中岡俊裕

ナカオカトシヒロ (Nakaoka Toshihiro)

基本情報

所属: 上智大学理工学部機能創造理工学科教授

学位: 修士（理学）(大阪大学)
博士（理学）(大阪大学)

研究者番号: 20345143
J-GLOBAL ID: 200901050577784235
researchmap会員ID: 1000367699

外部リンク: http://pweb.sophia.ac.jp/nakaoka/index.html

1997年～2001年　大阪大学理学部理学研究科物理学科邑瀬研究室：　
◎カルコゲナイド系相変化（構造変化）ガラスにおけるナノ構造光物性

2001年～2010年　東京大学先端科学技術研究センター、生産技術研究所　荒川研究室：
◎半導体ナノ構造と単一量子ドット分光
◎ナノ構造とMEMS（マイクロエレクトロメカニカルシステム）融合素子
◎ナノ構造中のスピン物性とその制御手法
◎単電子トランジスタ、単一光子素子、量子情報デバイス

2005年～2006年　ミュンヘン工科大学　Walter Schottky Institute:
◎量子ドットを用いた人工分子状態の生成と制御の研究

2008年～2011年　科学技術振興機構さきがけ革新的次世代デバイスを目指す材料とプロセス　
◎単電荷・スピン・光機能の同時計測、融合デバイスの研究

2010年～現在　　上智大学理工学部機能創造理工学科　
◎ナノコラムを用いた集積型単一光子素子
◎カルコゲナイド相変化材料におけるイオン伝導と電気伝導の競合現象
◎不揮発メモリ、放射線センサーの開発

(研究テーマ)
単電荷・スピン・光機能融合デバイス
ナノテクを駆使した物性物理諸現象の探求
高機能かつ低環境負荷なデバイス
量子もつれLEDの開発
カルコゲナイドのナノ構造作成
無給電放射線センサーの開発

研究キーワード

経歴

2015年4月 - 2017年3月

東京大学生産技術研究所協力研究員
2011年4月 - 2015年3月

東京大学ﾅﾉ量子情報ｴﾚｸﾄﾛﾆｸｽ研究機構非常勤講師（客員准教授）
2010年7月 - 2013年3月

東京大学生産技術研究所協力研究員
2008年10月 - 2012年3月

科学技術振興機構JST さきがけ研究者
2007年11月 - 2010年3月

東京大学生産技術研究所特任准教授

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学歴

1999年4月 - 2001年3月

大阪大学理学研究科物理学専攻
1997年4月 - 1999年3月

大阪大学理学研究科物理学専攻
1993年4月 - 1997年3月

大阪大学理学部物理学科

委員歴

2017年3月 - 現在

公益社団法人応用物理学会プログラム編集委員
2017年6月

電子情報通信学会マイクロ波研究専門委員会専門委員
2015年9月 - 2015年9月

公益社団法人応用物理学会 2015年国際固体素子・材料ｺﾝﾌｧﾚﾝｽ論文委員
2014年9月 - 2014年9月

公益社団法人応用物理学会 2014年国際固体素子・材料ｺﾝﾌｧﾚﾝｽ論文委員
2013年1月 - 2013年12月

応用物理学会 2013年国際固体素子・材料コンファレンス論文委員

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受賞

2012年4月

科学技術分野の文部科学大臣表彰・若手科学者賞

論文

Observation of very narrow fine-structure splittings in self-assembled quantum dots by photocurrent spectroscopy

Hiroyuki Takagi, Toshihiro Nakaoka, Katsuyuki Watanabe, Naoto Kumagai, Satoshi Iwamoto, Yasuhiko Arakawa

PHYSICA E-LOW-DIMENSIONAL SYSTEMS & NANOSTRUCTURES 40(6) 2192-2194 2008年4月
Dynamics of excitons in an InAs quantum dot at a telecom-band

A. Suzuki, T. Kodera, T. Miyazawa, H. Takagi, N. Kumagai, K. Watanabe, T. Nakaoka, Y. Arakawa

2008 Int. Nano-Optoelectronics Workshop, iNOW 2008 in Cooperation With Int. Global-COE Summer School (Photonics Integration-Core Electronics: PICE) and 31st Int. Symposium on Optical Communications 231-232 2008年
Electrical tuning of the g factor of single self-assembled quantum dots

T. Nakaoka, S. Tarucha, Y. Arakawa

PHYSICAL REVIEW B 76(4) 041301(R)-1-041301(R)-4 2007年7月
Coulomb blockade in a self-assembled GaN quantum dot

T. Nakaoka, S. Kako, Y. Arakawa, S. Tarucha

APPLIED PHYSICS LETTERS 90(16) 162109-1-162109-3 2007年4月
Direct observation of acoustic phonon mediated relaxation between coupled exciton states in a single quantum dot molecule

T. Nakaoka, E. C. Clark, H. J. Krenner, M. Sabathil, M. Bichler, Y. Arakawa, G. Abstreiter, J. J. Finley

PHYSICAL REVIEW B 74(12) 121305(R)-1-121305(R)-4 2006年9月
Cavity resonant excitation of InGaAs quantum dots in photonic crystal nanocavities

Masahiro Nomura, Satoshi Iwamoto, Toshihiro Nakaoka, Satomi Ishida, Yasuhiko Arakawa

JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS PART 1-REGULAR PAPERS BRIEF COMMUNICATIONS & REVIEW PAPERS 45(8A) 6091-6095 2006年8月
Quantum confined Stark effect in single self-assembled GaN/AlN quantum dots

T Nakaoka, S Kako, Y Arakawa

PHYSICA E-LOW-DIMENSIONAL SYSTEMS & NANOSTRUCTURES 32(1-2) 148-151 2006年5月
Magneto-optical single dot spectroscopy of GaSb/GaAs type II quantum dots

Tomohiko Sato, Toshihiko Nakaoka, Makoto Kudo, Yasuhiko Arakawa

PHYSICA E-LOW-DIMENSIONAL SYSTEMS & NANOSTRUCTURES 32(1-2) 152-154 2006年5月
Optically Probing Spin and Charge Interactions in a Tunable Artificial Molecule

H. J. Krenner, E. C. Clark, T. Nakaoka, M. Bichler, C. Scheurer, G. Abstreiter, J. J. Finley

Phys. Rev. Lett. 97 076403-1-076403-4 2006年4月17日
Localized excitation of InGaAs quantum dots by utilizing a photonic crystal nanocavity

M Nomura, S Iwamoto, T Nakaoka, S Ishida, Y Arakawa

APPLIED PHYSICS LETTERS 88(14) 141108-1-141108-3 2006年4月
Development of electrically driven single-quantum-dot device at optical fiber bands

T Miyazawa, J Tatebayashi, S Hirose, T Nakaoka, S Ishida, S Iwamoto, K Takemoto, T Usuki, N Yokoyama, M Takatsu, Y Arakawa

JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS PART 1-REGULAR PAPERS BRIEF COMMUNICATIONS & REVIEW PAPERS 45(4B) 3621-3624 2006年4月
Unconventional quantum-confined Stark effect in a single GaN quantum dot

T Nakaoka, S Kako, Y Arakawa

PHYSICAL REVIEW B 73(12) 121305(R)-1-121305(R)-4 2006年3月
Shell structures in self-assembled InAs quantum dots probed by lateral electron tunneling structures

M Jung, T Machida, K Hirakawa, S Komiyama, T Nakaoka, S Ishida, Y Arakawa

APPLIED PHYSICS LETTERS 87(20) 203109-1-203109-3 2005年11月
Controlling the Spontaneous Emission Rate of Single Quantum Dots in a 2D Photonic Crystal

D. Englund, D. Fattal, E. Waks, G. Solomon, B. Zhang, T. Nakaoka, Y. Arakawa, Y. Yamamoto, J. Vuckovic

Phys. Rev. Lett. 95 013904-1-013904-4 2005年7月1日
Controlling the spontaneous emission rate of single quantum dots in a two-dimensional photonic crystal

D Englund, D Fattal, E Waks, G Solomon, B Zhang, T Nakaoka, Y Arakawa, Y Yamamoto, J Vuckovic

PHYSICAL REVIEW LETTERS 95(1) 013904-1-013904-4 2005年7月
Tuning of g-factor in self-assembled In(Ga)As quantum dots through strain engineering

T Nakaoka, T Saito, J Tatebayashi, S Hirose, T Usuki, N Yokoyama, Y Arakawa

PHYSICAL REVIEW B 71(20) 205301-1-205301-7 2005年5月
Observation of 1.55 mu m light emission from InAs quantum dots in photonic crystal microcavity

S Iwamoto, J Tatebayashi, T Fukuda, T Nakaoka, S Ishida, Y Arakawa

JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS PART 1-REGULAR PAPERS BRIEF COMMUNICATIONS & REVIEW PAPERS 44(4B) 2579-2583 2005年4月
Room temperature continuous wave lasing in InAs quantum-dot microdisks with air cladding

T Ide, T Baba, J Tatebayashi, S Iwamoto, T Nakaoka, Y Arakawa

OPTICS EXPRESS 13(5) 1615-1620 2005年3月
Strain distribution and electronic states in stacked InAs/GaAs quantum dots with dot spacing 0-6 nm

T Saito, T Nakaoka, T Kakitsuka, Y Yoshikuni, Y Arakawa

PHYSICA E-LOW-DIMENSIONAL SYSTEMS & NANOSTRUCTURES 26(1-4) 217-221 2005年2月
Electroluminescence from a single quantum dot at telecommunication wavelength

T. Miyazawa, J. Tatebayashi, T. Nakaoka, S. Ishida, S. Iwamoto, M. Takatsu, Y. Arakawa, S. Hirose, K. Takemoto, T. Usuki, N. Yokoyama

Quantum Electronics and Laser Science Conference (QELS) 1 323-325 2005年
Microdisk lasers - Quantum-dot lasing and bistability

T. Baba, T. Ide, S. Ishii, A. Nakagawa, J. Tatebayashi, S. Iwamoto, T. Nakaoka, Y. Arakawa

Progress in Biomedical Optics and Imaging - Proceedings of SPIE 5738 295-302 2005年査読有り
1.55-μm light emission from InAs QDs embedded in a high-Q photonic crystal microcavity

Satoshi Iwamoto, Jun Tatebayashi, Tatsuya Fukuda, T. Nakaoka, S. Ishida, Yasuhiko Arakawa

Proceedings of SPIE - The International Society for Optical Engineering 5733 406-413 2005年査読有り
InAsSb quantum dots grown on GaAs substrates by molecular beam epitaxy

Makoto Kudo, Toshihiro Nakaoka, Satoshi Iwamoto, Yasuhiko Arakawa

Japanese Journal of Applied Physics, Part 2: Letters 44(1-7) L45-L47 2005年査読有り
Size, shape, and strain dependence of the g factor in self-assembled In(Ga)As quantum dots

T Nakaoka, T Saito, J Tatebayashi, Y Arakawa

PHYSICAL REVIEW B 70(23) 235337-1-235337-8 2004年12月
Lasing characteristics of InAs quantum-dot microdisk from 3 K to room temperature

T Ide, T Baba, J Tatebayashi, S Iwamoto, T Nakaoka, Y Arakawa

APPLIED PHYSICS LETTERS 85(8) 1326-1328 2004年8月
Carrier relaxation in closely stacked InAs quantum dots

T Nakaoka, J Tatebayashi, Y Arakawa, T Saito

JOURNAL OF APPLIED PHYSICS 96(1) 150-154 2004年7月
Transition energy control via strain in single quantum dots embedded in micromachined air-bridge

T Nakaoka, T Kakitsuka, T Saito, Y Arakawa

JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS PART 1-REGULAR PAPERS SHORT NOTES & REVIEW PAPERS 43(4B) 2069-2072 2004年4月
Enhanced optical properties of high-density (> 10(11)/cm(2)) InAs/AlAs quantum dots by hydrogen passivation

SK Park, J Tatebayashi, T Nakaoka, T Sato, YJ Park, Y Arakawa

JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS PART 1-REGULAR PAPERS SHORT NOTES & REVIEW PAPERS 43(4B) 2118-2121 2004年4月
Selective excitation of self-assembled quantum dots by using shaped pulse

Y Toda, T Nakaoka, R Morita, M Yamashita, T Inoue, Y Arakawa

PHYSICA E-LOW-DIMENSIONAL SYSTEMS & NANOSTRUCTURES 21(2-4) 180-183 2004年3月
Long-wavelength luminescence from GaSb quantum dots grown on GaAs substrates

M Kudo, T Mishima, S Iwamoto, T Nakaoka, Y Arakawa

PHYSICA E-LOW-DIMENSIONAL SYSTEMS & NANOSTRUCTURES 21(2-4) 275-278 2004年3月
Spectroscopy on single columns of vertically aligned InAs quantum dots

T Nakaoka, J Tatebayashi, Y Arakawa

PHYSICA E-LOW-DIMENSIONAL SYSTEMS & NANOSTRUCTURES 21(2-4) 409-413 2004年3月
Manipulation of electronic states in single quantum dots by micromachined air-bridge

T Nakaoka, T Kakitsuka, T Saito, Y Arakawa

APPLIED PHYSICS LETTERS 84(8) 1392-1394 2004年2月
Self-assembled InAsSb quantum dots grown on GaAs substrates by molecular-beam epitaxy

N Kudo, T Nakaoka, S Iwamoto, Y Arakawa

2004 International Conference on Indium Phosphide and Related Materials, Conference Proceedings 44 687-690 2004年
Strain-induced modifications of the electronic states of InGaAs quantum dots embedded in bowed airbridge structures

T Nakaoka, T Kakitsuka, T Saito, S Kako, S Ishida, M Nishioka, Y Yoshikuni, Y Arakawa

JOURNAL OF APPLIED PHYSICS 94(10) 6812-6817 2003年11月
Effect of strain variation on photoluminescence from InGaAs quantum dots in air-bridge structures

T Nakaoka, T Kakitsuka, T Saito, S Kako, S Ishida, M Nishioka, Y Yoshikuni, Y Arakawa

PHYSICA STATUS SOLIDI B-BASIC RESEARCH 238(2) 289-292 2003年7月
Optical characterization of strong carrier-phonon interactions in single quantum dots

Y. Toda, T. Inoue, T. Nakaoka, S. Ishida, Y. Arakawa

Pacific Rim Conference on Lasers and Electro-Optics, CLEO - Technical Digest 2 448 2003年査読有り
Numerical analysis of transition energy shift in InAs/GaAs quantum dots induced by strain-reducing layers

T Kakitsuka, T Saito, T Nakaoka, Y Arakawa, H Ebe, M Sugawara, Y Yoshikuni

2ND INTERNATIONAL CONFERENCE ON SEMICONDUCTOR QUANTUM DOTS (4) 1157-1160 2003年
Optical anisotropy of self-assembled InGaAs quantum dots embedded in wall-shaped and air-bridge structures

T Nakaoka, S Kako, S Ishida, M Nishioka, Y Arakawa

APPLIED PHYSICS LETTERS 81(21) 3954-3956 2002年11月
Trifurcated crystallization and inhomogeneity in GeSe2 glass

T Nakaoka, Y Wang, K Murase, K Inoue

PHYSICAL REVIEW B 63(22) 224206-1-224206-5 2001年6月
Trifurcated crystallization and inhomogeneity in (formula presented) glass

T. Nakaoka, Y. Wang, K. Murase, K. Inoue

Physical Review B - Condensed Matter and Materials Physics 63(22) 2001年
Stiffness transition and connectivity in amorphous chalcogenide semiconductors

Y Wang, T Nakaoka, M Nakamura, O Matsuda, K Murase

PROCEEDINGS OF THE 25TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON THE PHYSICS OF SEMICONDUCTORS, PTS I AND II 87 228-229 2001年査読有り
Reversible photoinduced structural changes in GeSe2 glass at low-temperature

T Nakaoka, Y Wang, O Matsuda, K Inoue, K Murase

PROCEEDINGS OF THE 25TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON THE PHYSICS OF SEMICONDUCTORS, PTS I AND II 87 113-114 2001年査読有り
Correlation of structural relaxation at glass transition with network connectivity in GexSe1-x glasses

T Nakaoka, Y Wang, O Matsuda, K Inoue, K Murase

PROCEEDINGS OF THE 25TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON THE PHYSICS OF SEMICONDUCTORS, PTS I AND II 87 1687-1688 2001年査読有り
Resonant Raman scattering in crystalline GeSe2

T Nakaoka, Y Wang, K Murase, O Matsuda, K Inoue

PHYSICAL REVIEW B 61(23) 15569-15572 2000年6月
Relaxation process of band-edge exciton in layered crystalline GeSe2

T Nakaoka, Y Wang, O Matsuda, K Inoue, K Murase

JOURNAL OF LUMINESCENCE 87-9 617-619 2000年5月
Effect of thermal annealing on dynamics of photoluminescence in a-GeSe2 films

Y Wang, T Komamine, T Nakaoka, O Matsuda, K Inoue, K Murase

JOURNAL OF NON-CRYSTALLINE SOLIDS 266 904-907 2000年5月

MISC

宇宙情報通信エネルギー技術のためのRF HySICデバイスに関する研究

薮田直人, 後藤優花, 小渕大輔, 内海淳, 中岡俊裕, 吉田賢史, 西川健二郎, 正光義則, 川崎繁男

電子情報通信学会大会講演論文集(CD-ROM) 2020 2020年
高速原子ボンバードメント処理されたGaAsエピタキシャル層の時間領域テラヘルツ分光

大椋祐斗, 竹内日出雄, 中山正昭, 小野田稜太, 中岡俊裕, 内海淳, 川崎繁男, 小山政俊

光物性研究会論文集 30th 2019年
時間領域テラヘルツ分光を用いた高速原子ボンバードメント処理によるGaAsエピタキシャル層表面の評価

大椋祐斗, 竹内日出雄, 中山正昭, 小野田稜太, 中岡俊裕, 内海淳, 川崎繁男, 小山政俊

日本物理学会講演概要集(CD-ROM) 74(2) 2019年
異種半導体混成整流器モデル化のための高周波非線形計測

岸川諒子, 岸川諒子, 清田春信, 林大介, 吉田賢史, 西川健二郎, 古瀬結貴, 中岡俊裕, 堀部雅弘, 宮地晃平, 川崎繁男, 川崎繁男

電子情報通信学会大会講演論文集(CD-ROM) 2017 2017年
通信波長帯量子ドットを用いた励起子状態のコヒーレント制御

宮澤俊之, 中岡俊裕, 渡邉克之, 熊谷直人, 横山直樹, 荒川泰彦

電子情報通信学会技術研究報告. LQE, レーザ・量子エレクトロニクス 112(62) 21-24 2012年5月18日

近年、量子ドット中の離散的な量子状態を用いて得られる量子二準位系を量子ビットや量子演算へと応用する研究が盛んに行われている。我々は既存の光ファイバーネットワークとの親和性が高い光通信波長帯(1.3μm帯)のInAs/GaAs量子ドットを用いて、励起子の基底状態と励起状態から成る量子二準位系を構築した。二準位系の励起エネルギーに共鳴する光パルスの照射によって、励起子および励起子分子の量子状態をコヒーレントに操作し、その状態操作の様子を光電流のラビ振動によって観測したので報告する。これらの結果はユニバーサルな量子計算に向けた重要なステップであり、また将来的な量子ビットと量子通信の双方をつなぐ技術として非常に重要である。

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書籍等出版物

Thermal relaxation and criticality of the stiffness transition”, in Phase Transitions and Self-Organization in Electronic and Molecular Materials

中岡俊裕 (担当:共著, 範囲:pp 85-100)

Springer, Boston, MA 2001年 (ISBN: 9780306471131)

講演・口頭発表等

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RF-Tunable Multilevel Resistance Modulation in a Monoclinic Ag₂Te-Based Device for Neuromorphic Applications

Jun Yamasawa, Yuta Tsuchihashi, Toshihiro Nakaoka

The 44th Electronic Materials Symposium (EMS-44) [We1-43 ] 2025年10月15日
Exploring RF-Controlled Resistance Modulation in Ag2Te Films for Neuromorphic Electronics

Jun Yamasawa, Yuta Tsuchihashi, Toshihiro Nakaoka

The 15th International Conference on Flexible and Printed Electronics [S2-O1] 2025年9月17日
Si/Ge ヘテロ構造の二次元平面展開 BIB 型 Ge 検出器の光応答性能の評価

高間大輝, 鈴木仁研, 和田武彦, 金田英宏, 中岡俊裕, 大藪進喜

日本天文学会2025年秋季年会 [V249a] 2025年9月10日
モノリシック中間赤外線画像センサ「IR-SOIPIX」の原理実証

和田武彦, 中岡俊裕, 田中陽大, 鈴木仁研

日本天文学会2025年秋季年会 [V257b] 2025年9月10日
GREX-PLUS/HRS: 分散素子の実証に向けた地上観測用分光装置の開発状況

馬場俊介, 中川貴雄, 松原英雄, 榎木谷海, 平原靖大, 李源, 趙彪, 趙宸コウ, 笹子宏史, 古賀亮一, 金田英宏, 細畠拓也, 海老塚昇, 山形豊, 中岡俊裕, 鈴木仁研, 和田武彦, 野村, 英子, 野津翔太, 池田優二

日本天文学会2025年秋季年会 [V251a] 2025年9月10日

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所属学協会

共同研究・競争的資金等の研究課題

接合型Ge検出器の2次元構造展開で切り拓く超高感度な中間-遠赤外線センサーの実現

日本学術振興会科学研究費助成事業 2023年4月 - 2028年3月

鈴木仁研, 中岡俊裕, 金田英宏, 和田武彦
接合型Ge検出器の2次元構造展開で切り拓く超高感度な中間-遠赤外線センサーの実現

日本学術振興会科学研究費助成事業 2023年4月 - 2028年3月

鈴木仁研, 中岡俊裕, 金田英宏, 和田武彦
中間赤外線高分散分光システムによるスノーライン探査

日本学術振興会科学研究費助成事業 2023年4月 - 2028年3月

中川貴雄, 中岡俊裕, 松原英雄, 平原靖大, 金田英宏, 和田武彦, 鈴木仁研
異常拡散を駆使した未踏準安定相の作製と評価

日本学術振興会科学研究費助成事業基盤研究(C) 2022年4月 - 2025年3月

中岡俊裕
電流注入型量子もつれダイオードの研究

日本学術振興会科学研究費助成事業基盤研究(C) 2014年4月 - 2017年3月

中岡俊裕, 荒川泰彦