研究業績

研究室発足後の2021年度以降のものを記載しています。

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2023年度

学術論文

  1. “Density functional theory study on the effect of NO annealing for SiC(0001) surface with atomic-scale steps”
    Mitsuharu Uemoto, Nahoto Funaki, Kazuma Yokota, Takuji Hosoi, and Tomoya Ono
    Applied Physics Express, vol.17(1), 011009 (2024).

国際学会

  1. Thermal oxidation of 4H-SiC(0001) surface in a pure CO2 ambient”
    Ryuta Deguchi and Takuji Hosoi
    19th International Conference on Silicon Carbide and Related Materials (ICSCRM2023)
    Sept. 17-22, 2023 @Sorrento, Italy

国内学会

  1. “自己組織化単分子膜を用いた極薄SiO2/SiC界面特性の評価”
    奥平 諒, 川那子 高暢, 細井 卓治
    電子情報通信学会シリコン材料・デバイス(SDM)研究専門委員会 6月研究会
    2023年6月26日 @広島大学ナノデバイス研究センター

2022年度

学術論文

  1. Fabrication and Luminescence Characterization of Ge Wires with Uniaxial Tensile Strains Applied using Internal Stresses in Deposited Metal Thin Films
    T. Shimura, S. Tanaka, T. Hosoi, and H. Watanabe
    Journal of Electronic Materials (2023).
  2. “Controllability of luminescence wavelength from GeSn wires fabricated by laser-induced local liquid phase crystallization on quartz substrates
    T. Shimura, R. Yamaguchi, N. Tabuchi, M. Kondoh, M. Kuniyoshi, T. Hosoi, T. Kobayashi, and H. Watanabe
    Japanese Journal of Applied Physics, vol. 62(SC), SC1083 (2023).
  3. “Electrical properties and energy band alignment of SiO2/GaN metal-oxide-semiconductor structures fabricated on N-polar GaN(000-1) substrates”
    H. Mizobata, K. Tomigahara, M. Nozaki, T. Kobayashi, A. Yoshigoe, T. Hosoi, T. Shimura, and H. Watanabe
    Applied Physics Letters, vol. 121(6), 062104 (2022).
  4. “Impact of post-nitridation annealing in CO2 ambient on threshold voltage stability in 4H-SiC metal-oxide-semiconductor field-effect transistors”
    Takuji Hosoi, Momoe Ohsako, Kidist Moges, Koji Ito, Tsunenobu Kimoto, Mitsuru Sometani, Mitsuo Okamoto, Akitaka Yoshigoe, Takayoshi Shimura and Heiji Watanabe
    Applied Physics Express, vol.15(6), 061003 (2022).
  5. “Toward Super Temporal Resolution by Suppression of Mixing Effects of Electrons
    N. H. Ngo, T. G. Etoh, K. Shimonomura, T. Ando, Y. Matsunaga, T. Shimura, H. Watanabe, H. Mutoh, Y. Kamakura and E. Charbon
    IEEE Transactions on Electron Devices, vol. 69(6), pp 2879~2885 (2022).

国際学会

  1. “Challenges in SiO2/SiC interface engineering for SiC power MOSFETs” (Invited)
    Takuji Hosoi, Takayoshi Shimura, Heiji Watanabe
    48th Conference on the Physics and Chemistry of Surfaces and Interfaces (PCSI-48)
    Jan. 15-19, 2023 @Redondo Beach, CA, USA
  2. “Fabrication of Tensile-strained Single-crystalline GeSn Wires on Amorphous Quartz Substrates by Local Liquid-phase Crystallization”
    T. Shimura, H. Oka, T. Hosoi, Y. Imai, S. Kimura, and H. Watanabe
    The 8th International Symposium on Advanced Science and Technology of Silicon Materials, P-13
    Nov. 7-9, 2022 @Okayama, Japan
  3. “Controllability of Luminescence Wavelength from GeSn Wires Fabricated by Laser Zone Melting on Quartz Substrates”
    T. Shimura, R. Yamaguchi, N. Tabuchi, M. Kondo, M. Kuniyoshi, T. Hosoi, T. Kobayashi, H. Watanabe
    2022 International Conference on Solid State Devices and Materials (SSDM 2022), A-2-04
    Sep.26-29 @Chiba, Japan
  4. “CO2 post-nitridation annealing for improving immunity to charge trapping in SiC MOS devices”
    Takuji Hosoi, Momoe Ohsako, Kidist Moges, Koji Ito, Tsunenobu Kimoto, Mitsuru Sometani, Mitsuo Okamoto, Akitaka Yoshigoe, Takayoshi Shimura, Heiji Watanabe
    19th International Conference on Silicon Carbide and Related Materials (ICSCRM2022), Tu-2-A-3
    Sept. 11-16, 2022 @Davos, Switzerland
  5. “Recent progress and challenges in SiC and GaN MOS devices: understanding of physics and chemistry near the MOS interface”(Invited)
    H. Watanabe, T. Kobayashi, T. Hosoi, T. Shimura
    19th International Conference on Silicon Carbide and Related Materials (ICSCRM2022), Tu-2-A-1
    Sept. 11-16, 2022 @Davos, Switzerland
  6. “Improved Performance of SiC CMOS Ring Oscillators By Post-nitridation Treatment in CO2
    M. Kuniyoshi, K. Moges, T. Kobayashi, T. Hosoi, T. Shimura, K. Tachiki, T. Kimoto, H. Watanabe
    19th International Conference on Silicon Carbide and Related Materials (ICSCRM2022), We-P-B-13
    Sept. 11-16, 2022 @Davos, Switzerland
  7. “Reliability Issues in Nitrided SiC MOS Devices” (Invited)
    T. Kobayashi, T. Nakanuma, A. Suzuki, M. Sometani, M. Okamoto, A. Yoshigoe, T. Hosoi, T. Shimura, H. Watanabe
    9th International Symposium on Control of Semiconductor Interfaces (ISCSI-IX), WA2-1
    Sep. 5-8, 2022 @Nagoya, Japan
  8. “Interface science and engineering for GaN-based MOS devices” (Invited)
    H. Watanabe, H. Mizobata, M. Nozaki, T. Kobayashi, T. Hosoi, T. Shimura
    14th Topical Workshop on Heterostructure Microelectronics (TWHM 2022), 2-1
    Aug. 29 – Sept. 1, 2022 @Hiroshima, Japan
  9. “Fabrication and Luminescence Characterization of Uniaxial Tensile-strained Ge Wires using Internal Stress in Metal Thin Films”
    T. Shimura, S. Tanaka, H. Watanabe, T. Hosoi
    The 19th International Conference on Defects-Recognition, Imaging and Physics in Semiconductors (DRIP19), TuP-3
    Aug. 29 – Sept. 1, 2022 @online

国内学会

  1. “4H-SiC(0001)表面のCO2雰囲気中熱酸化機構に関する考察”
    出口 竜大, 細井 卓治
    第70回応用物理学会春季学術講演会, 16p-A301-8
    2023年3月15~18日 @上智大学四ツ谷キャンパス
  2. “ステップを持つSiC MOS界面におけるNO窒化処理の移動度改善効果の解析”
    舩木 七星斗、横田 知真、植本 光治、細井 卓治、小野 倫也
    第70回応用物理学会春季学術講演会, 16a-A301-4
    2023年3月15~18日 @上智大学四ツ谷キャンパス
  3. “CO2熱処理によるSiC MOSFETの信頼性向上”(招待講演
    細井 卓治, 志村 考功, 渡部 平司
    電子情報通信学会 エレクトロニクス ソサイエティ シリコン材料・デバイス(SDM)研究専門委員会2022年10月研究会
    2022年10月19日 @オンライン
  4. “CO2雰囲気下でのSiC表面酸化反応” 
    出口 竜大, 細井 卓治
    第83回応用物理学会秋季学術講演会, 21a-M206-1
    2022年9月20~23日 @東北大学・川内北キャンパス
  5. “窒化後CO2熱処理による4H-SiC(0001) CMOSデバイスの性能向上”
    國吉 望月, Kidist Moges, 小林 拓真, 細井 卓治, 志村 考功, 立木 馨大, 木本 恒暢, 渡部 平司
    第83回応用物理学会秋季学術講演会, 21a-M206-4
    2022年9月20~23日 @東北大学・川内北キャンパス

2021年度

学術論文

  1. “Impact of nitridation on the reliability of 4H-SiC(11-20) MOS devices”
    T. Nakanuma, T. Kobayashi, T. Hosoi, M. Sometani, M. Okamoto, A. Yoshigoe, T. Shimura and H. Watanabe
    Applied Physics Express, vol. 15(4), 041002 (2022).
  2. “Comprehensive physical and electrical characterizations of NO nitrided SiO2/4H-SiC(11-20) interfaces”
    T. Nakanuma, Y. Iwakata, A. Watanabe, T. Hosoi, T. Kobayashi, M. Sometani, M. Okamoto, A. Yoshigoe, T. Shimura and H. Watanabe
    Japanese Journal of Applied Physics, vol. 61, SC1065 (2022).
  3. “Insight into interface electrical properties of metal–oxide–semiconductor structures fabricated on Mg-implanted GaN activated by ultra-high-pressure annealing”
    Y. Wada, H. Mizobata, M. Nozaki, T. Kobayashi, T. Hosoi, T. Kachi, T. Shimura and H. Watanabe
    Applied Physics Letters, vol. 120(8), 082103 (2022).
  4. “High-temperature CO2 treatment for improving electrical characteristics of 4H-SiC(0001) metal-oxide-semiconductor devices”
    Takuji Hosoi, Momoe Ohsako, Takayoshi Shimura and Heiji Watanabe
    Applied Physics Express, vol.14(10), 101001 (2021).
  5. “Fixed-charge generation in SiO2/GaN MOS structures by forming gas annealing and its suppression by controlling Ga-oxide interlayer growth”
    H. Mizobata, M. Nozaki, T. Kobayashi, T. Hosoi, T. Shimura and H. Watanabe
    Japanese Journal of Applied Physics, vol. 61, SC1034 (2022).
  6. “Probing the surface potential of SiO2/4H-SiC(0001) by terahertz emission spectroscopy”
    H. Nakanishi, T. Nishimura, I. Kawayama, M. Tonouchi, T. Hosoi, T. Shimura, and H. Watanabe
    Journal of Applied Physics, vol. 130(11), 115305 (2021).
  7. “Demonstration of 4H-SiC CMOS circuits consisting of well-balanced n- and p-channel MOSFETs fabricated by ultrahigh-temperature gate oxidation”
    K. Moges, T. Hosoi, T. Shimura, and H. Watanabe
    Applied Physics Express, vol. 14(9), 091006 (2021).
  8. “Backscattering X-ray imaging using Fresnel zone aperture”
    T. Shimura, T. Hosoi, and H. Watanabe
    Applied Physics Express, vol. 14(7), 072002 (2021).
  9. “Inhibition of Mg activation in p-type GaN caused by thin AlGaN capping layer and impact of designing hydrogen desorption pathway”
    Y. Wada, H. Mizobata, M. Nozaki, T. Hosoi, T. Narita, T. Kachi, T. Shimura, and H. Watanabe
    Applied Physics Express, vol.14(7), 071001 (2021).

国際学会

  1. “Characterization of Electron Traps in Gate Oxide of SiC MOS Capacitors”
    Y. Terao, T. Hosoi, S. Takashima, T. Kobayashi, T. Shimura, H. Watanabe
    2022 IEEE International Reliability Physics Symposium (IRPS), P66
    Mar. 27-31, 2022 @hybrid (online & at Dallas, TX, USA)
  2. “Investigation of reliability of NO nitrided SiC(1-100) MOS devices”
    T. Nakanuma, A. Suzuki, Y. Iwakata, T. Kobayashi, T. Hosoi, T. Shimura, H. Watanabe
    2022 IEEE International Reliability Physics Symposium (IRPS), 3B
    Mar. 27-31, 2022 @hybrid (online & at Dallas, TX, USA)
  3. “Fixed Charge Generation in SiO2/GaN MOS Structures by Forming Gas Annealing and its Suppression by Controlling Ga-oxide Interlayer Growth”
    H. Mizobata, M. Nozaki, T. Kobayashi, T. Hosoi, T. Shimura, H. Watanabe
    2021 International Conference on Solid State Devices and Materials (SSDM 2021)
    Sept. 6-9, 2021 @online
  4. “Comprehensive Physical and Electrical Characterizations of NO Nitrided SiO2/4H-SiC(11-20) Interfaces”
    T. Nakanuma, Y. Iwakata, T. Hosoi, T. Kobayashi, M. Sometani, M. Okamoto, T. Shimura, H. Watanabe
    2021 International Conference on Solid State Devices and Materials (SSDM 2021)
    Sept. 6-9, 2021 @online
  5. ”Control of SiO2/SiC Interface for SiC-based Power MOSFET” (Invited)
    Takuji Hosoi, Takayoshi Shimura, Heiji Watanabe
    International conference on processing & manufacturing of advanced materials processing fabrication
    properties applications (Thermec’2021)
    Jun. 1-5, 2021 @online
  6. “Optoelectronic Integration Based on High-quality GeSn Grown by Liquid Phase Crystallization” (Invited)
    H. Watanabe, H. Oka, T. Hosoi, T. Shimura
    International conference on processing & manufacturing of advanced materials processing fabrication
    properties applications (Thermec’2021)
    Jun. 1-5, 2021 @online

国内学会

  1. “超高圧活性化熱処理を施したMgイオン注入p-GaN MOSデバイスの電気特性に対する基板極性およびアクセプタ濃度の影響”
    溝端 秀聡, 和田 悠平, 野﨑 幹人, 小林 拓真, 細井 卓治, 加地 徹, 志村 考功, 渡部 平司
    第69回応用物理学会春季学術講演会, 24a-E302-10
    2022年3月22-26日 @ハイブリッド開催(オンライン & 青山学院大学相模原キャンパス)
  2. “NO窒化SiC MOSデバイスへのエキシマ紫外光照射の影響”
    本 博貴, 小林 拓真, 染谷 満, 岡本 光央, 細井 卓治, 志村 孝功, 渡部 平司
    第69回応用物理学会春季学術講演会, 24p-E302-6
    2022年3月22-26日 @ハイブリッド開催(オンライン & 青山学院大学相模原キャンパス)
  3. “NO窒化処理を施した非基底面SiC MOSデバイスの信頼性”
    中沼 貴澄, 小林 拓真 ,染谷 満, 岡本 光央, 吉越 章隆, 細井 卓治, 志村 考功, 渡部 平司
    (一社)電気学会 電子デバイス研究会, EDD-22-020
    2022年3月9日 @オンライン
  4. “AlGaNキャップ層によるMgドープp-GaNの活性化抑制と水素脱離過程の制御による特性改善”
    溝端 秀聡, 和田 悠平, 野﨑 幹人, 細井 卓治, 成田 哲生, 加地 徹, 志村 考功, 渡部 平司
    電子デバイス界面テクノロジー研究会-材料・プロセス・デバイス特性の物理-(第27回研究会), pp. 173 – 176
    2022年1月28-29日@オンライン
  5. “光吸収層を有する石英基板上GeSn細線のレーザー溶融結晶化”
    田淵 直人, 山口 凌雅, 近藤 雅斗, 國吉 望月, 細井 卓治, 小林 拓真, 志村 考功, 渡部 平司
    電子デバイス界面テクノロジー研究会-材料・プロセス・デバイス特性の物理-(第27回研究会), pp. 17 – 22
    2022年1月28-29日@オンライン
  6. “NO窒化処理を施した4H-SiC(11-20) MOSデバイスの絶縁性および閾値安定性の評価”
    中沼 貴澄, 岩片 悠, 小林 拓真, 染谷 満, 岡本 光央, 吉越 章隆, 細井 卓治, 志村 考功, 渡部 平司
    電子デバイス界面テクノロジー研究会-材料・プロセス・デバイス特性の物理-(第27回研究会), pp. 75 – 80
    2022年1月28-29日@オンライン
  7. “局所液相成長法によって作製した単結晶GeSn細線の受光・発光特性” (招待講演)
    志村 考功, 細井 卓治, 小林 拓真, 渡部 平司
    レーザー学会学術講演会第42回年次大会, S10-13p-VI-02
    2022年1月12-14日 @オンライン
  8. “超高圧活性化熱処理を施したMgイオン注入GaNを用いたp型GaN MOSデバイスの電気特性評価”
    溝端 秀聡, 和田 悠平, 野﨑 幹人, 小林 拓真, 細井 卓治, 加地 徹, 志村 考功, 渡部 平司
    先進パワー半導体分科会第8回講演会, IIA-8
    2021年12月9-10日 @オンライン
  9. “GaN(000-1)面上に形成したSiO2/GaN MOSキャパシタの電気特性評価”
    冨ヶ原 一樹, 和田 悠平, 溝端 秀聡, 野﨑 幹人, 吉越 章隆, 細井 卓治, 小林 拓真, 志村 考功, 渡部 平司
    先進パワー半導体分科会第8回講演会, IB-9
    2021年12月9-10日 @オンライン
  10. “エキシマ紫外光照射によるNO窒化SiC MOSデバイスの特性劣化”
    藤本 博貴, 小林 拓真, 染谷 満, 岡本 光央, 細井 卓治, 志村 考功, 渡部 平司
    先進パワー半導体分科会第8回講演会, IA-10
    2021年12月9-10日 @オンライン
  11. “NO-POAを施したSiO2/4H-SiC(1-100)界面の電気特性評価および物理分析”
    鈴木 亜沙人, 中沼 貴澄, 岩片 悠, 小林 拓真, 染谷 満, 岡本 光央, 細井 卓治, 志村 考功, 渡部 平司
    先進パワー半導体分科会第8回講演会, IB-8
    2021年12月9-10日 @オンライン
  12. “符号化開口を用いた後方散乱X線イメージング”(招待講演)
    志村 考功,小林 拓真,細井 卓治,渡部 平司
    日本光学会年次学術講演会 (OPJ2021), X線・EUV結像光学のフロンティア, 28aBS4
    2021年10月26-29日 @ハイブリッド開催(オンライン & 国立オリンピック記念青少年総合センター)
  13. “超高圧活性化熱処理を施したMgイオン注入GaN上に形成したSiO2/GaN MOSキャパシタの電気特性評価”
    和田 悠平, 溝端 秀聡, 野﨑 幹人, 小林 拓真, 細井 卓治, 櫻井 秀樹, 加地 徹, 吉越 章隆, 志村 考功, 渡部 平司
    第82回応用物理学会秋季学術講演会, 12p-N305-5
    2021年9月10-13日 @オンライン
  14. “超高圧活性化熱処理を施したMgイオン注入GaNを用いたPチャネルMOSFETの作製と評価”
    和田 悠平, 溝端 秀聡, 野﨑 幹人, 小林 拓真, 細井 卓治, 櫻井 秀樹, 加地 徹, 志村 考功, 渡部 平司
    第82回応用物理学会秋季学術講演会, 12p-N305-6
    2021年9月10-13日 @オンライン
  15. “石英基板上GeSn細線のレーザー溶融結晶化における光吸収層の検討”
    田淵 直人, 國吉 望月, 細井 卓治, 小林 拓真, 志村 考功, 渡部 平司
    第82回応用物理学会秋季学術講演会, 10a-N202-3
    2021年9月10-13日 @オンライン
  16. “NO窒化処理を施した4H-SiC(11-20) MOSデバイスの信頼性評価”
    中沼 貴澄, 岩片 悠, 小林 拓真, 染谷 満, 岡本 光央, 吉越 章隆, 細井 卓治, 志村 考功, 渡部 平司
    第82回応用物理学会秋季学術講演会, 11p-N305-1
    2021年9月10-13日 @オンライン
  17. “SiO2/非基底面4H-SiC界面のNO窒化過程の観察と電気特性評価”
    中沼 貴澄, 岩片 悠, 小林 拓真, 染谷 満, 岡本 光央, 細井 卓治, 志村 考功, 渡部 平司
    第82回応用物理学会秋季学術講演会, 11p-N305-2
    2021年9月10-13日 @オンライン

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