島津研究室の紹介

本研究室では、超伝導体や半導体を材料とする微小な（数マイクロメートル～数ナノメートルのサイズ）電子デバイス（電子素子）を微細加工技術を使って作製し、その物理的特性を、室温から超低温（約20mK)という広い温度範囲で研究しています。
デバイスの作製技術やメゾスコピック系における量子力学的効果を探究するとともに、新しいデバイスの開発や新奇な層状半導体物質の開拓をめざしています。
最近は、下記の [1] のテーマ(層状半導体デバイスの研究)を中心として研究を進めていましたが、今後は、[2] のテーマ（微小ジョセフソン接合デバイス）についても、実験的研究を進めます。
試料の写真や実験結果の例、最近の発表論文については、別のページをご覧ください。

研究室配属の時期が近づきました。本研究室の卒業研究では、半導体等の物性物理学をしっかり勉強し、実験を中心とする研究を行います。これらの学習や研究を希望する学生を募集しています。

[1] 原子数層からなる層状半導体 (２硫化モリブデン、黒リン、その他多数)を使った電子デバイスの作製と測定　
これらの物質は、極めて薄い構造をもつことなどにより、次の世代の半導体デバイスの材料の候補として注目されています。また、キャリアドーピングにより、金属状態への転移や超伝導転移を引き起こすことが可能である点も、物理的におもしろいところで、多くの物質について研究を進めることが望まれています。
電気伝導測定、ラマン分光、フォトルミネセンス、Ｘ線回折などの多様な手段で実験を行います。

Zirconium disulfide の実験結果が ChemNanoMat 誌の表紙で紹介されました。(2018)
ミスフィット層状化合物で作った電界効果トランジスタについての研究結果を発表しました。Advanced Materials Interfaces, 4, 1700631 (2017)
発表論文について、プレスリリースを行いました。(2016. 7. 26)

[2] 微小ジョセフソン接合をもつ超伝導微細デバイスを使った量子力学の実験
この系は、ハミルトニアンで動作が説明される、量子力学的にふるまう電子回路となります。従来の電子デバイスとは本質的に異なる量子効果デバイスとして、量子コンピュータへの応用や、人工的な原子としての応用の可能性が考えられています。量子インターフェースの開発にも役立つものです。