2025/05/21 更新

写真a

キノシタ イクオ
木下 郁雄
Ikuo Kinoshita
所属
生命ナノシステム科学研究科 物質システム科学専攻 准教授
理学部 理学科
職名
准教授
外部リンク

学位

  • 博士(理学) ( 東京理科大学 )

研究キーワード

  • 光電子分光測定

  • 熱力学温度計測

  • 電子構造

  • 表面科学

研究分野

  • 自然科学一般 / 半導体、光物性、原子物理

経歴

  • 横浜市立大学 国際総合科学部 物質科学コース 生命ナノシステム科学研究科物質システム科学専攻   准教授

      詳細を見る

所属学協会

論文

  • Determining thermodynamic temperature of sample surface based on area ratio of photoelectron spectrum 査読

    Ikuo Kinoshita, Takahiro Maekawa, Juntaro Ishii

    Measurement   220   113360 - 113360   2023年10月

     詳細を見る

    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Elsevier BV  

    DOI: 10.1016/j.measurement.2023.113360

    researchmap

  • Temperature-Dependent Broadening of the Ultraviolet Photoelectron Spectrum of Au(110) 査読

    Tomonari Nishida, Ikuo Kinoshita, Juntaro Ishii

    Sensors   21 ( 17 )   5969 - 5969   2021年9月

     詳細を見る

    担当区分:責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:MDPI AG  

    To determine the thermodynamic temperature of a solid surface from the electron energy distribution measured by photoelectron spectroscopy, it is necessary to accurately evaluate the energy broadening of the photoelectron spectrum and investigate its temperature dependence. Broadening functions in the photoelectron spectrum of Au(110)’s surface near the Fermi level were estimated successfully using the relationship between the Fourier transform and the convolution integral. The Fourier transform could simultaneously reduce the noise of the spectrum when the broadening function was derived. The derived function was in the form of a Gaussian, whose width depended on the thermodynamic temperature of the sample and became broader at higher temperatures. The results contribute to improve accuracy of the determination of thermodynamic temperature from the photoelectron spectrum and provide useful information on the temperature dependence of electron scattering in photoelectron emission processes.

    DOI: 10.3390/s21175969

    researchmap

  • A method for atomic-level noncontact thermometry with electron energy distribution 査読

    Kinoshita Ikuo, Tsukada Chiharu, Ouchi Kohei, Kobayashi Eiichi, Ishii Juntaro

    Jpn. J. Appl. Phys.   56 ( 4 )   048004 - 048004   2017年4月

     詳細を見る

    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Institute of Physics  

    We devised a new method of determining the temperatures of materials with their electron-energy distributions. The Fermi–Dirac distribution convoluted with a linear combination of Gaussian and Lorentzian distributions was fitted to the photoelectron spectrum measured for the Au(110) single-crystal surface at liquid N<inf>2</inf>-cooled temperature. The fitting successfully determined the surface-local thermodynamic temperature and the energy resolution simultaneously from the photoelectron spectrum, without any preliminary results of other measurements. The determined thermodynamic temperature was 99 ± 2.1 K, which was in good agreement with the reference temperature of 98.5 ± 0.5 K measured using a silicon diode sensor attached to the sample holder.

    DOI: 10.7567/jjap.56.048004

    researchmap

    その他リンク: http://stacks.iop.org/1347-4065/56/i=4/a=048004?key=crossref.f2e199aaf2463ec231db5adf3b868dc1

  • Fe-N-doped carbon catalysts prepared by hybrid PECVD/sputtering system for oxygen reduction reaction

    Kozue Hotozuka, Ryo Yoshie, Hidenobu Murata, Akira Tateno, Gen Ito, Norihito Kawaguchi, Takahiro Matsuo, Hitomi Ito, Ikuo Kinoshita, Masaru Tachibana

    Chemical Physics Letters   679   71 - 76   2017年

     詳細を見る

    掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    © 2017 Elsevier B.V. A hybrid plasma-enhanced chemical vapor deposition (PECVD)/sputtering system was developed to prepare iron (Fe)-nitrogen (N)-doped carbon catalysts for oxygen reduction reaction (ORR). This hybrid system combines PECVD effective for the synthesis of nanocarbons with sputtering technique for the doping of metals such as Fe where the amount of the doping can be independently controlled during synthesizing nanocarbons. By using this system, Fe-N-doped carbon catalysts are directly synthesized on carbon papers which have been widely used as a gas diffusion layer in fuel cells. The synthesized catalysts with carbon papers exhibit high ORR activity. This is attributed to Fe-N coordination bonds which are stably formed in the synthesized catalysts.

    DOI: 10.1016/j.cplett.2017.04.085

    Scopus

    researchmap

  • カーボンナノウォールの電子状態と水素吸着 査読

    15 ( 5 )   177 - 183   2016年

     詳細を見る

    担当区分:筆頭著者, 責任著者   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.2477/jccj.2016-0016

    researchmap

  • Energy Resolution Enhancement of Retarding Type Electron Analyzer for Photoelectron Thermometry 査読

    KINOSHITA Ikuo, ISHII Juntaro

    JCMSI : SICE journal of control, measurement, and system integration (SICE JCMSI)   6 ( 4 )   238 - 242   2013年7月

     詳細を見る

    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:The Society of Instrument and Control Engineers  

    A novel retarding type electron energy analyzer implementing an electrostatic lens system to achieve a high energy resolution sufficient to measure thermodynamic temperature has been investigated based on the electron trajectory analysis. The energy resolution of the analyzer depends linearly on the retarding energy with a modulus of 0.05 %. The voltages to be applied to the electrodes in the analyzer are found to be controllable linearly against the retarding voltage. The analyzer has threshold energies, whose effect can be excluded in practical measurements.

    DOI: 10.9746/jcmsi.6.238

    CiNii Books

    researchmap

  • Preliminary Experiments of Photoelectron Thermometry 査読

    I. Kinoshita, E. Kobayashi, J. Ishii

    TEMPERATURE: ITS MEASUREMENT AND CONTROL IN SCIENCE AND INDUSTRY, VOL 8   1552   915 - 919   2013年

     詳細を見る

    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:AMER INST PHYSICS  

    In this paper we performed ultraviolet photoelectron spectroscopy (UPS) measurements to obtain sample temperatures of a single crystal surface of Cu(110) in temperatures ranging from 10 K to 300 K. The Fermi-Dirac distribution function was applied to the high energy spectral edge of the photoelectron distribution. The data was then adapted to a Gaussian distribution which represents the instrumental resolution. The difference between measured and adapted temperatures expands at the higher temperature range. The present experiment results were consistent with the previous theoretical work on energy resolution and sensitivity of photoelectron measurements for determination of thermodynamic temperature.

    DOI: 10.1063/1.4819666

    Web of Science

    researchmap

  • Photoelectron Thermometry as a Novel Method to Measure Thermodynamic Temperature 査読

    I. Kinosnita, J. Ishii

    INTERNATIONAL JOURNAL OF THERMOPHYSICS   32 ( 7-8 )   1387 - 1398   2011年8月

     詳細を見る

    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:SPRINGER/PLENUM PUBLISHERS  

    Photoelectron spectroscopy as a practical method for measuring thermodynamic temperature is investigated. The present analysis is based on the sensitivity of the Fermi-Dirac distribution function to temperature variation, and the effect of energy resolution of the photoelectron measurements on the resulting temperature determination. A newly designed electron energy analyzer implementing an einzel lens system is presented. From simulations of electron trajectories, the energy resolution of the analyzer was estimated to be 2 meV which is sufficient to achieve an accuracy better than 1 K for the temperature range from 25 K to 300 K.

    DOI: 10.1007/s10765-011-1027-6

    Web of Science

    researchmap

  • First-principles calculation and transmission electron microscopy observation for hydrogen adsorption on carbon nanowalls 査読

    Y. Kita, S. Hayashi, I. Kinoshita, M. Tachibana, M. Tachikawa, K. Kobayashi, M. Tanimura

    JOURNAL OF APPLIED PHYSICS   108 ( 1 )   013703-1 - 013703-4   2010年7月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:AMER INST PHYSICS  

    Transmission electron microscopy (TEM) technique was used to investigate the structure of carbon nanowalls (CNWs). The TEM observation clearly indicated the existence of the bended graphene structure in boundary regions between the crystallites of CNWs. According to this TEM result, the first-principles calculation was employed for the bended coronene molecule as the model of the boundary region between the crystallites of CNWs, to elucidate the mechanism of the hydrogen adsorption to CNWs. The hydrogen adsorption energies onto both on-top and hollow sites become greater as the bending angle increases, because the electronic structure of the carbon atom at the adsorption site changes from sp(2) to sp(3) hybridization character by natural bond orbital analysis. Our computational result is reasonably consistent with the specific feature of hydrogen adsorption to CNWs, which had been reported in our previous work by ultraviolet photoelectron spectroscopy and temperature program desorption measurements by Kinoshita et al.[Chem. Phys. Lett. 450, 360 (2008)]. (C) 2010 American Institute of Physics. [doi:10.1063/1.3446830]

    DOI: 10.1063/1.3446830

    Web of Science

    researchmap

  • Ultraviolet photoelectron spectroscopy study of electronic states and deuterium adsorption on carbon nanowalls 査読

    Ikuo Kinoshita, Saori Hayashi, Hirofumi Yoshimura, Hiroshi Nakai, Masaru Tachibana

    CHEMICAL PHYSICS LETTERS   450 ( 4-6 )   360 - 364   2008年1月

     詳細を見る

    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:ELSEVIER SCIENCE BV  

    Electronic structure of carbon nanowalls (CNW) was measured by ultraviolet photoelectron spectroscopy (UPS) in comparison with highly oriented pyrolitic graphite (HOPG). While the interlayer band of CNWs was observed at same energy of that in HOPG, the a and pi bands were observed as are in carbon nanotubes. Electronic effects by deuterium adsorption were investigated by combination of UPS and temperature programmed desorption (TPD) measurements. Deuterium adsorption preferably occurred in the boundary regions between crystallites in CNWs and enhanced the density of states associated with them. (c) 2007 Elsevier B.V. All rights reserved.

    DOI: 10.1016/j.cplett.2007.11.038

    Web of Science

    researchmap

▼全件表示

MISC

  • Photoelectron Thermometry as a Novel Method to Measure Thermodynamic Temperature (vol 32, pg 1387, 2011)

    I. Kinoshita, J. Ishii

    INTERNATIONAL JOURNAL OF THERMOPHYSICS   33 ( 8-9 )   1771 - 1771   2012年9月

     詳細を見る

    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:英語   出版者・発行元:SPRINGER/PLENUM PUBLISHERS  

    DOI: 10.1007/s10765-011-1085-9

    Web of Science

    researchmap

  • 23aTG-12 カーボンナノウォールの成長過程と構造(ナノチューブ・グラフェンにおける欠陥,領域7,領域10合同講演,領域7,分子性固体・有機導体)

    北田 典央, 吉村 博史, 小林 健一, 木下 郁雄, 中井 宏, 廣沢 一郎, 小島 謙一, 橘 勝

    日本物理学会講演概要集   63   799 - 799   2008年

     詳細を見る

    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人 日本物理学会  

    DOI: 10.11316/jpsgaiyo.63.1.4.0_799_2

    researchmap

  • 22aTD-6 光電子分光によるカーボンナノウォールの電子状態の測定(格子欠陥・ナノ構造(炭素・ナノ構造),領域10,誘電体,格子欠陥,X線・粒子線,フォノン物性)

    林 沙織, 木下 郁雄, 橘 勝

    日本物理学会講演概要集   62 ( 2 )   984 - 984   2007年8月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人日本物理学会  

    CiNii Books

    researchmap

講演・口頭発表等

  • 光電子スペクトルの面積比を用いた表面温度測定

    木下郁雄

    第71回応用物理学会春季学術講演会  2024年3月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2024年3月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    researchmap

  • Preliminary experiments of photoelectron thermometry 国際会議

    木下 郁雄

    9th International Temperature Symposium  2012年3月 

     詳細を見る

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    researchmap

  • An advanced spectral fitting approach for photoelectron thermometry 国際会議

    木下 郁雄

    TEMPMEKO 2016  2016年6月 

     詳細を見る

    記述言語:英語   会議種別:ポスター発表  

    researchmap

  • 電子エネルギースペクトルを用いた熱力学温度計測

    西田 智就

    第38回日本熱物性シンポジウム  2017年11月 

     詳細を見る

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    researchmap

  • A surface sensitive probe of thermodynamic temperature based on photoelectron spectroscopy 国際会議

    木下 郁雄

    第11回 アジア熱物性会議  2016年10月 

     詳細を見る

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    researchmap

  • Photoelectron thermometry as a novel method to measure thermodynamic temperature 国際会議

    木下 郁雄

    TEMPMEKO 2010  2010年6月 

     詳細を見る

    記述言語:英語   会議種別:ポスター発表  

    researchmap

  • 光電子分光によるカーボンナノウォールの電子状態の研究

    日本物理学会  2007年 

     詳細を見る

  • Photoelectron thermometry; Improvement of its Temperature Determination Accuracy 国際会議

    木下 郁雄

    TEMPMEKO 2013  2013年10月 

     詳細を見る

    記述言語:英語   会議種別:ポスター発表  

    researchmap

▼全件表示

産業財産権

  • 光電子スペクトルに基づき試料表面の熱力学温度を決定する方法

    木下 郁雄, 前川 貴洋

     詳細を見る

    出願人:公立大学法人横浜市立大学

    出願番号:特願P22-1032  出願日:2022年9月

    researchmap

  • 電極部材、電子エネルギー分析器、光電子エネルギー分析器、及び温度測定装置

    木下 郁雄, 石井 順太郎

     詳細を見る

    出願人:公立大学法人横浜市立大学

    出願番号:特願2011-528747  出願日:2010年8月

    特許番号/登録番号:特許5545577 

    researchmap

共同研究・競争的資金等の研究課題

  • 高速高エネルギー分解光電子分光測定による表面局在熱力学温度計測技術の開発

    研究課題/領域番号:22K04939  2022年4月 - 2025年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(C)

    木下 郁雄

      詳細を見る

    配分額:4160000円 ( 直接経費:3200000円 、 間接経費:960000円 )

    researchmap

  • 高速光電子分光による熱力学温度測定

    2016年4月 - 2019年3月

    文部科学省  学術研究助成基金助成金 基盤研究(C) 

    木下 郁雄

      詳細を見る

    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

    researchmap

  • サブmeV分解電子スペクトルによる熱力学温度測定

    2013年4月 - 2016年3月

    文部科学省  学術研究助成基金助成金 基盤研究(C) 

    木下 郁雄

      詳細を見る

    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

    researchmap

  • 表面吸着種の動的過程における表面電子状態の役割の研究

    研究課題/領域番号:12740187  2000年 - 2001年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  奨励研究(A)

    木下 郁雄

      詳細を見る

    配分額:900000円 ( 直接経費:900000円 )

    ナノサイズの物質には固有の量子サイズ効果があり,固体中では得られない新しい電気的あるいは磁気的特性があり,近年,大きな関心が寄せられている。ナノグラファイトはナノサイズのグラフィン(グラファイト単一層)が積層してできているため,フラーレンやナノチューブと異なり,炭素原子の周端(Edge)構造があり,それら周端がこの物質の特異な電子特性と磁気特性をもたらす重要な役割を果たしている。この物質を生かした材料科学の発展のためには,ナノグラフィンの電子構造の詳細な知識を得ること,そして,その電子状態がどのように周端構造に支配されているかを明らかにすることが重要である。周端の領域で考えられる電子状態には,炭素間の結合におけるσ軌道とπ軌道に起因した2種類がある。ナノグラフィンリボンの理論計算では,周端に局在したπバンドが,この物質の電子スピンの新しい起源であることを示す。
    ナノグラファイトの周端は他の原子に化学吸着され易い。したがって,周端の化学的な変化がナノグラフィンの電子構造にどの程度影響するか知ることは重要である。この情報は,この物質の新奇な特性の起源を探知するためだけではなく,この物質の化学的変化を制御するためにも有効である。本研究では,Pt(111)表面上に生成された60Å程度の平均直径のナノグラフィンの電子構造における重水素の終端効果における電子状態の変化を3光子電子分光および紫外光電子分光で測定した。その結果,ナノグラフィンの重水素による終端が2つのナノグラフィンの電子状態-σ^*電子状態とπ電子状態-にどのように影響するかを示した。ナノグラフィンはサイズが十分に大きいため,エネルギーと分散関係において,固体グラファイトと同様の性質を示しているが,2つの電子状態は重水素による終端に対し強く影響をうけることがわかった。特に,σ^*電子状態はπ電子状態に比べ,周端の化学的変化に非常に敏感であることがわかった。

    researchmap

担当経験のある科目(授業)

  • 統計力学

    2021年9月 - 現在 機関名:横浜市立大学

     詳細を見る

  • 量子力学

    機関名:横浜市立大学

     詳細を見る

  • 力と運動

    機関名:横浜市立大学

     詳細を見る