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研究業績Results

発表論文Publications

  1. D. Sekine, T. Sato, Y. Tokunaga, T. Arima, and M. Matsubara
    “Second harmonic imaging of antiferromagnetic domains and confirmation of absence of ferroaxial twins in MnTiO3”
    Submitted.

  2. S. Inoue, T. Higashino, K. Nikaido, R. Miyata, S. Matsuoka, M. Tanaka, S. Tsuzuki, S. Horiuchi, R. Kondo, R. Sagayama, R. Kumai, D. Sekine, T. Koyanagi, M. Matsubara, and T. Hasegawa
    “Control of polar/antipolar layered organic semiconductors by the odd-even effect of alkyl chain”
    Advanced Science 11, 2308270/1-11 (2024).

  3. D. Sekine, T. Sato, Y. Tokunaga, T. Arima, and M. Matsubara
    “Second harmonic detection of antiferromagnetism in MnTiO3”
    JPS Conference Proceedings 38, 011121/1-6 (2023).

  4. M. Hild, L. E. Golub, A. Fuhrmann, M. Otteneder, M. Kronseder, M. Matsubara, T. Kobayashi, D. Oshima, A. Honda, T. Kato, J. Wunderlich, C. Back, and S. D. Ganichev
    “Terahertz spin ratchet effect in magnetic metamaterials”
    Physical Review B 107, 155419/1-15 (2023).

  5. M. Matsubara, T. Kobayashi, H. Watanabe, Y. Yanase, S. Iwata, and T. Kato
    “Polarization-controlled tunable directional spin-driven photocurrents in a magnetic metamaterial with threefold rotational symmetry”
    Nature Communications 13, 6708/1-8 (2022).


  6. D. Sekine, Y. Sato, and M. Matsubara
    “Nonlinear optical detection of mesoscopic magnetic toroidal dipoles”
    Applied Physics Letters 120, 162905/1-6 (2022).


  7. M. Kondo, M. Ochi, T. Kojima, R. Kurihara, D. Sekine, M. Matsubara, A. Miyake, M. Tokunaga, K. Kuroki, H. Murakawa, N. Hanasaki, and H. Sakai
    “Tunable spin-valley coupling in layered polar Dirac metals”
    Communications Materials 2, 49/1-7 (2021).


  8. P. Huang, K. Taniguchi, M. Shigefuji, T. Kobayashi, M. Matsubara, T. Sasagawa, H. Sato, and H. Miyasaka
    “Chirality-dependent circular photogalvanic effect in enantiomorphic 2D organic-inorganic hybrid perovskites”
    Advanced Materials 33, 2008611/1-9 (2021).

  9. T. Aoyama, S. Imaizumi, T. Togashi, Y. Sato, K. Hashizume, Y. Nambu, Y. Hirata, M. Matsubara, and K. Ohgushi
    “Polar state induced by block-type lattice distortions in BaFe2Se3 with quasi-one-dimensional ladder structure”
    Physical Review B 99, 241109(R)/1-5 (2019).

  10. M. Matsubara
    “Ultrafast optical control of magnetic interactions in carrier-density-controlled ferromagnetic semiconductors”
    Applied Sciences 9, 948/1-13 (2019).
    (As part of the Special Issue “Photoinduced Cooperative Phenomena”)

  11. P. Jain, A. Stroppa, D. Nabok, A. Marino, A. Rubano, D. Paparo, M. Matsubara, H. Nakotte, M. Fiebig, S. Picozzi, E. S. Choi, A. K. Cheetham, C. Draxl, N. S. Dalal, and, V. Zapf
    “Switchable electric polarization and ferroelectric domains in a metal-organic-framework”
    npj Quantum Materials 1, 16012/1-6 (2016).

  12. S. Manz, M. Matsubara, T. Lottermoser, J. Büchi, A. Iyama, T. Kimura, D. Meier, and M. Fiebig
    “Reversible optical switching of antiferromagnetism in TbMnO3”
    Nature Photonics 10, 653-656 (2016).

      See also News & Views written by R. F. L. Evans
                      “Antiferromagnets see the rainbow”
                       Nature Photonics 10, 622-623 (2016).


  13. M. Matsubara*, S. Manz*, M. Mochizuki, T. Kubacka, A. Iyama, N. Aliouane, T. Kimura, S. Johnson, D. Meier, and M. Fiebig
    “Magnetoelectric domain control in multiferroic TbMnO3”
    Science 348, 1112-1115 (2015).


  14. M. Matsubara, A. Schroer, A. Schmehl, A. Melville, C. Becher, M. Trujillo-Martinez, D. G. Schlom, J. Mannhart, J. Kroha, and M. Fiebig
    “Ultrafast optical tuning of ferromagnetism via the carrier density”
    Nature Communications 6, 6724/1-7 (2015).

      See also Research Highlights written by D. Ciudad
                      “Ultrafast tunability”
                       Nature Materials 14, 556 (2015).


  15. M. Matsubara, A. Schmehl, J. Mannhart, D. G. Schlom, and M. Fiebig
    “Giant third-order magneto-optical rotation in ferromagnetic EuO”
    Physical Review B 86, 195127/1-6 (2012).

  16. H. Yada, M. Matsubara, H. Matsuzaki, H. Yamada, A. Sawa, and H. Okamoto
    “Discrimination between photodoping- and heat-induced magnetization changes in Nd0.52Sr0.48MnO3 using a heterostructure with SrTiO3”
    Physical Review B 84, 045114/1-8 (2011).

  17. H. Yada, M. Matsubara, H. Yamada, A. Sawa, H. Matsuzaki, and H. Okamoto
    “Ultrafast control of magnetization by photocarrier injection in La0.9Sr0.1MnO3/SrTiO3 heterostructures”
    Physical Review B 83, 165408/1-6 (2011).

  18. M. Matsubara, C. Becher, A. Schmehl, J. Mannhart, D. G. Schlom, and M. Fiebig
    “Optical second- and third-harmonic generation on the ferromagnetic semiconductor europium oxide”
    Journal of Applied Physics 109, 07C309/1-3 (2011).

  19. M. Matsubara, A. Schmehl, J. Mannhart, D. G. Schlom, and M. Fiebig
    “Large nonlinear magneto-optical effect in the centrosymmetric ferromagnetic semiconductor EuO”
    Physical Review B 81, 214447/1-6 (2010).

  20. H. Matsuzaki, H. Uemura, M. Matsubara, T. Kimura, Y. Tokura, and H. Okamoto
    “Detecting charge and lattice dynamics in photoinduced charge-order melting in perovskitetype manganites using a 30-femtosecond time resolution”
    Physical Review B 79, 235131/1-7 (2009).

  21. M. Matsubara, Y. Shimada, K. Ohgushi, T. Arima, and Y. Tokura
    “Resonant x-ray magnetoelectric effect in a centrosymmetric spinel oxide”
    Physical Review B 79, 180407(R)/1-4 (2009).

  22. M. Matsubara, Y. Kaneko, J. P. He, H. Okamoto, and Y. Tokura
    “Ultrafast polarization and magnetization response of multiferroic GaFeO3 using time-resolved nonlinear optical techniques”
    Physical Review B 79, 140411(R)/1-4 (2009).

  23. M. Matsubara, Y. Kaneko, J. P. He, H. Okamoto, and Y. Tokura
    “Ultrafast polarization and magnetization dynamics in a multiferroic GaFeO3”
    Journal of Physics: Conference Series 148, 012015/1-3 (2009).

  24. M. Matsubara, T. Ogasawara, Y. Tomioka, K. Tobe, H. Okamoto, and Y. Tokura
    “A key for photoinduced insulator-metal transitions in manganites: Lattice constant matching between charge/orbital ordered insulator and ferromagnetic metal”
    Journal of the Physical Society of Japan 78, 023707/1-4 (2009).

  25. M. Matsubara, Y. Okimoto, T. Ogasawara, S. Iwai, Y. Tomioka, H. Okamoto, and Y. Tokura
    “Photoinduced switching between charge and orbital ordered insulator and ferromagnetic metal in perovskite manganites”
    Physical Review B 77, 094410/1-5 (2008).

  26. M. Matsubara, Y. Okimoto, T. Ogasawara, Y. Tomioka, H. Okamoto, and Y. Tokura
    “Ultrafast photoinduced ferromagnetism in the perovskite manganite Gd0.55Sr0.45MnO3”
    Journal of Applied Physics 103, 07B110/1-3 (2008).

  27. M. Matsubara, Y. Okimoto, T. Ogasawara, Y. Tomioka, H. Okamoto, and Y. Tokura
    “Ultrafast photoinduced insulator-ferromagnet transition in the perovskite manganite Gd0.55Sr0.45MnO3”
    Physical Review Letters 99, 207401/1-4 (2007).

  28. Y. Okimoto, H. Matsuzaki, Y. Tomioka, I. Kezsmarki, T. Ogasawara, M. Matsubara, H. Okamoto, and Y. Tokura
    “Ultrafast photoinduced formation of metallic state in a perovskite-type manganite with short range charge and orbital order”
    Journal of the Physical Society of Japan 76, 043702/1-4 (2007).

  29. S. Tomimoto, M. Matsubara, T. Ogasawara, H. Okamoto, T. Kimura, and Y. Tokura
    “Optical control of the magnetic anisotropy of ferromagnetic bilayered manganites”
    Physical Review Letters 98, 017402/1-4 (2007).

  30. Y. Shimada, M. Matsubara, Y. Kaneko, J. P. He, and Y. Tokura
    “Magnetoelectric emission in a magnetic ferroelectric Er-doped (Ba,Sr)TiO3”
    Applied Physics Letters 89, 101112/1-3 (2006).

  31. N. Kida, Y. Kaneko, J. P. He, M. Matsubara, H. Sato, T. Arima, H. Akoh, and Y. Tokura
    “Enhanced optical magnetoelectric effect in a patterned polar ferrimagnet”
    Physical Review Letters 96, 167202/1-4 (2006).

  32. M. Matsubara, Y. Shimada, T. Arima, Y. Taguchi, and Y. Tokura
    “Observation of nonreciprocal magnetoelectric x-ray scattering in magnetite”
    Physical Review B 72, 220404(R)/1-4 (2005).

  33. I. Kezsmarki, S. Onoda, Y. Taguchi, T. Ogasawara, M. Matsubara, S. Iguchi, N. Hanasaki, N. Nagaosa, and Y. Tokura
    “Magneto-optical effect induced by spin chirality of the itinerant ferromagnet Nd2Mo2O7”
    Physical Review B 72, 094427/1-6 (2005).

  34. T. Arima, J. H. Jung, M. Matsubara, M. Kubota, J. P. He, Y. Kaneko, and Y. Tokura
    “Resonant magnetoelectric x-ray scattering in GaFeO3: Observation of ordering of toroidal moments”
    Journal of the Physical Society of Japan 74, 1419-1422 (2005).
    (Papers of Editors’ Choice)

      See also JPSJ News Comments written by Y. Murakami
                      “Ordering of toroidal moments studied by resonant x-ray scattering”
                       JPSJ News Comments 2, 04 (2005).

  35. J. H. Jung, M. Matsubara, T. Arima, J. P. He, Y. Kaneko, and Y. Tokura
    “Optical magnetoelectric effect in the polar GaFeO3 ferrimagnet”
    Physical Review Letters 93, 037403/1-4 (2004).

  36. T. Ogasawara, M. Matsubara, Y. Tomioka, M. Kuwata-Gonokami, H. Okamoto, and Y. Tokura
    “Photoinduced spin dynamics in La0.6Sr0.4MnO3 observed by time-resolved magneto- optical Kerr spectroscopy”
    Physical Review B 68, 180407(R)/1-4 (2003).

  37. Y. Okimoto, Y. Ogimoto, M. Matsubara, Y. Tomioka, T. Kageyama, T. Hasegawa, H. Koinuma, M. Kawasaki, and Y. Tokura
    “Direct observation of photoinduced magnetization in a relaxor ferromagnet”
    Applied Physics Letters 80, 1031-1033 (2002).


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解説記事，日本語論文，その他Articles, Japanese Papers, Etc

  1. プレスリリース
    「スピン流を光で完全に制御する新原理を開拓　−超高速・高性能な光スピントロニクスデバイスの実現に期待−」
    プレスリリース　2022.11.10

  2. プレスリリース
    「ナノ磁石で発現する磁気の渦を光で検出　−電気と磁気を結びつける機能を持つ、室温動作ナノデバイスの開発に期待−」
    プレスリリース　2022.04.26

  3. プレスリリース
    「革新的な極性金属を発見！　電子のスピンと運動がロックした状態の制御に成功　−基礎研究から新しいデバイス応用へ−」
    プレスリリース　2021.05.17

  4. 松原正和，加藤剛志
    「非反転対称磁性体の作製と新規スピン光機能の探索」
    NanotechJapan Bulletin Vol. 13, No. 1, <第32回>, 1-5 (2020).

  5. 松原正和
    「光パルス照射による高速磁気制御」
    応用物理 88, 475-479 (2019).

  6. 松原正和
    「マルチフェロイック物質の機能性ドメインの観察と制御」
    泉萩会々報 35, 2 (2019).

  7. 大串研也，今泉聖司，青山拓也，松原正和
    「梯子型鉄系化合物BaFe2Se3における奇パリティ多極子秩序」
    J-Physics: News Letter 07, 35-36 (2019).

  8. メッセージ
    東北大学大学院理学研究科「青葉山の面々」　2017.01.31

  9. プレスリリース
    「夢の多機能電子素材マルチフェロイック物質を光で制御する新手法を発見　−次世代メモリデバイス等への応用時の、新制御方法として期待−」
    プレスリリース　2016.08.18

  10. 松原正和，望月維人，木村剛
    「スパイラル磁性強誘電体TbMnO3におけるマルチフェロイックドメインの外場応答」
    固体物理 51, 173-185 (2016).

  11. 松原正和，望月維人，木村剛
    「マルチフェロイックTbMnO3における電気磁気ドメイン制御」
    Japanese Scientists in Science 2015, 2016 Issue, P.41

  12. プレスリリース
    「夢の多機能電子素材　新しい制御手法の基礎原理を世界で初めて確立　−電気と磁気を兼ね備える多機能素材の活用に光−」
    プレスリリース　2015.06.05

  13. プレスリリース
    「光パルスにより超高速で磁気秩序を制御することに成功　−スピントロニクス応用へ道を拓く−」
    プレスリリース　2015.04.03

  14. M. Matsubara, Y. Okimoto, T. Ogasawara, Y. Tomioka, H. Okamoto, and Y. Tokura
    “Ultrafast Spin Dynamics in the Perovskite Manganite Gd0.55Sr0.45MnO3”
    (松原正和，沖本洋一，小笠原剛，富岡泰秀，岡本博，十倉好紀
    「ペロブスカイト型Mn酸化物Gd0.55Sr0.45MnO3における超高速スピンダイナミクス」)
    Journal of the Magnetics Society of Japan 32, 275-279 (2008).

  15. M. Matsubara, Y. Shimada, T. Arima, Y. Taguchi, and Y. Tokura
    “Nonreciprocal Magnetoelectric X-ray Scattering in Magnetite Fe3O4”
    Photon Factory Activity Report 2005 Part A: Highlights and Facility Report 23, 71-72 (2006).

  16. M. Matsubara, J. H. Jung, Y. Shimada, T. Arima, H. Sawa, and Y. Tokura
    “Magnetoelectric X-ray Scattering in GaFeO3 and Fe3O4”
    Photon Factory Activity Report 2004 Part B: Users’ Report 22, 136 (2005).


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特許Patents

  1. 「磁気メタマテリアル、スピン流制御装置及びスピン流制御方法」
    松原正和, 加藤剛志
        基礎出願番号：特願2021-82127（基礎出願日：2021年5月14日）
        国際出願番号：18/559,624（国際出願日：2022年4月20日）
        [お問い合わせ（東北テクノアーチによる技術紹介）]

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学位論文Theses

博士論文
「非反転対称性磁性体における非相反的光学効果」
東京大学，博士(工学)，2005年3月，指導教官： 十倉好紀 教授
修士論文
「マンガン酸化物の磁気光学分光」
東京大学，2002年3月，指導教官： 十倉好紀 教授
卒業論文
「TTF-CA 薄膜結晶の光誘起N-I 転移」
東京工業大学，2000年3月，指導教官： 腰原伸也 助教授

Doctor Thesis
“Nonreciprocal Optical Effect in Noncentrosymmetric Magnets” (in Japanese)
University of Tokyo, Japan, Doctor of Engineering, Mar. 2005, Advisor: Prof. Yoshinori Tokura
Master Thesis
“Magneto-optical spectroscopy in manganites” (in Japanese)
University of Tokyo, Japan, Mar. 2002, Advisor: Prof. Yoshinori Tokura
Bachelor Thesis
“Photoinduced N-I transition in TTF-CA thin crystal” (in Japanese)
Tokyo Institute of Technology, Japan, Mar. 2000, Advisor: Prof. Shinya Koshihara

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受賞Awards and Honors

2023年12月
文部科学省マテリアル先端リサーチインフラ 令和5年度「秀でた利用成果」優秀賞
「非空間反転対称磁性体の作製と新規スピン光機能の探索」
2022年3月
2021年度「貴金属に関わる研究助成金」奨励賞　（田中貴金属記念財団）
「貴金属光スピントロニクスデバイスの開発」
2018年11月
第14回 森田記念賞　（東北大学 理学部物理系同窓会 泉萩会）
「非線形光学効果を用いた機能性物質の研究」
2018年3月
第12回 日本物理学会若手奨励賞（領域3）
「酸化物磁性体における機能性ドメインの観察と光制御」
2017年5月
第16回 インテリジェント・コスモス奨励賞
「新規光機能を有する人工マルチフェロイック物質の開発」
2016年2月
平成27年度 コニカミノルタ画像科学奨励賞
「マルチフェロイックメタマテリアルの開発とSHGイメージング」
2000年3月
最優秀学生賞　（東京工業大学）
「学業成績及び人物ともに優秀な者」

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松原 正和

東北大学大学院
理学研究科物理学専攻

〒980-8578
宮城県仙台市青葉区荒巻字青葉6-3
理学研究科合同B棟 433号室

TEL: +81-(0)22-795-6421
FAX: +81-(0)22-795-6425
E-Mail: m-matsubara@tohoku.ac.jp

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