東北大学研究者紹介 - 小田川　武史

経歴 3

2026年4月～継続中

東北大学　金属材料研究所　助教
2025年4月～ 2026年3月

日本学術振興会　特別研究員(DC2)
2024年11月～ 2025年5月

University of Warsaw　Institute of Experimental Physics, Faculty of Physics

学歴 3

東北大学　大学院工学研究科　知能デバイス材料学専攻

2021年4月～ 2026年3月
University of Warsaw　Institute of Experimental Physics, Faculty of Physics

2024年11月～ 2025年5月
東北大学　工学部　材料科学総合学科

2017年4月～ 2021年3月

所属学協会 1

応用物理学会

2021年7月～継続中

研究分野 3

ナノテク・材料 / 薄膜、表面界面物性 /
自然科学一般 / 磁性、超伝導、強相関系 /
自然科学一般 / 半導体、光物性、原子物理 /

論文 3

Selective Synthesis of Large-Area Monolayer Tin Sulfide from Simple Substances 国際誌国際共著査読有り

Kazuki Koyama, Jun Ishihara, Nozomi Matsui, Atsuhiko Mori, Sicheng Li, Jinfeng Yang, Shiro Entani, Takeshi Odagawa, Makito Aoyama, Chaoliang Zhang, Ye Fan, Ibuki Kitakami, Sota Yamamoto, Toshihiro Omori, Yasuo Cho, Stephan Hofmann, Makoto Kohda

Nano Letters　25　(25)　2025年5月
出版者・発行元： ACS Publications
DOI： 10.1021/acs.nanolett.5c01639 　

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Both tin monosulfide (SnS) and tin disulfide (SnS₂) are thermodynamically stable layered materials with the potential for spin-valleytronic devices and photodetectors. Notably, SnS, owing to its low symmetry, exhibits interesting properties such as ferroelectricity, shift-current, and a persistent spin helix state in the monolayer limit. Unlike SnS₂, however, creating large-area atomic-thickness crystals of SnS is challenging, owing to the enhanced interlayer interactions caused by lone pair electrons. Here, we demonstrate that p-type SnS can be selectively grown by varying the sulfur vapor concentration relative to tin using high-purity elemental precursors in a chemical vapor deposition setup. Based on that, we further show that monolayer SnS crystals, up to several tens of micrometers in lateral scale, can be obtained by controlled sublimation of bulk SnS crystals. These findings pave the way for device applications based on high-quality tin sulfide.
Enhanced interlayer electron transfer by surface treatments in mixed-dimensional van der Waals semiconductor heterostructures 国際誌査読有り

Takeshi Odagawa, Sota Yamamoto, Chaoliang Zhang, Kazuki Koyama, Jun Ishihara, Giacomo Mariani, Yoji Kunihashi, Haruki Sanada, Junsaku Nitta, Makoto Kohda

APL Materials　12　(6)　2024年6月
出版者・発行元： AIP Publishing
DOI： 10.1063/5.0214718 　

eISSN：2166-532X

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We investigate the excitonic species in WS₂ monolayers transferred onto III–V semiconductor substrates with different surface treatments. When the III–V substrates were covered with amorphous native oxides, negatively charged excitons dominated the spectral weight in low-temperature near-resonance photoluminescence (PL) measurements. However, when the native oxides of the III–V substrates were reduced, neutral excitons began to dominate the spectral weight, indicating a reduction in the electron density in the WS₂ monolayers. The removal of the native oxides enhanced the electron transfer from the WS₂ monolayer to the III–V substrate. In addition, an additional shoulder-like PL feature appeared ∼50 meV below the emission of neutral excitons, which can be attributed to the emission of localized excitons. When the III–V substrate surface was passivated by sulfur after the reduction of the native oxides, neutral excitons still dominated the spectral weight. However, the low-energy PL shoulder disappeared again, suggesting the effective delocalization of excitons through substrate surface passivation. Surface engineering of the semiconductor substrates for two-dimensional (2D) materials can provide a novel approach to control the carrier density of the 2D materials, implement deterministic carrier localization or delocalization for the 2D materials, and facilitate the interlayer transfer of charge, spin, and valley currents. These findings open the avenue for novel device concepts and phenomena in mixed-dimensional semiconductor heterostructures.
Intravalley scattering probed by excitation energy dependence of valley polarization in monolayer MoS₂ 国際誌査読有り

Eito Asakura, Takeshi Odagawa, Masaki Suzuki, Shutaro Karube, Junsaku Nitta, Makoto Kohda

Journal of Physics D: Applied Physics　54　(48)　2021年12月
出版者・発行元：
DOI： 10.1088/1361-6463/ac1626 　

ISSN：0022-3727

eISSN：1361-6463

講演・口頭発表等 11

Probing anisotropic magnetism in Cr₂Ge₂Te₆ by magneto-Raman spectroscopy 国際会議国際共著

Takeshi Odagawa, Tomasz Fąs, Jan Suffczyński, Katarzyna Gas, Rafał Bożek, Maciej Sawicki, Shunsuke Fukami, Makoto Kohda

The 16th International Conference on Recent Progress in Graphene and 2D Materials Research (RPGR2025)　2025年11月5日
Selective Growth of High-Purity Layered Tin Sulfides by Chemical Vapor Deposition 国際会議

K. Koyama, J. Ishihara, T. Odagawa, S. Yamamoto, M. Kohda

The 23rd International Conference on Electron Dynamics in Semiconductors, Optoelectronics and Nanostructures (EDISON 23)　2025年7月24日
Interfacial engineering in 2D/3D van der Waals heterostructures 招待有り

Takeshi Odagawa

Seminar of Semiconductor Physics　2024年11月19日
Interlayer electron transfer from WS₂ monolayers to III–V semiconductor substrates enhanced by surface treatments

Takeshi Odagawa, Sota Yamamoto, Chaoliang Zhang, Kazuki Koyama, Jun Ishihara, Giacomo Mariani, Yoji Kunihashi, Haruki Sanada, Junsaku Nitta, Makoto Kohda

第85回応用物理学会秋季学術講演会　2024年9月18日
Effect of surface treatments on interlayer electron transfer in 2D WS₂/3D III–V semiconductor heterostructures 国際会議

T. Odagawa, S. Yamamoto, C. Zhang, K. Koyama, J. Ishihara, G. Mariani, Y. Kunihashi, H. Sanada, J. Nitta, M. Kohda

第7回QST国際シンポジウム　2024年7月24日
Carrier Transfer in Monolayer WS₂/III–V Semiconductor Heterostructures 国際会議

T. Odagawa, C. Zhang, K. Koyama, J. Ishihara, S. Yamamoto, G. Mariani, Y. Kunihashi, H. Sanada, J. Nitta, M. Kohda

The 7th Symposium for the Core Research Clusters for Materials Science and Spintronics, and the 6th Symposium on International Joint Graduate Program in Materials Science and Spintronics　2023年11月28日
Valley polarization recovery driven by intravalley scattering in monolayer MoS₂

T. Odagawa, E. Asakura, M. Suzuki, S. Karube, J. Nitta, M. Kohda

第26回半導体スピン工学の基礎と応用　2021年12月20日
Valley Polarization Recovery Driven by Intravalley Scattering in Mo-Based Monolayer Transition-Metal Dichalcogenides 国際会議

Takeshi Odagawa, Eito Asakura, Masaki Suzuki, Shutaro Karube, Junsaku Nitta, Makoto Kohda

The International Symposium on Novel Materials and Quantum Technologies 2021 (ISNTT2021)　2021年12月16日
Intravalley Scattering above the B Exciton Resonance in Monolayer Transition-Metal Dichalcogenides 国際会議

Takeshi Odagawa, Eito Asakura, Masaki Suzuki, Shutaro Karube, Junsaku Nitta, Makoto Kohda

The 24th International Conference on Electronic Properties of Two-Dimensional Systems (EP2DS-24)　2021年11月2日
Intravalley Spin Relaxation of B Excitons in Monolayer MoS₂ 国際会議

Takeshi Odagawa, Eito Asakura, Masaki Suzuki, Shutaro Karube, Junsaku Nitta, Makoto Kohda

The 5th Symposium for the Core Research Clusters for Materials Science and Spintronics, and the 4th Symposium on International Joint Graduate Program in Materials Science　2021年10月26日
Intravalley Scattering Probed by Excitation Energy Dependence of Valley Polarization in Monolayer MoS₂

Takeshi Odagawa, Eito Asakura, Masaki Suzuki, Shutaro Karube, Junsaku Nitta, Makoto Kohda

第82回応用物理学会秋季学術講演会　2021年9月12日

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産業財産権 3

電子スピン波の波長変換装置、演算装置、および電子スピン波の位相変調装置

古舘海生, 菊池奎斗, 小田川武史, 菅原楓大, 関剛斎, 山本壮太, 石原淳, 好田誠

特許7609502

産業財産権の種類: 特許権

権利者: 国立大学法人東北大学
Electron-spin-wave wavelength conversion device, calculation device, and electron-spin-wave phase modulation device

FURUDATE Kaisei, KIKUCHI Keito, ODAGAWA Takeshi, SUGAWARA Futa, SEKI Takeshi, YAMAMOTO Sota, ISHIHARA Jun, KODA Makoto

産業財産権の種類: 特許権
光電素子の作製方法

小田川武史, 張超亮, 小山和輝, 石原淳, 山本壮太, 好田誠, 眞田治樹, マリアーニジャコモ, 新田淳作, 国橋要司

産業財産権の種類: 特許権

共同研究・競争的資金等の研究課題 1

層状磁性絶縁体／非磁性半導体界面におけるマグノン・電子スピン結合に関する研究競争的資金

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

研究種目：Grant-in-Aid for JSPS Research Fellows

研究機関：Tohoku University

2025年4月～ 2027年3月

担当経験のある科目(授業) 2

自然科学総合実験　東北大学学部教養科目
創造工学研修　東北大学学部専門科目

学術貢献活動 1

国際ワークショップの企画・運営

東北大学片平キャンパス

2023年11月29日～ 2023年11月30日

学術貢献活動種別: 学会・研究会等