2025/06/11 更新

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ヤマシタ ナオト
山下 尚人
YAMASHITA NAOTO
所属
システム情報科学研究院 I&Eビジョナリー特別部門 准教授
マス・フォア・イノベーション連係学府 (併任)
システム情報科学府 電気電子工学専攻(併任)
工学部 電気情報工学科(併任)
職名
准教授
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学位

  • 博士(工学)

経歴

  • 九州大学 大学院システム情報科学研究院 准教授 

    2025年1月 - 現在

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    国名:日本国

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  • Chalmers University of Technology  Guest Researcher 

    2024年4月 - 2024年7月

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    国名:スウェーデン王国

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  • 九州大学 大学院システム情報科学研究院 助教 

    2021年8月 - 現在

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  • 株式会社デンソー   

    株式会社デンソー

研究テーマ・研究キーワード

  • 研究テーマ: スピントロニクス; 半導体デバイス; 結晶成長

    研究キーワード: スピントロニクス; 半導体デバイス; 結晶成長

    研究期間: 2025年

  • 研究テーマ: 半導体スピントロニクス

    研究キーワード: スピントロニクス; 半導体デバイス; 結晶成長

    研究期間: 2021年8月 - 2023年3月

受賞

  • 応用物理学会第5回英語講演奨励賞

    2016年9月   応用物理学会スピントロニクス分科会  

論文

  • Effect of nanoscale inhomogeneity on blocking temperature of ZnO:Co films fabricated by using nitrogen-mediated crystallization 査読

    Agusutrisno, MN; Okumura, T; Kamataki, K; Itagaki, N; Koga, K; Shiratani, M; Yamashita, N

    MRS ADVANCES   2024年7月   ISSN:2731-5894 eISSN:2059-8521

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    担当区分:最終著者   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:MRS Advances  

    Diluted magnetic semiconductors (DMS) have attracted interest for the potential applications of spintronic devices. The origin of the temperature dependence of their ferromagnetism has been debated and has not been concluded yet. A potential conclusion is that nanoscale inhomogeneity largely affects the temperature dependence of the magnetization in DMS even if the structure and compositions are not largely different. We examined this hypothesis by implementing nitrogen-mediated crystallization consisting of sputtering deposition of amorphous film and solid-phase crystallization by thermal annealing. A series of samples with different inhomogeneities were prepared by changing the annealing time. No significant changes in the composition and the structure were observed after annealing for various times, while significant enhancements were observed in the coercivity, blocking temperature, and grain size. These results provide clear understanding in the temperature dependence of the ferromagnetism in DMS and direct evidence of the potential conclusion on the long-lasting debate. Graphical abstract: (Figure presented.)

    DOI: 10.1557/s43580-024-00907-z

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    その他リンク: https://link.springer.com/article/10.1557/s43580-024-00907-z/fulltext.html

  • On-axis sputtering fabrication of Tm3Fe5O12 film with perpendicular magnetic anisotropy 査読 国際誌

    Agusutrisno, MN; Marrows, CH; Kamataki, K; Okumura, T; Itagaki, N; Koga, K; Shiratani, M; Yamashita, N

    THIN SOLID FILMS   788 ( 15 )   140176 - 140176   2024年1月   ISSN:0040-6090 eISSN:1879-2731

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Thin Solid Films  

    Thulium iron garnet, Tm3Fe5O12 with perpendicular magnetic anisotropy is fabricated using an on-axis sputtering technique followed by annealing, whereas previous reports have used unusual off-axis geometries. Stoichiometric Tm3Fe5O12 is obtained after the modification of the deposition conditions involving the position of the substrate relative to the cathode, which affects both the chemical and structural properties. The effective perpendicular magnetic anisotropy of 8.6 kJ/m3 is well in line with the results of previous studies using pulse laser deposition and off-axis sputtering. A maze domain pattern is observed, and the domain-wall energy is evaluated as 0.69 mJ/m2.

    DOI: 10.1016/j.tsf.2023.140176

    Web of Science

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  • Role of insoluble atoms in the formation of a three-dimensional buffer layer in inverted Stranski–Krastanov mode 査読 国際誌

    N. Yamashita, R. Mitsuishi, Y. Nakamura, K. Takeda, M. Hori, K. Kamataki, T. Okumura, K. Koga, M. Shiratani

    J. Mater. Res   2023年1月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1557/s43578-022-00886-7

  • Realization of efficient tuning of the Fermi level in iron-based ferrimagnetic alloys 査読

    Yamashita, N; Shigematsu, E; Honda, S; Ohshima, R; Shiraishi, M; Ando, Y

    PHYSICAL REVIEW MATERIALS   6 ( 10 )   104405   2022年10月   ISSN:2475-9953 eISSN:2475-9953

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    記述言語:その他   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Physical Review Materials  

    The Stoner criterion allows only three single elements possessing room-temperature (RT) ferromagnetism: cobalt (Co), nickel (Ni), and iron (Fe). Although these three elements have played central roles in magnetism-based materials, their large work function (4.5∼5.2eV) is becoming a non-negligible obstacle for realization of spin devices using nonmetallic materials with finite energy gaps, because injection of electron spins into these nonmetallic materials is strongly hampered due to the large Schottky barrier height. Hence, a novel ferromagnetic or ferrimagnetic material simultaneously possessing RT ferromagnetism or ferrimagnetism and high Fermi energy is strongly required. Here, we show that an Fe-based alloy, iron-gadolinium (FeGd), allows circumvention of the obstacle. Surprisingly, only 20% of Gd incorporation in Fe dramatically modulates the Fermi energy from -4.8 to -3.0 eV, which is the largest modulation in all metallic alloys reported thus far. The coexistence of ferrimagnetism and nonzero spin polarization at RT of FeGd supports its abundant potential for future applications in low-carrier-density materials such as monolayer, organic, and nondegenerate inorganic semiconductors.

    DOI: 10.1103/physrevmaterials.6.104405

    Web of Science

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    その他リンク: http://harvest.aps.org/v2/journals/articles/10.1103/PhysRevMaterials.6.104405/fulltext

  • Growth of Single-Crystalline ZnO Films on 18%-Lattice-Mismatched Sapphire Substrates Using Buffer Layers with Three-Dimensional Islands 査読

    Yuta Nakamura, Naoto Yamashita, Kunihiro Kamataki, Takamasa Okumura, Kazunori Koga, Masaharu Shiratani, Naho Itagaki

    Crystal Growth & Design   22 ( 6 )   3770 - 3777   2022年6月

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    記述言語:その他   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1021/acs.cgd.2c00145

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講演・口頭発表等

  • Semiconductor spintronics - device application and the design 招待

    Naoto Yamashita

    Group Seminar  2022年11月  Condensed Matter Physics Group, University of Leeds

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    記述言語:英語   会議種別:公開講演,セミナー,チュートリアル,講習,講義等  

    開催地:University of Leeds   国名:グレートブリテン・北アイルランド連合王国(英国)  

  • 低電流制御可能な磁性ガーネットの大面積成膜 招待

    山下尚人

    日本磁気学会 第251回研究会 機能性磁気デバイスのための磁性薄膜の成膜技術  2024年11月 

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    開催年月日: 2024年11月

    会議種別:公開講演,セミナー,チュートリアル,講習,講義等  

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  • Non-off Axis Sputtering Deposition of Ferrimagnetic Insulator Film with Perpendicular Magnetic Anisotropy

    山下尚人, A. Agustrisno, 奥村賢直, 鎌滝晋礼, 板垣奈穂, 古閑一憲, 白谷正治, C. Marrows

    第70回応用物理学会 春季学術講演会  2023年3月 

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    開催年月日: 2023年3月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:上智大学   国名:日本国  

  • Microscopic analysis of single crystalline Zn1-xMgxO thin films on sapphire grown via inverted Stranski-Krastanov mode 国際会議

    N. Yamashita, D. Takahashi, T. Okumura, K. Kamataki, K. Koga, M. Shiratani, N. Itagaki

    7th International Conference on Advances in Functional Materials(AFM-2022)  2023年1月 

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    開催年月日: 2023年1月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:九州大学医学部百年講堂   国名:日本国  

  • Mechanism of homogeneous nucleation of ZnO in N2 and Ar plasma 国際会議

    N. Yamashita, R. Mitsuishi, Y. Nakamura, T. Okumura, K. Kamataki, K. Koga, M. Shiratani

    第32回日本MRS年次大会  2022年12月 

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    開催年月日: 2022年12月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:横浜市産業貿易センタービル   国名:日本国  

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所属学協会

共同研究・競争的資金等の研究課題

  • スパッタエピタキシーによる酸化物スピンオービトロニクスの開拓

    2024年 - 2026年

    日本板硝子材料工学助成会

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    担当区分:研究代表者  資金種別:受託研究

  • スピン流を用いた磁壁カイラリティの電気的検出, 強靭化ハードウェア

    2023年10月 - 2026年3月

    受託研究

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    担当区分:研究代表者  資金種別:その他産学連携による資金

  • Implementation and Characterization of Oxide Topological Insulator

    2023年4月 - 2024年3月

    共同研究

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    担当区分:研究代表者  資金種別:その他産学連携による資金

  • スピン流を用いた磁壁カイラリティの電気的検出

    2023年 - 2026年

    戦略的創造研究推進事業 (文部科学省)

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    担当区分:研究代表者  資金種別:受託研究

  • 酸化物半導体および磁性体の薄膜作製の研究

    2023年

    数理・データサイエンスに関する教育・研究支援プログラム

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    担当区分:研究代表者  資金種別:学内資金・基金等

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担当授業科目

  • 電気情報工学実験Ⅰ(A・B)

    2023年4月 - 2023年9月   前期

  • 電気情報工学実験Ⅰ(EC・EE)

    2023年4月 - 2023年9月   前期

  • プログラミング演習(P)

    2022年6月 - 2022年8月   夏学期

  • 電気情報工学実験Ⅰ(A,B)

    2022年4月 - 2022年9月   前期

FD参加状況

  • 2023年3月   役割:参加   名称:【シス情FD】独・蘭・台湾での産学連携を垣間見る-Industy 4.0・量子コンピューティング・先端半導体-

    主催組織:部局

  • 2022年10月   役割:講演   名称:【シス情FD】若手教員による研究紹介⑥

    主催組織:部局

  • 2022年5月   役割:参加   名称:【シス情FD】若手教員による研究紹介④「量子コンピュータ・システム・アーキテクチャの研究~道具になることを目指して~」

    主催組織:部局

  • 2022年4月   役割:参加   名称:令和4年度 第1回全学FD(新任教員の研修)The 1st All-University FD (training for new faculty members) in FY2022

    主催組織:全学

  • 2022年4月   役割:参加   名称:【シス情FD】第4期中期目標・中期計画等について

    主催組織:部局

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海外渡航歴

  • 2024年3月

    滞在国名1:台湾   滞在機関名1:National Chung Cheng University

  • 2024年3月

    滞在国名1:大韓民国   滞在機関名1:Daegu Gyeongbuk Institute of Science and Technology

  • 2023年8月 - 2023年9月

    滞在国名1:グレートブリテン・北アイルランド連合王国(英国)   滞在機関名1:University of Leeds

  • 2023年8月

    滞在国名1:ドイツ連邦共和国   滞在機関名1:Johannes Gutenberg-Universität Mainz

  • 2022年10月 - 2023年1月

    滞在国名1:グレートブリテン・北アイルランド連合王国(英国)   滞在機関名1:University of Leeds