兼担 【 表示 ／ 非表示 】

兼担 【 表示 ／ 非表示 】

• 理工学術院   大学院先進理工学研究科

• 理工学術院   大学院基幹理工学研究科

学内研究所等 【 表示 ／ 非表示 】

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• 2020年

  -

  2022年

  理工学術院総合研究所   兼任研究員

学歴 【 表示 ／ 非表示 】

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• 　

  -

  1985年

  早稲田大学   理工学研究科   電気工学  

• 　

  -

  1985年

  早稲田大学   理工学研究科   電気工学  

• 　

  -

  1978年

  早稲田大学   理工学部   電子通信学科  

学位 【 表示 ／ 非表示 】

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• 早稲田大学   工学博士

• doctor of engineering

経歴 【 表示 ／ 非表示 】

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• 2017年04月

  -

  　

  名古屋大学   未来材料･システム研究所   客員教授

• 1995年08月

  -

  1996年09月

  ドイツ・フンボルト財団   フラウンホーファー研究所（応用固体物理部門）   研究員

• 1995年04月

  -

  　

  早稲田大学   理工学部   教授

• 1990年04月

  -

  1995年03月

  早稲田大学   理工学部   助教授

• 1986年04月

  -

  1990年03月

  大阪大学   工学部電気工学科   助手

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所属学協会 【 表示 ／ 非表示 】

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• 　

  　

  　

  応用物理学会

研究分野 【 表示 ／ 非表示 】

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• 電気電子材料工学

研究キーワード 【 表示 ／ 非表示 】

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• 電子デバイス・機器工学、半導体工学、ナノテクノロジー

研究シーズ 【 表示 ／ 非表示 】

研究シーズ 【 表示 ／ 非表示 】

• ダイヤモンド半導体を用いた高信頼性電力素子

  ナノ・材料

• 多結晶ダイヤモンド上のパワーMOSFET（ダイヤモンド電界効果トランジスタ及びその製造方法）

  ナノ・材料

• ダイヤモンド基板上の垂直配向グラファイト層

  ナノ・材料

• ナノダイヤモンドp型透明電極

  ナノ・材料

• 電気による新たな海中無線通信の開発

  ナノ・材料

論文 【 表示 ／ 非表示 】

論文 【 表示 ／ 非表示 】

• Crystal analysis of grain boundaries in boron-doped diamond superconducting quantum interference devices operating above liquid helium temperature

  Aoi Morishita, Shotaro Amano, Ikuto Tsuyuzaki, Taisuke Kageura, Yasuhiro Takahashi, Minoru Tachiki, Shuuichi Ooi, Miwako Takano, Shunichi Arisawa, Yoshihiko Takano, Hiroshi Kawarada

  Carbon   181   379 - 388  2021年08月

  DOI

• Low ON-Resistance (2.5 mΩ · cm2) Vertical-Type 2-D Hole Gas Diamond MOSFETs With Trench Gate Structure

  Jun Tsunoda, Masayuki Iwataki, Kiyotaka Horikawa, Shotaro Amano, Kosuke Ota, Atsushi Hiraiwa, Hiroshi Kawarada

  IEEE Transactions on Electron Devices    2021年07月

  DOI

• Space-charge-controlled field emission analysis of current conduction in amorphous and crystallized atomic-layer-deposited Al2O3 on GaN

  Atsushi Hiraiwa, Kiyotaka Horikawa, Hiroshi Kawarada

  Journal of Applied Physics    2021年05月

  DOI

• Drain Current Density Over 1.1 A/mm in 2D Hole Gas Diamond MOSFETs With Regrown p++-Diamond Ohmic Contacts

  Shoichiro Imanishi, Ken Kudara, Hitoshi Ishiwata, Kiyotaka Horikawa, Shotaro Amano, Masayuki Iwataki, Aoi Morishita, Atsushi Hiraiwa, Hiroshi Kawarada

  IEEE Electron Device Letters   42 ( 2 ) 204 - 207  2021年02月

  DOI

• Microstructure, morphology and magnetic property of (001)-textured MnAlGe Films on Si/SiO<inf>2</inf> substrate

  Rie Y. Umetsu, Satoshi Semboshi, Yoshifuru Mitsui, Hirokazu Katsui, Yoshito Nozaki, Isamu Yuitoo, Teruaki Takeuchi, Mikiko Saito, Hiroshi Kawarada

  Materials Transactions   62 ( 5 ) 680 - 687  2021年

  　概要を見る

  Substrate heating effects on the microstructure and magnetic properties of MnAlGe films grown on Si/SiO2 substrate by sputtering system were investigated. The MnAlGe film fabricated by low-temperature substrate heating demonstrated amorphous phase and paramagnetic property. The film of c-axis orientation associated with the Cu2Sb-type structure was obtained by sputtering at a substrate heating temperature of 270°C and it exhibited perpendicular magnetic anisotropy. From the magnetization curves measured at room temperature, the uniaxial magnetic anisotropy energy, Ku, was evaluated to be in the order of 106 erg/cm3, which is consistent with the literature, although the heating processing and temperature are slightly different. Microstructural observation indicated that the c-axis oriented grains were isolated in the matrix of the amorphous phase. The film lost the c-axis orientation at elevated substrate heating temperature, resulting in loss of the anisotropic magnetic property.

  DOI

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書籍等出版物 【 表示 ／ 非表示 】

書籍等出版物 【 表示 ／ 非表示 】

• Power Electronics Device Applications of Diamond Semiconductors

  Satoshi Koizumi, Hitoshi Umezawa, Julien Pernot, Mariko Suzuki( 担当： 共著)

  Woodhead Publishing  2018年06月 ISBN: 9780081021835

• ポストシリコン半導体 −ナノ成膜ダイナミクスと基板・界面効果−

  財満 鎭明, 川原田 洋 ほか

  株式会社 エヌ・ティー・エス  2013年06月 ISBN: 9784864690591

• ダイヤモンドエレクトロニクスの最前線

  久我 翔馬, 梁 正勲, 川原田 洋

  シーエムシー出版  2008年 ISBN: 9784781300498

• マイクロアレイ・バイオチップの最新技術

  川原田 洋

  シーエムシー出版  2008年 ISBN: 9784882319863

• Low-Pressure Synthetic Diamond

  Bernhard Dischler, Christoph Wil

  Springer-Verlag  1998年08月

Misc 【 表示 ／ 非表示 】

Misc 【 表示 ／ 非表示 】

• 電解質溶液ゲートFETを受信器とした海中無線通信の開発と通信距離の評価

  寳田晃翠, 蓼沼佳斗, 井山裕太郎, CHANG Yu Hao, 新谷幸弘, 川原田洋, 川原田洋

  応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)   67th  2020年

  J-GLOBAL

• ワイドバンドギャップ半導体を利用した量子センサ開発

  小野田忍, 大島武, 磯谷順一, 寺地徳之, 川原田洋, 谷井孝至, 加田渉, 波多野睦子, 波多野睦子

  電気学会研究会資料   ( EDD-20-036-044 )  2020年

  J-GLOBAL

• C₅N₅H₅イオン注入によるNVセンターの形成

  木村晃介, 木村晃介, 樋口泰成, 樋口泰成, 小野田忍, 加田渉, 薗田隆弘, 川原田洋, 渡邊幸志, 磯谷順一, 花泉修, 大島武

  応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)   67th  2020年

  J-GLOBAL

• 高分解能ナノNMRに向けたダイヤモンドへのNVセンターと微小容器の一括形成

  齋藤悠太, 石井邑, 川勝一斗, 永岡希朗, 畑雄貴, 中村洸介, 榎田尊昭, XU H., 薗田隆弘, 立石哲也, 金久京太郎, 寺地徳之, 小野田忍, 樋口泰成, 樋口泰成, 山田圭介, 大島武, 品田高宏, 川原田洋, 加田渉, 花泉修, 磯谷順一, 谷井孝至

  応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)   67th  2020年

  J-GLOBAL

• NVセンターの多量子ビット化のための高窒素含有有機化合物イオン注入法の高度化

  木村晃介, 木村晃介, 小野田忍, 山田圭介, 加田渉, 川原田洋, 渡邊幸志, 磯谷順一, 花泉修, 大島武

  応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)   81st  2020年

  J-GLOBAL

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産業財産権 【 表示 ／ 非表示 】

産業財産権 【 表示 ／ 非表示 】

• 積層体、単結晶ダイヤモンド基盤及びその製造方法

  川原田 洋, 費 文茜, 森下 葵

  特許権

• ダイヤモンド電界効果トランジスタ及びその製造方法

  川原田 洋, 矢部 太一

  特許権

• 半導体装置及びその製造方法、電界効果トランジスタ

  平岩 篤, 堀川 清貴, 河野 省三, 川原田 洋

  特許権

• ダイヤモンド半導体基板の製造方法

  川原田 洋, 平岩 篤, 蔭浦 泰資

  特許権

• ノーマリオフ動作ダイヤモンド電力素子及びこれを用いたインバータ

  川原田 洋, 稲葉 優文, 牛 俊雄, 畢 特, 大井 信敬

  特許権

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その他 【 表示 ／ 非表示 】

その他 【 表示 ／ 非表示 】

• 科学技術振興事業団 ...

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  科学技術振興事業団 戦略的基礎研究推進事業 研究領域「電子・光子等の機能制御」 研究課題「表面吸着原子制御による極微細ダイヤモンドデバイス」雇用研究員(k2001.10)

• 科学技術振興事業団 戦略的基礎研究推進事業 研究領域「電子・光子等の機能制御」 研究課題「表面吸着原子制御による極微細ダイヤモンドデバイス」雇用研究員(k2001.10)

受賞 【 表示 ／ 非表示 】

受賞 【 表示 ／ 非表示 】

• 文部科学大臣表彰 科学技術賞(研究部門)

  2016年04月   ダイヤモンドパワートランジス タおよびバイオセンサの研究  

• 応用物理学会フェロー表彰

  2010年  

• 超伝導科学技術賞

  2007年  

共同研究・競争的資金等の研究課題 【 表示 ／ 非表示 】

共同研究・競争的資金等の研究課題 【 表示 ／ 非表示 】

• 電子スピンの量子状態変化を検出原理に持つカロリーメータの開発

  研究期間:

  2017年04月

  -

  2020年03月

   

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  ダイヤモンド中の窒素・空孔(NV）センターが持つ電子スピンの磁場・温度依存性をX線検出器の一種であるカロリーメータに適用するための研究を行った。既存のカロリーメータは、吸収体、遷移端温度計（TES）と超伝導量子干渉計（SQUID）、熱浴等から成る。吸収体の極微小な温度変化をTES・SQUIDで計測する。本研究では、NVセンターの電子スピンの磁場・温度特性を利用して微小な温度変化を捉えることのできる「電子スピン型カロリーメータ」の開発を目指した。電子スピンを利用する研究と並行し、硼素添加の単結晶ダイヤモンドが数K領域で超伝導を示す特徴を利用し、数K動作のダイヤモンドTESやSQUIDをカロリーメータに適用するための研究も実施した。NVセンターは室温において利用されることが多いが、カロリーメータでは極低温における磁場・温度計測が求められる。NVセンターは100 Kを下回ると温度計測の感度が鈍化するため、従来よりも高感度な計測が必要とされる。そこで、NVセンター間の量子もつれを利用して高感度計測する方法に着目した。本研究では、量子もつれを生成し得るNVセンターの3量子ビット化に世界で初めて成功し、超高感度計測に向けて前進した。開発した手法はさらなる多量子ビット化の可能性を秘めており、カロリーメータだけでなく他の超高感度計測へも貢献し得る。一方、単結晶超伝導ダイヤモンドSQUID動作を世界で初めて実現した。動作温度は2.6 Kであり、動作温度を10 Kまで向上させる道筋も示した。このように数Kで動作するダイヤモンドSQUIDが開発できたことにより、数K動作のダイヤモンドカロリーメータ開発が大きく進展した。令和元年度が最終年度であるため、記入しない。令和元年度が最終年度であるため、記入しない

• ダイヤモンド表面キャリアによる電子スピン制御とその生体分子核スピン観測への応用

  研究期間:

  2014年05月

  -

  2019年03月

   

  　概要を見る

  ダイヤモンド中の窒素と空孔なる中心(NV)が負に帯電した状態(NV－)を表面近傍でも安定となる表面処理技術や表面デバイス技術を構築した。特にラビ振動コントラストを利用したNV－の安定性評価法と窒素終端表面でのNV－の安定化方法を開発した。窒素終端表面のNH２基により生体分子を直接共有結合固定した際の浅いNV－の安定化を見出した。デッカップリング法（XY-8法）によるコヒーレンス時間T２のさらなる上昇により、にてダイヤモンド表面の1Hおよび31Pの局所的な核磁気共鳴(NMR)観測を可能とした。近年、10-20塩基(3-8nm)の短いDNAやRNAの挙動が注目され、メッセンジャーRNAとの結合によるRNA干渉を利用した医薬品やDNA/RNAによるアプタマセンサ等に利用されている。これらの短いDNAやRNAの2次構造変化、つまりコンフォメーション変化、例えばタンパク質とカップルする際の構造の動的変化は、分子生物学の重要テーマである。通常のNMRは集団的な生体分子の挙動で、個々分子の2次構造変化の測定手段はない。本研究の局所的なNMR観測の分解能がさらに向上すれば、分子生物学における貢献は大きい

• ダイヤモンド中のNVセンターのナノ配列作製による数量子ビット量子レジスタの実現

  研究期間:

  2014年04月

  -

  2017年03月

   

  　概要を見る

  室温量子スピンとして優れたNVセンダ同士の相互作用に着目した。量子レジスタの多量子ビット化をめざして、短い距離（～13 nm）のNVセンダ配列を規則的なナノホール配列をもつマスク注入により作製する技術を開発した。平均距離～５nmの高濃度NVセンタを作製し、離散的時間結晶の生成を室温で実証した。単一NVセンタにもナノホール注入を応用し、量子センサー・アレイを作製した。量子アルゴリズムを高磁場測定と組み合わせたナノNMRにおいて超微量の試料のケミカルシフトを観測する高分解能を達成した。高品質結晶合成により、結晶中の離れた位置のSiV-センタから識別できない単一光子を発生することに成功した

• クローニングによるSiC上のジグザグ型カーボンナノチューブ・フォレストの長尺化

  研究期間:

  2014年04月

  -

  2016年03月

   

  　概要を見る

  ジグザグ型にカイラリティのそろった、炭化ケイ素（SiC）基板上に成長させたカーボンナノチューブ（CNT）フォレストを基板として用いて、そのカイラリティを引き継ぐCNTフォレストを、CVDの手法を応用して無触媒で成長させた。その研究内容として、①酸化亜鉛とカーボンをSiC基板上に堆積し、この2層マスクが1600℃の高温でマスクの機能を果たし、選択成長を実現した。②高温過酸化水素水処理により曲率の大きいCNTのキャップ部分を選択的に除去することに成功した。③メタン・水素系ガス雰囲気において、900℃以上でCNTの再成長を確認した。今後、CNTフォレストのSiCオーミック電極応用などが期待される

• ダイヤモンド表面近傍の電子スピン制御による単一核スピンの観測

  研究期間:

  2014年04月

  -

  2015年03月

   

  　概要を見る

  ダイヤモンド表面で、n型反転層形成により、表面側のNVセンターを100%NV-にすることで、高感度で局所NMRを行うことが本研究の目的である。反転層形成には、正の電子親和力(χ＝+1.5-2.0eV)を有する酸素終端ダイヤモンド表面を利用する。それよりも小さな電子親和力をもつSiO2(χ＝+0.95eV)をこれらの酸素終端ダイヤモンド表面に形成することで伝導帯のバンドオフセットΔEC>0.5eVを形成し、ダイヤモンド側に伝導電子の蓄積で100%NV-にする。オフセットΔEC>0.5eVとなる絶縁膜はSiO2が最も優れている。反転層形成用ゲート絶縁膜としてはSi熱酸化膜が最もよい。Si熱酸化膜をダイヤモンド上に形成するために、Siでダイヤモンド表面を被覆し、熱酸化を行った。Siの被覆がなければ、ダイヤモンド表面が酸化エッチングされる条件でも、ダイヤモンド表面は安定であった。この結果、熱酸化SiO2/ダイヤモンド界面を形成することに、初めて成功した。この構造に透明電極を形成した金属-酸化物(SiO2の場合)-半導体(MOS)構造を形成し、電子・正孔対を形成し、電子を表面側に捕集して、容量-電圧法(C-V法)にて電子がMOS界面に蓄積しているのを観測する予定である。いまだ報告例のない10nm以下の浅いNV-センターの形成に最も重要な技術であり、熱酸化SiO2/ダイヤモンド界面を形成の意義は大きい。局所NMRでは、DNAおよびRNAのコンフォメーション等のダイナミックな運動の観察が将来の目的であるが、まずはこれら核酸の基本構造となる31P核スピンのNMRをダイヤモンド表面近傍のNV-で観測する技術を、ダイヤモンド上のSiO2中の31P（原子密度で約1%）で測定する試料作製を行った。ダイヤモンド外の31Pの検出として、SiO2中の31P の単一核スピンとNV-電子スピンのエンタングルメント状態でNMR観測を行った。明確な31Pでピークの確認を今後行う。この結果は、生体分子の局所NMR観測の第一歩として意味がある。26年度が最終年度であるため、記入しない。26年度が最終年度であるため、記入しない

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講演・口頭発表等 【 表示 ／ 非表示 】

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• Exploring the potential of heteroepitaxial diamond as field effect transistor

  M. Syamsul, H. Kawarada  [招待有り]

  2018 E-MRS Fall Meeting & Exhibit   (Warsaw, Poland) 

  発表年月： 2018年09月

• RF Performance of ALD-Al2O3 2DHG Diamond MOSFETs at High Voltage Operation for High Output Power

  S. Imanishi, N. Oi, S. Okubo, K. Horikawa, T. Kageura, A. Hiraiwa, H. Kawarada

  2018 International Conference on Solid State Devices and Materials(SSDM2018)   (Tokyo, Japan) 

  発表年月： 2018年09月

• Superconducting Boron-doped Diamond Josephson Junction Operating above Liquid He Temperature, 4.2K

  S. Amano, T. Kageura, I. Tsuyuzaki, M. Tachiki, S. Ooi, K. Hirata, S. Arisawa, H. Osato, D. Tsuya, Y. Takano, H. Kawarada

  2018 International Conference on Solid State Devices and Materials(SSDM2018)   (Tokyo, Japan) 

  発表年月： 2018年09月

• Properties of Shallow Nitrogen Vacancy Centers in Nitrogen Terminated Diamond and Detection of Nuclear Magnetic Resonance

  T. Sonoda, S. Kawai, H. Yamano, K. Kato, J. J. Buendia, T. Kageura, Y. Ishii, K. Nagaoka, R. Fukuda, T. Okada, M. Haruyama, T. Tanii, K. Yamada, S. Onoda, W. Kada, O. Hanaizumi, A. Stacey, T. Teraji, S. Kono, J. Isoya, H. Kawarada

  2018 International Conference on Solid State Devices and Materials(SSDM2018)   (Tokyo, Japan) 

  発表年月： 2018年09月

• New Glass-less pH Sensing System Using Diamond Electrolyte Solution Gate FETs (SGFETs) and Vessel Gate

  Y. Iyama, S. Falina, Y. Shintani, H. Kawarada

  2018 International Conference on Solid State Devices and Materials(SSDM2018)   (Tokyo, Japan) 

  発表年月： 2018年09月

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特定課題研究 【 表示 ／ 非表示 】

特定課題研究 【 表示 ／ 非表示 】

• ワイドギャップ半導体高速相補型FETによるノイズレス正弦波パワーインバータの開発

  2020年  

  　概要を見る

  本研究では，n-FETにGaNを，p-FETにダイヤモンドというワイドバンドギャップ半導体を利用し、従来型インバータよりも１桁以上高速動作可能な相補型高電圧インバータの基本回路を作製した。縦型ダイヤモンドp-FETを世界に先駆けて開発し、電流密度20kAcm-2以上、オン抵抗2mΩcm2以下を達成した。耐圧は500V以上で、実電流で3Aを達成している。大学の環境で作製するFETとしては非常に高い実電流である。上記の結果は水素終端ダイヤモンド表面（700℃まで安定）を利用したものである。産業応用を考えるとより高温に安定な表面であるシリコン終端表面（1200℃まで安定）を利用したノーマリオフダイヤモンドMOSFETを世界に先駆けて開発した。相補型高電圧インバータをハーフブリッジ回路にてGaN n-FETとダイヤモンド p-FETにより作製し、スイッチング周波数で1MH以上での動作を世界に先駆けて確認した。ダイヤモンドp-FETとGaNのn-FETと組み合わせて，高速高電圧相補型インバータ回路を実現したことは高く評価される

• ダイヤモンド高密度ナノドーピングによるスピン制御と超伝導（非採択となった2019年度科研費基盤Sと同一タイトル）

  2019年  

  　概要を見る

  Nitrogen vacancy (NV) center in diamond is expected as a magneticsensor with high sensitivity at room temperature and single NV center succeededin detecting 1H spins out of the substrate. For improvement magneticsensitivity, both shallow and aligned NV ensemble is required since themagnetic sensitivity is inversely proportional to the root of number of NVcenters. N-terminated (111)surface was fabricated and thin layer (10 nm) of high purity (111) diamond filmwas epitaxially grown on the surface. We confirmed that N density in the highpurity diamond film and the formation of NV ensemble with 2D concentration of about1 x 1011 cm-2 using the confocal PL-intensity mapping.Superconducting quantum interference devices(SQUIDs) are widely used as high-sensitive magnetometers in several fields. However, there is still a problem with material instability in scanningSQUID microscope or quantum bit in quantum computing application. Superconductingboron-doped diamond shows excellent robustness in SQUID characteristics. We havedemonstrated a first single crystalline diamond SQUID, whose Josephson junctions (JJs) were formed by step-edge structure. However, it was operatedat 2.6 K. In this work, we have demonstrated diamond SQUIDs operating at 8.0 Kwell above liquid helium temperature 4.2 K using only (111) growth layer with Tc=10 K by using trench JJs.

• ダイヤモンドpチャネル電界効果トランジスタによる相補型パワーインバータ

  2018年  

  　概要を見る

  相補型インバータの実現にはほぼ同一性能のp-FETおよびn-FETが必須である.n-FETはGaNやSiCで充分な性能が期待されるが，これらの材料ではp-FETの性能がn-FETに対して1/10以下である.これがパワーインバータで相補型が達成されていない原因である.一方，ダイヤモンドのpチャネルFETは，特に水素終端（以下,C-H）ダイヤモンド表面に誘起される2次元正孔ガス（2 dimensional hole gas, 2DHG)をチャネルに利用するFETでは，高い電流駆動特性を有し，SiCやGaNのn-FETに比較し得る性能がでてきた．そこで，p-FETの高耐圧高速化が最も進んでいるダイヤモンドにおいて相補型高電圧回路でのp-FETを担わせることを前提に，ダイヤモンドp-FETの高耐圧化、高電流化、縦型化を行い、世界最高性能のp型パワー半導体デバイスを実現した.

• 高耐圧ダイヤモンドトランジスタでの窒素空孔センターによる高電界空間分布測定

  2016年  

  　概要を見る

  浅いNVセンターの領域に表面チャネル型の電界効果トランジスタ（FET）を形成し、オフ状態の高電界下で空乏層を伸長させることで、電気的にNV-の安定領域を制御する。表面からキャリア（正孔）を追い出し、空乏化するとポテンシャルは下向きに湾曲し、さらに高い電界ではフェルミ準位が真性フェルミ準位（ギャップ中央）よりも高くなる状すなわち反転状態がゲート電極近傍に出現する。これを実現するには高電圧（500V以上）高電界(1MV/cm)下で動作するプレーナー型FETが必要で、それを表面スピンの極めて少ない水素終端ダイヤモンド表面を利用して作製することが可能となった（Sci. Rep. 2017）。

• ダイヤモンド電解質溶液トランジスタによるＤＮＡセンサの集積化および高速計測

  2007年  

  　概要を見る

  課題：ダイヤモンド電解質溶液トランジスタによるDNAセンサの集積化および高速計測液体電解質溶液中で動作するダイヤモンド・トランジスタ（ダイヤモンド電解質溶液FET：SGFET）の微細化やチャネル表面の修飾最適化による感度向上、高速化、ならびに検出物質の微量化により、電荷検出型DNAマイクロアレーの開発、一塩基遺伝子変異(一塩基多型、SNPs)検出を行う。ダイヤモンド表面上に直接修飾された化学反応基は空気中や液体中に安定で、その表面上に固定されたDNAはダイヤモンド表面との強く共有結合し、数十回ハイブリダイゼーションとディネーチャーを繰り返しても離れず安定である。一方、ダイヤモンド表面の吸着構造は一般的な有機化合物の部位であり、その安定性は高い｡ダイヤモンド上の吸着原子・分子の変化（特に水素、酸素、フッ素、アミノ基）は、表面の電気伝導性、表面電荷、親水・疎水性に非常に大きな影響を与えるミクロサイズSGFETのチャネル（検出部）をミクロアレーし、その二つのチャネル部分に様々部分的な化学修飾処理した後、complementary DNAや一塩基遺伝子変異（SNPs）を共有結合による固定し、DNAのハイブリダイゼーションとSNPsでのハイブリダイゼーション効率による電位変化に成功した。この場合、固定された生体分子は一種の埋め込みゲートとして機能し、DNAハイブリダイゼーションより僅かな電位の変化を大きなドレイン電流変化とゲート電位変化として増幅できる。さらに、同じデバイス特性からハイブリダイゼーション効率によるcomplementary DNAとSNPsの電位差からSNPs判断が明らかになった。また、トランジスタのゲート長の微細化による相互コンダクタンス（性能）向上によりDNAやSNPsの高感度検出に成功し、ダイヤモンド上にマイクロアレー技術の適用により高速計測が可能になった。今後はDNAより構造的安定性を持つRNAやLNAを適用してcomplementary DNAとSNPsの検出を行い、最適化したダイヤモンドSNPsセンサの製作を行う。

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現在担当している科目 【 表示 ／ 非表示 】

現在担当している科目 【 表示 ／ 非表示 】

• 理工学基礎実験１Ａ　IIIブロック

  基幹理工学部

  2021年   春学期

• 理工学基礎実験１Ｂ　IIIブロック

  基幹理工学部

  2021年   秋学期

• 電子物理システム特別概論　【前年度成績S評価者用】

  基幹理工学部

  2021年   夏クォーター

• 電子物理システム特別概論

  基幹理工学部

  2021年   夏クォーター

• 電子回路Ｂ

  基幹理工学部

  2021年   秋学期

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委員歴 【 表示 ／ 非表示 】

委員歴 【 表示 ／ 非表示 】

• 2014年04月

  -

  　

  (社)ニューダイヤモンドフォーラム  顧問

• 2010年04月

  -

  2014年03月

  New Diamond Forum  Chairman

• 2010年04月

  -

  2014年03月

  (社)ニューダイヤモンドフォーラム  会長

• 2012年10月

  -

  　

  Science Council of Japan  Member

• 2012年10月

  -

  　

  日本学術会議  連携会員

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