細井 卓治
HOSOI Takuji
所属
工学部 電気電子応用工学課程 准教授
研究分野・キーワード
Electron Device, Interface, Semiconductor Engineering, 半導体工学, 界面物性, 電子デバイス
教育研究内容
第三次産業革命で劇的に進化した情報技術をベースにして、デジタル世界と物理的世界、生物と機械といった境界が曖昧な社会が21世紀前半にも到来すると言われています（第四次産業革命）。また、化石燃料からの脱却に向けて、新たな電力システムの構築も強く求められています。これらの社会的要請から、情報通信技術や電力制御を司る半導体デバイスはますますその重要性を増しています。これまで半世紀にわたってシリコン（Si）が半導体の主役を務めてきましたが、その限界を超える性能・機能を目指して、ゲルマニウム（Ge）、グラフェン、炭化珪素（SiC）、窒化ガリウム（GaN）、酸化ガリウム（Ga2O3）、ダイヤモンドなど様々な半導体が世界中で盛んに研究されています。当研究室では、金属と酸化膜、酸化膜と半導体といった異種材料間の境界である「界面」を中心に、多様な材料・プロセス・評価技術を駆使して未知の物性の解明・発現に取り組み、従来にない革新的性能・機能をもつ半導体デバイスの創出を目指します。現在は、SiCパワーMOSデバイスやGeSn光電子融合デバイスの研究を行っています。
SDGs 関連ゴール
出身大学 【 表示 ／ 非表示 】
-
学校名：大阪大学
学部（学系）名：工学部
学科・専攻等名：応用自然科学科
学校の種類：大学
卒業年月：1999年03月
卒業区分：卒業
国名：日本国
出身大学院 【 表示 ／ 非表示 】
-
学校名：大阪大学
学部等名：工学研究科
学科等名：電子情報エネルギー工学専攻
修了課程：博士課程
修了年月：2004年03月
修了区分：単位取得満期退学
国名：日本国 -
学校名：大阪大学
学部等名：工学研究科
学科等名：物質・生命工学専攻
修了課程：修士課程
修了年月：2001年03月
修了区分：修了
国名：日本国
学位 【 表示 ／ 非表示 】
-
学位名：博士（工学）
分野名：ものづくり技術（機械・電気電子・化学工学） / 電子デバイス、電子機器
授与機関名：大阪大学
取得方法：課程
取得年月：2005年03月 -
学位名：修士（工学）
分野名：ナノテク・材料 / 薄膜、表面界面物性
授与機関名：大阪大学
取得方法：課程
取得年月：2001年03月 -
学位名：学士（工学）
分野名：ナノテク・材料 / 薄膜、表面界面物性
授与機関名：大阪大学
取得方法：課程
取得年月：1999年03月
経歴 【 表示 ／ 非表示 】
-
所属：関西学院大学
部署名：工学部 電気電子応用工学課程
職名：准教授
年月：2021年04月 ～ 継続中 -
所属：大阪大学
部署名：大学院工学研究科 物理学系専攻
職名：助教
年月：2020年04月 ～ 2021年03月 -
所属：大阪大学
部署名：大学院工学研究科 生命先端工学専攻
職名：助教
年月：2007年04月 ～ 2020年03月 -
所属：広島大学
部署名：ナノデバイス・システム研究センター
職名：博士研究員
年月：2004年04月 ～ 2007年03月
所属学協会 【 表示 ／ 非表示 】
-
所属学協会名：米国電気電子学会（IEEE）
学会所在国：アメリカ合衆国 -
所属学協会名：応用物理学会
学会所在国：日本国 -
所属学協会名：文部科学省 科学技術・学術政策研究所 科学技術予測センター
学会所在国：日本国 -
所属学協会名：接合技術に関する国際ワークショップ（IWJT）
学会所在国：日本国 -
所属学協会名：国際固体素子・材料カンファレンス（SSDM）
学会所在国：日本国
研究分野 【 表示 ／ 非表示 】
-
研究分野：ものづくり技術（機械・電気電子・化学工学） / 電気電子材料工学
-
研究分野：ものづくり技術（機械・電気電子・化学工学） / 電子デバイス、電子機器
-
研究分野：ナノテク・材料 / 薄膜、表面界面物性
論文 【 表示 ／ 非表示 】
-
タイトル：Density functional theory study on the effect of NO annealing for SiC(0001) surface with atomic-scale steps
誌名：APPLIED PHYSICS EXPRESS 17巻 1号
出版年月：2024年01月
著者：Uemoto Mitsuharu, Funaki Nahoto, Yokota Kazuma, Hosoi Takuji, Ono TomoyaDOI：10.35848/1882-0786/ad1bc3
-
タイトル：Controllability of luminescence wavelength from GeSn wires fabricated by laser-induced local liquid phase crystallization on quartz substrates
誌名：JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS 62巻 SC号
出版年月：2023年04月
著者：Shimura Takayoshi, Yamaguchi Ryoga, Tabuchi Naoto, Kondoh Masato, Kuniyoshi Mizuki, Hosoi Takuji, Kobayashi Takuma, Watanabe HeijiDOI：10.35848/1347-4065/acb9a2
-
タイトル：Fabrication and Luminescence Characterization of Ge Wires with Uniaxial Tensile Strains Applied using Internal Stresses in Deposited Metal Thin Films
誌名：JOURNAL OF ELECTRONIC MATERIALS
出版年月：2023年03月
著者：Shimura Takayoshi, Tanaka Shogo, Hosoi Takuji, Watanabe HeijiDOI：10.1007/s11664-023-10309-w
-
タイトル：Impact of post-nitridation annealing in CO2 ambient on threshold voltage stability in 4H-SiC metal-oxide-semiconductor field-effect transistors
誌名：APPLIED PHYSICS EXPRESS 15巻 6号
出版年月：2022年06月
著者：Hosoi Takuji, Ohsako Momoe, Moges Kidist, Ito Koji, Kimoto Tsunenobu, Sometani Mitsuru, Okamoto Mitsuo, Yoshigoe Akitaka, Shimura Takayoshi, Watanabe HeijiDOI：10.35848/1882-0786/ac6f42
-
タイトル：Characterization of Electron Traps in Gate Oxide of SiC MOS Capacitors
誌名：2022 IEEE INTERNATIONAL RELIABILITY PHYSICS SYMPOSIUM (IRPS)
出版年月：2022年
著者：Terao Yutaka, Hosoi Takuji, Takashima Shinya, Kobayashi Takuma, Shimura Takayoshi, Watanabe Heiji
共同研究・競争的資金等の研究課題 【 表示 ／ 非表示 】
-
研究種目：基盤研究(B)
研究期間：2024年04月 ～ 2027年03月
タイトル：熱酸化反応の精密制御による理想SiO2/SiC界面の実現
-
研究種目：基盤研究(B)
研究期間：2020年04月 ～ 継続中
タイトル：GeSn赤外センシングプラットフォームの創出
研究概要:GeSn半導体は赤外域の発光／受光素子および高移動度CMOS材料として有望である。本研究では、非晶質透明基板上でのGeSn単結晶液相成長技術を発展させ、結晶欠陥・不純物を極限まで低減した高品質GeSn形成、そしてSn組成傾斜をつけたGeSn横型ダブルへテロ構造の作製に取り組み、GeSn赤外光学素子とCMOS回路を集積化した赤外イメージング／センシングプラットフォームの創出を目指す。
-
研究種目：若手研究(A)
研究期間：2012年04月 ～ 2015年03月
タイトル：ショットキー接合型ＳｉＣプラズモニックトランジスタの創製
研究概要:SiC特有の動作原理に基づく低損失SiCパワーMOSトランジスタの創製を目的とし、そのための技術課題として金属/SiC界面の接合特性とMOS界面特性の制御に取り組んだ。まずデバイスシミュレーションにより、良好なデバイス動作の実現には金属/SiC接合のショットキー障壁高さを0.3 eV以下にする必要があることを示した。次に、4H-SiCの電子親和力（3.6 eV）よりも真空仕事関数の低いBaを電極材料として検討したところ、Baの反応性の高さに起因する特性変動が激しく評価そのものが困難であったが、Ba層を薄膜化しAlキャップ層を積層することで仕事関数3.1 eVで安定した電極構造を実現した。
-
研究種目：若手研究(B)
研究期間：2009年04月 ～ 2011年03月
タイトル：レーザーアニールによる選択的局所GOI構造作製技術の開発
研究概要:次世代半導体基板として期待されるGOI(Germanium-On-Insulator)もしくはSGOI(SiliconGermanium-On-Insulator)構造をSi 基板上に局所選択的に作製する手法として、アモルファスGe層を融解・凝固させる液相エピタキシャル成長を提案し、単結晶Geワイヤと結晶性に優れた完全歪緩和SGOI層をそれぞれ絶縁層上に形成することに成功した。
-
研究種目：挑戦的萌芽研究
研究期間：2009年04月 ～ 2011年03月
タイトル：二重接合自己組織化金属ナノ粒子単電子フラッシュメモリの開発
担当授業科目（学内） 【 表示 ／ 非表示 】
-
履修年度：2024年度（西暦）
提供部署名：理工学研究科前期
授業科目名：エネルギー半導体特論V
授業形式：代表者
-
履修年度：2024年度（西暦）
提供部署名：理工学部
授業科目名：先進エネルギーナノ工学入門
授業形式：代表者
-
履修年度：2024年度（西暦）
提供部署名：工学部
授業科目名：卒業実験及び演習
授業形式：代表者
-
履修年度：2024年度（西暦）
提供部署名：理工学部
授業科目名：卒業実験及び演習
授業形式：代表者
-
履修年度：2024年度（西暦）
提供部署名：工学部
授業科目名：外国書講読
授業形式：代表者
学内活動 【 表示 ／ 非表示 】
-
活動名称：Ｃ．Ｏ．Ｄ．委員会委員
活動期間：2023年04月 ～ 2025年03月 -
活動名称：学部長補佐
活動期間：2023年04月 ～ 2025年03月
委員歴 【 表示 ／ 非表示 】
-
団体名：応用物理学会 先進パワー半導体分科会
委員名：企画幹事
年月：2021年04月 ～ 継続中 -
団体名：国際固体素子・材料カンファレンス（SSDM）
委員名：論文総務
年月：2021年 ～ 継続中 -
団体名：応用物理学会
委員名：機関誌『応用物理』編集委員
年月：2020年04月 ～ 2022年03月 -
団体名：応用物理学会 先進パワー半導体分科会
委員名：庶務幹事
年月：2019年04月 ～ 2021年03月 -
団体名：シリコンカーバイド及び 関連材料に関する国際会議2019（ICSCRM2019）
委員名：実行委員（庶務）
年月：2019年