基本情報

写真b

若林　克法

WAKABAYASHI Katsunori

職名
教授
研究室住所
三田市学園上ヶ原１
研究分野・キーワード
理論ナノ科学、量子マテリアル、ナノサイエンス、ナノテクノロジー、物性理論、計算物理
研究概要
私たちの研究室では、ナノスケールの大きさをもつ物質・材料の電子物性を、理論・計算によって解明し、ナノスケールの領域で顕著に起きる特異な電子物性について、新しい機能物性を理論的に予測し、設計を行っています。
私たちの身の回りには、様々な物質があります。銅などの電気を流す金属、シリコンなどのエレクトロニクス素子に利用される半導体。あるいは、ダイアモンド、黒鉛、カーボンナノチューブは、どの物質も、炭素原子だけからなるにも関わらず、ダイアモンドは絶縁体、黒鉛は金属、カーボンナノチューブは金属または半導体となります。これらの違いは、物質内部の原子がなす結晶構造と、結晶中での電子状態が起源です。これらをミクロな視点で明らかにするのが、電子物性理論です。
ナノテクノロジーの急激な進歩によって、グラフェン（炭素原子だけからなる一原子分の厚みしかもたないシート）などの一原子層の厚みしかもたない究極的に薄い物質などが電子・光デバイスに応用されつつあります。そこでは、従来の半導体物理学では記述できない物理現象が数多くあることが分かってきています。さらに、ナノスケールの世界では、表面やエッジの効果が電子物性に強い影響を与えることが分かっており、そこではマクロな世界では現れない特異な量子物理現象が現れます。このため、従来のデバイス物理理論を単純に使うことはできず、それらを書き換えていく必要があります。新しい理論的な知見を得ることで、高効率のエネルギー輸送や変換などを指向した様々機能の設計ができるようになります。私たちの研究室では、(１) 基礎理論の構築、（２）理論を応用した機能設計、（３）新しい物性の予測という大きな三つの目標をかかげて、解析的な理論計算と大規模な数値計算によって、研究を進めています。
メールアドレス
メールアドレス
研究室電話
079-565-9751
研究室FAX
079-565-9729
ホームページ
http://www.kg-nanotech.jp/tmd/
シラバス情報
https://syllabus.kwansei.ac.jp/uniasv2/UnSSOLoginControlFree?REQ_ACTION_DO=/AGA030PLS01Action.do?REQ_FUNCTION_JUMP_START_FLG=1&SLB_LINK_DISP_FLG=352&TCH_NO=150007&REQ_PRFR_FUNC_ID=AGA030
SDGs 関連ゴール
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出身大学 【 表示 ／ 非表示 】

  • 学校名：筑波大学
    学部（学系）名：第三学群
    学科・専攻等名：基礎工学類

    学校の種類：大学
    卒業年月：1995年03月
    卒業区分：卒業
    所在国：日本国

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出身大学院 【 表示 ／ 非表示 】

  • 大学院名：筑波大学
    研究科名：工学研究科
    専攻名：物質工学専攻

    修了課程：博士課程
    修了年月：2000年03月
    修了区分：修了
    所在国：日本国

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留学歴 【 表示 ／ 非表示 】

  • 留学先：スイス連邦工科大学チューリッヒ校
    経歴名：研究員
    留学期間：2003年10月 ～ 2005年09月

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取得学位 【 表示 ／ 非表示 】

  • 学位名：博士（工学）
    学位の分野名：物性物理学、ナノサイエンス
    学位授与機関名：筑波大学
    取得方法：課程
    取得年月：2000年03月

  • 学位名：修士（工学）
    学位の分野名：物性物理学
    学位授与機関名：筑波大学
    取得方法：課程
    取得年月：1995年03月

  • 学位名：学士（工学）
    学位の分野名：物性理論
    学位授与機関名：筑波大学
    取得方法：課程
    取得年月：1995年03月

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学内職務経歴 【 表示 ／ 非表示 】

  • 職務遂行組織：関西学院大学 理工学部 先進エネルギーナノ工学科
    経歴名：教授
    職務期間：2015年04月 ～ 2021年03月

  • 職務遂行組織：関西学院大学 工学部
    経歴名：教授
    職務期間：2021年04月 ～ 継続中

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学外略歴 【 表示 ／ 非表示 】

  • 所属（勤務）先名：国立研究開発法人　物質・材料研究機構
    所属部署名：国際ナノアーキテクトニクス研究拠点
    経歴名：研究員
    経歴期間：2015年04月 ～ 継続中

  • 所属（勤務）先名：大阪大学
    所属部署名：スピントロニクス学術連携研究教育センター
    経歴名：招聘教授
    経歴期間：2019年07月 ～ 継続中

  • 所属（勤務）先名：独立行政法人　物質・材料研究機構
    所属部署名：国際ナノアーキテクトニクス研究拠点
    経歴名：独立研究者
    経歴期間：2009年06月 ～ 2015年03月

  • 所属（勤務）先名：広島大学
    所属部署名：大学院先端物質科学研究科
    経歴名：助教
    経歴期間：2001年04月 ～ 2009年05月

  • 所属（勤務）先名：独立行政法人　科学技術振興機構
    経歴名：さきがけ研究者
    経歴期間：2007年10月 ～ 2011年03月

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所属学会・委員会 【 表示 ／ 非表示 】

  • 所属学会：応用物理学会

    学会所在国：日本国

  • 所属学会：アメリカ物理学会

    学会所在国：アメリカ合衆国

  • 所属学会：日本物理学会

    学会所在国：日本国

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専門分野（科研費分類） 【 表示 ／ 非表示 】

  • 専門分野（科研費分類）：理論ナノ科学、物性物理

  • 専門分野（科研費分類）：量子マテリアル

  • 専門分野（科研費分類）：薄膜物性、表面界面

  • 専門分野（科研費分類）：物性物理学

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教員組織審査実績 【 表示 ／ 非表示 】

  • 学校名：関西学院大学
    経歴名：教授
    認定日：2015年04月

  • 学校名：関西学院大学
    経歴名：教授
    認定日：2015年04月

  • 学校名：広島大学
    経歴名：助教
    認定日：2007年02月

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論文 【 表示 ／ 非表示 】

  • 記述言語：英語
    論文題目名：Optically induced spin current in monolayer NbSe2
    掲載誌名：PHYSICAL REVIEW B  103巻  16号
    掲載誌　発行年月：2021年04月
    著者氏名（共著者含）：Habara Ren, Wakabayashi Katsunori

    DOI：10.1103/PhysRevB.103.L161410
    掲載種別：研究論文（学術雑誌）
    共著区分：共著

  • 記述言語：英語
    論文題目名：Theory of Pressure-Induced Rejuvenation and Strain Hardening in Metallic Glasses
    掲載誌名：PHYSICAL REVIEW LETTERS  126巻  2号
    掲載誌　発行年月：2021年01月
    著者氏名（共著者含）：Phan Anh D., Zaccone Alessio, Lam Vu D., Wakabayashi Katsunori

    DOI：10.1103/PhysRevLett.126.025502
    掲載種別：研究論文（学術雑誌）
    共著区分：共著

  • 記述言語：英語
    論文題目名：Ab-initio investigation of preferential triangular self-formation of oxide heterostructures of monolayer WSe2
    掲載誌名：SCIENTIFIC REPORTS  10巻  1号
    掲載誌　発行年月：2020年12月
    著者氏名（共著者含）：Das Soumya Ranjan, Wakabayashi Katsunori, Tsukagoshi Kazuhito, Dutta Sudipta

    DOI：10.1038/s41598-020-78812-2
    掲載種別：研究論文（学術雑誌）
    共著区分：共著

  • 記述言語：英語
    論文題目名：Cooperative nanoparticle self-assembly and photothermal heating in a flexible plasmonic metamaterial
    掲載誌名：RSC ADVANCES  10巻  68号  （頁 41830 ～ 41836）
    掲載誌　発行年月：2020年11月
    著者氏名（共著者含）：Phan Anh D., Lam Vu D., Wakabayashi Katsunori

    DOI：10.1039/d0ra07366k
    掲載種別：研究論文（学術雑誌）
    共著区分：共著

  • 記述言語：英語
    論文題目名：Coupling between structural relaxation and diffusion in glass-forming liquids under pressure variation
    掲載誌名：PHYSICAL CHEMISTRY CHEMICAL PHYSICS  22巻  42号  （頁 24365 ～ 24371）
    掲載誌　発行年月：2020年11月
    著者氏名（共著者含）：Anh D Phan, Koperwas Kajetan, Paluch Marian, Wakabayashi Katsunori

    DOI：10.1039/d0cp02761h
    掲載種別：研究論文（学術雑誌）
    共著区分：共著

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著書 【 表示 ／ 非表示 】

  • 記述言語：英語
    著書名：Materials Nanoarchitectonics
    出版機関名：Wiley‐VCH Verlag GmbH & Co. KGaA
    発行年月：2018年01月
    著者氏名（共著者含）：Katsuhiko Ariga Ariga, Mitsuhiro Ebara Ebara, Katsunori Wakabayashi, 他

    著書種別：単行本（学術書）
    著書形態：分担執筆

  • 記述言語：英語
    著書名：Graphene Nanoelectronics: Metrology, Synthesis, Properties and Applications
    出版機関名：Springer-Verlag
    発行年月：2012年01月
    著者氏名（共著者含）：若林克法

    著書種別：単行本（学術書）
    担当部分：Electronic properties of graphene nanoribbons
    著書形態：分担執筆

  • 記述言語：その他外国語
    著書名：Physics and Chemistry of Graphene: Graphene to Nanographene
    出版機関名：Pan Stanford Publishing
    発行年月：2012年
    著者氏名（共著者含）：若林克法

    著書種別：その他
    担当部分：Electronic properties of nanographene
    著書形態：分担執筆

  • 記述言語：英語
    著書名：Graphene and its Fascinating Attributes
    出版機関名：Word Scientific Publishing
    発行年月：2011年
    著者氏名（共著者含）：若林克法

    著書種別：単行本（学術書）
    担当部分：Electronic and Transport Properties of Graphene Nanoribbons
    著書形態：分担執筆

  • 記述言語：英語
    著書名：Physics of Zero- and One-Dimensional Nanoscopic Systems
    出版機関名：Springer
    発行年月：2007年09月
    著者氏名（共著者含）：(Chapter contribution) Katsunori Wakabayashi

    著書種別：単行本（学術書）
    著書形態：その他

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学術関係受賞 【 表示 ／ 非表示 】

  • 受賞学術賞名：第13回 日本学術振興会賞
    受賞年月：2017年02月08日
    受賞国：日本国
    受賞区分：国内外の国際的学術賞
    授与機関：日本学術振興会
    受賞者・受賞グループ名：若林克法

  • 受賞学術賞名：平成22年度 文部科学大臣表彰 若手科学者賞
    受賞年月：2010年03月13日
    受賞国：日本国
    受賞区分：その他の賞
    授与機関：文部科学省
    受賞者・受賞グループ名：若林克法

  • 受賞学術賞名：日本物理学会若手奨励賞
    受賞年月：2012年03月24日
    受賞国：日本国
    受賞区分：国内学会・会議・シンポジウム等の賞
    授与機関：日本物理学会
    受賞者・受賞グループ名：若林克法

  • 受賞学術賞名：第８回日本物理学会論文賞
    受賞年月：2003年03月30日
    受賞国：日本国
    受賞区分：国内学会・会議・シンポジウム等の賞
    授与機関：日本物理学会
    受賞者・受賞グループ名：藤田光孝, 若林克法, 中田恭子, 草部浩一

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科研費（文科省・学振）獲得実績 【 表示 ／ 非表示 】

  • 研究種目：基盤研究(B)
    研究期間：2021年04月 ～ 2024年03月
    研究題目：二次元原子膜物理とフォトニクスの分野横断によるトポロジカル機能設計

  • 研究種目：基盤研究(B)
    研究期間：2018年04月 ～ 2021年03月
    研究題目：原子膜物質におけるバレー流の熱・光学制御、新規トポロジカル材料の設計

  • 研究種目：特別研究員奨励費
    研究期間：2021年04月 ～ 2023年03月
    研究題目：ナノスケールデバイスにおける量子輸送現象とその制御に関する理論的研究

  • 研究種目：特別研究員奨励費
    研究期間：2019年04月 ～ 2021年03月
    研究題目：複合ナノ構造におけるプラズモニック特性と熱特性に関する理論的研究

  • 研究種目：基盤研究(B)
    研究期間：2018年04月 ～ 2021年03月
    研究題目：原子膜物質におけるバレー流の熱・光学制御、新規トポロジカル材料の設計

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その他競争的資金獲得実績 【 表示 ／ 非表示 】

  • 資金名称：増屋記念基礎研究振興財団
    研究期間：2019年04月 ～ 2020年03月
    研究題目：トポロジカル物質設計による電子・光の高次機能制御の理論的研究

    資金支給機関名：民間財団等

  • 資金名称：さきがけ
    研究期間：2009年10月 ～ 2011年03月
    研究題目：計算科学手法によるナノカーボン素子の設計と物性予測

    資金支給機関名：独立行政法人　科学技術振興機構

  • 資金名称：サタケ国際交流助成金
    研究期間：2003年
    研究題目：第12回相関化合物国際会議への出席・研究成果発表及び ナノグラファイトにおける磁性に関する研究

    資金支給機関名：サタケ

  • 資金名称：研究開発助成
    研究期間：2001年 ～ 2002年
    研究題目：ナノグラファイトの電子物性と電子輸送現象に関する理論的研究

    資金支給機関名：近畿地方発明センター

  • 資金名称：研究助成
    研究期間：2000年 ～ 2001年
    研究題目：ナノサイズ炭素系における電子輸送現象とネットワークトポロジー効果

    資金支給機関名：新世代研究所

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担当授業科目 【 表示 ／ 非表示 】

  • 履修年度：2022年度（西暦）

    提供部署名：理工学研究科前期

    授業科目名：ナノ物性特論III

    授業形式：代表者

  • 履修年度：2022年度（西暦）

    提供部署名：理工学部

    授業科目名：先進エネルギーナノ工学入門

    授業形式：代表者

  • 履修年度：2022年度（西暦）

    提供部署名：理工学部

    授業科目名：卒業実験及び演習

    授業形式：代表者

  • 履修年度：2022年度（西暦）

    提供部署名：理工学部

    授業科目名：外国書講読

    授業形式：代表者

  • 履修年度：2022年度（西暦）

    提供部署名：工学部

    授業科目名：応用数学I

    授業形式：代表者

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担当経験のある授業科目（学外） 【 表示 ／ 非表示 】

  • 授業科目名：ナノマテリアル工学特論
    機関名：東京大学大学院

  • 授業科目名：量子理論特別講義Ⅱ
    機関名：筑波大学大学院数理物質科学研究科物性・分子工学専攻

  • 授業科目名：固体電子論特論II
    機関名：奈良女子大学大学院人間文化研究科

  • 授業科目名：物質設計ナノ工学
    機関名：関西学院大学

  • 授業科目名：物理数学I
    機関名：関西学院大学

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学内委員会等 【 表示 ／ 非表示 】

  • 活動名称：理工学部ホームページ委員会
    活動期間：2015年04月 ～ 2017年03月

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学会・委員会等活動 【 表示 ／ 非表示 】

  • 学会・委員会：日本物理学会
    役職・役割名：代議員
    活動期間：2019年03月 ～ 2021年03月

  • 学会・委員会：日本物理学会
    役職・役割名：領域運営委員領域７
    活動期間：2009年05月 ～ 2010年04月

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学外の社会活動（高大・地域連携等） 【 表示 ／ 非表示 】

  • 活動名称：兵庫県立姫路西高等学校 SGH課題研究
    活動期間：2016年10月

    活動内容：SGH課題研究

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