Details of a Researcher

Personnel Information

写真a

Ono Shota

The master's program in charge	Division of Production Systems Engineering
The doctoral program in charge	Division of Engineering
The department in charge	Department of Sciences and Informatics
Job title	Professor
E-mail Address

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Research field 【 display / non-display 】

Nanotechnology/Materials / Thin film/surface and interfacial physical properties
Nanotechnology/Materials / Nanostructural physics

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Keywords for Research Field 【 display / non-display 】

２次元物質 / 原子層
Computational Materials Science

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Graduate school・Graduate course, etc. 【 display / non-display 】

Hokkaido University

2012.03，Doctor's Course，Graduate School, Division of Engineering，応用物理学，Completed

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Career 【 display / non-display 】

横浜国立大学

2012.04 ～ 2016.03
岐阜大学

2016.04 ～ 2023.03
東北大学金属材料研究所

2023.04 ～ 2024.05

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Academic Society 【 display / non-display 】

日本物理学会

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Academic prize 【 display / non-display 】

第17回日本物理学会若手奨励賞領域10（構造物性）

2022.10，日本物理学会

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計算物質科学に基づく新物質探索/新現象解明

「理論科学」「計算科学」「データ科学」をフル活用して物質・材料を理解する

Purpose of Research

低次元物質の物性研究

0,1,2次元物質（ナノ粒子、ナノチューブ、原子層、表面など）が示す（3次元物質とは定性的または定量的に異なる）特異な物性を最先端の理論手法を用いて解明する。

Summary of Research

非層状物質の原子層エンサイクロペディア

多くの原子層物質（2次元物質）は、母材となる層状物質を剥離することで合成される「剥離型原子層」である。一方、母材が層状構造を取らない系においても、安定な原子層物質が存在することが知られている。このため、原子層物質の安定構造やその物性は十分に理解されていないのが現状である。本研究では、計算物質科学の方法を活用して、新たな原子層物質/材料を探索しています。 ※その他、金属表面やナノチューブなど、様々な物質系の物性研究も進めています。

Features / Benefits of Research

1.Point of research	2.Research of novelty
世界中で研究が進められている「剥離型原子層（グラフェン、MoS2など）」ではなく、「非層状物質の原子層」に注目し、新たな原子層物質/材料を見つける。	「第一原理計算」と「スパコン」を用いて、様々な非層状物質に対して、その原子層構造を精密に網羅的に予測した。「機械学習」の手法を用いて、安定構造探索を高速化した（Cu-Au原子層に対するベンチマーク計算）。
3.Primacy of Technology	4.Situation　of patent-related
これまでに実験合成された非層状物質の数は５万種類以上であり、層状物質の数（数千種類）の10倍以上である。このため、まだ知られていない多くの「非層状物質の原子層」が存在すると期待される。

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Papers 【 display / non-display 】

Ultrafast dynamics of carrier relaxation determining the quasi-1D and non-1D electronic behaviors in carbon nanostructures

Godai Noyama, Thomas Gauthier, Yusuke Arashida, Yui Iwasaki, Riyo Nagao, Yuri Saida, Nicolas Godin, Gaël Privaul, Hiroo Suzuki, Yasuhiko Hayashi, Shota Ono, Roman Bertoni, Masaki Hada，Carbon Trends，vol.20，(p.100510 ～ )，2025.08
Anomalous chirality dependence of strain energy in gold nanotubes

Shota Ono, Hideo Yoshioka，Physical Review B，vol.111，(p.085414 ～ )，2025.02
Comprehensive study of the luminescence properties of elemental metals

Tohru Suemoto, Shota Ono, Akifumi Asahara, Tsuyoshi Okuno, Takeshi Suzuki, Kozo Okazaki, Shuntaro Tani, Yohei Kobayashi，Physical Review B，vol.111，(p.035150 ～ )，2025.01
Photoinduced dynamics during electronic transfer from narrow to wide bandgap layers in one-dimensional heterostructured materials

Saida Y.，Nature Communications，vol.15，(1)，2024.12
Fluorite-type materials in the monolayer limit

Shota Ono, Ravinder Pawar，Physical Review Materials，vol.8，(p.094002 ～ )，2024.09