Yoshiteru MAENO's site

　超伝導や超流動などの量子凝縮現象をはじめとする、低温での物質の状態に興味を持って、物質合成技術や低温測定技術を駆使した研究を進めてきました。大学院時代は、超流動ヘリウムの熱対流を相転移やカオスの立場から研究しました。その後、重い電子系物質や銅酸化物高温超伝導体、スピンアイスをはじめとするフラストレートした磁性体も研究してきました。ルテニウム酸化物Sr2RuO4の超伝導を私どもが発見して以来、この超伝導の理解を極めるため、そしてスピン三重項超伝導体の実在を真に確立するための研究に力を入れています。さらに最近はトポロジカル量子現象の研究も展開しています。低温技術として、熱電対と超伝導量子干渉素子（SQUID）を組み合わせた高感度示差温度計、磁場方位を精密制御するベクトル超伝導マグネットシステムなどを開発しました。

ルテニウム酸化物の超伝導
　 我々が1994年に超伝導を発見したルテニウム酸化物Sr2RuO4は、銅酸化物の高温超伝導体と 同じ結晶構造をとります｡これまでの研究で、その超伝導がスピン三重項（スピントリプレット）の電子対によることが確実となりました｡ 一方、既存の解釈では説明が困難な実験事実もあり、まだ最終的な結論には至っていません。従来の超伝導はすべて2個の電子がスピン反平行の対をつくるスピン一重項(スピン・シングレット）であるのに対して、スピン三重項は 電子対のスピンが平行の画期的な状態で、これが実験的に確証されたのは初めての例といえます｡

　スピン三重項超伝導では電子の特性である「電荷」の超流動性があらわれるだけでなく、もうひとつの重要な特性である「スピン」も同時に超流動性を持つという画期的な性質が得られます。

　現在は、高純度・高品質の単結晶資料の育成を進め、その超伝導状態の詳細・超伝導メカニズムの解明を進めるとともに、スピン三重項ならではの新しい超伝導現象・機能を開拓するべく研究を推進しています。

学歴
1969年03月 京都市立 鳳徳小学校卒業
1975年03月 京都私立 洛星中・高等学校卒業
1979年03月 京都大学理学部(物理学)卒業
1979年09月 米国カリフォルニア大学サンディエゴ校 (UCSD) 物理学科 大学院入学
1980年12月 同上 修士課程（物理学専攻）修了
1984年06月 同上 博士課程（物理学専攻）修了、物理学博士号(Ph. D.) 取得（超流動ヘリウムの研究）

職歴

1984年08月 米国ロスアラモス国立研究所　補助研究員

1984年10月 広島大学理学部 物理学科　助手

1989年06月 広島大学理学部 物理学科　助教授

1996年04月 京都大学大学院理学研究科 物理学・宇宙物理学専攻　助教授

2001年05月 京都大学国際融合創造センター　教授

2006年05月 京都大学大学院理学研究科 物理学・宇宙物理学専攻　教授

2022年05月 豊田理化学研究所　フェロー、京都大学　名誉教授

この間
1988年6月-1989年5月
スイス連邦 IBMチューリッヒ研究所　客員研究員（ノーベル賞受賞者ベドノルツ博士のもとで高温超伝導の研究）

受賞暦

2000年05月 超伝導科学技術賞

「非銅系層状酸化物超伝導体の発見とスピン･トリプレット超伝導機構の確立」

（社）未踏科学技術協会 Manfred Sigrsit

2000年09月 久保亮五記念賞

「新しい酸化物超伝導体の発見とその研究」（財）井上科学振興財団

2002年11月 日本IBM科学賞

「ルテニウム酸化物におけるスピン三重項超伝導の発見とその物性解明」

（株）日本アイ・ビー・エム

2004年11月 トムソンリサーチフロント賞

「スピン三重項超伝導の発見と物性解明」 

トムソンサイエンティフィック

2004年11月 大和エイドリアン賞

「ルテニウム酸化物と銅酸化物における新奇な量子秩序」

大和日英基金 Andy Mackenzie他合計12名

2008年04月 文部科学大臣表彰 科学技術賞（研究部門）

「高機能イメージ炉の単結晶でのルテニウム酸化物超伝導の研究」

文部科学省 西村博　他合計5名

2009年09月 Bernd T. Matthias Prize 

"For the 1994 discovery and subsequent purification of S2RuO4 

that creates a unique platform for revealing decisively some unusual features of superconductivity." 

The Texas Center for Superconductivity at the University of Houston

2010年11月 仁科記念賞(LINK)

「スピン三重項超伝導体ルテニウム酸化物の発見」仁科記念財団

2013年04月 紫綬褒章

主な研究業績等
　超伝導や超流動などの低温での物質の状態に興味を持って、物質合成技術や低温測定技術を駆使した研究を進めてきました。大学院時代は、超流動ヘリウムの熱対流を相転移やカオスの立場から研究しました。その後、重い電子系物質や銅酸化物高温超伝導体、また、スピンアイスをはじめとする特異な磁性体も研究してきました。
　ルテニウム酸化物Sr2RuO4の超伝導を私どもが1994年に発見して以来、この超伝導の理解を極めるため、そしてスピン三重項超伝導体の実在を真に確立するための研究に力を入れています。ルテニウム酸化物の超伝導に対しては、従来の超伝導体と異なる画期的な「スピン三重項」の電子対による超伝導である証拠がたくさん挙がっています。一方、それでは説明が困難な実験事実もあり、まだ最終的な結論には至っていません。最近では「トポロジカル物質」の性質を明らかにする研究を進めています。世の中のモノをトポロジカルな視点で分類し、新しい機能性を引き出そうという新しい物理学の潮流を生みつつあります。
　また、超伝導体を開発する過程で、現在広く使われている元素の周期表の問題点を解消した立体周期表「エレメンタッチ」を考案しました。 

主な発表論文
"Evaluation of Spin-Triplet Superconductivity in Sr2RuO4",
Y. Maeno, S. Kittaka, T. Nomura, S. Yonezawa, and K. Ishida, Journal of the Physical Society of Japan 81, 011009-1-29 (Jan. 2012).

"Topological competition of superconductivity in Pb/Ru/Sr2RuO4 junctions",
T. Nakamura, R. Nakagawa, T. Yamagishi, T. Terashima, S. Yonezawa, M. Sigrist, Y. Maeno,
Physical Review B 84, 060512(R)-1-4 (Aug. 2011).

"Observation of half-height magnetization steps in Sr2RuO4",
J. Jang, D.G. Ferguson, V. Vakaryuk, R. Budakian, S.B. Chung, P.M. Goldbart, Y. Maeno,
Science *311*, 186-188 (Jan. 2011).

"Higher-Tc Superconducting Phase in Sr2RuO4 Induced by Uniaxial Pressure",
S. Kittaka, H. Taniguchi, S. Yonezawa, H. Yaguchi, and Y. Maeno,
Phys. Rev. B 81, 180510(R), (May 2010).

"High Resolution Polar Kerr Effect Measurements of Sr2RuO4: Evidence for Broken Time-Reversal Symmetry in the Superconducting State",
J. Xia, Y. Maeno, P. T. Beyersdorf, M. M. Fejer, and A. Kapitulnik,
Phys. Rev. Lett. 97, 167002-1-4 (Oct. 2006).

"Determination of the Superconducting Gap Structure in All Bands of the Spin-Triplet Superconductor Sr2RuO4",
K. Deguchi, Z. Q. Mao, and Y. Maeno,
J. Phys. Soc. Jpn. 73, 1313-1321 (May 2004).

"The Superconductivity of Sr2RuO4 and the Physics of Spin-Triplet Paring",
A.P. Mackenzie and Y. Maeno,
Reviews of Modern Physics 75, 657-712 (April 2003).

"Magnetic Field-Turned Quantum Criticality in the Metallic Ruthenate Sr3Ru2O7",
S.A. Grigera, R.S. Perry, A.J. Schofield, M. Chiao, S.R. Julian, G.G. Lonzarich, S.I. Ikeda, Y. Maeno, A.J. Millis, and A.P. Mackenzie,
Science 294, 329-332 (Oct. 2001).

"Spin-Triplet Superconductivity in Sr2RuO4 Identified by 17O Knight Shift",
K. Ishida, H. Mukuda, Y. Kitaoka, A. Asayama, Z. Q. Mao, Y. Mori, and Y. Maeno,
Nature 396, 658-660 (Dec. 1998).

"Enhancement of Superconductivity of Sr2RuO4 to 3 K by Embedded Metallic Microdomains",
Y. Maeno, T. Ando, Y. Mori, E. Ohmichi, S. Ikeda, S. NishiZaki, and S. Nakatsuji,
Phys. Rev. Lett. 81, 3765-3768 (Oct. 1998).

"Time-Reversal Symmetry Breaking Superconductivity in Sr2RuO4",
G. M. Luke, Y. Fudamoto, K.M. Kojima, M.I. Larkin, J. Merrin, B. Nachumi, Y. J. Uemura,
Y. Maeno, Z. Q. Mao, Y. Mori, H. Nakamura, and M. Sigrist,
Nature 394, 558-561 (Aug. 1998).

"Superconductivity in a Layered Perovskite without Copper",
Y. Maeno, H. Hashimoto, K. Yoshida, S. Nishizaki, T. Fujita, J. G. Bednorz, and F. Lichtenberg,
Nature 372, 532-534 (Dec. 1994).

"Effects of Th-Doping on Structural and Superconductive Properties of La2-xBaxCuO4",
Y. Maeno, N. Kakehi, M. Kato, and T. Fujita,
Phys. Rev. B 44, 7753-7756 (Oct. 1991).

"A New Series of Compounds in the T* Structure : La2-x-zLnzSrxCuO4-y (Ln = Eu, Gd, Tb and Dy)",
Y. Maeno, F. Lichitenberg, T. Williams, J. Karpinski, and J.G. Bednorz,
Jpn. J. Appl. Phys. 28, L926-L929 (June 1989).

"Substitution for Copper in a High-Tc Superconductor YBa2Cu3O7-δ",
Y. Maeno, T. Tomita, M. Kyogoku, S. Awaji, Y. Aoki, K. Hoshino, A. Minami, and T. Fujita,
Nature 328, 512-514 (Aug. 1987).

"Transition to Oscillatory Convection in a 3He-Superfluid- 4He Mixture",
Y. Maeno, H. Haucke, and J. C. Wheatley,
Phys. Rev. Lett. 54, 340-342 (Jan. 1985). 

日本語エッセイ

• 「ライデンの河畔荘」：固体物理 Vol.46(2011) No.9 通巻547号

• 「"Door meten tot weten" -超伝導発見100周年- 」：日本物理学会誌 Vol.66, No.7 (2011)
    CiNii Articles - Door meten tot weten : 超伝導発見100周年(話題)
    図1～図6の写真はこちら [PDF 380KB]

• 「前野悦輝教授が仁科記念賞受賞」：京都大学 NGP NEWS LETTER NO.9（2011.2.1) [PDF 585KB]

• 「バックパンチ」：京都大学 理学研究科・理学部 弘報175号コラム(2006) [PDF 300KB]　

• 「カリフォルニアの大学院生活」：広大フォーラム, 22期5号, No.284, 18-20 (1990.11.20 ) [PDF 200KB]

• 「留学を終えて IBMチューリッヒ研究所」：広島大学理学部「理学部通信」No.141, (1989. 10.25) [PDF 326KB]

• 「Wheatley 教授を悼んで」：日本物理学会誌 第41巻 第7号(1986) [PDF 213KB]

※日本物理学会誌（「固体物理」誌）の著作権取り扱いに従って掲載しています。

日本語解説

• 多バンドをもつスピン三重項超伝導体Sr2RuO4への元素置換効果
  菊川直樹, A.P. Mackenzie, 前野悦輝,
  固体物理40, No. 2, 101-111 (Feb. 2005).

• 元素の新しい立体周期表「エレメンタッチ」
  前野悦輝　
  「金属」74, 1197-1199（Nov. 2004）

• 擬二次元モット転移系Ca2-xSrxRuO4
  中辻知, 前野悦輝,
  固体物理38, No.1, 41-48 (2003)

• 作って学ぶ元素の立体周期表
  前野悦輝
  日本物理学会誌57, 9月号681-683 (2002).

• Sr2RuO4のスピン・トリプレット超伝導
  前野悦輝,
  パリティ編集委員会編　いままた高温超伝導,　丸善株式会社, 106-116 (2002.5.20).
  (1999.パリティ(Parity) 14 を改訂の上、再掲載)

• スピン三重項超伝導
  前野悦輝,　出口和彦,
  日本物理学会誌 56, 817-825 (Jun. 2001).

• Spin-Triplet Supwrconductivity.
  Y. Maeno and K. Deguchi,
  Butsuri 56, 817-825 (Jun. 2001).

• 超伝導の新しい潮流,
  前野悦輝
  学術月報 54, No. 10, 962-967 (Oct. 2001).

• 層状酸化物超伝導体Sr2RuO4のバンド構造とフェルミ面,
  藤田敏三, 前野悦輝
  応用物理, 第65巻, 363-366 (1996).

• La214系のキャリアー濃度1/8での不安定性
  藤田敏三, 前野悦輝,
  (社)未踏科学技術協会　新超電導材料研究会　NSMF NEWS No.30, 20-27 (1992.2.1)

• 高温超伝導会議小話
  前野悦輝,
  固体物理, Vol.27, No.5, 47-48 (1992)

• 簡単にできる銅酸化物超伝導体の酸素含有量決定,
  前野悦輝, 寺岡秀樹, 松熊訓子,
  固体物理, Vol. 26, No. 4 25-32 (1991)

• 理学部のヘリウム回収配管,
  前野悦輝, 田中康樹, 藤崎博子, 鮑修増,
  広島大学低温センターだよりNo. 1, 9-11 (1991.12)

• 特集　海外留学－外国で学んだこと－　カリフォルニアの大学院生活,
  前野悦輝,
  広大フォーラム, 22期5号, No.284, 18-20 (1990.11.20)

• －留学を終えて－　IBMチューリッヒ研究所,
  前野悦輝
  広島大学理学部「理学部通信」No.141, (1989. 10.25)

• 低温物理学入門,
  藤田敏三, 前野悦輝, 大林康二　共訳,
  丸善株式会社, 285 (1988).

• 高温超電導体の物性―機構解明の手がかりを求めて
  藤田敏三, 前野悦輝
  【特集】セラミックス系高温超電導体, NIKKEI NEW MATERIALS, 5月11日号, 70-75 (1987.5)

• わが国におけるSQUID応用の現状,
  藤田敏三, 前野悦輝,
  日本学術振興会, 超伝導エレクトロニクス第146委員会報告書（1986.2）

• John Wheatley教授を悼んで,
  前野悦輝,
  日本物理学会誌, 第41巻, 第7号, 570-572 (1986)

• 低温で用いる高感度熱電対
  前野悦輝,
  固体物理, Vol. 20, No.5 334-39 (1985)