ハーフメタルは電子スピンの向きの揃った電流を発生させることのできる物質であり、スピントロニクスにおける重要な物質群のひとつです。ハーフメタルにおける電子状態をスピン分解光電子分光を用いて研究し、スピン状態ごとに電子間相互作用が大きく異なることを見出しました。この結果は、スピントロニクスにおけるデバイス設計において、スピンに依存した電子相関効果を考慮することの必要性を示しています。

H. Fujiwara et al., Phys. Rev. B 106, 085114 (2022).

　ナノ構造薄膜の作製では、金属酸化物膜の相分離（スピノーダル分解）により、ナノスケールの周期をもつ多層構造を自発的に創りだしています。また、多層構造の形成とともに金属絶縁体転移などの機能の発現にも成功しています。　薄膜新物質の研究では、ナノ秒レーザーアニール法により困難とされていた新しい炭素同素体Qカーボンの追試に世界で初めて成功しました。現在は超伝導Qカーボンの開発研究を行っています。

　熱電材料は温度差から電気を取り出せるため、エネルギー回収や冷却技術への応用が期待されています。本研究では、半金属でありながら高い熱電特性を示すTa₂PdSe₆の電子状態を角度分解光電子分光により直接観測し、軽く寿命の長い正孔と強く散乱される電子が共存していることを明らかにしました。この結果は半金属は熱電材料に不向きであるという従来の常識を覆し、電子状態の非対称性や相互作用をうまく利用することで高性能化が可能であることを示しています。D. Ootsuki et al., npj Quantum Materials (2025).