山本 知之 (ヤマモト トモユキ)

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所属

理工学術院 基幹理工学部

職名

教授

ホームページ

http://www.cms.sci.waseda.ac.jp/

兼担 【 表示 / 非表示

  • 理工学術院   大学院基幹理工学研究科

  • 理工学術院   大学院先進理工学研究科

学内研究所等 【 表示 / 非表示

  • 2020年
    -
    2022年

    理工学術院総合研究所   兼任研究員

  • 2016年
    -
    2020年

    凝縮系物質科学研究所   プロジェクト研究所所長

学歴 【 表示 / 非表示

  • 1995年04月
    -
    1998年03月

    早稲田大学   理工学研究科   物質材料理工学専攻  

    博士後期課程

  • 1993年04月
    -
    1995年03月

    早稲田大学   理工学研究科   物質材料理工学専攻  

    修士課程

  • 1989年04月
    -
    1993年03月

    早稲田大学   理工学部   材料工学科  

学位 【 表示 / 非表示

  • Waseda University   Doctor of Engineering

  • 早稲田大学   博士(工学)

経歴 【 表示 / 非表示

  • 2010年
    -
    継続中

    早稲田大学   理工学術院   教授

  • 2005年
    -
    2010年

    早稲田大学   理工学術院   助教授(2007- 准教授)

  • 2002年
    -
    2005年

    京都大学 研究員

  • 1999年
    -
    2002年

    理化学研究所 研究員

  • 1997年
    -
    1999年

    早稲田大学 助手

所属学協会 【 表示 / 非表示

  •  
     
     

    日本セラミックス協会

  •  
     
     

    MRS-J

  •  
     
     

    日本物理学会

  •  
     
     

    日本金属学会

 

研究分野 【 表示 / 非表示

  • 量子ビーム科学

  • 磁性、超伝導、強相関系

  • 半導体、光物性、原子物理

  • 金属材料物性

  • 無機材料、物性

論文 【 表示 / 非表示

  • Origin of room-temperature ferromagnetism in Co-doped CeO2

    Kenji Tarui, Tomohiro Oomori, Yuya Ito, Tomoyuki Yamamoto

    Physica B: Condensed Matter   619   413158 - 413158  2021年10月  [査読有り]

    担当区分:最終著者, 責任著者

    DOI

  • Theoretical and Experimental Investigations of Mn4+ Site Occupation in CaAl12O19

    Musashi Sagayama, Umar Zafari, Mekhrdod Subhoni, Alok M. Srivastava, William W. Beers, William E. Cohen, Mikhail G. Brik, Tomoyuki Yamamoto

    ECS Journal of Solid State Science and Technology   10 ( 7 ) 076004 - 076004  2021年07月  [査読有り]

    担当区分:最終著者, 責任著者

    DOI

  • Evaluation of Damage Coefficient for Minority-Carrier Diffusion Length of Triple-Cation Perovskite Solar Cells under 1 MeV Electron Irradiation for Space Applications

    Yu Miyazawa, Gyu Min Kim, Ayumi Ishii, Masashi Ikegami, Tsutomu Miyasaka, Yudai Suzuki, Tomoyuki Yamamoto, Takeshi Ohshima, Shusaku Kanaya, Hiroyuki Toyota, Kazuyuki Hirose

    The Journal of Physical Chemistry C   125 ( 24 ) 13131 - 13137  2021年06月  [査読有り]

    DOI

  • First Principles Analysis of Crystal Structure, Electronic and Optical Properties of CsSnI3–xBrx Perovskite for Photoelectric Applications

    D. D. Nematov, A. S. Burhonzoda, M. A. Khusenov, Kh. T. Kholmurodov, T. Yamamoto

    Journal of Surface Investigation: X-ray, Synchrotron and Neutron Techniques   15 ( 3 ) 532 - 536  2021年05月  [査読有り]

    担当区分:最終著者

    DOI

  • Unusual hydrogen implanted gold with lattice contraction at increased hydrogen content

    Khac Thuan Nguyen, Van Hiep Vuong, The Nghia Nguyen, Trong Tinh Nguyen, Tomoyuki Yamamoto, Nam Nhat Hoang

    Nature Communications   12 ( 1 )  2021年03月  [査読有り]

     概要を見る

    <title>Abstract</title>The experimental evidence for the contraction of volume of gold implanted with hydrogen at low doses is presented. The contraction of lattice upon the addition of other elements is very rare and extraordinary in the solid-state, not only for gold but also for many other solids. To explain the underlying physics, the pure kinetic theory of absorption is not adequate and the detailed interaction of hydrogen in the lattice needs to be clarified. Our analysis points to the importance of the formation of hydride bonds in a dynamic manner and explains why these bonds become weak at higher doses, leading to the inverse process of volume expansion frequently seen in metallic hydrogen containers.

    DOI

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書籍等出版物 【 表示 / 非表示

  • 基礎材料科学

    伊藤, 公久, 平田, 秋彦, 山本, 知之( 担当: 共著)

    コロナ社  2020年10月 ISBN: 9784339066524

  • 量子物質科学入門

    山本知之

    コロナ社  2010年03月 ISBN: 9784339066173

共同研究・競争的資金等の研究課題 【 表示 / 非表示

  • 高効率アップコンバージョン型酸化物蛍光体の創製とその発光機構の解明

    研究期間:

    2020年04月
    -
    2023年03月
     

     概要を見る

    本研究では,吸収した光をより高いエネルギーの光に変換して放出するアップコンバージョン現象に着目し,未だに明らかにされていない希土類添加型酸化物におけるアップコンバージョン機構の解明と,近赤外光を可視光に変換して太陽電池発電に寄与できるようにすることを目指した高効率・高耐久のアップコンバージョン型蛍光体の創製に取り組む.それらの研究成果を集約し,アップコンバージョン型蛍光体と次世代太陽電池とのハイブリッド化も目指していく

  • 酸化物希薄磁性体における強磁性発現機構の解析

    研究期間:

    2014年04月
    -
    2017年03月
     

     概要を見る

    磁性を持たない非磁性物質に,数at%程度の磁性元素を添加することにより強磁性を示す物質は希薄磁性体と呼ばれる.希薄磁性体は,現在広く用いられている電子や光を利用したエレクトロニクスやフォトニクス技術に次いで,スピンを利用したスピントロニクス技術への応用が期待されている.本研究では,従来の磁性理論のみでは説明が難しい,希薄磁性体における磁性発現機構の解明に向けて,原子レベルでの磁性元素の局所環境評価をX線吸収端近傍微細構造測定と第一原理計算を用いて行った

  • 第一原理計算による地球マントル物質に及ぼすプロトン存在の影響に関する研究

    研究期間:

    2011年04月
    -
    2013年03月
     

     概要を見る

    平成24年度に行った,地球上部マントルの主成分であるMg2SiO4の高圧力下での弾性的性質に対するプロトン含有の影響に関する検討に加えて,実在の地球マントルの組成により近い状態を考えるために,Mgシリケートに地球マントル中に存在すると考えられている,他の元素を添加したモデルを構築し,それらの物質における欠陥形成機構を第一原理計算により検討した.添加する元素としては,Fe,Al,Caなど地球マントル中における存在比が高いと考えられている元素を添加したモデルの計算を進め,特に,Fe3+やAl3+等を添加する場合については,Mg2+,Si4+とは価数が異なるため,例えば,Si4+とAl3+の置換を考える場合には,電荷補償のために酸素空孔を伴うモデルが,またMg2+とAl3+の置換の場合には,Mg2+空孔を伴うモデルの構築が必要となるので,それぞれの元素添加に応じて空孔を導入したモデルを構築し計算を行った.特に,下部マントルの主成分であるMgSiO3ペロブスカイトに対するAl3+を含有する場合のプロトン含有量について詳細な検討を行った.以上,本年度の研究について総括すると,第一原理計算法を用いて,<Mgシリケート>+<マイナー元素>+<プロトン>の高温・高圧下での弾性的性質を評価し,そして,それらのマイナー元素の存在による地球マントル物質の結晶構造相転移の変化を評価し,最新の高温・高圧実験との比較ならびに地震波データから得られる地球内部の三次元構造との対応について検討を進めた.本研究における研究成果は,国内の日本地球惑星科学連合大会において発表すると共に,Dubunaで開催されたMSSMBS2012における招待講演ならびにSan Franciscoで開催されたAmerican Geophysical UnionのFall Meetingにおいて発表した.24年度が最終年度であるため、記入しない。24年度が最終年度であるため、記入しない

講演・口頭発表等 【 表示 / 非表示

  • Phase Stability of Organic-Inorganic Lead-Halide Perovskite

    Tomoyuki Yamamoto  [招待有り]

    Joint 5th Int’l Symposium on Frontiers in Materials Science & 3rd International Symposium on Nano-materials, Technology and Applications  

    開催年月:
    2019年11月
     
     
  • XANES analysis for functional materials

    T. Yamamoto  [招待有り]

    8th International Symposium on Molecular studies in Material and Biological Sciences   (St. Petersburg, Russia) 

    発表年月: 2017年09月

  • Local environment of dilute 3d transition elements in optical materials -XANES measurements and DFT calculations-

    T. Yamamoto  [招待有り]

    International Conference "Functional materials and Nanotechnology-2017"   (Tartu, Estonia) 

    発表年月: 2017年04月

  • Local environment analysis of dilute rare-earth dopants in phosphor materials

    T.Yamamoto  [招待有り]

    Pacific Rim Meeting on Electrochemical and Solid State Science   (Honolulu, USA) 

    発表年月: 2016年10月

  • X-ray Absorption Near-Edge Structure Analysis of Magnetic Elements in Dilute Magnetic Materials

    Tomoyuki Yamamoto  [招待有り]

    3rd International Symposium on Frontiers in Materials Science   (Hanoi, Vietnam) 

    発表年月: 2016年09月

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特定課題研究 【 表示 / 非表示

  • マテリアルズインフォマティクスを用いた結晶構造推定

    2020年   Mikail G. Brik, Ngyuen Hai Chau, 久保雅俊

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    機能性材料の開発において必要とされる物性の発現機構を考えるためには,その原子配列,結晶構造を知ることは必要不可欠である.しかし,新物質の開発過程においては,未知の結晶構造を予測する必要が出てくる.そのような場合,第一原理計算法などの計算科学的手法を用いた推定が可能であるが,複雑な結晶構造を高い確度で推定するのは困難を伴う場合も多い.そこで,近年の発展が著しいマテリアルズインフォマティクスの手法を用いて,複雑な結晶構造の推定を目指し,本年は機械学習を用いたガーネット構造の構造パラメーターの推定を行った.

  • アップコンバージョン蛍光体によるエネルギーハーべスティング太陽電池システムの開発

    2019年  

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    近赤外線等の長波長(低エネルギー)の光を可視光などのより短波長(高エネルギー)の光に変換するアップコンバージョン型の蛍光体を太陽電池システムに組み込むことを目指し,本研究では,アップコンバージョン型酸化物セラミックス蛍光体の発光効率の向上を中心に研究を進めた.具体的には,近赤外光に対してアップコンバージョン特性を示すEr添加CaZrO3などに更にNaなどのアルカリ元素を加えることにより,アップコンバージョン発光強度を増大させ,そのメカニズムを検討するために,粉末X線回折,走査型電子顕微鏡観察,紫外可視拡散反射スペクトルなどの分析を進めた.

  • 高耐久マルチカチオンハイブリッドペロブスカイトの創製

    2019年  

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    有機無機ハイブリッドペロブスカイトは,次世代太陽電池の吸光材料として注目を集めているが,実用環境下における安定性が課題となっている.ペロブスカイト構造の安定性は,カチオンとアニオンのイオン半径を基に評価できるので,カチオンサイトに複数のイオンを用いたマルチカチオン型のハイブリッドペロブスカイトの開発が進められている.本研究では,スピンコート法を用いて,複数のカチオンを導入したマルチカチオン型のハイブリッドペロブスカイトの合成,ならびに大気中,窒素中および真空中における安定性の評価を行った.

  • 3d遷移金属元素を微量添加した機能性材料の創製とその機能発現機構の解明

    2018年  

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    3d遷移金属元素を微量添加することにより新規物性を発現させた機能性材料は,種々の応用が期待されているが,元素添加量が微量であるため,その添加によってどのように新規物性が発現したのかが明らかにされていないものが多い.本研究では,シンクロトロン放射光を用いた原子レベルでの微量添加した3d遷移金属元素の局所環境解析を出発点として,その物性発現機構の検討を行った.特に,本年度は赤色蛍光体への応用を前提とした酸化物にMnを微量添加した物質群の合成と評価を行った.

  • アップコンバージョン蛍光体における微量添加元素の局所環境解析

    2017年  

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    近赤外光照射によって,可視光を発光するアップコンバージョン型の蛍光体が近年注目を集めているが,その発光メカニズムについては未だに充分な理解が得られていないものが多い.そこで,本研究では,近赤外光照射により緑色発光を示すErを添加したCaZrO3及びそれにYbを共添加することによって発光強度及び発光色が変化するメカニズムの解明を目指し,X線吸収端近傍微細構造測定と第一原理計算を用いて,添加したErとYbの局所環境を明らかにした.

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現在担当している科目 【 表示 / 非表示

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