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研究内容
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量子ホール効果、超伝導、酸化物
2016年のノーベル物理学賞に選ばれた「トポロジカル相」。その研究の舞台となる最も代表的な物理系は、半導体界面で観測される量子ホール効果です。量子ホール効果は非常に結晶性の高い半導体を、絶対零度近くの低温かつ強磁場という極限環境に置くことによって、半導体中を流れる電子が示す物理現象です。現在、量子ホール効果の研究は、グラフェンやトポロジカル絶縁体など従来の半導体以外の物質へと広がっています。これまで、純粋な物理的興味から研究されてきた量子ホール効果ですが、その「トポロジカル」な性質をうまく利用することで量子計算に使えることが近年提案され、新たな研究の流れを生み出しています。このような量子ホール効果を酸化物界面を用いて研究を行っています。
関連論文
"MgZnO/ZnO heterostructures with electron mobility exceeding 1× 106 cm2/Vs"
Scientific Reports 6, 26598 (2016)
"Electron scattering times in ZnO based polar heterostructures"
Appl. Phys. Lett. 107, 082102-1-4 (2015)
"Even-denominator fractional quantum Hall physics in ZnO"
Nature Phys. 11, 347-351 (2015)
"Challenges and opportunities of ZnO-related single crystalline heterostructures"
Appl. Phys. Rev. 1, 011303-1-18 (2014)
トポロジカル量子ビットとして用いることのできる量子状態(ν=3/2)の観測
出版物2004年以降のNIMS所属における研究成果や出版物を表示しています。
研究論文
- Ryutaro Nishino, Yusuke Kozuka, Fumitaka Kagawa, Masaki Uchida, Masashi Kawasaki. Ferroelectric field control of charge density in oxide films with polarization reversal by electric double layer. APPLIED PHYSICS LETTERS. 113 [14] (2018) 143501-1-143501-4 10.1063/1.5047558
- H. Hou, Y. Kozuka, Jun-Wei Liao, L. W. Smith, D. Kos, J. P. Griffiths, J. Falson, A. Tsukazaki, M. Kawasaki, C. J. B. Ford. Quantized conductance of one-dimensional strongly correlated electrons in an oxide heterostructure. Physical Review B. 99 [12] (2019) 10.1103/physrevb.99.121302
- Yusuke Kozuka, Atsushi Sakaguchi, Joseph Falson, Atsushi Tsukazaki, Masashi Kawasaki. Andreev Reflection at the Interface with an Oxide in the Quantum Hall Regime. Journal of the Physical Society of Japan. 87 [12] (2018) 124712 10.7566/jpsj.87.124712
口頭発表
- 小塚 裕介. Controlling the all-in-all-out magnetic domains in pyrochlore iridate thin films and heterostructures. 日本磁気学会第42回学術講演会. 2018
- KOZUKA, Yusuke. Unconventional superconductivity at the interfaces of oxide and related materials. Oxide Superspin International School 2018. 2018
- KOZUKA, Yusuke. High-mobility electrons in ZnO heterostructures as a new platform for quantum information technology. 2nd Workshop on Functional Materials Science. 2018
所属学会
応用物理学会, 日本物理学会, アメリカ材料学会
受賞履歴
- 科学技術分野の文部科学大臣表彰 若手科学者賞 (2018)
- 第２７回井上研究奨励賞 (2011)
- フジサンケイビジネスアイ 第24回先端技術大賞 ニッポン放送賞 (2010)