柴田 浩行 Hiroyuki Shibata

研究者情報
所属 地球環境工学科 - 先端材料物質工学コース
関連ウェブサイト http://www17.plala.or.jp/syaeri/index.html
学位・学歴・職歴

学位

博士(理学) 銅酸化物超伝導体の赤外分光による研究 1997

学歴

1985 早稲田大学理工学部応用物理学科卒業
1987 早稲田大学大学院理工学研究科物理学及び応用物理学専攻修了

職歴

1987.4-2015.3 日本電信電話株式会社NTT物性科学基礎研究所 研究員
2003.8-2003.12 Max Planck 固体物理研究所 客員研究員(兼任)
2008.4-2014.3 大阪大学大学院基礎工学研究科 招へい教授(兼任)
2015.4- 北見工業大学電気電子工学科 教授
担当科目・専門分野等
担当授業科目(学部)
先端材料物質工学概論/短期履修, 電気電子材料学 エネルギー総合, 材料物性I 先端材料物質, 先端材料物質総合工学I 先端材料物質, 先端材料物質工学 先端材料物質, 先端材料物質工学実験II 先端材料物質, 超電導工学 先端材料物質, センサ工学 電気(2016以前入学), 地球環境工学入門
担当授業科目(大学院)
電気電子応用特論II 電気
専門分野
超電導センサ, 超電導材料
研究テーマ
超電導単一光子検出器の高機能化とその応用, 二ホウ化マグネシウムを用いた各種センサ開発
研究内容キーワード
超電導センサ, 単一光子, 二ホウ化マグネシウム
所属学会
電子情報通信学会, 応用物理学会
学術論文等

学術論文

論文名/掲載誌名等     掲載年月
Charge transfer gap for T’-RE2CuO4 and T-La2CuO4 as estimated from Madelung potential calculations
Physica C, 445-448, 94-96
2006-05
Growth of (Cu,C)Ba2Ca(n-1)CunOy thin films by molecular-beam epitaxy
Physica C, 445-448, 862
2006-06
Thin film growth of (Cu,C)Ba2Ca(n-1)CunOy (n=1-4) superconductor by molecular-beam epitaxy
J. Cryst. Growth, 301-302, 684-686
2007-01
Growth of (Cu,C)Ba2CuOy thin films by molecular-beam epitaxy
Physica C, 463-465, 939-941
2007-05
Deposition of NdBa2Cu3O7-δ thin films on large area of over 5in. in diameter
Physica C, 463-465, 927-929
2007-06
Magneto-optical observation of magnetic flux in patterned MgB2 films
Physica C, 468, 1313-1315
2008-05
Photon detection and fabrication of MgB2 nanowire
Physica C, 468, 1992-1994
2008-06
Impurity effect on superconducting gap and pseudogap
Physica C, 469, 1013-1015
2009-05
High-Tc superconductor near the S-I transition
Physica C, 469, 1016-1019
2009-05
Optical Response and Fabrication of MgB2 Nanowire Detectors
IEEE Trans. Appl. Supercond., 19, 3, 358-360
2009-06
STM/STS study of electronic states in highly underdoped Bi2212
Physica C, 470, S173-S175
2009-11
Nano-fabrication processes for magnesium diboride
Physica C, 470, S1005-S1006
2010-01
Comparison of timing jitter between NbN superconducting single-photon detector and avalanche photodiode
Physica C, 470, 1534-1537
2010-05
Single-photon detection using magnesium diboride superconducting nanowires
Appl. Phys. Lett., 97, 212504
2010-11
Low Noise MgB2 terahertz hot-electron bolometer mixers
Appl. Phys. Lett., 100, 033504
2012-01
NbN superconducting single-photon detector with bilayer structure
Physics Procedia, 36, 324-329
2012-01
Optical Characterization of Superconducting Strip Photon Detector Using MgB2
Progress in Superconductivity, 14, 2, 96-98
2012-12
Ultrathin MgB2 films fabricated by molecular beam epitaxy and rapid annealing
Supercond. Sci. Technol., 26, 035005
2013-01
Fabrication of MgB2 Nanowire Single-Photon Detector with Meander Structure
Appl. Phys. Express, 6, 023101
2013-02
Study of IF Bandwidth of MgB2 Photon-Cooled Hot-Electron Bolometer Mixers
IEEE Trans. THz Sci. Technol., 3, 409-415
2013-04
Superconducting Nanowire Single-Photon Detector with Ultralow Dark Count Rate Using Cold Optical Filters
Appl. Phys. Express, 6, 072801
2013-07
Quantum key distribution over a 72 dB channel loss using ultralow dark count superconducting single-photon detectors
Optics Letters, 39, 17, 5078-5081
2014-09
Fabrication of MgB2 nanowire single-photon detector using Br2-N2 dry etching
Applied Physics Express, 7, 103101
2014-09
MgB2 Hot-Electron Bolometer Mixers at Terahertz Frequencies
IEEE Trans. Appl. Supercond., 25, 3, 2301104
2015-06
Biomolecular ion detection using high-temperature superconducting MgB2 strips
Appl. Phys. Lett., 7, 222601
2015-06
Ultimate low system dark-count rate for superconducting nanowire single-photon detector
Optics Letters, 40, 14, 3428-3431
2015-07
(招待論文)冷却フィルタを用いた超伝導単一光子検出器の性能指数向上及び長距離量子暗号通信への応用
電子情報通信学会論文誌C, J99-C, 3, 51-58
2016-03
Effect of the Critical and Operational Temperatures on the Sensitivity of MgB2 HEB Mixers
IEEE Trans. THz Sci. Technol., 6, 2, 238-244
2016-04
Wideband MgB2 Hot-Electron Bolometer Mixers: IF Impedance Characterisation and Modeling
IEEE Trans. Appl. Supercond., 26, 3, 2300105
2016-05
Photoresponse of La1.85Sr0.15CuO4 nanostrip
Supercond. Sci. Technol., 30, 074001
2017-05
SNSPD with ultimate low system dark count rate using various cold filters
IEEE Trans. Appl. Supercond., 27, 4, 2200504
2017-06
導電ペンと筆ペンで描いて学ぶ電気の基礎
電気学会論文誌A, 138, 1, 30-35
2018-01
Educational tool for foundation of electricity using conductive pen and carbon ink brush pen
Electr Eng Jpn., 2018, 1-5
2018-10
Waveguide-integrated SNSPD with spot-size converter on Si photonics platform
Supercond. Sci. Technol. 32, 034001 (2019), 32, 034001
2019-01
Surface relief hologram formed by selective SiO2 deposition on soda-lime silicate glass
PLos ONE, 14, 1, e210340
2019-01

参考論文

論文名/掲載誌名等 掲載年月
窒化ニオブ超伝導単一光子検出器とアバランシェフォトダイオードの時間ジッタ比較
電子情報通信学会技術研究報告, SCE2009, 26
2010-01
無偏光依存型NbN単一光子検出器の作製
電子情報通信学会技術研究報告, SCE2010, 36
2011-01
極低暗計数率超伝導単一光子検出器の開発と300 km量子鍵配送実験
電子情報通信学会技術研究報告, SCE2013, 30
2013-10
Br2-N2ドライエッチングによる二ホウ化マグネシウムナノ細線単一光子検出器の作製
電子情報通信学会技術研究報告, SCE2014, 36
2014-10

国際会議発表論文

発表題名 発行年月
MgB2 Hot Electron Bolometers for THz radio astronomy
23rd International Symposium on Space Terahertz Technology (ISSTT 2012), Committee of ISSTT, Tokyo
2012-04
Fabrication of MgB2 nanowire single-photon detector with meander structure
Applied Superconductivity Conference (ASC2012), Committee of ASC2012, Portland, Oregon
2012-10
Fabrication of Superconducting Strip Photon Detector using MgB2
International Workshop on Superconducting Sensors and Detectors (IWSSD2012), Committee of IWSSD 2012, Daejeon
2012-12
Submicrometer MgB2 hot electron bolometer mixers
24rd International Symposium on Space Terahertz Technology (ISSTT 2013), Committee of ISSTT 2013, Groningen
2013-04
Cryogenic photonic module based on silicon photonic wire waveguides
Conference on Lasers and Electro-Optics (CLEO 2013), Committee of CLEO 2013, SanJose
2013-06
Quantum Key Distribution over a 60-dB Channel Loss Using SSPD with Ultralow Dark Count Rate
The 10th Conference on Lasers and Electro-Optics Pacific Rim (CLEO-PR), Committee of CLEO-PR, Kyoto
2013-06
Superconducting nanowire single-photon detector with ultra-low dark count rate
14th International Superconductive Electronics Conference (ISEC 2013), International Committee of ISEC 2013, Cambridge, MA
2013-07
MBE growth of MgB2 for superconducting single-photon detector
2013 Energy Materials Nanotechnology East Meeting (2013 EMN EAST MEETING), Comittee of EMN EAST 2013, Beijing
2013-09
Fabrication of ultralow noise SSPD and long distance QKD experiment
International Symposium on Nanoscale Transport and Technology (ISNTT 2013), Committee of ISNTT 2013, Kanagawa
2013-11
Quantum key distribution over a 70-dB channel loss using SSPD with ultralow dark count rate
Quantum Science Symposium ASIA-2013, GeneExpression Systems, Tokyo
2013-11
Fabrication of MgB2 meander structure for superconducting single-photon detector
26th International Symposium on Superconductivity (ISS2013), Committee of ISS2013, Tokyo
2013-11
MgB2 Hot-Electron Bolometer Mixers at Terahertz Frequencies
Applied Superconductivity Conference (ASC2014), International Committee of ASC2014, Charlotte, Oregon
2014-08
Fabrication and characterization of superconducting nanowire single-photon detector
27th International Symposium on Superconductivity (ISS2014), Committee of ISS2014, Tokyo
2014-11
Study of MgB2 HEB mixers vs the LO frequency and the bath temperature
26th International Symposium on Space Terahertz Technology (ISSTT 2015), International Committee of ISSTT, Cambridge, MA
2015-03
Noise measurements of the low Tc MgB2 HEB mixer at 1.6THz and 2.6THz
26th International Symposium on Space Terahertz Technology (ISSTT 2015), International Committee of ISSTT, Cambridge, MA
2015-03
Fabrication of MgB2 Meander Structure using Bromine Dry Etching
The15th International Superconductive Electronics Conference (ISEC 2015), ISEC Organizing Committee, Nagoya
2015-07
Higgs mode in a multiband superconductor MgB2
The 11th International Conference on Materials & Mechanisms of Superconductivity (M2S2015), Committee of M2S2015, Geneva, Switzerland
2015-08
Wideband MgB2 Hot-Electron Bolometer Mixers: IF Impedance Characterization and Modeling
12th European Conference On Applied Superconductivity (EUCAS2015), The European Society for Applied Superconductivity, Lyon, France
2015-09
Biomolecule ion detection with MgB2 superconducting strip detectors
12th European Conference On Applied Superconductivity (EUCAS2015), The European Society for Applied Superconductivity, Lyon, France
2015-09
SNSPD with ultimate low system dark count rate using various cold filters
Applied Superconductivity Conference (ASC2016), Committee of ASC2016, Denver, Colorado
2016-09
Superconducting Nanowire Single-photon Detector with Spot-size Converter on Si platform
OSA Frontiers in Optics/Laser Science, OSA, APS, Rochester
2016-10
Fabrication of SSPD using MgB2 films grown by MBE
Workshop on Nanowire Superconducting Single Photon Detectors, Lorentz Center, Leiden
2016-11
Optical Response of La1.85Sr0.15CuO4 nanowire
3rd International Workshop on Superconducting Sensors & Detectors (IWSSD2016), AIST, Tsukuba
2016-11
Fabrication of Microstructure on Soda-lime Silicate Glass Using Corona Discharge
The Sixth Japan-Korea Workshop on Digital Holography and Information Photonics (DHIP2016), OSJ, Sapporo
2016-12
Superconducting Nanowire Single-photon Detector Integrated with Si waveguide
International Conference on Nano-photonics and Nano-optoelectronics, ICNN2017, Yokohama
2017-04
High-Operating-Temperature Superconducting Nanowire Single Photon Detectors Based on Magnesium Diboride
Conference on Lasers and Electro-Optics, CLEO 2017, San Jose
2017-05
Photoresponse of La1.85Sr0.15CuO4 nanostrip
13th European Conference on Applied Superconductivity, EUCAS2017, Geneva
2017-09
Superconducting nanostrip photon detector using various materials
International Workshop on Superconducting Sensors and Detectors, Australian Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation, Sydney, Australia
2018-07
Fabrication of MoN Superconducting Single Photon Detector
31st International Symposium on Superconductivity, National Institute of Advanced Industrial Science and Technology, Ibaraki
2018-12
Si waveguide-integrated SSPD with AWG cold filter
31st International Symposium on Superconductivity, National Institute of Advanced Industrial Science and Technology, Ibaraki
2018-12
Simple photon incidence method from the front side for Superconducting Single-Photon Detector (SSPD) using alignment mark
31st International Symposium on Superconductivity, National Institute of Advanced Industrial Science and Technology, Ibaraki
2018-12

講演発表

発表題名 発表年月
MgB2超伝導ナノ細線単一光子検出器の作製
応用物理学会2012秋季講演会, 松山
2012-09
極低暗計数率超伝導単一光子検出器の開発
応用物理学会2013春季講演会, 東京
2013-03
極低暗計数率SSPDを用いた300km量子鍵配送実験
応用物理学会2013秋季講演会, 京都
2013-09
MgB2超伝導ストリップを用いた生体分子イオン検出器
応用物理学会2014春季講演会, 東京
2014-03
MgB2-SSPDの作製と特性評価
応用物理学会2014春季講演会, 東京
2014-03
MgB2超伝導ストリップを用いた分子イオン検出器のシミュレーション
応用物理学会2014秋季講演会, 札幌
2014-09
MgB2ナノストリップを用いた分子イオン検出器のTDGLシミュレーション
2014年度秋季低温工学・超電導学会
2014-11
Si細線導波路結合型SSPDの作製
応用物理学会2015春季講演会, 東京
2015-03
マルチギャップ超伝導体MgB2におけるヒッグスモード
日本物理学会, 大阪
2015-09
究極的な極低暗計数率を有するSSPDの作製
応用物理学会, 東京
2016-03
ペンで体験しながら学べる電気回路~直列と並列~
応用物理学会2016秋季講演会, 新潟
2016-09
DCマグネトロンスパッタ法による窒化モリブデン薄膜の作製
第52回応用物理学会北海道支部学術講演会, 北見
2017-01
Piezo素子と冷却フィルタを用いた超電導ナノワイヤ単一光子検出器(SSPD)のS/N向上
第52回応用物理学会北海道支部学術講演会, 北見
2017-01
La1.85Sr0.15CuO4ナノストリップの光学応答
応用物理学会2017年春季講演会, 東京
2017-03
コロナ放電を用いたガラスのパターニング
応用物理学会北海道支部, 札幌
2018-01
放電プラズマ焼結法による高温超電導材料の合成
応用物理学会北海道支部, 札幌
2018-01
超電導ナノワイヤ単一光子検出器(SSPD)の性能指数向上
応用物理学会北海道支部, 札幌
2018-01
窒化モリブデン薄膜を用いた超電導ナノ細線単一光子検出器の開発
応用物理学会北海道支部, 札幌
2018-01
MoN超伝導単一光子検出器の作製
応用物理学会, 東京
2018-03
窒化ニオブを用いた超電導ナノ細線FETの開発
応用物理学会北海道支部, 函館
2019-01
アライメントマークを用いた超電導単一光子検出器の簡易アライメント法
応用物理学会北海道支部, 函館
2019-01
ミクロンスケールのNbNブリッジによる単一光子検出の可能性
応用物理学会北海道支部, 函館
2019-01
放電プラズマ焼結法による高温超電導材料の合成(II)
応用物理学会北海道支部, 函館
2019-01
アゾポリマー上の表面レリーフホログラムへの直流電圧パターン印可
応用物理学会, 東京
2019-03
冷却AWG付Si導波路結合型SSPDの開発
応用物理学会, 東京
2019-03
Amplification of Surface Relief Hologram and Structural Transfer to Soda-lime Silicate Glass Substrate Using DC Voltage Application
OPTICS & PHOTONICS International Congress (OPIC2019), Yokohama
2019-04
SSPDのシャント抵抗削減による検出効率向上
応用物理学会, 札幌
2019-09
Improvement of detection efficiency by reducing shunt resistance of SSPDs
32nd International Symposium on Superconductivity (ISS2019), Kyoto
2019-12
Development of Superconducting Single-Photon Detector(SSPD) using molybdenum nitride thin film
32nd International Symposium on Superconductivity (ISS2019), Kyoto
2019-12
直流電圧印可によるアゾポリマーからガラス基板への構造転写とその過程
応用物理学会北海道支部, 札幌
2020-01
シャント抵抗を削減したSSPDとマイクロブリッジの特性評価
応用物理学会北海道支部, 札幌
2020-01
様々な超伝導材料を用いた光子検出素子の作製
電子情報通信学会, 広島
2020-03
科学研究費
研究課題・他 取得年月
二硼化マグネシウムナノ細線を用いた単一光子検出器の開発
2010.4-2013.3
超伝導単一光子検出器の20K動作
超伝導単一光子検出器の20K動作
社会活動
2005-2008 Phase Transitions (Taylor&Francis) 編集委員
2005-2011 (財)国際超電導産業技術センター運営委員
2009-2013 応用物理学会超伝導分科会幹事
2009- 電子情報通信学会超伝導エレクトロニクス研究専門委員会委員
2010-2012 電子情報通信学会超伝導エレクトロニクス研究専門委員会幹事
2011- 国際電気標準会議(IEC/TC90)超伝導エレクトロニクス技術調査委員