Takeshi Ohshima 研究室

主宰者：Takeshi Ohshima
東北大学・Tohoku University Hospital

AI 要約（直近 5 年の研究成果）

本研究室は、半導体材料内に存在する点欠陥（原子が欠けた場所）とそこに局在する電子スピンを利用した量子技術の開発に取り組んでいます。特にダイヤモンドおよび炭化ケイ素などの広禁止帯幅半導体に含まれる色中心（色を持つ欠陥）に着目し、その光学的・電気的性質を詳細に調査しています。これらの欠陥は量子情報処理、磁場センサ、温度センサなど、様々な応用が期待されています。 研究の手法としては、光学測定（発光や吸収の分析）、電気的測定、電子スピン共鳴、分光学的解析を組み合わせることで、欠陥の電子構造やスピンダイナミクスを解明しています。また、イオン注入、レーザー加工、放射線照射など多様な手法で欠陥を意図的に生成・制御する研究も展開しており、ナノダイヤモンド粒子やナノフォトニクスデバイスへの統合を進めています。さらに生体応用を視野に入れ、細胞への取り込みや脳磁場計測への応用可能性も検討しています。 これまでの研究から、特定の欠陥種については常温でのコヒーレント制御が可能であること、表面修飾によってスピン緩和時間を劇的に延長できることなど、実用的な量子センサの実現に向けた重要な知見が得られています。また放射線環境での半導体素子の動作安定性向上に関する研究も並行して進められており、宇宙・原子力用途への応用も検討されています。

※ AI（Claude）が、公開されている論文要旨から研究の問い・手法・主要な発見を事実情報として抽出・再構成して自動生成しています。誤りを含む可能性があるため、正確性は研究室公式情報でご確認ください。

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