太田 裕道 (オオタ ヒロミチ)

電子科学研究所 附属グリーンナノテクノロジー研究センター教授
Last Updated :2025/06/18

■研究者基本情報

学位

  • 博士(工学), 東京工業大学, 2001年09月

プロフィール情報

  •  


     

Researchmap個人ページ

研究者番号

  • 80372530

Researcher ID

  • H-4468-2012

研究キーワード

  • 全固体電気化学熱トランジスタ
  • 透明酸化物薄膜トランジスタ
  • 酸化物熱電変換材料
  • エピタキシャル酸化物薄膜成長

研究分野

  • ナノテク・材料, 薄膜、表面界面物性, 熱伝導率
  • ナノテク・材料, 応用物性, 熱電変換
  • ナノテク・材料, 薄膜、表面界面物性, 酸化物エレクトロニクス
  • ナノテク・材料, 無機材料、物性, 電気伝導性セラミックス

担当教育組織

■経歴

経歴

  • 2025年04月 - 現在
    北海道大学, 電子科学研究所, 所長, 日本国
  • 2012年09月 - 現在
    北海道大学 電子科学研究所, 教授
  • 2021年04月 - 2025年03月
    北海道大学 電子科学研究所 副所長, 日本国
  • 2003年10月 - 2012年08月
    名古屋大学大学院工学研究科, 助教授/准教授
  • 2008年10月 - 2012年03月
    科学技術振興機構さきがけ「ナノ製造技術の探索と展開」領域研究員(兼務)
  • 1999年11月 - 2004年09月
    科学技術振興機構(JST) 創造科学技術推進事業(ERATO)細野透明電子活性プロジェクト
  • 1998年01月 - 2003年09月
    HOYA株式会社
  • 1996年04月 - 1997年12月
    三洋電機株式会社

学歴

  • 1998年10月 - 2001年09月, 東京工業大学, 大学院総合理工学研究科, 物質科学創造専攻, 日本国
  • 1994年04月 - 1996年03月, 名古屋大学, 大学院工学研究科, 応用化学専攻
  • 1990年04月 - 1994年03月, 埼玉大学, 工学部, 応用化学科, 日本国
  • 1987年04月 - 1990年03月, 愛知県立 明和高等学校, 日本国

委員歴

  • 2024年09月 - 現在
    一般社団法人 日本熱電学会, 理事, 学協会
  • 2024年08月 - 現在
    公益社団法人日本セラミックス協会 東北・北海道支部, 常任委員, 学協会
  • 2021年04月 - 現在
    JSTさきがけ [未来材料] 物質探索空間の拡大による未来材料の創製(陰山領域), 領域アドバイザー, その他
  • 2022年04月 - 2025年03月
    薄膜材料デバイス研究会, 組織委員
  • 2008年04月 - 2024年08月
    一般社団法人 日本熱電学会, 評議員, 学協会
  • 2017年04月 - 2024年07月
    公益社団法人日本セラミックス協会 東北・北海道支部, 幹事, 学協会
  • 2004年04月 - 2006年03月
    公益社団法人日本セラミックス協会, 学術論文誌編集委員, 学協会

学内役職歴

  • 電子科学研究所副所長, 2021年4月1日 - 2023年3月31日
  • 電子科学研究所副所長, 2023年4月1日 - 2025年3月31日

■研究活動情報

受賞

  • 2021年11月, 日本セラミックス協会, 第76回(2021年度)学術賞               
    電子伝導性酸化物の薄膜化と熱電特性に関する研究
    太田裕道
  • 2015年03月, 北海道大学, 平成26年度北海道大学研究総長賞 優秀賞               
    太田 裕道
  • 2010年, 第32回(2010年度)応用物理学会優秀論文賞               
    日本国
  • 2005年, 平成16年度日本セラミックス協会進歩賞               
    日本国
  • 2000年, 第8回(2000年春季)応用物理学会講演奨励賞               
    日本国

論文

その他活動・業績

書籍等出版物

  • 2D Nanomaterials for Energy Applications (1st Edition)               
    Yu-qiao Zhang, Hiromichi Ohta, 2D thermoelectrics
    Elsevier, 2019年11月01日, [分担執筆]
  • Thermoelectric Thin Films: Materials and Devices, Ed. Paolo Mele, Dario Narducci, Michihiro Ohta, Kaniskha Biswas, Juan Morante, Shrikant Saini, Tamio Endo
    Hiromichi Ohta, Electric Field Thermopower Modulation of 2D Electron Systems
    Springer, 2019年07月18日, 9783030200428, xv, 211 p., 英語, [分担執筆]
  • エレクトロクロミックデバイスの開発最前線               
    太田裕道, 小野里尚記, 第2編 エレクトロクロミック材料の応用 酸化物エレクトロクロミック材料を用いたメモリデバイスの開発
    シーエムシー出版, 2019年07月, [共著]
  • Nanoinformatics               
    Hiromichi Ohta, Hidenori Hiramatsu, 10.Fabrication, characterization, and modulation of functional nanolayers
    Springer, 2018年02月, [共著]
  • Metal Oxide-Based Thin Film Structures (1st Edition) Formation, Characterization and Application of Interface-based Phenomena               
    太田 裕道, Chapter 4.3 Thermoelectrics
    ELSEVIER, 2017年09月, [共著]
  • 透明導電膜の技術 改訂3版               
    太田 裕道, 6・5 パルスレーザ堆積法
    オーム社, 2014年04月, [共著]
  • Multifunctional Oxide Heterostructures(Eds.) E. Y. Tsymbal, E. R. A. Dagotto, C-B. Eom, and R. Ramesh               
    H. Ohta, K. Koumoto, Chapter 10 Thermoelectric oxides: films and heterostructures
    Oxford, 2012年, [共著]
  • セラミック機能化ハンドブック               
    太田 裕道, 第3章 電子・磁性材料 第2節 熱電材料
    エヌ・ティー・エス, 2011年, [共著]
  • Handbook of Transparent Conductors (Editors: David Ginley, Hideo Hosono, and David Paine)               
    Hiromichi Ohta, Chapter 14 Junctions
    Springer, 2010年, [共著]
  • Handbook of Transparent Conductors (Editors: David Ginley, Hideo Hosono, and David Paine), Chapter 14 Junctions               
    Springer, 2010年
  • 無機材料必須300-原理・物性・応用(守吉佑介 編)               
    太田裕道, 核生成、結晶成長、スピノーダル分解、エピタキシャル成長、導電性材料、固体撮像材料
    三共出版, 2008年, [共著]
  • 熱電変換技術ハンドブック(梶川武信 監修 )               
    太田裕道, 第2章第4節3 酸化物超格子
    エヌ・ティ・エス, 2008年, [共著]
  • 透明導電膜の技術(改訂2版)               
    太田裕道, 6章5節 「パルスレーザー堆積法」
    オーム社, 2007年, [共著]
  • 名古屋大学21世紀COE「自然に学ぶ材料プロセッシング」               
    太田裕道, 2.3.1 核生成・成長
    三共出版, 2007年, [共著]
  • 透明酸化物機能材料とその応用               
    太田裕道, 第2章 「透明p型導電性酸化物とpn接合デバイス」
    シーエムシー出版, 2006年, [共著]
  • 環境調和型新材料シリーズ「熱電変換材料の技術戦略」               
    太田裕道, 3章3節 構造・形態制御 「エピタキシャル薄膜」
    日本セラミックス協会・日本熱電学会編, 2005年, [共著]
  • 新訂版・薄膜作製応用ハンドブック               
    太田裕道, 細野秀雄, 「透明導電膜~ITOを中心に~」
    エヌ・ティ・エス, 2002年, [共著]
  • エレクトロニクス材料・技術シリーズ「透明導電膜の新展開II」               
    太田裕道, 細野秀雄, 第3章 p型透明酸化物半導体とpnヘテロ接合発光ダイオード
    シーエムシー出版, 2002年, [共著]

講演・口頭発表等

  • 全固体電気化学熱スイッチ
    太田裕道
    第9回フォノンエンジニアリング研究会, 2025年05月18日, 英語, 口頭発表(招待・特別)
    2025年05月18日 - 2025年05月19日, 41337912, [招待講演]
  • Solid-State Electrochemical Thermal Transistors
    Hiromichi Ohta
    Japan Meets India: Two Day Summit, IIT Gandhinagar (IITGN), India, 2025年03月21日, 英語, 公開講演,セミナー,チュートリアル,講習,講義等
    2025年03月21日 - 2025年03月22日, 41337912, [招待講演]
  • Solid-State Electrochemical Thermal Transistors
    Hiromichi Ohta
    Seminar at Department of Physics, School of Energy Technology, Pandit Deendayal Energy University (PDEU), India, 2025年03月19日, 英語, 公開講演,セミナー,チュートリアル,講習,講義等
    2025年03月19日 - 2025年03月19日, 41337912, [招待講演]
  • Solid-state electrochemical thermal transistors
    Hiromichi Ohta
    2nd RPI-HU Joint Seminar on Advanced Semisonductor and Related Technologies for Future Communication and Computing, 2025年02月14日, 英語, 公開講演,セミナー,チュートリアル,講習,講義等
    2025年02月14日 - 2025年02月14日, 41337912, [招待講演]
  • Improvement in the Reliability for Polycrystalline Indium Oxide based Thin-Film Transistors by Epitaxial Passivation Layers
    Prashant R. Ghediya, Yusaku Magari, Hikaru Sadahira, Takashi Endo, Mamoru Furuta, Yuqiao Zhang, Yasutaka Matsuo, Hiromichi Ohta
    The 31st International Display Workshops (IDW ’24), 2024年12月04日, 英語, 口頭発表(招待・特別)
    2024年12月04日 - 2024年12月06日, 41337912, [招待講演]
  • Development of Oxide-based Solid-State Electrochemical Thermal Transistors
    Hiromichi Ohta
    The 8th International Conference on Electronic Materials and Nanotechnology for Green Environment (ENGE 2024), 2024年11月26日, 英語, 口頭発表(招待・特別)
    2024年11月24日 - 2024年11月27日, 41337912, [招待講演]
  • Oxide-based solid-state electrochemical thermal transistors
    Hiromichi Ohta
    Mini crossover seminar on functional materials 2024 ‘Haobo II’ -2024 Joint seminar of Tanaka-Lab, 2024年09月26日, 英語, 口頭発表(招待・特別)
    41337912, [招待講演]
  • 全固体電気化学熱トランジスタの開発
    太田裕道
    金属学会 2024年秋期(第175回)講演大会, 日本語, 口頭発表(招待・特別)
    2024年09月17日 - 2024年09月20日, 41337912, [招待講演]
  • 機能性酸化物の「機能」を引き出す薄膜成長とデバイス応用の可能性
    太田裕道
    応用物理学会 2024年(令和6年)秋季学術講演会, 2024年09月16日, 日本語, 口頭発表(招待・特別)
    2024年09月16日 - 2024年09月20日, 41337912, [招待講演]
  • Solid-State Electrochemical Thermal Transistors
    Hiromichi Ohta
    Sakura Science Program, 2024年09月09日, 英語, 口頭発表(招待・特別)
    41337912, [招待講演]
  • Oxide-based Solid-State Electrochemical Thermal Transistors
    Hiromichi Ohta
    NANO KOREA 2024, 2024年07月05日, 英語, 口頭発表(招待・特別)
    2024年07月03日 - 2024年07月05日, 41337912, [招待講演]
  • Solid-State Electrochemical Thermal Transistors               
    Hiromichi Ohta
    UNIST Special Seminar: Future Materials, 2024年06月28日, 英語, 公開講演,セミナー,チュートリアル,講習,講義等
    [招待講演]
  • Solid-State Electrochemical Thermal Transistors               
    Hiromichi Ohta
    Department Colloquium at Institut für Physik & IRIS Adlershof, Humboldt-Universität zu Berlin, 2024年06月11日, 英語, 公開講演,セミナー,チュートリアル,講習,講義等
    [招待講演]
  • Solid-State Electrochemical Thermal Transistor based on Oxygen Sponge SrCoOx (2 < x < 3)               
    Hiromichi Ohta
    2024 MRS Spring Meeting, 2024年04月24日, 英語, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演]
  • CeO2薄膜の電気化学酸化・還元-熱トランジスタの高性能化に向けて-               
    ジョンアロン, 卞 志平, 吉村充生, フウビン, 幾原雄一, 曲 勇作, 太田裕道
    2024年 第71回 応用物理学会春季学術講演会, 2024年03月23日, 日本語, 口頭発表(一般)
  • Solid-State Electrochemical Thermal Transistors               
    Hiromichi Ohta
    MRM2023/IUMRS-ICA2023 (Symposium A-4), 2023年12月15日, 英語, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演]
  • 全固体電気化学熱トランジスタの開発               
    太田裕道, 楊 倩, Hai Jun Cho, Zhiping Bian, 吉村充生, Joonhyuk Lee, Hyoungjeen Jeen, Jinghuang Lin, Jiake Wei, Bin Feng, 幾原雄一
    第49回固体イオニクス討論会, 2023年11月15日, 日本語, 口頭発表(一般)
  • A thermoelectric oxide, Ba1/3CoO2               
    Hiromichi Ohta
    14th ISAJ Annual Symposium (Integrated Science for a Sustainable Society), 2023年11月14日, 英語, 口頭発表(基調)
    [招待講演]
  • Functional oxide thin film growth and application – An introduction –               
    Hiromichi Ohta
    Global Scholar Seminar for Emerging Semiconductor, Emerging Display, Automobile, and Energy, Hanyang University, 2023年10月19日, 英語, 公開講演,セミナー,チュートリアル,講習,講義等
    [招待講演]
  • SrCoOx/YSZ-based Solid-State Electrochemical Thermal Transistors               
    Hiromichi Ohta, Qian Yang, Hai Jun Cho, Zhiping Bian, Mitsuki Yoshimura, Joonhyuk Lee, Hyoungjeen Jeen, Jinghuang Lin, Jiake Wei, Bin Feng, Yuichi Ikuhara
    29th International Workshop on Oxide Electronics (iWOE29), 2023年10月16日, 英語, 口頭発表(一般)
  • SrCoOx-based solid-state electrochemical thermal transistors               
    Hiromichi Ohta
    International Conference on Condensed Matter and Device Physics (ICCMDP-2023), 2023年09月27日, 英語, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演]
  • 全固体電気化学熱トランジスタ:遷移金属酸化物の熱伝導率を電気的に切替える固体スイッチ               
    太田裕道
    第84回 応用物理学会秋季学術講演会, 2023年09月20日, 日本語, 口頭発表(招待・特別)
    2023年09月19日 - 2023年09月23日, [招待講演]
  • Film Growth of Functional Oxide Thin Films and Their Applications towards Optoelectronics and Thermoelectrics               
    Hiromichi Ohta
    Lecture at Jiangsu University, 2023年05月30日, 英語, 公開講演,セミナー,チュートリアル,講習,講義等
    [招待講演]
  • 全固体電気化学熱トランジスタ               
    楊 倩, ジョヘジュン, 卞 志平, 吉村充生, イジュンヤク, ジンヒョンジン, 林 景煌, 魏 家科, 馮 斌, 幾原雄一, 太田裕道
    第70回 応用物理学会 春季学術講演会, 2023年03月17日, 日本語, 口頭発表(一般)
  • Ba1/3CoO2: A Thermoelectric Oxide Showing a Reliable ZT of ∼0.55 at 600 °C in Air               
    Xi Zhang, Yuqiao Zhang, Liao Wu, Akihiro Tsuruta, Masashi Mikami, Hai Jun Cho, Hiromichi Ohta
    7th International Conference on Advances in Functional Materials (AFM 2023), 2023年01月12日, 英語, 口頭発表(一般)
  • Thermoelectric Oxide Thin Films               
    Hiromichi Ohta
    2022 Asian Conference on Nanoscience & Nanotechnology (AsiaNANO 2022), 2022年11月09日, 英語, 口頭発表(招待・特別)
    2022年11月09日 - 2022年11月11日, [招待講演]
  • Ba1/3CoO2: 空気中,600 °Cで信頼できるZT ~0.55を示す熱電酸化物               
    張 習, 張 雨橋, 呉 礼奥, 鶴田彰宏, 三上祐史, ジョヘジュン, 太田裕道
    2022年 第83回 応用物理学会秋季学術講演会, 2022年09月20日, 日本語, 口頭発表(一般)
    2022年09月20日 - 2022年09月23日
  • Ba1/3CoO2: 空気中,600 °Cで信頼できるZT ~0.55を示す熱電酸化物               
    張 習, 張 雨橋, 呉 礼奥, 鶴田彰宏, 三上祐史, ジョヘジュン, 太田裕道
    第19回 日本熱電学会学術講演会, 2022年08月08日, 日本語, 口頭発表(一般)
    2022年08月08日 - 2022年08月10日
  • Thermoelectric Properties of Conducting Oxide Thin Films               
    Hiromichi Ohta
    Physics Seminar in Pusan National University, 2022年05月27日, 英語, 口頭発表(招待・特別)
    2022年05月27日 - 2022年05月27日, [招待講演]
  • Solid-State Electrochemical Control of Oxygen Contents in Transition Metal Oxide Thin Films with Perovskite-Related Crystal Structure               
    Hiromichi Ohta, Qian Yang, Gowoon Kim, Xi Zhang
    2022 MRS Spring Meeting & Exhibit, 2022年05月08日, 英語, 口頭発表(一般)
    2022年05月08日 - 2022年05月13日
  • 全固体熱トランジスタ               
    楊 倩, イジュンヤク, ジンヒョンジン, 魏 家科, 馮 斌, 幾原雄一, ジョヘジュン, 太田裕道
    2022年 第69回 応用物理学会 春季学術講演会, 2022年03月22日, 日本語, 口頭発表(一般)
    2022年03月22日 - 2022年03月26日
  • (学術賞受賞講演) 電子伝導性酸化物の薄膜化と熱電特性に関する研究               
    太田裕道
    日本セラミックス協会 2022年 年会, 2022年03月22日, 日本語, 口頭発表(招待・特別)
    2022年03月22日 - 2022年03月26日, [招待講演]
  • Solid-State Electrochemical Control of Physical Properties for Transition Metal Oxide Epitaxial Films with Perovskite-Related Crystal Structures               
    Hiromichi Ohta, Qian Yang, Hyoungjeen Jeen
    The American Ceramic Society 2022 Conference on Electronic Materials and Applications (EMA 2022), 2022年01月19日, 英語, 口頭発表(招待・特別)
    2022年01月19日 - 2022年01月21日, [招待講演]
  • Thermoelectric Energy Conversion using Metal Oxide Thin Films               
    Hiromichi Ohta
    The 22nd RIES-HOKUDAI International Symposium, 2021年12月05日, 英語, 口頭発表(招待・特別)
    2021年12月05日 - 2021年12月07日, [招待講演]
  • 反応性固相エピタキシャル成長法+イオン交換法 ―層状酸化物エピタキシャル薄膜を作る方法―
    太田裕道
    第82回 応用物理学会秋季学術講演会, 2021年09月11日, 日本語, 口頭発表(招待・特別)
    24741427, [招待講演]
  • 導電性酸化物薄膜の熱電変換特性
    太田裕道
    日本学術振興会 R025委員会 8月研究会「エナジーハーベスティングデバイスの新材料・新構造・新プロセス(熱電変換,太陽電池)」, 2021年08月23日, 日本語, 口頭発表(招待・特別)
    24741427, [招待講演]
  • 金属酸化物薄膜の熱電能・熱伝導
    太田裕道
    2021年 第68回 応用物理学会春季学術講演会, 2021年03月16日, 日本語, 口頭発表(招待・特別)
    24741427, [招待講演]
  • Suppression of Anisotropic Heat Conduction in Ion-substituted Layered Cobalt Oxides
    Hiromichi Ohta, Hai Jun Cho, Yugo Takashima, Takaki Onozato
    Pacific Rim Meeting on Electrochemical and Solid State Science (PRiME 2020), 2020年10月04日, 英語, 口頭発表(一般)
    24741427
  • イオン置換を施した層状コバルト酸化物AxCoO2の異方的熱伝導率
    太田裕道, 高嶋佑伍, 小野里尚記, ジョ ヘジュン
    日本セラミックス協会 第33回秋季シンポジウム, 2020年09月02日, 日本語, 口頭発表(一般)
    24741427
  • Electron transport properties of wide bandgap transparent oxide semiconductor, BaSnO3-SrSnO3               
    Hiromichi Ohta
    The 12th International Workshop on Oxide Surfaces: IWOX-XII, 2020年01月06日, 英語, 口頭発表(招待・特別)
    2020年01月05日 - 2020年01月10日, [招待講演]
  • Single Crystalline Film Growth of Layer Structured Oxides and Their Phonon Transports               
    Hiromichi Ohta, Hai Jun Cho, Yuzhang Wu, Bin Feng, Masashi Mikami, Woosuck Shin, Yuichi Ikuhara, and Keiji Saito
    2019 MRS Fall Meeting, 2019年12月03日, 英語, 口頭発表(招待・特別)
    2019年12月01日 - 2019年12月06日, [招待講演]
  • 酸化物を使った電界(電解)効果トランジスタの開発               
    太田裕道
    日本セラミックス協会東北北海道支部 第27回北海道地区セミナー2019, 2019年11月25日, 日本語, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演]
  • 透明酸化物半導体BaSnO3–SrSnO3の電子輸送―エピタキシャル薄膜と薄膜トランジスタ―               
    太田裕道
    日本金属学会 2019年秋期(第165回)講演大会, 2019年09月13日, 日本語, 口頭発表(招待・特別)
    2019年09月11日 - 2019年09月13日, [招待講演]
  • Double enhancement of thermoelectric power factor in SrTiO3 based electron sandwitch               
    Hiromichi Ohta, Yuqiao Zhang
    4th Functional Oxide Thin Films for Advanced Energy and Information Technology Conference, 2019年07月17日, 英語, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演], [国際会議]
  • Thermoelectric properties of two-dimensional electron system -superlattices and TFT channel-               
    太田 裕道
    2019 Asia-Pacific Workshop on Fundamentals and Applications of Advanced Semiconductor Devices (AWAD 2019), 2019年07月01日, 英語, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演], [国際会議]
  • Electron transport properties of transparent oxide semiconductor, BaSnO3-SrSnO3: Epitaxial films and thin film transistors               
    Hiromichi Ohta, Anup V. Sanchela
    EM-NANO 2019, 2019年06月19日, 英語, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演], [国際会議]
  • 熱電変換材料としての金属酸化物の可能性               
    太田 裕道
    第5回大型実験施設とスーパーコンピュータとの連携利用シンポジウム, 2019年03月15日, 日本語, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演], [国内会議]
  • 熱電材料の二次元薄膜化と特性向上               
    太田 裕道
    日本学術振興会161委員会 研究会, 2019年01月24日, 日本語, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演], [国内会議]
  • Electric field thermopower modulation measurements of two-dimensional electron gas               
    太田 裕道
    International mini-workshop on Nonequlibrium transport and phase transition in novel materials, 2018年11月26日, 英語, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演], [国際会議]
  • Double thermoelectric powerfactor of a 2D electron system               
    太田 裕道
    the International Conference on Electronic Materials and Nanotechnology for Green Environment (ENGE 2018), 2018年11月11日, 英語, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演], [国際会議]
  • Development of three-terminal electrochromic device using water electrolysis               
    太田 裕道
    IUMRS-ICEM 2018, 2018年08月19日, 英語, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演], [国際会議]
  • Thermopower of 2D electron systems               
    太田 裕道
    The 2018 International Symposium for Advanced Materials Research (ISAMR 2018), 2018年08月16日, 英語, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演], [国際会議]
  • 捨てられている熱を電気に変える熱電変換材料               
    太田 裕道
    国立大学共同利用・共同研究拠点協議会 知の拠点セミナー, 2018年07月20日, 日本語, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演], [国内会議]
  • Double enhancement of thermoelectric power factor in two-dimensional electron system               
    太田 裕道
    the 16th International Nanotech Symposium & Nano-Convergence Exhibition, NANO KOREA 2018, 2018年07月10日, 英語, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演], [国際会議]
  • Electric field thermopower modulation of two-dimensional electron gas               
    太田 裕道
    The 25th International Workshop on Active-Matrix Flatpanel Displays and Devices – TFT Technologies and FPD Materials – (AM-FPD 18), 2018年07月03日, 英語, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演], [国際会議]
  • 二次元電子層のSeebeck効果-人工超格子と電界誘起二次元電子ガス-               
    太田 裕道
    物性談話会, 2018年06月14日, 日本語, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演], [国内会議]
  • Thermoelectric Seebeck effect of 2D electron systems               
    太田 裕道
    The first International Joint Symposium of CEFMS-NCTU, RCAS-AS (Taiwan) and 5-Star Alliance (Japan), 2018年05月18日, 英語, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演], [国際会議]
  • Thermopower of two-dimensional electron system               
    太田 裕道
    Physics Seminar in Pusan National University, 2018年04月30日, 英語, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演], [国際会議]
  • 二次元電子系の熱電ゼーベック効果               
    太田 裕道
    第65回 応用物理学会春季学術講演会, 2018年03月17日, 日本語, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演], [国内会議]
  • 水を使った機能性酸化物の光・電気・磁気特性切替え               
    太田 裕道
    平成29年度日本表面科学会東北・北海道支部講演会, 2018年03月08日, 日本語, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演], [国内会議]
  • 半導体薄膜の熱電特性               
    太田 裕道
    電子情報通信学会シリコン材料デバイス・電子デバイス合同研究会, 2018年03月08日, 日本語, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演], [国内会議]
  • Thermopower of oxide heterostructure               
    H. Ohta, A. Sanchela
    ICAMD2017 (The 11th International Conference on Advanced Materials and Devices), 2017年12月05日, 英語, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演], [国際会議]
  • Double enhancement of thermoelectric power factor in oxide two-dimensional electron system via precise dimensionality control               
    Hiromichi Ohta, Yu-Qiao Zhang
    2017 Fall Korean Physical Society (KPS) Meeting, 2017年10月25日, 英語, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演], [国際会議]
  • 薄膜トランジスタ構造を用いた熱電能の計測               
    太田 裕道
    第14回 薄膜材料デバイス研究会, 2017年10月20日, 日本語, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演], [国内会議]
  • Electric field thermopower modulation measurement               
    太田 裕道
    Seoul National University, 2017年10月13日, 英語, 公開講演,セミナー,チュートリアル,講習,講義等
    [招待講演], [国際会議]
  • Epitaxial film growth and some applications of functional oxides               
    太田 裕道
    Distinguished Lecture Series at Materials Science & Engineering, 2017年10月03日, 英語, 公開講演,セミナー,チュートリアル,講習,講義等
    [招待講演], [国際会議]
  • Electrochemical modulation of functional oxides using three-terminal thin film transistor structure with water infiltrated gate dielectrics               
    太田 裕道
    Seminar at Tshinghua University (hosted by Prof. Yu Pu), 2017年09月26日, 英語, 公開講演,セミナー,チュートリアル,講習,講義等
    [招待講演], [国際会議]
  • 水を使った機能性酸化物薄膜の光・電気・磁気物性切替え手法               
    太田 裕道
    産業技術総合研究所 中部センター 講演会, 2017年09月15日, 日本語, 公開講演,セミナー,チュートリアル,講習,講義等
    [招待講演], [国内会議]
  • 固相エピタキシャル成長法を駆使した機能性酸化物ナノ層の創製               
    太田 裕道
    2017年09月06日, 日本語, 口頭発表(基調)
    [招待講演], [国内会議]
  • Electric field modulation of thermopower in two-dimensional electron gas               
    H. Ohta
    IUMRS-ICAM (The 15th International Conference on Advanced Materials), 2017年08月27日, 英語, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演], [国際会議]
  • Electrochemical function modulation of oxides using three-terminal thin film transistor structure with water infiltrated insulator               
    太田 裕道
    The 3rd Functional Oxide Thin Films for Advanced Energy and Information Technology, 2017年07月05日, 英語, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演], [国際会議]
  • 導電性酸化物薄膜の物性改質方法               
    太田 裕道
    第64回応用物理学会春季学術講演会(合同セッションK, シンポジウム「金属酸化物の結晶物性に迫る」), 2017年03月14日, 日本語, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演], [国内会議]
  • Thermoelectric Seebeck effect of two dimensional electron gas in SrTiO3               
    太田 裕道
    International conference on Advances in Functional Materials (ICAFM2017), 2017年01月06日, 英語, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演], [国際会議]
  • Unusually large thermopower of nanostructured oxides               
    太田 裕道
    ENGE 2016 (International Conference on Electronic Materials and Nanotechnology for Green Environment), 2016年11月06日, 英語, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演], [国際会議]
  • 熱電能電界変調法:AlGaN/GaN-MOSHEMT               
    太田裕道, 金木奨太, 橋詰 保
    2016年 第77回応用物理学会秋季学術講演会, 2016年09月13日, 日本語, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演], [国内会議]
  • Electro-chemical redox switching of functional oxide thin films using water-infiltrated nanoporous glass               
    H. Ohta, T. Katase
    International Workshop on Oxide Surfaces (IWOX-X), 2016年01月10日, 英語, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演], [国際会議]
  • Water electrolysis induced modification of functional oxides−Thermoelectric properties−               
    H. Ohta, T. Katase
    IUMRS-ICAM 2015, 2015年10月25日, 英語, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演], [国際会議]
  • 熱電変換材料って何?               
    太田 裕道
    日本化学会秋季事業 第5回CSJ化学フェスタ2015, 2015年10月13日, 日本語, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演], [国内会議]
  • 水の電気分解を利用した機能性酸化物ナノ層創製               
    太田 裕道
    日本金属学会 2015年秋期講演大会, 2015年09月16日, 日本語, 口頭発表(基調)
    [招待講演], [国内会議]
  • Development of oxide-based nanostructured thermoelectric materials               
    H. Ohta
    4th International Symposium on Energy Challenges and Mechanics -working on small scales, 2015年08月11日, 英語, 口頭発表(基調)
    [招待講演], [国際会議]
  • Two-dimensional giant thermopower –SrTiO3-based superlattices and transistors-               
    H. Ohta
    The American Ceramic Society’s 11th International Conference on Ceramic Materials and Components for Energy and Environmental Applications (CMCEE-11), 2015年06月14日, 英語, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演], [国際会議]
  • Thermoelectric effect of extremely thin electron doped SrTiO3               
    H. Ohta
    The 1st IOP-RIES Joint Workshop, 2015年03月23日, 英語, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演], [国際会議]
  • Thermopower enhancement of two-dimensional electron gas in oxide semiconductors               
    H. Ohta
    The American Ceramic Society’s Electronic Materials and Applications 2015 (EMA2015), 2015年01月21日, 英語, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演], [国際会議]
  • 酸化物薄膜作製におけるパルスレーザー堆積法とその応用               
    太田 裕道
    3次元造形&薄膜実践セミナー, 2014年09月26日, 日本語, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演], [国内会議]
  • 水電気分解を利用した酸化物の熱電能変調               
    太田 裕道
    第75回 応用物理学会秋季学術講演会(シンポジウム:固液界面を使った新しい酸化物エレクトロニクス:化学とデバイスの融合), 2014年09月17日, 日本語, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演], [国内会議]
  • Epitaxial Film Growth and Application of Functional Oxides               
    太田 裕道
    HOKUDAI-NCTU Joint Symposium on Nano, Photo and Bio Sciences, RIES, 2014年09月10日, 英語, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演], [国際会議]
  • 酸化物半導体に蓄積された二次元電子ガスー熱電能を中心にー               
    太田 裕道
    統合物質創製化学推進事業 第5回若手研究会, 2014年06月23日, 日本語, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演], [国内会議]
  • Electric Field Modulation of a Thermoelectric Material               
    太田 裕道
    Thermec 2013, 2013年12月04日, 英語, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演], [国際会議]
  • 酸化物半導体のエピタキシャル薄膜成長               
    太田 裕道
    酸化物アライアンス第11回研究会(第5回公開講演会)「透明導電膜のサイエンス」, 2013年05月24日, 日本語, 公開講演,セミナー,チュートリアル,講習,講義等
    [招待講演], [国内会議]
  • Two dimensional thermoelectric effect               
    太田 裕道
    Distinguished Lecture Series for 2012 fall semester in Sungkyunkwan University, 2012年12月12日, 英語, 公開講演,セミナー,チュートリアル,講習,講義等
    [招待講演], [国際会議]
  • Electric field thermopower modulation of 2DEG in oxide semiconductor based field effect transistors               
    太田 裕道
    MRS 2012 Fall Meeting, 2012年11月26日, 英語, 口頭発表(招待・特別)
    [国際会議]
  • Unusually large thermopower enhancement in an electric field induced two-dimensional electron gas               
    太田 裕道
    E-MRS 2012 Spring Meeting, 2012年05月14日, 英語, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演], [国際会議]
  • Electric-Field Thermopower Modulation Method               
    太田 裕道
    Japan-Finland March Meeting for the future in thermoelectrics, 2012年03月13日, 英語, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演], [国際会議]
  • 高分解能X線回折法による金属酸化物薄膜の分析               
    太田裕道
    第240回X線分析研究懇談会, 2011年12月
    名古屋大学
  • ナノ孔に閉じ込められた水を利用した二次元電子ガス生成と巨大熱電能変調               
    太田裕道, 水野 拓, S. Zheng, 加藤丈晴, 幾原雄一, 安部勝美, 雲見日出也, 野村研二, 細野秀雄
    日本金属学会2011年秋期大会, 2011年11月
    沖縄コンベンションセンターおよびカルチャーリゾートフェストーネ(沖縄)
  • 電界誘起二次元電子ガスの巨大熱電能変調               
    太田裕道, 水野 拓, Shijian Zheng, 加藤丈晴, 幾原雄一, 安部勝美, 雲見日出也, 野村研二, 細野秀雄
    第72回応用物理学会学術講演会, 2011年08月
    山形大学小石川キャンパス(山形)
  • 温度差で発電する熱電材料-酸化物の挑戦               
    太田裕道
    超精密加工専門委員会第62回研究会(高度エネルギー変換材料), 2011年07月
    大阪ガーデンパレス(大阪)
  • チタン酸ストロンチウムの熱電現象               
    太田裕道
    新化学発展協会 電子情報技術部会講演会, 2011年03月
    新化学発展協会会議室(東京)
  • 水の電気分解を利用したSrTiO3の金属化と熱電能               
    太田裕道
    第55回固体イオニクス研究会「遷移金属複合酸化物:新しい合成法、物質、物性」, 2011年01月
    京都国際会館(京都)

所属学協会

  • Materials Research Society               
  • 日本熱電学会               
  • 日本セラミックス協会               
  • 応用物理学会               

Works(作品等)

  • 科学研究費補助金 新学術領域研究(研究領域提案型)領域番号6103 「機能コアの材料科学」(領域代表者:松永克志 教授・名古屋大学)19H05791 界面制御による高機能薄膜材料創製(研究代表者)               
    2019年 - 2023年
  • 科学研究費補助金 基盤研究(A) 17H01314 熱電材料の高ZT化に向けたナノ周期平行平板構造の熱伝導率解明(研究代表者)               
    太田 裕道, 2017年04月
  • 科学研究費補助金 基盤研究(A) 25246023 酸化物半導体一次元電子ガスの電界誘起と超巨大熱電能変調(研究代表者)               
    太田 裕道, 2013年04月
  • 科学研究費補助金 新学術領域研究(研究領域提案型)領域番号2505 「ナノ構造情報のフロンティア開拓-材料科学の新展開」(領域代表者:田中 功 教授・京都大学)25106007 原子層制御による新しい材料機能探索(研究代表者)               
    太田 裕道, 2013年
  • 科研費基盤研究(B)「酸化物薄膜トランジスタにおける巨大熱電能の電界変調と赤外線センサー応用」               
    2010年 - 2012年
  • 科研費特定領域「電界誘起二次元電子層の可視化」               
    2010年 - 2011年
  • 科学技術振興機構さきがけ「電界誘起二次元伝導層の熱起電力と制御」               
    2008年 - 2011年
  • 科研費特定領域「誘電体へテロ界面に蓄積された二次元電子ガスの電子状態と量子サイズ効果の起源」               
    2008年 - 2010年
  • 科研費若手研究(A)「二次元電子ガスを有する酸化物超格子の作製と熱電変換物性」               
    2006年 - 2008年
  • NEDO産業技術研究助成事業「局在化した二次元電子ガスを有する誘電体人工超格子の作製と熱電変換材料への応用」               
    2005年 - 2008年

共同研究・競争的資金等の研究課題

  • 全固体熱トランジスタの創製
    科学研究費助成事業 基盤研究(A)
    2022年04月 - 2026年03月
    太田 裕道
    日本学術振興会, 基盤研究(A), 北海道大学, 研究代表者, 22H00253
  • 機能コアの材料科学
    科学研究費助成事業
    2019年06月28日 - 2024年03月31日
    松永 克志, 阿部 真之, 遊佐 斉, 柴田 直哉, 平山 雅章, 溝口 照康, 太田 裕道, 北岡 諭
    本領域研究では、世界最高水準の電子状態計算、モデル実験、ナノ計測を三本柱とし、機能材料、エネルギー材料、構造材料分野で高い研究業績を上げている研究者らと一体になって、機能コアの概念に立脚した新しい材料科学の学理を構築する。総括班ではこの領域の目的を達成するため、以下のような活動を行った。
    1) 2021年9月28日および2022年3月30日に総括班会議を開催し、本領域の研究進捗状況について議論した。また、今後の領域運営や計画班運営について、各計画班研究代表者に助言・指導を与えた。さらに、2021年9月28日に領域全体会議をオンライン開催し、領域内研究者との意見交換を通じて今後の研究連携を検討した。2)連携研究および設備有効利用の促進のため設置している、計算解析センター、ナノ計測センター、モデル試料センターについて運営状況の確認や今後の方針策定を行った。3)若手育成支援としてオンラインでの若手の会(若手コラボツアー)を計3回実施した。4)成果公表活動として、2022年3月30日に2021年度公開シンポジウムをオンライン開催した。また国内学会での公募シンポジウムを1件、国際会議でのシンポジウムを1件主催し、機能コアのコンセプトを国内外に広く公表・周知した。5)アウトリーチ活動として、名古屋大学で開催された「テクノフェア名大」で本領域のオンラインブース展示を行い、一般も含む参加者に広く本領域のコンセプトを周知した。またSNS等を活用した本領域の情報発信にも取り組んだ。
    日本学術振興会, 新学術領域研究(研究領域提案型), 名古屋大学, 19H05785
  • 界面制御による高機能薄膜材料創製
    科学研究費助成事業 新学術領域研究(研究領域提案型)
    2019年06月 - 2024年03月
    太田 裕道, 寺崎 一郎, 齊藤 圭司
    物質の原子スケールにおける熱伝導や電子伝導を可視化することができれば、新しい材料やデバイス開発に繋がる。本研究では、目に見える大きさのものとは全く異なる熱輸送特性や電子輸送特性を示す原子スケールの特殊な界面を「機能コア」と位置づけ、超精密な薄膜・デバイス作製技術を駆使して機能コアを導入したモデル材料を作製し、相界面における熱輸送特性や電子輸送特性を調査し、巨大機能の発現とその制御を目指している。太田Gr.では、遷移金属酸化物エピタキシャル薄膜の熱伝導率を計測した。各種薄膜およびデバイスの機能コアの可視化については、A01(ア)(イ)班、A02(ウ)(エ)班、必要時に随時海外共同研究者に分析・解析を依頼した。寺崎Gr.では、機能性熱伝導物質を設計し、単結晶育成を行った。齊藤Gr.では、太田Gr.で得られた熱伝導率の結果を踏まえて機能コアの界面熱抵抗のモデル化を行った。また、太田Gr.では下記の研究成果に関してプレス発表を行った(2020年11月2日)。層状コバルト酸化物Na3/4CoO2薄膜のナトリウムイオンを様々な金属イオン(Ca1/3, Sr1/3, Ba1/3)に置き換えた結果、金属イオン層が重くなるにつれて、電気的な特性は変化せず、熱伝導率だけが減少することを突き止め、最終的に重いバリウムイオンに置き換えたとき、室温で熱電変換性能指数ZTが0.11に達することを発見した。一般に、性能指数ZTは高温になるほど上昇することから、真に安定で実用的な熱電変換材料の実現が期待される。
    日本学術振興会, 新学術領域研究(研究領域提案型), 北海道大学, 19H05791
  • 熱電酸化物薄膜および超格子のフォノン輸送特性
    科学研究費助成事業
    2019年04月25日 - 2021年03月31日
    太田 裕道, ZHANG YUQIAO
    外国人特別研究員・張 雨橋 博士との共同研究では、酸化物熱電材料の高性能化をターゲットとして、層状構造を有する酸化物の熱伝導率の精密計測や、固溶体形成に起因する格子歪と熱伝導率の関係の調査などを行った。張博士は酸化物薄膜試料の作製、熱電特性の計測、熱伝導率の計測の実験を担当した。受入研究者である太田は研究計画作成を行った。
    本研究の特筆すべき成果は、層状コバルト酸化物Ba1/3CoO2薄膜が、室温における熱電変換性能指数ZT = 0.11を示すことを見出したことである。この値は公表されている酸化物(信頼性のある値として)の室温におけるZTの中では最大である。
    また、自然超格子InGaO3(ZnO)m(mは自然数)単結晶薄膜の超格子に対して直交方向の熱伝導率が、多結晶InGaO3(ZnO)mよりも低いことを発見した。単結晶なのに多結晶よりも熱を通さないという、この驚くべき結果は、熱電材料の低熱伝導率化に向けた材料設計指針を与えるだけでなく、超低熱伝導セラミックス実現のための重要な知見となる。
    さらに、これまで熱伝導率に及ぼす電子の寄与が大きいとされてきたSrTiO3-SrNbO3-LaTiO3系固溶体を薄膜化し、熱伝導率を精密計測した結果、固溶体形成による格子熱伝導率の減少が顕著に起こるため、キャリア電子濃度が極めて高いにもかかわらず、熱伝導率は低いことが分かった。
    以上のように、本共同研究では、酸化物熱電材料の高性能化の鍵となる低熱伝導率化に関する重要な知見を得ることができた。
    日本学術振興会, 特別研究員奨励費, 北海道大学, 19F19049
  • 熱電材料の高ZT化に向けたナノ周期平行平板構造の熱伝導率解明
    科学研究費助成事業 基盤研究(A)
    2017年04月 - 2021年03月
    太田 裕道
    本研究では、パルスレーザー堆積法や反応性固相エピタキシャル成長法を駆使してナノ周期平行平板構造薄膜を作製し、その物質、組成、角度と熱伝導率の関係をTDTR法によって精密に計測することで、「ナノ周期平行平板構造が熱伝導率に及ぼす影響を実験的に解明する」ことを目標している。2018年度は、計画通り、反応性固相エピタキシャル成長法によって自然超格子InGaO3(ZnO)m単結晶薄膜を作製し、超格子に垂直方向の熱伝導率を計測した。m値を大きく変化させた単結晶薄膜を用いて計測することで、単結晶であるにも関わらず、層に直交方向の熱伝導率はアモルファス状態よりも低いことが明らかになった。これは、結晶格子を持たないアモルファスよりも、InO2層/GaO(ZnO)m層の界面熱抵抗が熱伝導率を下げるのに有用であることを示す結果である。現在は、超格子が傾斜した自然超格子単結晶薄膜を用いて、層に平行方向の熱伝導率を計測している。また、層状構造を有するAxCoO2系熱電材料や、温度やイオンの脱挿入によって金属-絶縁体転移を起こす遷移金属酸化物の薄膜作製と、その熱伝導率計測を行った。AxCoO2では、Aイオンの原子量の増加に伴い、熱伝導率の異方性が減少し、層に平行な方向の熱伝導率が下げられることが分かってきた。また、NbO2薄膜やWOx薄膜などの熱伝導率計測を行い、いくつかは既に論文としてまとめることができた。論文、招待講演などの実績(数)は、原著論文:12報、招待講演:12件、著書:0(執筆済2)、新聞等報道(海外含):39件、など。
    日本学術振興会, 基盤研究(A), 北海道大学, 17H01314
  • エネルギー応用に向けた層状遷移金属酸化物の機能化               
    二国間交流事業(韓国との共同研究)
    2018年04月 - 2020年03月
    太田 裕道
    日本学術振興会, 研究代表者, 競争的資金
  • 半導体界面に蓄積された二次元電子ガスの熱電能電界変調
    2017年度 ステップアップ助成
    2017年04月 - 2020年03月
    太田 裕道
    旭硝子財団, 研究代表者, 競争的資金
  • 色・導電率を切替え可能な三端子型WO3薄膜トランジスタの低電圧・高速動作に向けた材料改質
    平成29年度 自然科学部門 助成金
    2017年10月 - 2018年09月
    太田 裕道
    三菱財団, 研究代表者, 競争的資金
  • ナノ構造情報のフロンティア開拓-材料科学の新展開(国際活動支援)
    科学研究費助成事業
    2015年11月06日 - 2018年03月31日
    田中 功, 柴田 直哉, 太田 裕道, 松永 克志, 武藤 俊介, 谷口 尚, 北岡 諭, 菅野 了次, 高草木 達, 津田 宏治
    本国際活動支援班では,国内外での国際会議,シンポジウム,ワークショップなどの機会に,領域メンバーやポスドク研究者,大学院生などが積極的に成果発表を行うことで,国際的な研究ネットワークの構築,その場への若手研究者の参加促進と,国際的な研究のリーダーシップを取ることに努めた.また,領域での成果をまとめた英文での書籍と雑誌特集号の出版および大学院生および若手研究者の海外派遣を行った.
    日本学術振興会, 新学術領域研究(研究領域提案型), 京都大学, 15K21748
  • ナノ構造情報のフロンティア開拓-材料科学の新展開
    科学研究費助成事業
    2013年06月28日 - 2018年03月31日
    田中 功, 松永 克志, 柴田 直哉, 武藤 俊介, 谷口 尚, 太田 裕道, 北岡 諭, 菅野 了次, 高草木 達, 津田 宏治, 足立 裕彦, 佐久間 健人, 髙野 幹夫, 森 博太郎, 樋口 知之
    総括班では,領域の全体的な研究方針の策定,企画調整,研究成果の適正評価,研究連携の円滑化・促進,公募による新テーマ発掘,若手育成プログラムの推進,公開講演会・シンポジウム等の企画・実行,海外のトップグループとの情報交換・協力体制構築,国民との科学・技術対話推進,産業界への情報発信などを行った.
    また,個別の成果を統合し,新しい学術基盤の創成に貢献するために,領域代表者を編集者として,書籍"Nanoinfomatics"を出版した.
    日本学術振興会, 新学術領域研究(研究領域提案型), 京都大学, 25106001
  • 光ドープされた伝導体の電子輸送特性
    科学研究費助成事業 基盤研究(B)
    2014年04月 - 2018年03月
    寺崎 一郎, 太田 裕道, 河野 浩, 岡崎 竜二, 田辺 賢士, 藤田 優, 白石 祐芽
    本研究の目的は、酸化物絶縁体に光を照射することによって伝導体を創りだし、その伝導パラメタを精密に計測し、光ドープされたキャリアの輸送特性と微視的機構を明らかにすることである。
    具体的には、我々はZnS、ZnO、SrTiO3、CuO、La2CuO4、CuFeS2など様々な絶縁体に可視から紫外領域の光を照射し、光伝導率、光ホール係数、光ゼーベック係数などを定量的に計測し、光ドープされたキャリアの輸送特性を明らかにした。特にSrTiO3では量子常誘電性により熱起電力が遮蔽されることを明らかにした。ZnOにおいては、薄膜、単結晶、多結晶で光ゼーベック係数は同じ値で飽和することを見出した。
    日本学術振興会, 基盤研究(B), 名古屋大学, 26287064
  • 原子層制御による新しい材料機能探索
    科学研究費助成事業 新学術領域研究(研究領域提案型)
    2013年06月 - 2018年03月
    太田 裕道, 平松 秀典, 片瀬 貴義, 山ノ内 路彦
    原子レベルで厚さ制御された薄膜「ナノ層」を作製し、新しい材料機能の探索を行うとともに、作製した試料を他班に提供することでナノ構造情報の開拓に取り組んだ。主な結果を列挙する。1. 酸化物人工超格子で熱を電気に変換する性能をバルク比2倍の増強に成功した、2. 透明酸化物半導体薄膜の電子移動度抑制の起源を解明し、高電子移動度を実現した、3. 半導体二次元電子ガスが高い熱電変換出力因子を示すことを見出した、4. 光透過率・電気抵抗率・磁気的性質を同時に変えられる薄膜デバイスを実現した、5. 金属テープ基板上で、実用レベルに匹敵する臨界電流密度を示す鉄系超伝導薄膜を実現した。
    日本学術振興会, 新学術領域研究(研究領域提案型), 北海道大学, 25106007
  • 酸化物半導体一次元電子ガスの電界誘起と超巨大熱電能変調
    科学研究費助成事業 基盤研究(A)
    2013年04月 - 2017年03月
    太田 裕道, 片瀬 貴義
    ナノ多孔性ガラス中のH+/OH-イオンと酸化物半導体の酸化・還元反応を利用したAFMリソグラフィーによる極細一次元電子ガス(1DEG)の電界誘起と超巨大熱電能の観測を目指した。形状的特徴から、SrTiO3-1DEGのAFMリソグラフィーに成功したが、誘起された1DEGの安定性が極めて低く、熱電能計測には至らなかった。安定に酸化・還元反応が起こる物質の探索を行った結果、絶縁体VO2⇔金属HxVO2、絶縁体SrCoO2.5⇔金属SrCoO3、絶縁体WO3⇔金属HWO3の可逆変化に成功し、論文・新聞・TV上で公表した。上記物質を用いてAFMリソグラフィーを行うことで1DEGが作製できると考えている。
    日本学術振興会, 基盤研究(A), 北海道大学, 25246023
  • 超微細熱電材料用汎用熱電能計測装置の開発               
    平成26年度研究助成金
    2014年04月 - 2016年03月
    太田 裕道
    旭硝子財団, 研究代表者, 競争的資金
  • 二次元電子層の電界制御と熱起電力に関する研究               
    さきがけ
    2008年10月 - 2012年03月
    太田裕道
    科学技術振興機構, 研究代表者, 競争的資金
  • 酸化物薄膜トランジスタにおける巨大熱電能の電界変調と赤外線センサー応用
    科学研究費助成事業 基盤研究(B)
    2010年 - 2012年
    太田 裕道
    酸化物半導体SrTiO3単結晶上にトップゲート型薄膜トランジスタ構造を作製し、次にゲート電圧印加によって形成される極薄2DEG層の電子輸送及び熱電能Sを詳細に測定・解析した。その結果、(1)用いるゲート絶縁体として含水ナノ多孔質ガラス(CAN:H.Ohtaetal.,NatureCommun.1:118(2010);Adv.Mater.24,740(2012))が極めて有用であり、(2)含水ナノ多孔質ガラスにより極薄2DEGが誘起できるのはECBM>EH2の酸化物半導体であることを明らかにした。また、赤外線センサー特性を決定づける熱電特性についてバルク-人工超格子-電界誘起極薄2DEGの比較を行ったところ、体積キャリア濃度<3×1020cm-3では電界誘起2DEGとバルクの熱電特性は変わらないが、4×1020cm-3以上のキャリア濃度において極薄2DEGは人工超格子と同様にバルクの5倍の熱電能(=25倍の性能指数ZT~2)を示し、赤外線センサーとして有用であることが分かった。
    日本学術振興会, 基盤研究(B), 22360271
  • 電界誘起二次元電子層の可視化
    科学研究費助成事業 特定領域研究
    2010年 - 2011年
    太田 裕道
    SrTiO_3人工超格子中に閉じ込められた極薄二次元電子層はバルクの数倍の巨大熱電能を示す[H.Ohta et al., Nature Mater, 6,129(2007)]ことから、高効率熱電材料の設計指針を与えるモデルとして有望である。本研究では、srTiO_3単結晶電界効果トランジスタへのゲート電圧印加によりゲート絶縁体/SrTiO_3単結晶界面に高密度で蓄積される二次元電子層を可視化し、極薄二次元電子層の巨大熱電能の起源を明らかにすることを目的とした。具体的には高分解能電子顕微鏡観察ならびにデバイスシミュレーションにより、ゲート絶縁体/SrTiO_3界面に蓄積された電界誘起二次元電子層を可視化し、熱電能との関係を調査した。本特定領域内AO1ナノ計測(ア)班との連携研究により,(1)ゲート絶縁体薄膜が水で満たされた直径約10nmのナノボアを30体積パーセント含み[H.Ohta et al., Nature Communications 1:118(2010).]、(2)ゲート電圧印加によってSrTiO_3表面に押し付けられたナノボア中のH_3O^+イオンが、(3)SrTiO_3中の残留キャリア電子を強力に引き寄せることで、バルクの5倍の巨大熱電能を示す極薄二次元電子層(究極の機能元素)が生成することが明らかになった[H.Ohta et al., Adv. Mater. 24,740-744(2012).]。以上の研究から、機能元素「極薄二次元電子層」を熱電材料の表面に誘起し、巨大熱電能という有用な機能を発現させるための「水電気分解による二次元電子層の電界誘起の学理」を構築することに成功した。また、本研究で得られた水電気分解による二次元電子層の作製手法を応用し、一次元AFMリソグラフィーを行うことで更に大きな熱電能を示す材料が創製できると考えられる。
    日本学術振興会, 特定領域研究, 名古屋大学, 22015009
  • 誘電体ヘテロ界面に蓄積された二次元電子ガスの電子状態と量子サイズ効果の起源
    科学研究費助成事業 特定領域研究
    2008年 - 2009年
    太田 裕道
    本公募研究の目的は、(1)誘電体人工超格子やヘテロ酸化物界面近傍に誘起される二次元電子ガスの電子状態と量子サイズ効果の相関を明らかにすること、(2)誘電体中の二次元電子ガスを積極的に活用した機能材料設計指針を提案することである。二次元電子ガス近傍の原子・電子状態を高いエネルギー分解能で捉えることにより、巨大Seebeck係数のオリジンを解き明かし、誘電体中の二次元電子ガスを積極的に活用した材料設計指針を提案することが可能と考えている。SrTiO_3/SrTi_<0.8>Nb_<0.2>O_3人工超格子やTiO_2/SrTiO_3などの誘電体ヘテロ界面のSrTiO_31単位格子層(0.3905nm)に局在化した高濃度の電子ガスは、バルクの5倍に相当する巨大熱起電力(Seebeck係数)を示すことから、未だ実現していない酸化物熱電変換材料のひとつの開発指針として注目されている。Seebeck係数の大きさは、フェルミエネルギーにおける伝導帯状態密度(DOS(E))のエネルギー微分(∂DOS(E)/∂E)に依存するため、量子サイズ効果によるDOS(E)の増大が巨大熱起電力の起源と考えられている。また、Seebeck係数は伝導電子濃度の関数であるため、伝導電子濃度を連続的に変化させながらSeebeck係数を計測することでDOS(E)の情報を得ることができる。平成21年度は、誘電体ヘテロ界面の電子濃度を連続的に変化させるため誘電体をチャネルとした電界効果トランジスタを作製し、絶縁体/SrTiO_3および絶縁体/KTaO_3ヘテロ界面のSeebeck係数の電界変調に成功した。
    日本学術振興会, 特定領域研究, 名古屋大学, 20047007
  • 局在化した二次元電子ガスを有する誘電体人工超格子の作製と熱電変換材料への応用               
    産業技術研究助成事業費助成金
    2006年01月 - 2008年12月
    太田 裕道
    NEDO, 研究代表者, 競争的資金
  • 二次元電子ガスを有する酸化物超格子の作製と熱電変換物性
    科学研究費助成事業 若手研究(A)
    2006年 - 2008年
    太田 裕道
    人工宝石として知られ、毒性がなく、融点が高いSrTiO_3を用いた熱電変換材料を創製した。精密な超薄膜技術により、電子を生成させた厚さ0.4nmの金属SrTiO_3:Nb層と、絶縁性SrTiO_3からなるサンドイッチ構造を作製することで、二次元平面に高濃度の伝導電子(1021cm^<-3>)を溜め込んだ結果、熱起電力が同濃度の電子を生成させたバルクSrTiO_3の約5倍と大きく、熱電変換性能指数ZT(=[熱起電力]×[熱起電力]×[導電率]×[温度]÷[熱伝導率])が既存重金属材料の約2倍になることを見出した。
    日本学術振興会, 若手研究(A), 名古屋大学, 18686054

産業財産権

  • 水素化酸化インジウム膜形成用のセラミックターゲットとその製造方法、およびセラミックターゲットを用いた薄膜トランジスタの製造方法               
    特許権, 太田裕道, 曲 勇作, ゲディア プラシャント, ラマニクラル, 定平 光, コン ヒョンジュン, 北海道大学
    特願2024-150613, 2024年09月02日
  • 熱トランジスタ               
    特許権, 太田裕道, 曲 勇作, ジョンアロン, 卞 志平, 吉村充生, 北海道大学
    特願2024-018066, 2024年02月08日
  • 熱トランジスタ
    特許権, 太田裕道, 楊 倩, チョ ヘジュン, 国立大学法人北海道大学
    特願2021-164181, 2021年10月05日
    特開2023-55209, 2023年04月17日
    41337912
  • エレクトロクロミックトランジスタ、電子カーテン、情報表示記憶装置および防眩ミラー
    特許権, 太田裕道, 小野里尚記
    特願2018-243861, 2018年12月27日
    特開2020-106626, 2020年07月09日
    12354017
  • スイッチング装置               
    特許権, 太田裕道, 片瀬貴義, 鈴木雄喜
    特願2015-2769, 2015年01月09日
    特許6629241, 2019年12月13日
    2020年01月15日, 国立大学法人北海道大学
  • 固体電解質、固体電解質の製造方法および電気化学デバイス               
    特許権, 太田裕道, 青木則之
    特願2011-282589, 2011年12月26日
    特許5910072, 2016年04月08日
    2016年04月27日, ソニー株式会社
  • 電界効果トランジスタ及び電界効果トランジスタの製造方法               
    特許権, 太田裕道, 小出浩貴, 高木利哉, 藤本隆史
    特願2010-206380, 2010年09月15日
    特許5680916, 2015年01月16日
    2015年03月04日, 国立大学法人名古屋大学, 東京応化工業株式会社
  • 電磁気素子用絶縁膜の製造方法               
    特許権, 旭 良司, 佐伯優美, 太田裕道
    特願2009-181886, 2009年08月04日
    特許5429661, 2013年12月13日
    2014年02月26日, 株式会社豊田中央研究所, 国立大学法人名古屋大学
  • 熱電変換材料及びその製造方法
    特許権, 太田裕道, 河本邦仁, 宗 頼子
    特願2006-133179, 2006年05月12日
    特許4998897, 2012年05月25日
    2012年08月15日, 国立大学法人名古屋大学
    24741406
  • 熱電素子               
    特許権, 旭 良司, 増岡優美, 太田裕道, 栗田大佑
    特願2007-285631, 2007年11月02日
    特許4872050, 2011年12月02日
    2012年02月08日, 株式会社豊田中央研究所, 国立大学法人名古屋大学
    特開2009-117430
  • 熱電変換材料及び熱電変換材料の製造方法               
    特許権, 細野秀雄, 平野正浩, 太田裕道, 河本邦仁
    特願2004-331756, 2004年11月16日
    特許4762911, 2011年06月17日
    2011年08月31日, 独立行政法人科学技術振興機構, 国立大学法人名古屋大学
  • 基板回転・加熱装置並びにこれを用いた成膜装置及び分析装置               
    特許権, 折田政寛, 太田裕道, 平野正浩, 細野秀雄, 田 昭治, 片桐俊郎, 三村 宗
    特願2001-81454, 2001年03月21日
    特許4755770, 2011年06月03日
    2011年08月24日, 独立行政法人科学技術振興機構
    特開2002-280306
  • 薄膜トランジスタ及びその製造方法               
    特許権, 細野秀雄, 平野正浩, 太田裕道, 神谷利夫, 野村研二
    特願2004-325938, 2004年11月10日
    特許4620046, 2010年11月05日
    科学技術振興機構
  • アモルファス酸化物薄膜               
    特許権, 細野秀雄, 平野正浩, 太田裕道, 神谷利夫, 野村研二
    特願2004-325938, 2004年11月10日
    特許4568828, 2010年08月20日
    2010年10月27日, 独立行政法人科学技術振興機構
    特開2010-219538
  • アモルファス酸化物薄膜の気相成膜方法               
    特許権, 細野秀雄, 平野正浩, 太田裕道, 神谷利夫, 野村研二
    特願2004-325938, 2004年11月10日
    特許4568827, 2010年08月20日
    2010年10月27日, 独立行政法人科学技術振興機構
    特開2010-212696
  • 酸化インジウム薄膜及びその製造方法               
    特許権, 太田裕道, 折田政寛
    特願平11-90248, 1999年03月30日
    特許4480809, 2010年03月26日
    2010年06月16日, HOYA株式会社
    特許4480809
  • 低抵抗ITO薄膜及びその製造方法               
    特許権, 太田裕道, 折田政寛
    特願平11-203976, 1999年07月16日
    特許4397511, 2009年10月30日
    2010年01月13日, HOYA株式会社
    特許4397511
  • 透明導電性薄膜及びその製造方法               
    特許権, 折田政寛, 太田裕道
    特願平11-90233, 1999年03月30日
    特許4397451, 2009年10月30日
    2010年01月13日, HOYA株式会社
    特許4397451
  • 自然超格子ホモロガス単結晶薄膜とその製造方法               
    特許権, 細野秀雄, 植田和茂, 折田政寛, 太田裕道, 平野正浩
    特願2001-340066, 2001年11月05日
    特許4298194, 2009年04月24日
    2009年07月15日, 独立行政法人科学技術振興機構, HOYA株式会社
    特許4298194
  • 高単結晶性酸化亜鉛薄膜及び製造方法               
    特許権, 太田裕道, 折田政寛, 細野秀雄, 川副博司
    特願平11-88231, 1999年03月30日
    特許4237861, 2008年12月26日
    2009年03月11日, HOYA株式会社
    特許4237861
  • 透明導電性酸化物薄膜を有する物品及びその製造方法               
    特許権, 森田 清, 太田裕道, 細野秀雄, 川副博司
    特願平10-208948, 1998年07月24日
    特許4170454, 2008年08月15日
    2008年10月22日, HOYA株式会社
    特許4170454
  • 酸化物半導体PN接合デバイス及びその製造方法               
    特許権, 太田裕道, 細野秀雄, 神谷利夫, 平野正浩
    特願2002-278214, 2004年11月16日
    特許4164563, 2008年08月08日
    2008年10月15日, 独立行政法人科学技術振興機構, HOYA株式会社
    特許4164563
  • ホモロガス薄膜を活性層として用いる透明薄膜電界効果型トランジスタ               
    特許権, 太田裕道, 細野秀雄, 神谷利夫, 平野正浩
    特願2002-266012, 2002年09月11日
    特許4164562, 2008年08月08日
    2008年10月15日, 独立行政法人科学技術振興機構, HOYA株式会社
    特許4164562
  • LnCuO(S,Se,Te)単結晶薄膜とその製造方法、及び該単結晶薄膜を用いた光デバイス又は電子デバイス               
    特許権, 細野秀雄, 平野正浩, 折田政寛, 太田裕道, 平松秀典, 植田和茂
    特願2002-45417, 2002年02月21日
    特許4083486, 2008年02月22日
    2008年04月30日, 独立行政法人科学技術振興機構, 太田 裕道, 折田 政寛
    特許4083486
  • 紫外透明導電膜とその製造方法               
    特許権, 折田政寛, 太田裕道, 平野正浩, 細野秀雄
    特願2000-209139, 2000年07月10日
    特許4083396, 2008年02月22日
    2008年04月30日, 独立行政法人科学技術振興機構, 太田 裕道, 折田 政寛
    特許4083396
  • 超平坦p型酸化物半導体NiO単結晶薄膜               
    特許権, 細野秀雄, 太田裕道, 神谷利夫, 平野正浩
    特願2002-254050, 2002年08月30日
    特許4014473, 2007年09月21日
    2007年11月28日, 独立行政法人科学技術振興機構, 太田 裕道
    特許4014473
  • 透明酸化物積層膜及び透明酸化物p-n接合ダイオードの作製方法               
    特許権, 細野秀雄, 植田和茂, 太田裕道, 平野正浩
    特願2001-54382, 2001年02月28日
    特許3969959, 2007年06月15日
    2007年09月05日, 独立行政法人科学技術振興機構, 太田 裕道
    特許3969959
  • 透明導電性薄膜               
    特許権, 折田政寛, 太田裕道
    特願平10-258586, 1998年09月11日
    特許3824289, 2006年07月07日
    2006年09月20日, HOYA株式会社
    特許3824289
  • 電池の製造方法               
    特許権, 藤井孝則, 前田紫織, 太田裕道, 中川 弘, 児玉康伸, 西本好宏, 園崎 勉, 中根育朗, 寺司和生, 生川 訓
    特願平9-119443, 1997年05月09日
    特許3717632, 2005年09月09日
    2005年11月16日, 三洋電機株式会社
    特許3717632
  • 薄型密閉電池               
    特許権, 西本好宏, 太田裕道, 前田紫織, 中川 弘, 児玉康伸, 山崎幹也, 園崎 勉, 藤井孝則, 中根育朗, 寺司和生, 生川 訓
    特許3588225, 2004年08月20日
    2004年11月10日, 三洋電機株式会社
    特許3588225
  • 超平坦透明導電膜およびその製造方法               
    特許権, 太田裕道, 折田政寛, 平野正浩, 細野秀雄
    特願2000-205941, 2000年07月06日
    特許3531865, 2004年03月12日
    2004年05月31日, 独立行政法人 科学技術振興機構, 太田 裕道, 折田 政寛
    特許3531865
  • 発光ダイオードおよび半導体レーザー               
    特許権, 細野秀雄, 太田裕道, 折田政寛, 河村賢一, 猿倉信彦, 平野正浩
    特願2000-24843, 2000年01月28日
    特許3398638, 2003年02月14日
    2003年04月21日, 科学技術振興事業団, 太田 裕道, 折田 政寛
    特許3398638
  • ポリマー電解質電池               
    特許権, 山崎幹也, 前田紫織, 太田裕道, 中川 弘, 児玉康伸, 西本好宏, 園崎 勉, 藤井孝則, 中根育朗, 寺司和生, 生川 訓
    特願平9-92146, 1997年04月10日
    特許3378761, 2002年12月06日
    2003年02月17日, 三洋電機株式会社
    特許3378761
  • 固体電解質電池及びその製造方法               
    特許権, 中川 弘, 太田裕道, 前田紫織, 児玉康伸, 山崎幹也, 西本好宏, 園崎 勉, 藤井孝則, 中根育朗, 寺司和生, 生川 訓
    特願平9-92147, 1997年04月10日
    特許3354430, 2002年09月27日
    2002年12月09日, 三洋電機株式会社
    特許3354430