Kenjiro Okawa

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last updated 2024.04.08
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Profile
大川 顕次郎（Kenjiro Okawa）
国立研究開発法人産業技術総合研究所
物理計測標準研究部門
応用電気標準研究グループ　主任研究員　博士（理学）
〒305-8563 茨城県つくば市梅園1-1-1　中央第3
TEL：050-3522-4635
E-mail：okawa.k*aist.go.jp（*を@に変更して使用してください。）
経歴
  • 2022.10 - 現在　　　産業技術総合研究所 物理計測標準研究部門 応用電気標準研究グループ 主任研究員
  • 2020.11 - 現在　　　産業技術総合研究所 ゼロエミッション国際共同研究センター 熱電変換・熱制御研究チーム 兼務
  • 2017.04 - 2022.09　産業技術総合研究所 物理計測標準研究部門 応用電気標準研究グループ 研究員
  • 2015.04 - 2017.03　日本学術振興会　特別研究員（DC2）
研究分野

    ・　電気標準：電気量の国家計量標準（交直変換標準）の高度化 (2017 - )

    電気量の国家計量標準の一つである「交直変換標準」の維持・管理・供給を行っています。熱型の交直変換器を用いて、直流電圧とジュール発熱による熱量比較を行うことで交流電圧を決定します。交直変換器の変換誤差に相当する値である「交直差」の主要因は、交直変換器を構成するヒータおよび熱電対で生じる熱電効果（非ジュール熱）です。交直差を正確に評価するために、測定系の高度化や熱伝導解析を進めています。

    ・　熱電計測：熱-電気輸送現象の計測技術開発 (2017 - )

    電気標準の計測技術を軸足に、熱電効果の計測技術や熱制御技術を開発しています。熱電発電は人体や工場，自動車，IoTセンサ用電源など様々な廃熱を利用した環境発電として期待されています。しかし、現状では熱電材料・デバイスの評価手法において国際的に統一された規格が定まっていません。そこで我々は精密電気計測と熱解析を元に熱電性能評価法の高度化を目指しています。最近では「熱インダクタンス」や熱整流といった高度な熱制御技術の高度化やそのデバイス開発の研究も行っています。

    ・　材料物性：強いスピン軌道相互作用を持つトポロジカル金属相の物質・物性開拓 (2012 - )

    相対論効果由来の強いスピン軌道相互作用が働く系を舞台に、超伝導体や半金属などのトポロジカル金属相の物性開拓を行っています。純良かつ大型の単結晶育成技術と低温磁場下物性測定により様々な物理現象の観測を目指します。Modified Bridgman法やFlux法、気相輸送法などにより単結晶を育成し、希釈冷凍機やPPMSを用いた輸送特性評価を行います。これまでに共同研究として国内外のARPESやSTM/STSなどの先端分光測定の研究者へ純良単結晶試料を提供することで、数種類の金属相におけるトポロジカル表面状態の観測に成功しています。現在は極低温環境下での正確な電気-熱-磁気輸送係数測定のための装置開発を進めています。

研究助成
  • 2023 - 2025 : [代表]　科研費（若手研究）
  • 2023 - 2024 : [代表]　公益財団法人池谷科学技術振興財団（単年度研究助成）
  • 2022 - 2023 : [代表]　一般社団法人熱・電気エネルギー技術財団（研究助成）
  • 2021 - 2022 : [代表]　公益財団法人精密測定技術振興財団（調査・研究事業に対する助成）
  • 2020 - 2023 : [分担]　NEDO（クリーンエネルギー分野における革新的技術の国際共同研究開発事業）
  • 2017 - 2019 : [代表]　科研費（研究活動スタート支援）
  • 2015 - 2017 : [代表]　科研費（特別研究員奨励費）
所属学会
日本物理学会, 応用物理学会, 日本熱電学会
研究実績
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解説記事
    1. “熱電発電の社会実装に向けた材料・モジュール・評価技術の開発”
      太田道広, 今里和樹, 大川顕次郎, 天谷康孝
      エネルギー・資源 45(3) 153-159 (2024).
    2. “熱インダクタンスを模擬した固体中の熱の逆流現象”
      大川顕次郎
      計測標準と計量管理 73(1) 45 (2023).
    3. “高出力フレキシブル熱電モジュールの開発”
      天谷康孝, 大川顕次郎
      次世代自動車の熱マネジメント～車室内の温熱快適性・廃熱利用技術～ 第9章 第6節 (2020).
    4. “プログラマブル型ジョセフソン電圧標準の交流応用”
      天谷康孝, 丸山道隆, 山森弘毅, 島崎毅, 大川顕次郎 , 藤木弘之, 金子晋久
      低温工学, 55(6) 420-427 (2020).
    5. “交直変換標準の現状と熱電計測技術への展開”
      大川顕次郎
      計測と制御 59(10) 756 (2020).
    6. “交直変換標準の現状と熱電材料・デバイス計測への展開”
      大川顕次郎
      産総研計量標準報告 10(2) 315 (2020).
    7. “熱電材料および熱電モジュールの高精度発電性能評価技術”
      天谷康孝, 大川顕次郎 , 島崎毅, 藤木弘之, 金子晋久
      エレクトロニクス実装学会誌, 22(6) 529-534 (2019).
    8. “トムソン効果を用いたゼーベック係数の絶対測定手法の開発”
      天谷康孝, 島崎毅, 大川顕次郎 , 藤木弘之, 金子晋久
      熱測定, 46(3) 128-134 (2019).
    9. “フレキシブルプリント回路基板上にビスマス・テルル焼結体を高密度実装したフレキシブル熱電モジュール”
      天谷康孝, 大川顕次郎 , 金子晋久
      Fine ceramics report, 37(2) 51-55 (2019).

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学位論文
    • "Study on Superconducting and Magnetotransport Properties in Single Crystals of Layered Bismuth Compounds with Strong Spin-orbit Coupling”
      (強いスピン軌道相互作用を持つ層状ビスマス化合物の単結晶における超伝導および磁気輸送特性)
      東京工業大学 総合理工学研究科, 博士論文（理学）2017年3月.　指導教官：笹川崇男准教授

国際会議（筆頭のみ）
    1. "Comparison of measurement techniques for investigating thermoelectric conversion efficiency from a radiative heat loss perspective"
      K. Okawa , Y. Amagai, N. Sakamoto, and N.-H. Kaneko
      40th/20th International and European Conference on Thermoelectrics (ICT2024), --, Krakow, Poland, June 2024.
    2. "Thermal Analysis of AC-DC Transfer Differences due to the Peltier Effect for Single-Junction Thermal Converters"
      K. Okawa , Y. Amagai, N. Sakamoto, and N.-H. Kaneko
      Conference on Precision Electromagnetic Measurements (CPEM2022), Wellington, New Zealand, December 2022.
    3. "Comparison of Three Accurate Measurement Methods for Measuring the Efficiency in Thermoelectric Modules"
      K. Okawa , Y. Amagai, H. Fujiki
      37th/16th International and European Conference on Thermoelectrics (ICT2018), P.37, Caen, France, July 2018.
    4. "Heat Transfer Analysis on the Measurement of Thermoelectric Performances using the Harman Method"
      K. Okawa , Y. Amagai, H. Fujiki
      37th/16th International and European Conference on Thermoelectrics (ICT2018), P.92, Caen, France, July 2018.
    5. “Substitution and Intercalation Effects in Single Crystals of Candidate Topological Superconductors β-PdBi2 and PdTe2”
      K. Okawa , and T. Sasagawa
      28th International Symposium on Superconductivity (ISS2015), PCP-6, Tokyo, Japan, November 2015.
    6. “Chemical Substitution Effects in Single Crystals of a Candidate Topological Superconductor β-PdBi2”
      K. Okawa , and T. Sasagawa
      14th International Union of Materials Research Societies-International Conference on Advanced Materials (IUMRS-ICAM 2015), III-6ThP-24, JeJu, Korea, October 2015.
    7. “Single Crystal Growth and Superconducting Properties of the Layered Compound with Strong Relativistic Effects β-PdBi2”
      K. Okawa , M. Kanou, T. Sasagawa
      27th International Symposium on Superconductivity (ISS2014), PCP-15, Tokyo, Japan, November 2014.
    8. “Crystal Growth and Effects of Bi-Deficiency on Normal and Superconducting Properties of Noncentrosymmetric α-PdBi”
      K. Okawa , M. Kanou, T. Katagiri, H. Kashiwaya, S. Kashiwaya, T. Sasagawa
      The 8th International Conference on the Science and Technology for Advanced Ceramics (STAC-8), 26pK21, Yokohama, Japan, June 2014.
    9. “Anisotropic Properties in Single Crystals of the Noncentrosymmetric Superconductor PdBi”
      K. Okawa , M. Kanou, T. Katagiri, H. Kashiwaya, S. Kashiwaya, T. Sasagawa
      26th International Symposium on Superconductivity (ISS2013), PC-9, Tokyo, Japan, November 2013.
    10. “Normal and Superconducting Properties in Single Crystals of the Noncentrosymmetric PdBi Compound”
      K. Okawa , M. Kanou, T. Katagiri, H. Kashiwaya, S. Kashiwaya, T. Sasagawa
      11th European Conference on Applied Superconductivity (Eucas2013), 2P-MA4-06, Genova, Italy, September 2013.
    11. “Normal and Superconducting Properties in Single Crystals of the Noncentrosymmetric PdBi Compound”
      K. Okawa , M. Kanou, T. Katagiri, H. Kashiwaya, S. Kashiwaya, T. Sasagawa
      The International Conference on Strongly Correlated Electron Systems (SCES2013), A-443, Tokyo, Japan, August 2013.
    12. “Crystal Growth and Physical Properties of Noncentrosymmetric Superconductor PdBi”
      K. Okawa , M. Kanou, T. Katagiri, H. Kashiwaya, S. Kashiwaya, T. Sasagawa
      25th International Symposium on Superconductivity (ISS2012), PCP-28, Tokyo, Japan, December 2012.

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国内学会
    1. “加速寿命試験を用いたサーマルコンバータの寿命推定”
      天谷康孝, 大川顕次郎 , 村松秀和, 坂本憲彦, 金子晋久
      第71回応用物理学会春季学術講演会, 東京都市大学（東京）, 2024年3月.
    2. “熱損失を考慮した4端子抵抗測定による熱電物質のzT評価”
      大川顕次郎 , 天谷康孝, 坂本憲彦, 金子晋久
      日本物理学会2024年春季大会, オンライン, 2024年3月.
    3. （依頼講演） “電気標準における熱電効果と非相反輸送現象の検出の取り組み”
      大川顕次郎
      一般財団法人熱・電気エネルギー技術財団研究助成対象者講演会, ビジョンセンター有楽町（東京）, 2023年9月.
    4. “熱電モジュールの発電効率評価における輻射熱損失の影響”
      天谷康孝, 大川顕次郎 ,舟橋 良次,太田 道広, 山本 淳
      第84回応用物理学会秋季学術講演会, 熊本大学（熊本）, 2023年9月.
    5. “熱収支モデルに基づく熱物性値や寸法値を要しないペルチェ係数の測定法の提案”
      天谷康孝, 島崎毅, 大川顕次郎 , 坂本憲彦, 金子晋久
      第70回応用物理学会春季学術講演会, 上智大学（東京）, 2023年3月.
    6. "交直変換標準の高度化に向けたFRDC法の熱伝導解析"
      大川顕次郎 , 天谷康孝, 坂本憲彦, 金子晋久
      2022年度計量標準総合センター成果発表会, 産業技術総合研究所（茨城）, 2023年2月.
    7. （依頼講演） “熱インダクタンスを模擬した固体中の熱の逆流現象”
      大川顕次郎 , 天谷康孝, 坂本憲彦, 金子晋久
      第30回日本NCSLI技術フォーラム, 大田区産業プラザPiO（東京）, 2022年11月.
    8. “極低温高分解能レーザーARPESによるトポロジカル超伝導体PdBi2における超伝導ギャップの直接観測”
      峯明史, Yigui Zhong, Sahand Najafzadeh, 大川顕次郎 , 坂野昌人, 石坂香子, 辛埴, 笹川崇男, 岡﨑浩三
      日本物理学会2022年秋季大会, 東京工業大学（東京）, 2022年9月.
    9. “熱電材料Bi2Te3焼結体のトムソン係数の測定”
      天谷康孝, 島崎毅, 大川顕次郎 , 河江達也, 坂本憲彦, 藤木弘之, 金子晋久
      第83回応用物理学会秋季学術講演会, 東北大学（宮城）, 2022年9月.
    10. “熱インダクタンスを模擬した交流電流駆動による熱の逆流現象 -熱電材料を用いた原理実証-”
      大川顕次郎 , 天谷康孝, 藤木弘之, 金子晋久
      日本物理学会第77回年次大会, 岡山大学（岡山）, 2022年3月.
    11. “トムソン効果を用いた絶対ゼーベック係数と熱伝導率の同時測定法”
      天谷康孝, 島崎毅, 大川顕次郎 , 河江達也, 藤木弘之, 金子晋久
      第69回応用物理学会春季学術講演会, 青山学院大学（東京）, 2022年3月.
    12. "熱電発電デバイスの相互評価による評価技術の高度化"
      大川顕次郎 , 天谷康孝, 太田道広
      2021年度計量標準総合センター成果発表会, 産業技術総合研究所（茨城）, 2022年2月.
    13. "熱インダクタンスを模擬した交流電流駆動による熱の逆流現象"
      大川顕次郎 , 天谷康孝, 藤木弘之, 金子晋久
      2021年度計量標準総合センター成果発表会, 産業技術総合研究所（茨城）, 2022年2月.
    14. "4端子電気抵抗測定による熱電性能評価法の高度化"
      大川顕次郎 , 天谷康孝, 金子晋久
      2020年度計量標準総合センター成果発表会, 産業技術総合研究所（茨城）, 2021年2月.
    15. "高出力フレキシブル熱電モジュールの変換効率評価"
      大川顕次郎 , 天谷康孝, 藤木弘之, 金子晋久
      2019年度計量標準総合センター成果発表会, 産業技術総合研究所（茨城）, 2020年2月.
    16. "交直流電圧計測による熱電材料・デバイス評価法の開発"
      大川顕次郎 , 天谷康孝, 藤木弘之, 金子晋久
      2018年度計量標準総合センター成果発表会, 産業技術総合研究所（茨城）, 2019年2月.
    17. "フレキシブル基板上にビスマス-テルル素子を実装した熱電モジュールの発電性能および耐久性の評価"
      大川顕次郎 , 天谷康孝, 藤木弘之, 金子晋久, 土嶺信男, 金子博, 田﨑雄三, 大畑惠一, 岡嶋道生, 南部修太郎
      第15回日本熱電学会学術講演会（TSJ2018）, S3B2, 東北大学（宮城）, 2018年9月.
    18. "交流ハーマン法を用いた熱電材料評価における熱損失の影響の実証"
      大川顕次郎 , 天谷康孝, 藤木弘之, 金子晋久
      第15回日本熱電学会学術講演会（TSJ2018）, S4A2, 東北大学（宮城）, 2018年9月.
    19. “トムソン効果を用いたゼーベック係数の絶対測定法の開発”
      天谷康孝, 大川顕次郎
      第13回固体熱物性クラブ全体会合, 産業技術総合研究所（茨城）, 2018年6月.
    20. “交直差測定技術を用いた熱電材料のゼーベック係数の評価法の開発”
      天谷康孝, 大川顕次郎
      第14回NMIJ国際計量標準シンポジウム, 日本電気計器検定所（東京）, 2018年4月.
    21. “熱電モジュールの性能評価方法の比較”
      大川顕次郎 , 天谷康孝, 藤木弘之
      第65回応用物理学会春季学術講演会, 17p-F102-4, 早稲田大学（東京）, 2018年3月.
    22. “α-PdBi2におけるトポロジカル表面バンド構造の観測”
      久保田祐貴, 坂野昌人, 大川顕次郎 , 角田一樹, E. F. Schwier, 奥田太一, 島田賢也, 笹川崇男, 石坂香子
      日本物理学会第73回年次大会, 22aB101-10, 東京理科大学（千葉）, 2018年3月.
    23. "交流ハーマン法を用いた熱電変換素子評価技術の開発"
      大川顕次郎 , 天谷康孝, 藤木弘之
      2017年度計量標準総合センター成果発表会, 産業技術総合研究所（茨城）, 2018年2月.
    24. “薄膜試料のトムソン係数の精密測定法の開発”
      藤木弘之, 天谷康孝, 大川顕次郎
      第78回応用物理学会秋季学術講演会, 福岡国際会議場（福岡）, 2017年9月.
    25. “直流極性反転による絶対ゼーベック係数の測定”
      天谷康孝, 島崎毅, 大川顕次郎 , 藤木弘之
      第78回応用物理学会秋季学術講演会, 福岡国際会議場（福岡）, 2017年9月.
    26. “交流ハーマン法の熱伝達解析”
      大川顕次郎 , 天谷康孝, 藤木弘之
      第78回応用物理学会秋季学術講演会, 5p-A503-14, 福岡国際会議場（福岡）, 2017年9月.
    27. “強いスピン軌道相互作用を持つNi-Bi化合物の単結晶育成と超伝導特性”
      松川慶太朗, 大川顕次郎 , 村瀬正恭, 笹川崇男
      日本物理学会2017年秋季大会, 23pB32-5, 岩手大学（岩手）, 2017年9月.
    28. “強いスピン軌道相互作用を持つ非磁性金属α-PdBiおよびInBiにおける巨大磁気抵抗”
      大川顕次郎 , 加納学, 並木宏允, 笹川崇男
      日本物理学会第72回年次大会, 18pL22-10, 大阪大学（大阪）, 2017年3月.
    29. “非磁性遷移金属プニクタイド単結晶における巨大磁気抵抗”
      中野拓也, 高橋敬成, 大川顕次郎 , 並木宏允, 矢野力三, 笹川崇男
      日本物理学会第72回年次大会, 20aBL12-11, 大阪大学（大阪）, 2017年3月.
    30. “Au2Bi単結晶:超伝導と巨大磁気抵抗の双方を示す物質の発見”
      橘和宗, 大川顕次郎 , 並木宏允, 笹川崇男
      第64回応用物理学会春季学術講演会, 15p-514-8, パシフィコ横浜（神奈川）, 2017年3月.
    31. “非磁性遷移金属プニクタイド単結晶における巨大磁気抵抗”
      中野拓也, 高橋敬成, 大川顕次郎 , 並木宏允, 矢野力三, 笹川崇男
      第55回セラミックス基礎科学討論会, 1E-21, 岡山コンベンションセンター（岡山）, 2017年1月.
    32. （招待講演） “非磁性半金属InBiにおける相対論的電子構造と巨大磁気抵抗”
      大川顕次郎 , 加納学, 並木宏允, 笹川崇男
      第77回応用物理学会秋季学術講演会, 13p-A25-1, 朱鷺メッセ（新潟）, 2016年9月.
      33. *第40回(2016年春季)応用物理学会講演奨励賞 受賞招待講演
    33. “ZrTe3単結晶における電荷密度波と超伝導”
      大西正記, 大川顕次郎 , 橘和宗, 笹川崇男
      第77回応用物理学会秋季学術講演会, 13p-A25-4, 朱鷺メッセ（新潟）, 2016年9月.
    34. “ワイル半金属候補物質の単結晶育成と磁気輸送特性”
      並木宏允,大川顕次郎 , 笹川崇男
      日本物理学会2016年秋季大会, 15aBH-9, 金沢大学（石川）, 2016年9月.
    35. “強いスピン軌道相互作用をもつAu-Pb-Bi化合物の単結晶育成と超伝導特性II”
      橘和宗, 大川顕次郎 , 並木宏允, 笹川崇男
      日本物理学会2016年秋季大会, 14aAM-6, 金沢大学（石川）, 2016年9月.
    36. “特徴的な電子構造により創発する革新的電子機能の開拓”
      大川顕次郎 , 笹川崇男
      六大学研究所連携プロジェクト「学際・国際的高度人材育成ライフイノベーションマテリアル創製共同研究プロジェクト」キックオフ公開討論会, TK-4, 名古屋大学（愛知）, 2016年7月.
    37. “ワイル半金属候補物質の単結晶育成と超伝導特性”
      並木宏允,大川顕次郎 , 笹川崇男
      日本物理学会第71回年次大会, 19pBA-14, 東北学院大学（宮城）, 2016年3月.
    38. “強いスピン軌道相互作用をもつAu-Pb化合物の単結晶育成と超伝導特性”
      橘和宗, 大川顕次郎 , 並木宏允, 笹川崇男
      日本物理学会第71回年次大会, 22pBA-11, 東北学院大学（宮城）, 2016年3月.
    39. “強い相対論効果を持つ非磁性半金属InBi単結晶における巨大磁気抵抗”
      大川顕次郎 , 加納学, 並木宏允, 笹川崇男
      第63回応用物理学会春季学術講演会, 20p-S323-7, 東京工業大学（東京）, 2016年3月.
    40. “β-PdBi2におけるトポロジカル表面状態の超伝導状態のSTM観察”
      岩谷克也, 大川顕次郎 , 花栗哲郎, 幸坂祐生, 町田理, 笹川崇男
      第１回「トポロジーが紡ぐ物質科学のフロンティア」領域研究会, 13PM-4, 京都大学（京都）, 2015年12月.
    41. 層状Pd系トポロジカル超伝導体候補物質の単結晶育成と物性評価”
      大川顕次郎 , 笹川崇男
      日本物理学会2015年秋季大会, 19aCA-1, 関西大学（大阪）, 2015年9月.
    42. “β-PdBi2の表面状態および超伝導状態のSTM観察”
      岩谷克也, 大川顕次郎 , 花栗哲郎, 幸坂祐生, 町田理, 笹川崇男
      日本物理学会2015年秋季大会, 16pAG-10, 関西大学（大阪）, 2015年9月.
    43. “トポロジカル超伝導体候補のBi層状化合物：単結晶育成と超伝導特性”
      大川顕次郎 , 加納学, 笹川崇男
      日本物理学会第70回年次大会, 23pAM-3, 早稲田大学（東京）, 2015年3月.
    44. “Bi層状化合物超伝導体におけるトポロジカル表面バンドの観測”
      坂野昌人, 大川顕次郎 , 加納学, 三條東彦, 奥田太一, 笹川崇男, 石坂香子
      日本物理学会第70回年次大会, 23pAM-4, 早稲田大学（東京）, 2015年3月.
    45. “トポロジカル超伝導体候補のBi層状化合物：走査トンネル顕微鏡・分光”
      岩谷克也, 大川顕次郎 , 花栗哲郎, 幸坂祐生, 町田理, 笹川崇男
      日本物理学会第70回年次大会, 23pAM-5, 早稲田大学（東京）, 2015年3月.
    46. “強い相対論効果を持つ層状化合物における単結晶育成と新奇超伝導状態の探索”
      大川顕次郎 , 加納学, 片桐隆雄, 笹川崇男
      日本セラミックス協会第4回関東支部若手研究発表交流会, #10, 東京工業大学（東京）, 2014年10月.
    47. “重元素を含む層状化合物β-PdBi2の単結晶育成と超伝導特性”
      大川顕次郎 , 加納学, 笹川崇男
      日本物理学会2014年秋季大会, 9pBJ-8, 中部大学（愛知）, 2014年9月.
    48. “空間反転対称性の破れた超伝導体PdBiの単結晶育成と物性評価(III)”
      大川顕次郎 , 加納学, 片桐隆雄, 柏谷裕美, 柏谷聡, 笹川崇男
      日本物理学会2013年秋季大会, 27pEB-4, 徳島大学（徳島）, 2013年9月.
    49. “空間反転対称性の破れた超伝導体PdBiの単結晶育成と物性評価(II)”
      大川顕次郎 , 加納学, 片桐隆雄, 柏谷裕美, 柏谷聡, 笹川崇男
      日本物理学会第68回年次大会, 29aXJ-3, 広島大学 （広島）, 2013年3月.
    50. “空間反転対称性の破れた超伝導体PdBiの単結晶育成と物性評価”
      大川顕次郎 , 加納学, 笹川崇男
      日本物理学会2012年秋季大会, 19aGB-5, 横浜国立大学（神奈川）, 2012年9月.

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