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ナノ化学

渡邉 峻一郎 Shun Watanabe

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渡邉 峻一郎(WATANABE Shun, 1983年8月16日-)は、日本の固体物理学者である。専門分野は、分子性固体の固体物性、半導体エレクトニクス・スピントロニクス。東京大学大学院新領域創成科学研究科 准教授。

渡邉先生には、第18回ケムステVシンポジウム「やわらか電子材料“有機半導体”の世界」でご講演いただきますので、興味のある方はご登録のほどお願いいたします!!

経歴

2006 名古屋大学工学部物理工学科 卒業
2008 名古屋大学大学院工学研究科マテリアル理工学専攻 修了
2011 名古屋大学大学院工学研究科マテリアル理工学専攻 博士(工学)
2011 ケンブリッジ大学 キャベンディッシュ研究所 博士研究員
2014 東京大学大学院新領域創成科学研究科 客員研究員
2015 JST さきがけ研究員(専任)「超空間制御と革新的機能創成」領域
2016 東京大学大学院新領域創成科学研究科 特任准教授
2020 東京大学大学院新領域創成科学研究科 准教授

兼任
2010-2011 日本学術振興会特別研究員(DC2)
2014-2015 日本学術振興会特別研究員(SPD)
2016-2019 JST さきがけ研究員(兼任)「超空間制御と革新的機能創成」領域
2016-2022 文部科学省 卓越研究員制度

受賞歴
2019 日本物理学会若手奨励賞
2020 令和2年度科学技術分野の文部科学大臣表彰若手科学者賞

 

研究業績

1. 分子性固体を用いたスピントロニクス

電気を流すプラスチック中で純スピン流の生成・輸送・変換・検出に成功した[1]。スピン軌道相互作用の弱い分子性固体において、スピンが緩和することなくロバストに輸送される現象を見出した[2-4]。

2. 高分子半導体の化学ドーピング

パイ共役系高分子の化学ドーピングに関わる相互作用を異種分子の複合化で制御すると同時に、電子状態や伝導度を精密に計測することに成功した[5-9]。

3. 有機半導体単結晶における電子輸送と電子相転移

有機半導体単結晶薄膜における電子輸送をバンド描像から理解することで、移動度の制限要因を解明した[10-12]。

4. 印刷型有機半導体を用いた大規模集積回路

有機半導体単結晶薄膜における電子輸送をバンド描像から理解することで、移動度の制限要因を解明した[10-12]。

名言集

コメント&その他

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関連文献

  1. Kazuya Ando*, Shun Watanabe*, Sebastian Mooser, Eiji Saitoh, and Henning Sirringhaus (*equal contribution)
    “Solution-processed organic spin-charge converter”
    Nature Materials, 12, 622 (2013).
  2. Shun Watanabe*, Kazuya Ando*, Keehoon Kang, Sebastian Mooser, Yana Vaynzof, Hidekazu Kurebayashi, Eiji Saitoh, and Henning Sirringhaus (*equal contribution)
    “Polaron spin current transport in organic semiconductors”
    Nature Physics, 10, 308 (2014).
  3. Sam Schott, Erik R McNellis, Christian B Nielsen, Hung-Yang Chen, Shun Watanabe, Hisaaki Tanaka, Iain McCulloch, Kazuo Takimiya, Jairo Sinova, and Henning Sirringhaus
    “Tuning the effective spin-orbit coupling in molecular semiconductors”
    Nature Communications, 8, 15200, (2017).
  4. Angela Wittmann, Guillaume Schweicher, Katharina Broch, Jiri Novak, Vincent Lami, David Cornil, Erik R. McNellis, Olga Zadvorna, Deepak Venkateshvaran, Kazuo Takimiya, Yves H. Geerts, Jérôme Cornil, Yana Vaynzof, Jairo Sinova, Shun Watanabe, and Henning Sirringhaus
    “Tuning spin current injection at ferromagnet-nonmagnet interfaces by molecular design”
    Physical Review Letters, 124, 027204 (2020).
  5. Keehoon Kang*, Shun Watanabe*, Katharina Broch, Alessandro Sepe, Adam Brown, Iyad Nasrallah, Mark Nikolka, Zhuping Fei, Martin Heeney, Daisuke Matsumoto, Kazuhiro Marumoto, Hisaaki Tanaka, Shin-ichi Kuroda, and Henning Sirringhaus (*equal contribution)
    “2D coherent charge transport in highly ordered conducting polymers doped by solid state diffusion”
    Nature Materials, 15, 896 (2016).
  6. Yu Yamashita, Junto Tsurumi, Masahiro Ohno, Ryo Fujimoto, Shohei Kumagai, Tadanori Kurosawa, Toshihiro Okamoto, Jun Takeya, and Shun Watanabe* (*corresponding author)
    “Efficient molecular doping of polymeric semiconductors driven by anion exchange”
    Nature, 572, 634 (2019).
  7. Shun Watanabe*, Masahiro Ohno, Yu Yamashita, Tsubasa Terashige, Hiroshi Okamoto, and Jun Takeya (*corresponding author)
    “Validity of the Mott formula and the origin of thermopower in conjugated semicrystalline polymers”
    Physical Review B (Rapid Communications), 100, 241201(R) (2019).
  8. Shinya Kohno, Yu Yamashita, Naotaka Kasuya, Tsubasa Mikie, Itaru Osaka, Kazuo Takimiya, Jun Takeya, and Shun Watanabe
    “Controlled steric selectivity in molecular doping towards closest-packed supramolecular conductors”
    Communications Materials, 1, 79 (2020).
  9. Yu Yamashita, Junto Tsurumi, Tadanori Kurosawa, Kan Ueji, Yukina Tsuneda, Shinya Kohno, Hideto Kempe, Shohei Kumagai, Toshihiro Okamoto, Jun Takeya, and Shun Watanabe
    “Supramolecular cocrystals built through redox-triggered ion intercalation in conjugated polymers”
    Communications Materials, in press, (2021).
  10. Junto Tsurumi, Hiroyuki Matsui, Takayoshi Kubo, Roger Hausermann, Chikahiko Mitsui, Toshihiro Okamoto, Shun Watanabe*, and Jun Takeya* (*corresponding author)
    “Coexistence of ultra-long spin relaxation time and coherent charge transport in organic single-crystal semiconductors”
    Nature Physics, 13, 994 (2017).
  11. Akifumi Yamamura, Shun Watanabe, Mayumi Uno, Masato Mitani, Chikahiko Mitsui, Junto Tsurumi, Nobuaki Isahaya, Yusuke Kanaoka, Toshihiro Okamoto, and Jun Takeya
    “Wafer-scale, layer-controlled organic single crystals for high-speed circuit operation”
    Science Advances, 4, eaao5758 (2018).
  12. Shun Watanabe*, Hirotaka Sugawaram Roger Hausermann, Balthasar Blulle, Akifumi Yamamura, Toshihiro Okamoto, and Jun Takeya* (*corresponding author)
    “Remarkably low icker noise in solution-processed organic single crystal transistors”
    Communications Physics, 1, 37 (2018).
  13. Shohei Kumagai*, Akifumi Yamamura, Tatsuyuki Makita, Junto Tsurumi, Ying Ying Lim, Takahiro Wakimoto, Nobuaki Isahaya, Han Nozawa, Kayoko Sato, Masato Mitani, Toshihiro Okamoto, Shun Watanabe*, and Jun Takeya* (*corresponding author)
    “Scalable Fabrication of Organic Single-Crystalline Wafers for Reproducible TFT Arrays”
    Scientific Reports, 9, 15897 (2019).
  14. Tatsuyuki Makita, Shohei Kumagai, Akihito Kumamoto, Masato Mitani, Junto Tsurumi, Ryohei Hakamatani, Mari Sasaki, Toshihiro Okamoto, Yuichi Ikuhara, Shun Watanabe*, and Jun Takeya* (*corresponding author)
    “High-performance, semiconducting membrane composed of ultrathin, single-crystal organic semiconductors”
    Proceedings of the National American of Sciences, 117, 80 (2020).
  15. Akifumi Yamamura, Hiromasa Fujii, Hirohito Ogasawara, Dennis Nordlund, Osamu Takahashi, Yutaro Kishi, Hiroyuki Ishii, Nobuhiko Kobayashi, Naoyuki Niitsu, Balthasar Blulle, Toshihiro Okamoto, Yusuke Wakabayashi*, Shun Watanabe*, and Jun Takeya* (*corresponding author)
    “Sub-molecular structural relaxation at a physisorbed interface with monolayer organic single-crystal semiconductors”
    Communications Physics, 3, 20 (2020).
  16. Shohei Kumagai, Shun Watanabe, Hiroyuki Ishii, Nobuaki Isahaya, Akifumi Yamamura, Takahiro Wakimoto, Hiroyasu Sato, Akihito Yamano, Toshihiro Okamoto, and Jun Takeya
    “Coherent Electron Transport in Air‐ Stable, Printed Single‐ Crystal Organic Semiconductor and Application to Megahertz Transistors”
    Advanced Materials, 32, 2003245 (2020).
  17. Taiki Sawada, Akifumi Yamamura, Mari Sasaki, Kayo Takahira, Toshihiro Okamoto, Shun Watanabe*, and Jun Takeya* (*corresponding author)
    “Correlation between the static and dynamic responses of organic single-crystal  eld-effect transistors”
    Nature Communications, 11, 4849 (2020).
  18. Shun Watanabe*, Ryohei Hakamatani, Keita Yaegashi, Yu Yamashita, Han Nozawa, Mari Sasaki, Shohei Kumagai, Toshihiro Okamoto, Cindy G. Tang, Lay‐ Lay Chua, Peter K. H. Ho, and Jun Takeya
    “Surface Doping of Organic Single‐ Crystal Semiconductors to Produce Strain‐Sensitive Conductive Nanosheets”
    Advanced Science, 8, 2002065 (2021).

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