NIMSスピンエネルギーグループ（大学院生募集中）/ Spin Caloritronics Group, NIMS (Graduate student positions available)

物質・材料研究機構(NIMS)スピンエネルギーグループでは、磁性材料やスピントロニクス技術を用いた新しい熱エネルギー制御原理・機能の開拓を主に行っています。当グループの研究にご興味のある方、当グループで研究をしたい方、日本学術振興会特別研究員制度に応募したい方は、お気軽に内田までご連絡下さい。ポスドク研究員や研究業務員の公募情報は、随時ホームページに公開します。　お問い合わせ先

スピンエネルギーグループは大学院生を募集しています。充実した研究設備を用いて最先端の物理・材料研究を行い、国立研究機関の研究スタッフを兼務しながら学位を取得することができます。修士・博士課程の大学院生を筑波大学大学院数理物質科学研究群（筑波大学NIMS連携大学院）所属として受け入れ可能ですので、受験・進学を希望する方は内田までご相談下さい。筑波大学NIMS連携大学院に所属する大学院生は、「NIMSジュニア研究員制度」による賃金サポートを受けて研究に専念することができます。　入室希望の大学院生へ

Graduate student positions with financial supports are available in Spin Caloritronics Group, NIMS.
University of Tsukuba - NIMS Joint Graduate School Program
Application guide for "NIMS Junior Research Assistantship"
Contact: Ken-ichi Uchida, UCHIDA.Kenichi_at_nims.go.jp ( _at_ = @ )

What's newsnews

2023年9月14日: The paper entitled “Anomalous Nernst thermoelectric generation in multilayer-laminated coiled magnetic wires“ has been published in Applied Physics Express.
多層コイルデバイスにおける異常ネルンスト発電を実証し、強磁性金属ワイヤーの積層数に比例して熱電出力が増大することを示しました。住友電工社との共同研究成果です。
2023年8月8日: The paper entitled “Large magneto-thermal-switching ratio in superconducting Pb wires“ has been published in Journal of Applied Physics.
高純度の鉛における超伝導転移に伴う磁気熱抵抗比が低温で1000%を超えることを明らかにしました。東京都立大学水口研究室との共同研究成果です。
2023年7月27日: The paper entitled “Elastocaloric effect of shape memory polymers in elastic response regime“ has been published in Journal of Physics: Energy.
形状記憶特性を示すスマートポリマーが大きな弾性熱量効果を示すことを明らかにしました。NIMSスマートポリマーグループとの共同研究成果です。
2023年6月28日: The paper entitled “Direct electrical probing of anomalous Nernst conductivity“ has been published in Physical Review Applied.
異常ネルンスト効果による熱電能を決定するパラメータの一つである異常ネルンスト伝導率（横熱電伝導率）を電気的に直接測定する新手法を提案・実証しました。
2023年5月26日: The paper entitled “Designing composition ratio of magnetic alloy multilayer for transverse thermoelectric conversion by Bayesian optimization“ has been published in APL Machine Learning.
優れた横型熱電変換特性を示す磁性多層膜構造をベイズ最適化と第一原理計算により設計しました。
2023年5月22-25日: The international workshop "Spin Caloritronics XII" has been held in Tsukuba.　イベントページへ　開催報告ページへ
2023年5月12日: The paper entitled “Comparison of the in-plane coercive field and anomalous Nernst effect between a co-sputtered Sm-Co amorphous film and Sm/Co multilayer amorphous films with various layer thicknesses“ has been published in Applied Physics Express.
大きな面内保磁力と残留磁化を示すSmCo系アモルファス磁性薄膜をコスパッタリングによっても作製可能であることを示しました。
2023年5月10日: The 1st Special CMSM-ERATO Joint Seminar by Prof. Subhankar Bedanta (National Institute of Science Education and Research) has been held.　イベントページへ
2023年4月24日: The paper entitled “Highly sensitive lock-in thermoreflectance temperature measurement using thermochromic liquid crystal“ has been published in Applied Physics Letters.
感温塗料をトランスデューサ層に用いることでロックインサーモリフレクタンス測温における温度分解能を向上できることを示しました。名古屋大学長野研究室との共同研究成果です。
2023年4月17日: The paper entitled “Magnetization switching process by dual spin-orbit torque in interlayer exchange-coupled systems“ has been published in Applied Physics Letters.
層間交換結合系の二重スピン軌道トルクによって引き起こされるスイッチングダイナミクスを明らかにしました。東北大学、原子力研究開発機構、ヨハネス・グーテンベルク大学マインツとの共同研究成果です。
2023年4月3日: 応用物理学会特別WEBコラム GX : グリーントランスフォーメーションに挑む応用物理に内田上席GLが執筆した特別WEBコラムが掲載されました。
横型熱電変換　接合の無い熱電変換素子の実現に向けて
2023年4月3日: The paper entitled “Temperature profile of the Thomson-effect-induced heat release/absorption in junctionless single conductors“ has been published in Japanese Journal of Applied Physics.
トムソン効果による温度変調分布を詳細に解析しました。福島工業高等専門学校の千葉貴裕講師（現東北大学）、茨城大学の小峰啓史准教授、埼玉大学の長谷川靖洋准教授との共同研究成果です。
2023年4月1日: 安藤冬希NIMS特別研究員（ERATO研究推進主任）、伊藤拓真NIMSポスドク研究員、今村拓未NIMSジュニア研究員（筑波大学大学院）が加入しました。
2023年3月27日: The paper entitled “Magneto-thermal-switching properties of superconducting Nd“ has been published in Applied Physics Express.
Ndの熱伝導率の温度・磁場依存性を系統的に調べ、超伝導転移に伴って劇的に熱伝導率が変化することを明らかにしました。東京都立大学水口研究室との共同研究成果です。
2023年3月9日: The paper entitled “Nonlocal drag thermoelectricity generated by ferroelectric van der Waals heterostructures“ has been published as a Letter in Physical Review B.
強誘電体と金属の積層構造において発現する「非局所フェロンドラッグ効果」の理論を構築しました。電流とフェロン流（電気双極子流）の相互作用により熱電変換が生じることを示しました。東北大学材料科学高等研究所 Bauer研究室との共同研究成果です。
2023年2月23日: 内田GLが第44回本多記念研究奨励賞の受賞者に選考されました。
2023年2月21日: The paper entitled “Direct measurement of electrocaloric effect based on multi-harmonic lock-in thermography“ has been published in Applied Physics Letters.
ロックインサーモグラフィ法に基づく電気熱量効果の直接測定法を確立しました。岡山大学の寺西貴志准教授、狩野旬准教授との共同研究成果です。
2023年2月8日: The paper entitled “Seebeck-driven transverse thermoelectric generation in magnetic hybrid bulk materials“ has been published in Applied Physics Letters.
磁性バルク複合材料におけるゼーベック駆動横型熱電効果を評価し、バルク材料においても異常ネルンスト効果よりも数倍大きな熱電能が得られることを示しました。
2023年2月1日: The paper entitled “Electric field-dependent phonon spectrum and heat conduction in ferroelectrics“ has been published in Science Advances.
強誘電体において電界に依存した熱伝導率のスイッチング現象を観測し、その振る舞いが電気双極子の集団励起モードであるフェロンによる熱輸送に起因することを明らかにしました。オハイオ州立大学 Heremans研究室、東北大学材料科学高等研究所 Bauer研究室との共同研究成果です。
2023年1月13日: The paper entitled “High-resistivity anisotropic hot-deformed Nd-Fe-B magnets prepared from DyF₃ electrophoretic deposited powders“ has been published in Journal of Alloys and Compounds.
電気抵抗率を高めることによって高周波磁場印加時の発熱を抑制した異方性Nd-Fe-B磁石の開発に成功しました。
2023年1月1日: 大柳洸一NIMS特別研究員（岩手大学助教）が非常勤職員として加入しました。
2022年12月15日: The paper entitled “Lock-in thermographic study of spin wave propagation in magnonic crystals“ has been published in Journal of Applied Physics.
マグノニック結晶におけるスピン波伝播をロックインサーモグラフィ法を用いて詳細に調べました。カイザースラウテルン工科大学との共同研究成果です。
2022年11月10日: The paper entitled “Sm-Co-based amorphous alloy films for zero-field operation of transverse thermoelectric generation“ has been published in Science and Technology of Advanced Materials.
原子層制御型コンビナトリアルスパッタリング法で作製したSmCo系アモルファス磁性薄膜が大きな保磁力と残留磁化を示すことを明らかにしました。このアモルファス薄膜はどんな基板上にも成膜できるため、磁気熱電効果のゼロ磁場動作を実現することができます。産業技術総合研究所の八木貴志研究グループ長、東北大学金属材料研究所磁性材料学研究部門との共同研究成果です。
2022年11月1日: 追川康之NIMS特別専門職が加入しました。ERATO研究推進員（非常勤）としてプロジェクト運営に従事します。
2022年10月19日: The paper entitled “Observation of the giant magneto-Seebeck effect in a metastable Co₅₀Fe₅₀/Cu multilayer“ has been published in Applied Physics Letters.
Co₅₀Fe₅₀/Cu多層膜において巨大な磁気ゼーベック効果を観測しました。
2022年10月11日: The paper entitled “Measurements of thermoelectric figure of merit based on multi-harmonic thermal analysis of thermographic images“ has been published in Applied Physics Letters.
ロックインサーモグラフィ法に基づく熱電性能指数のハイスループット評価法の計測・解析プロセスを発展させ、ゼーベック効果のみならず磁気ゼーベック効果やネルンスト効果の性能指数まで決定できることを示しました。名古屋大学長野研究室との共同研究成果です。
Applied Physics Letters誌のFeatured articleおよびVolume 121, Issue 15（2022年10月10日号）の表紙に選ばれました！
2022年9月28日: The paper entitled “Thermoelectrics: from longitudinal to transverse“ has been published in Joule.
6種類の横型熱電変換現象の原理・特性をまとめ、研究の現状と将来展望について述べました。オハイオ州立大学のJoseph Heremans教授との共同執筆論文です。
2022年9月26日: JST戦略的創造研究推進事業ERATOに採択されました！
研究領域：内田磁性熱動体プロジェクト（研究総括：内田健一）
NIMS、産総研、東京都立大学、名古屋大学の連合チームで本プロジェクトに取り組みます。
2022年9月11日: MBS毎日放送「あしたワクワク未来予報」にて切り紙加工に基づく弾性熱量素子に関する研究が紹介されました。平井研究員が出演しています。
2022年8月16日: The paper entitled “Single-material-based anomalous Nernst thermopile driven by solar heating and radiative cooling“ has been published in Applied Physics Express.
太陽光加熱と放射冷却によって駆動され、単一材料によって構成される異常ネルンスト素子を試作し、その動作を実証しました。NIMSナノ光制御グループ石井智主幹研究員との共同研究成果です。
Applied Physics Express誌のSpotlights 2022に選ばれました！
2022年8月8日: The paper entitled “Anomalous Ettingshausen effect in iron-carbon alloys“ has been published in Applied Physics Letters.
鋳鉄及び鋼鉄における異常エッチングスハウゼン効果をロックインサーモグラフィ法により評価しました。岩手大学小林・大柳研究室との共同研究成果です。
2022年8月8日: The paper “Excitations of the ferroelectric order“ has been published as a Letter in Physical Review B.
強誘電体における非調和性と反転対称性の破れによって誘起される電気双極子を運ぶボゾン励起（フェロン）に関する基礎理論を構築しました。東北大学材料科学高等研究所 Bauer研究室との共同研究成果です。
2022年7月25日: 大阪大学産業科学研究所千葉研究室の森田利明さんが研修生として加入しました。
2022年6月13日: The paper “Thickness dependence of anomalous Hall and Nernst effects in Ni-Fe thin films“ has been published in Physical Review B.
NiFe薄膜における異常ホール効果・異常ネルンスト効果を系統的に評価し、膜厚に依存した異常ホール効果の符号反転の起源を明らかにしました。東北大学金属材料研究所磁性材料学研究部門との共同研究成果です。
2022年6月9日: 科研費基盤研究(S)「マルチカロリトロニクス」プロジェクトのキックオフミーティングを開催しました。イベントページへ
2022年6月1日: 研修生の髙萩敦君（名古屋大学大学院M2）が第52回 (2022年春季) 応用物理学会「講演奨励賞」の受賞者に選ばれました！受賞講演題目は「感温塗料を用いたロックインサーモリフレクタンスの高感度化と熱スピン効果測定への適用」です。
2022年6月1日: The paper “Seebeck-driven transverse thermoelectric generation in on-chip devices“ has been published in Journal of Physics D: Applied Physics.
熱電半導体基板上に直接成膜した強磁性金属薄膜においてゼーベック駆動横型熱電効果を評価し、40 uV/Kを超える大きな横熱電能を観測しました。
2022年5月25日: The paper “Spin Peltier effect and its length scale in Pt/YIG system at high temperatures“ has been published in Applied Physics Express.
Pt/Y₃Fe₅O₁₂複合構造におけるスピンペルチェ効果の振る舞いを高温領域において詳細に調べ、その特性長の温度依存性を明らかにしました。名古屋大学長野研究室との共同研究成果です。
2022年5月23日: The paper “Large antisymmetric interlayer exchange coupling enabling perpendicular magnetization switching by an in-plane magnetic field“ has been published in Physical Review Applied.
膜厚勾配を有するPt/Co/Ir/Co/Pt多層膜において巨大な反対称層間交換結合を観測し、これを用いて面内磁場による垂直磁化スイッチングを実現しました。東北大学金属材料研究所磁性材料学研究部門、東北大学電気通信研究所深見研究室、日本原子力研究開発機構先端基礎研究センタースピン-エネルギー科学研究グループとの共同研究成果です。
2022年5月16日: The paper entitled “Deposition temperature dependence of thermo-spin and magneto-thermoelectric conversion in Co₂MnGa films on Y₃Fe₅O₁₂ and Gd₃Ga₅O₁₂“ has been published in Applied Physics Letters.
Co₂MnGa/Y₃Fe₅O₁₂及びCo₂MnGa/Gd₃Ga₅O₁₂複合構造における熱スピン・磁気熱電変換特性の成膜温度依存性を系統的に調べました。
2022年5月10日: 国際連携大学院制度によりインド工科大学グワハティ校のSubrata BISWAS大学院生が加入しました。
2022年5月1日: Krishnan MAHALINGAMポスドク研究員が加入しました。
2022年4月27日: 科研費基盤研究(S)に採択されました。　
研究題目：マルチカロリトロニクス（研究代表：内田健一）
2022年4月19日: The paper “Elastocaloric kirigami temperature modulator“ has been published in Advanced Functional Materials.
「切り紙」加工により弾性熱量効果による温度変化分布を制御できる手法を提案・実証し、身近なプラスチック材料における局所的な加熱・冷却能を大幅に向上できることを示しました。
プレスリリース：伝統工芸「切り紙」で創るフレキシブルな温度変調素子～身近なプラスチックを用いた新しい加熱/冷却技術～
2022年4月1日: 長澤蓮NIMSジュニア研究員（筑波大学大学院）が加入しました。
2022年2月2日: The News & Views article entitled “Anisotropy boosts transverse thermoelectrics“ has been published in Nature Materials.
「Giant anomalous Nernst signal in the antiferromagnet YbMnBi₂ (doi: 10.1038/s41563-021-01149-2)」に関する解説記事が掲載されました。
2022年2月1日: The paper “Phase-transition-induced giant Thomson effect for thermoelectric cooling“ has been published in Applied Physics Reviews.
反強磁性-強磁性相転移に伴う巨大トムソン効果を、ロックインサーモグラフィ法により直接観測しました。NiドープFeRh合金のトムソン係数は磁気相転移温度において-1000 μV/Kに迫る値に達していることを示しました。産業技術総合研究所村田正行主任研究員、中国科学技術大学のDazhi Hou教授、東京大学大学院機械工学専攻塩見研究室との共同研究成果です。
Applied Physics Reviews誌のFeatured articleに選ばれ、AIP Scilightで特集されました！
2022年1月25日: The paper “Thermoelectric polarization transport in ferroelectric ballistic point contacts“ has been published in Physical Review Letters.
強誘電体における電気双極子流と熱流の散乱理論を構築し、電気分極のバリスティック伝導領域におけるゼーベック効果・ペルチェ効果を定式化しました。東北大学材料科学高等研究所 Bauer研究室との共同研究成果です。
2022年1月6日: The paper “Process gas dependence of the spin Peltier effect in Pt/Fe₃O₄ hybrid structures“ has been published in Applied Physics Express.
KrとO₂の混合ガスでFe₃O₄エピタキシャル薄膜をリアクティブスパッタ成膜することで、ArとO₂の混合ガスによる成膜の場合と比べて、スピンペルチェ効果による温度変調信号が40%程度増大することを示しました。筑波大学柳原研究室との共同研究成果です。

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Update historynews

2023年10月1日: メンバーページを更新しました。
2023年9月14日: 研究業績を更新しました。
2023年8月1日: イベントページを更新しました。
2020年7月2日: 大学院生向けのページを更新しました。
2023年6月25日: GLプロフィールを更新しました。
2023年4月1日: 研究設備紹介ページを更新しました。
2023年4月1日: 研究紹介ページを更新しました。
2022年10月3日: メディア掲載情報を更新しました。
2016年10月17日: ホームページを公開しました。

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NIMS NOW 2018 No.4
「ゆらぐスピンの舵をとれ」

NIMS NOW 2019 No.5
「材料科学者になる !
「NIMS大学院プログラム」のすゝめ」

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