2026/04/28 更新

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イワサキ　タカユキ
岩﨑　孝之
IWASAKI TAKAYUKI
所属
工学院 教授
職名
教授
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News & Topics

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News & Media

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

  • ナノテク・材料 / ナノ構造物理

経歴

  • 東京科学大学   工学院   教授

    2024年10月 - 現在

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  • 東京工業大学   工学院   教授

    2024年7月 - 2024年9月

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  • 東京工業大学   工学院   准教授

    2018年4月 - 2024年6月

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  • さきがけ研究員（兼務）   「光の極限制御・積極利用と新分野開拓」

    2016年10月 - 2020年3月

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  • 東京工業大学   工学院   助教

    2016年4月 - 2018年3月

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  • 東京工業大学   大学院理工学研究科   助教

    2011年4月 - 2016年3月

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  • マックスプランク固体物理学研究所   日本学術振興会 海外特別研究員

    2010年2月 - 2011年3月

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    国名：ドイツ連邦共和国

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  • マックスプランク固体物理学研究所   ドイツ・フンボルト財団研究員

    2008年12月 - 2010年1月

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    国名：ドイツ連邦共和国

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  • ドイツ・フンボルト財団研究員（ゲーテ・インスティトゥート語学研修）

    2008年10月 - 2008年11月

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    国名：ドイツ連邦共和国

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  • 早稲田大学 理工学術院

    2007年4月 - 2008年9月

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論文

  • Performance evaluation of a diamond quantum magnetometer for biomagnetic sensing: A phantom study

    Naota Sekiguchi, Yuta Kainuma, Motofumi Fushimi, Chikara Shinei, Masashi Miyakawa, Takashi Taniguchi, Tokuyuki Teraji, Hiroshi Abe, Shinobu Onoda, Takeshi Ohshima, Mutsuko Hatano, Masaki Sekino, Takayuki Iwasaki

    Applied Physics Letters   126 ( 19 )   2025年5月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：AIP Publishing  

    We employ a dry-type phantom to evaluate the performance of a diamond quantum magnetometer with a high sensitivity of about 6 pT/Hz from the viewpoint of practical measurement in biomagnetic sensing. The dry phantom is supposed to represent an equivalent current dipole (ECD) generated by brain activity, emulating an encephalomagnetic field. The spatial resolution of the magnetometer is evaluated to be sufficiently higher than the length of the variation in the encephalomagnetic field distribution. The minimum detectable ECD moment is evaluated to be 0.2 nA m by averaging about 8000 measurements for a standoff distance of 2.4 mm from the ECD. We also discuss the feasibility of detecting an ECD in the measurement of an encephalomagnetic field in humans. We conclude that it is feasible to detect an encephalomagnetic field from a shallow cortex area such as the primary somatosensory cortex.

    DOI： 10.1063/5.0254828

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  • Compact and Stable Diamond Quantum Sensors for Wide Applications

    Yuta Kainuma, Yuji Hatano, Takayuki Shibata, Naota Sekiguchi, Akimichi Nakazono, Hiromitsu Kato, Shinobu Onoda, Takeshi Ohshima, Mutsuko Hatano, Takayuki Iwasaki

    Advanced Quantum Technologies   2024年6月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Wiley  

    Abstract

    This study proposes compact, highly sensitive, and stable diamond quantum sensors for a wide range of applications, including biomedical and energy electronics. For enhanced sensitivity and alignment precision within the objective field, a high‐quality, (111)‐oriented 12C‐enriched chemical vapor deposition (CVD) diamond, featuring a nitrogen‐vacancy (NV) axis in the (111) direction, is employed as the sensor. To increase the fluorescence collection efficiency, the laser beam is irradiated from the side surface of the CVD diamond, and fluorescence is detected using a compound parabolic concentrator (CPC) lens. The floor noise level of the magnetic field signal is 44 pT/Hz0.5. An Allan deviation of 1.2 pT over 1000 s of averaging demonstrates stability. This is attributable to the integration of a balancing circuit to cancel out laser noise, alongside mechanisms to compensate for temperature fluctuations and a copper housing to shield against electromagnetic field noise.

    DOI： 10.1002/qute.202300456

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  • Diamond quantum magnetometer with dc sensitivity of sub-10 pT <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline" overflow="scroll"><mml:mi>Hz</mml:mi><mml:msup><mml:mspace width="0.2em"/><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math> toward measurement of biomagnetic field

    N. Sekiguchi, M. Fushimi, A. Yoshimura, C. Shinei, M. Miyakawa, T. Taniguchi, T. Teraji, H. Abe, S. Onoda, T. Ohshima, M. Hatano, M. Sekino, T. Iwasaki

    Physical Review Applied   21 ( 6 )   2024年6月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：American Physical Society (APS)  

    DOI： 10.1103/physrevapplied.21.064010

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    その他リンク： http://harvest.aps.org/v2/journals/articles/10.1103/PhysRevApplied.21.064010/fulltext

  • Fast coherent control of nitrogen-14 spins associated with nitrogen-vacancy centers in diamonds using dynamical decoupling

    Kosuke Mizuno, Ikuya Fujisaki, Hiroyoshi Tomioka, Hitoshi Ishiwata, Shinobu Onoda, Takayuki Iwasaki, Keigo Arai, Mutsuko Hatano

    Journal of Physics Communications   8 ( 3 )   035002 - 035002   2024年3月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：IOP Publishing  

    Abstract

    A nitrogen-vacancy (NV) center in a diamond enables the access to an electron spin, which is expected to present highly sensitive quantum sensors. Although exploiting a nitrogen nuclear spin improves the sensitivity, manipulating it using a resonant pulse requires a long gate time owing to its small gyromagnetic ratio. Another technique to control nuclear spins is a conditional rotation gate based on dynamical decoupling, which is faster but unavailable for nitrogen spins owing to the lack of transverse hyperfine coupling with the electron spin. In this study, we generated effective transverse coupling by applying a weak off-axis magnetic field. An effective coupling depends on the off-axis field; the conditional rotation gate on the nitrogen-14 spins of an NV center was demonstrated within 4.2 μs under an 1.8% off-axis field and a longitudinal field of approximately 280 mT. We estimated that a population transfer from the electron to nitrogen spins can be implemented with 8.7 μs. Our method is applicable to an ensemble of NV centers, in addition to a single NV center.

    DOI： 10.1088/2399-6528/ad2b8b

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    その他リンク： https://iopscience.iop.org/article/10.1088/2399-6528/ad2b8b/pdf

  • Wide-field imaging of the magnetization process in soft magnetic-thin film using diamond quantum sensors 査読

    Ryota Kitagawa, Teruo Kohashi, Takeyuki Tsuji, Shunsuke Nagata, Aoi Nakatsuka, Honami Nitta, Yota Takamura, Shigeki Nakagawa, Takayuki Iwasaki, Mutsuko Hatano

    Applied Physics Express   17 ( 1 )   017002/1 - 5   2023年12月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：IOP Publishing  

    Abstract

    The magnetization process of a soft magnetic CoFeB-SiO2 thin film was imaged using diamond quantum sensors with perfectly aligned nitrogen-vacancy centers along the [111] direction formed by CVD. Around the film edge, the easy and hard axes directions exhibited different responses to the external magnetic field, consistent with ones observed by magneto-optical Kerr effect microscopy. Moreover, quantum diamond imaging could observe discontinuous magnetization along domain walls as non-uniform magnetic charges (MCs). Quantum diamond imaging would help in visualization through MCs, such as irregularity in the material and relative orientation of magnetizations in neighboring domains.

    DOI： 10.35848/1882-0786/ad1002

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    その他リンク： https://iopscience.iop.org/article/10.35848/1882-0786/ad1002/pdf

  • Wide-field quantitative magnetic imaging of superconducting vortices using perfectly aligned quantum sensors

    Shunsuke Nishimura, Taku Kobayashi, Daichi Sasaki, Takeyuki Tsuji, Takayuki Iwasaki, Mutsuko Hatano, Kento Sasaki, Kensuke Kobayashi

    Applied Physics Letters   123 ( 11 )   2023年9月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：AIP Publishing  

    Various techniques have been applied to visualize superconducting vortices, providing clues to their electromagnetic response. Here, we present a wide-field, quantitative imaging of the stray field of the vortices in a superconducting thin film using perfectly aligned diamond quantum sensors. Our analysis, which mitigates the influence of the sensor inhomogeneities, visualizes the magnetic flux of single vortices in YBa2Cu3O7−δ with an accuracy of ±10%. The obtained vortex shape is consistent with the theoretical model, and penetration depth and its temperature dependence agree with previous studies, proving our technique's accuracy and broad applicability. This wide-field imaging, which in principle works even under extreme conditions, allows the characterization of various superconductors.

    DOI： 10.1063/5.0169521

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  • Pressure Sensor Using a Hybrid Structure of a Magnetostrictive Layer and Nitrogen-Vacancy Centers in Diamond 査読

    Ryota Kitagawa, Shunsuke Nagata, Keigo Arai, Kosuke Mizuno, Takeyuki Tsuji, Ikuya Fujisaki, Soki Urashita, Teruo Kohashi, Yota Takamura, Takayuki Iwasaki, Shigeki Nakagawa, Mutsuko Hatano

    Physical Review Applied   19 ( 4 )   044089/1 - 10   2023年4月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：American Physical Society (APS)  

    DOI： 10.1103/physrevapplied.19.044089

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    その他リンク： http://harvest.aps.org/v2/journals/articles/10.1103/PhysRevApplied.19.044089/fulltext

  • Electroluminescence of negatively charged single NV centers in diamond

    M. Haruyama, H. Kato, M. Ogura, Y. Kato, D. Takeuchi, S. Yamasaki, T. Iwasaki, H. Morishita, M. Fujiwara, N. Mizuochi, T. Makino

    Applied Physics Letters   122 ( 7 )   072101 - 072101   2023年2月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：AIP Publishing  

    The realization of electroluminescence (EL) of negatively charged nitrogen vacancy (NV−) centers is important toward all-electrical control of diamond quantum devices. In this study, we demonstrated electrical excitation and detection of EL of single NV− centers by using lateral diamond p+–i(n−)–n+ diodes. It had been grown by homoepitaxy using the plasma enhanced chemical vapor deposition technique. We introduced a lightly phosphorus doped i(n−) layer to stabilize the negative state of NV centers. It was estimated that the efficiency of the electrical excitation rate of the NV center was more than 30 times enhanced by introducing lateral diamond p+–i(n−)–n+ diodes structure compared with the previous vertical diode. Furthermore, the EL of a single NV− center embedded in the i(n−) layer region was characterized. The results show that the charge state of the single NV centers can be manipulated by the voltage applied to the p+–i(n−)–n+ diode, where the emission of EL is increasingly dominated by NV− in the range of 30 to 50 V.

    DOI： 10.1063/5.0138050

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  • Transfer-printing-based integration of silicon nitride grating structure on single-crystal diamond toward sensitive magnetometers

    Ryota Katsumi, Takeshi Hizawa, Akihiro Kuwahata, Shun Naruse, Yuji Hatano, Takayuki Iwasaki, Mutsuko Hatano, Fedor Jelezko, Shinobu Onoda, Takeshi Ohshima, Masaki Sekino, Takashi Yatsui

    Applied Physics Letters   121 ( 16 )   161103 - 161103   2022年10月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：AIP Publishing  

    Negatively charged nitrogen-vacancy (NV) centers in diamond have emerged as promising candidates for a wide range of quantum applications, especially quantum sensing of magnetic field. Implementation of nanostructure into diamond is powerful for efficient photon collection of NV centers and chip-scale miniaturization of the device, which is crucial for sensitive and practical diamond magnetometers. However, fabrication of the diamond nanostructure involves technical limitations and can degrade the spin coherence of the NV centers. In this study, we demonstrate the hybrid integration of a silicon nitride grating structure on a single-crystal diamond by utilizing transfer printing. This approach allows the implementation of the nanostructure in diamond using a simple pick-and-place assembly, facilitating diamond-based quantum applications without any complicated diamond nanofabrication. We observed the intensity enhancement in the collected NV emissions both theoretically and experimentally using the integrated grating structure. By applying the increased photon intensity, we demonstrate the improved magnetic sensitivity of the fabricated device. The proposed hybrid integration approach will offer a promising route toward a compact and sensitive diamond NV-based magnetometer.

    DOI： 10.1063/5.0107854

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  • Millimetre-scale magnetocardiography of living rats with thoracotomy

    Keigo Arai, Akihiro Kuwahata, Daisuke Nishitani, Ikuya Fujisaki, Ryoma Matsuki, Yuki Nishio, Zonghao Xin, Xinyu Cao, Yuji Hatano, Shinobu Onoda, Chikara Shinei, Masashi Miyakawa, Takashi Taniguchi, Masatoshi Yamazaki, Tokuyuki Teraji, Takeshi Ohshima, Mutsuko Hatano, Masaki Sekino, Takayuki Iwasaki

    Communications Physics   5 ( 1 )   2022年8月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Springer Science and Business Media LLC  

    Abstract

    Magnetocardiography is a contactless imaging modality for electric current propagation in the cardiovascular system. Although conventional sensors provide sufficiently high sensitivity, their spatial resolution is limited to a centimetre-scale, which is inadequate for revealing the intra-cardiac electrodynamics such as rotational waves associated with ventricular arrhythmias. Here, we demonstrate invasive magnetocardiography of living rats at a millimetre-scale using a quantum sensor based on nitrogen-vacancy centres in diamond. The acquired magnetic images indicate that the cardiac signal source is well explained by vertically distributed current dipoles, pointing from the right atrium base via the Purkinje fibre bundle to the left ventricular apex. We also find that this observation is consistent with and complementary to an alternative picture of electric current density distribution calculated with a stream function method. Our technique will enable the study of the origin and progression of various cardiac arrhythmias, including flutter, fibrillation, and tachycardia.

    DOI： 10.1038/s42005-022-00978-0

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    その他リンク： https://www.nature.com/articles/s42005-022-00978-0

  • High growth rate synthesis of diamond film containing perfectly aligned nitrogen-vacancy centers by high-power density plasma CVD

    Takeyuki Tsuji, Hitoshi Ishiwata, Takeharu Sekiguchi, Takayuki Iwasaki, Mutsuko Hatano

    Diamond and Related Materials   123   108840 - 108840   2022年3月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Elsevier BV  

    DOI： 10.1016/j.diamond.2022.108840

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  • Vector magnetometry using perfectly aligned nitrogen-vacancy center ensemble in diamond 査読

    Moeta Tsukamoto, Kensuke Ogawa, Hayato Ozawa, Takayuki Iwasaki, Mutsuko Hatano, Kento Sasaki, Kensuke Kobayashi

    Applied Physics Letters   118 ( 26 )   264002 - 264002   2021年6月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：AIP Publishing  

    DOI： 10.1063/5.0054809

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  • Photoelectrical detection of nitrogen-vacancy centers by utilizing diamond lateral p–i–n diodes 査読

    T. Murooka, M. Shiigai, Y. Hironaka, T. Tsuji, B. Yang, T. M. Hoang, K. Suda, K. Mizuno, H. Kato, T. Makino, M. Ogura, S. Yamasaki, M. Hatano, T. Iwasaki

    Applied Physics Letters   118 ( 25 )   253502 - 253502   2021年6月

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    担当区分：最終著者,　責任著者   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：AIP Publishing  

    DOI： 10.1063/5.0055852

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  • Gradiometer Using Separated Diamond Quantum Magnetometers 査読

    Yuta Masuyama, Katsumi Suzuki, Akira Hekizono, Mitsuyasu Iwanami, Mutsuko Hatano, Takayuki Iwasaki, Takeshi Ohshima

    Sensors   21 ( 3 )   977 - 977   2021年2月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：MDPI AG  

    The negatively charged nitrogen-vacancy (NV) center in diamonds is known as the spin defect and using its electron spin, magnetometry can be realized even at room temperature with extremely high sensitivity as well as a high dynamic range. However, a magnetically shielded enclosure is usually required to sense weak magnetic fields because environmental magnetic field noises can disturb high sensitivity measurements. Here, we fabricated a gradiometer with variable sensor length that works at room temperature using a pair of diamond samples containing negatively charged NV centers. Each diamond is attached to an optical fiber to enable free sensor placement. Without any magnetically shielding, our gradiometer realizes a magnetic noise spectrum comparable to that of a three-layer magnetically shielded enclosure, reducing the noises at the low-frequency range below 1 Hz as well as at the frequency of 50 Hz (power line frequency) and its harmonics. These results indicate the potential of highly sensitive magnetic sensing by the gradiometer using the NV center for applications in noisy environments such as outdoor and in vehicles.

    DOI： 10.3390/s21030977

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  • Label‐Free Phase Change Detection of Lipid Bilayers Using Nanoscale Diamond Magnetometry 査読

    Hitoshi Ishiwata, Hiroshi C. Watanabe, Shinya Hanashima, Takayuki Iwasaki, Mutsuko Hatano

    Advanced Quantum Technologies   4 ( 4 )   2000106 - 2000106   2021年2月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Wiley  

    DOI： 10.1002/qute.202000106

    Scopus

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    その他リンク： https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full-xml/10.1002/qute.202000106

  • Magnetic Field Generation System of the Magnetic Probe With Diamond Quantum Sensor and Ferromagnetic Materials for the Detection of Sentinel Lymph Nodes With Magnetic Nanoparticles

    Takahiro Kitaizumi, Akihiro Kuwahata, Kota Saichi, Takumi Sato, Ryuji Igarashi, Takeshi Ohshima, Yuta Masuyama, Takayuki Iwasaki, Mutsuko Hatano, Fedor Jelezko, Moriaki Kusakabe, Takashi Yatsui, Masaki Sekino

    IEEE TRANSACTIONS ON MAGNETICS   57 ( 2 )   2021年2月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1109/TMAG.2020.3009334

    Web of Science

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  • Electron spin contrast of high-density and perfectly aligned nitrogen-vacancy centers synthesized by chemical vapor deposition 査読

    Kosuke Mizuno, Makoto Nakajima, Hitoshi Ishiwata, Mutsuko Hatano, Takayuki Iwasaki

    Applied Physics Express   14 ( 3 )   032001 - 032001   2021年1月

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    担当区分：最終著者,　責任著者   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：IOP Publishing  

    DOI： 10.35848/1882-0786/abd868

    Scopus

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    その他リンク： https://iopscience.iop.org/article/10.35848/1882-0786/abd868/pdf

  • Thermometric quantum sensor using excited state of silicon vacancy centers in 4H-SiC devices 査読

    Tuan Minh Hoang, Hitoshi Ishiwata, Yuta Masuyama, Yuichi Yamazaki, Kazutoshi Kojima, Sang-Yun Lee, Takeshi Ohshima, Takayuki Iwasaki, Digh Hisamoto, Mutsuko Hatano

    Applied Physics Letters   118 ( 4 )   044001 - 044001   2021年1月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：AIP Publishing  

    DOI： 10.1063/5.0027603

    Scopus

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  • Simultaneous thermometry and magnetometry using a fiber-coupled quantum diamond sensor 査読

    Yuji Hatano, Jaewon Shin, Daisuke Nishitani, Haruki Iwatsuka, Yuta Masuyama, Hiroki Sugiyama, Makoto Ishii, Shinobu Onoda, Takeshi Ohshima, Keigo Arai, Takayuki Iwasaki, Mutsuko Hatano

    Applied Physics Letters   118 ( 3 )   034001 - 034001   2021年1月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：AIP Publishing  

    DOI： 10.1063/5.0031502

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  • Vector Electrometry in a Wide-Gap-Semiconductor Device Using a Spin-Ensemble Quantum Sensor 査読

    Bang Yang, Takuya Murooka, Kosuke Mizuno, Kwangsoo Kim, Hiromitsu Kato, Toshiharu Makino, Masahiko Ogura, Satoshi Yamasaki, Marek E. Schmidt, Hiroshi Mizuta, Amir Yacoby, Mutsuko Hatano, Takayuki Iwasaki

    Physical Review Applied   14 ( 4 )   044049   2020年10月

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    担当区分：最終著者,　責任著者   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：American Physical Society (APS)  

    DOI： 10.1103/physrevapplied.14.044049

    Scopus

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    その他リンク： http://harvest.aps.org/v2/journals/articles/10.1103/PhysRevApplied.14.044049/fulltext

  • Simultaneous wide-field imaging of phase and magnitude of AC magnetic signal using diamond quantum magnetometry 査読

    Kosuke Mizuno, Hitoshi Ishiwata, Yuta Masuyama, Takayuki Iwasaki, Mutsuko Hatano

    Scientific Reports   10 ( 1 )   11611   2020年7月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Springer Science and Business Media LLC  

    <title>Abstract</title>Spectroscopic analysis of AC magnetic signal using diamond quantum magnetometry is a promising technique for inductive imaging. Conventional dynamic decoupling like XY8 provides a high sensitivity of an oscillating magnetic signal with intricate dependence on magnitude and phase, complicating high throughput detection of each parameter. In this study, a simple measurement scheme for independent and simultaneous detection of magnitude and phase is demonstrated by a sequential measurement protocol. Wide-field imaging experiment was performed for an oscillating magnetic field with approximately <inline-formula><alternatives><tex-math>$$100\,\upmu \hbox {m}$$</tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mml:mrow><mml:mn>100</mml:mn><mml:mspace /><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mtext>m</mml:mtext></mml:mrow></mml:math></alternatives></inline-formula>-squared observation area. Single pixel phase precision was <inline-formula><alternatives><tex-math>$$2.1^{\circ }$$</tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:msup><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>∘</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></alternatives></inline-formula> for <inline-formula><alternatives><tex-math>$$0.76\,\upmu \hbox {T}$$</tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mml:mrow><mml:mn>0.76</mml:mn><mml:mspace /><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mtext>T</mml:mtext></mml:mrow></mml:math></alternatives></inline-formula> AC magnetic signal. Our method enables potential applications including inductive inspection and impedance imaging.

    DOI： 10.1038/s41598-020-68404-5

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    その他リンク： http://www.nature.com/articles/s41598-020-68404-5

  • A quantum thermometric sensing and analysis system using fluorescent nanodiamonds for the evaluation of living stem cell functions according to intracellular temperature 査読

    Hiroshi Yukawa, Masazumi Fujiwara, Kaori Kobayashi, Yuka Kumon, Kazu Miyaji, Yushi Nishimura, Keisuke Oshimi, Yumi Umehara, Yoshio Teki, Takayuki Iwasaki, Mutsuko Hatano, Hideki Hashimoto, Yoshinobu Baba

    Nanoscale Advances   2 ( 5 )   1859 - 1868   2020年4月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1039/d0na00146e

    Web of Science

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  • ダイヤモンド磁気センサにおける光取り出し効率のためのグレーティング結合器の作製と検討

    佐藤 匠, 北泉 隆裕, 齋地 康太, 桑波田 晃弘, 五十嵐 龍治, 大島 武, 増山 雄太, 岩崎 孝之, 波多野 睦子, 牧野 俊晴, 山崎 聡, Fedor Jelezko, 日下部 守昭, 関野 正樹, 八井 崇

    応用物理学会学術講演会講演予稿集   2020.1   723 - 723   2020年2月

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    記述言語：日本語   出版者・発行元：公益社団法人 応用物理学会  

    DOI： 10.11470/jsapmeeting.2020.1.0_723

    CiNii Research

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  • Magnetometer with nitrogen-vacancy center in a bulk diamond for detecting magnetic nanoparticles in biomedical applications 査読

    Akihiro Kuwahata, Takahiro Kitaizumi, Kota Saichi, Takumi Sato, Ryuji Igarashi, Takeshi Ohshima, Yuta Masuyama, Takayuki Iwasaki, Mutsuko Hatano, Fedor Jelezko, Moriaki Kusakabe, Takashi Yatsui, Masaki Sekino

    Scientific Reports   10   2483   2020年2月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Springer Science and Business Media LLC  

    <title>Abstract</title>We developed a novel magnetometer that employs negatively charged nitrogen-vacancy (NV−) centers in diamond, to detect the magnetic field generated by magnetic nanoparticles (MNPs) for biomedical applications. The compact probe system is integrated into a fiber-optics platform allowing for a compact design. To detect signals from the MNPs effectively, we demonstrated, for the first time, the application of an alternating current (AC) magnetic field generated by the excitation coil of several hundred microteslas for the magnetization of MNPs in diamond quantum sensing. In the lock-in detection system, the minimum detectable AC magnetic field (at a frequency of 1.025 kHz) was approximately 57.6 nT for one second measurement time. We were able to detect the micromolar concentration of MNPs at distances of a few millimeters. These results indicate that the magnetometer with the NV− centers can detect the tiny amounts of MNPs, thereby offering potential for future biomedical applications.

    DOI： 10.1038/s41598-020-59064-6

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    その他リンク： http://www.nature.com/articles/s41598-020-59064-6

  • Spectroscopic investigations of negatively charged tin-vacancy centres in diamond 査読

    Johannes Görlitz, Dennis Herrmann, Gergő Thiering, Philipp Fuchs, Morgane Gandil, Takayuki Iwasaki, Takashi Taniguchi, Michael Kieschnick, Jan Meijer, Mutsuko Hatano, Adam Gali, Christoph Becher

    New Journal of Physics   22 ( 1 )   013048 - 013048   2020年1月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：IOP Publishing  

    DOI： 10.1088/1367-2630/ab6631

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    その他リンク： https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1367-2630/ab6631/pdf

  • Color centers based on heavy group-IV elements

    Takayuki Iwasaki

    Diamond for Quantum Applications Part 1   103   237 - 256   2020年

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    担当区分：筆頭著者,　責任著者   掲載種別：論文集(書籍)内論文   出版者・発行元：Elsevier  

    DOI： 10.1016/bs.semsem.2020.03.007

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  • Characterization of Schottky Barrier Diodes on Heteroepitaxial Diamond on 3C-SiC/Si Substrates 査読

    Takuya Murooka, Mutsuko Hatano, Junya Yaita, Toshiharu Makino, Masahiko Ogura, Hiromitsu Kato, Satoshi Yamasaki, Meralys Natal, Stephen E. Saddow, Takayuki Iwasaki, Mutsuko Hatano

    IEEE Transactions on Electron Devices   67 ( 1 )   212 - 216   2019年12月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE)  

    DOI： 10.1109/ted.2019.2952910

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  • Formation of perfectly aligned high-density NV centers in (111) CVD-grown diamonds for magnetic field imaging of magnetic particles 査読

    Hayato Ozawa, Yuji Hatano, Takayuki Iwasaki, Yoshie Harada, Mutsuko Hatano

    Japanese Journal of Applied Physics   58 ( SI )   SIIB26 - SIIB26   2019年7月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：IOP Publishing  

    DOI： 10.7567/1347-4065/ab203c

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    その他リンク： https://iopscience.iop.org/article/10.7567/1347-4065/ab203c

  • Determination of Current Leakage Sites in Diamond p–n Junction 査読

    Takuya Murooka, Hitoshi Umezawa, Toshiharu Makino, Masahiko Ogura, Hiromitsu Kato, Satoshi Yamasaki, Takayuki Iwasaki, Julien Pernot, Mutsuko Hatano

    physica status solidi (a)   216 ( 21 )   1900243   2019年7月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Wiley  

    DOI： 10.1002/pssa.201900243

    Scopus

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    その他リンク： https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full-xml/10.1002/pssa.201900243

  • Effect of Si, Ge and Sn dopant elements on structure and photoluminescence of nano- and microdiamonds synthesized from organic compounds 査読

    E.A. Ekimov, M.V. Kondrin, V.S. Krivobok, A.A. Khomich, I.I. Vlasov, R.A. Khmelnitskiy, T. Iwasaki, M. Hatano

    Diamond and Related Materials   93   75 - 83   2019年1月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Elsevier BV  

    DOI： 10.1016/j.diamond.2019.01.029

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  • Extending coherence time of macro-scale diamond magnetometer by dynamical decoupling with coplanar waveguide resonator 査読

    Y. Masuyama, K. Mizuno, H. Ozawa, H. Ishiwata, Y. Hatano, T. Ohshima, T. Iwasaki, M. Hatano

    Review of Scientific Instruments   89 ( 12 )   125007 - 125007   2018年12月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：AIP Publishing  

    DOI： 10.1063/1.5047078

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  • Wide-field diamond magnetometry with millihertz frequency resolution and nanotesla sensitivity 査読

    Kosuke Mizuno, Makoto Nakajima, Hitoshi Ishiwata, Yuta Masuyama, Takayuki Iwasaki, Mutsuko Hatano

    AIP Advances   8 ( 12 )   125316 - 125316   2018年12月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：AIP Publishing  

    DOI： 10.1063/1.5048265

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  • Magnetic Field Imaging of Superparamagnetic Particles Using High-Density, Perfectly Oriented NV Centers in Diamond CVD Film 査読

    Yuji Hatano, Takeharu Sekiguchi, Takayuki Iwasaki, Mutsuko Hatano, Yoshie Harada

    physica status solidi (a)   215 ( 22 )   1800254 - 1800254   2018年11月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Wiley  

    DOI： 10.1002/pssa.201800254

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  • Improving the electron spin properties of nitrogen-vacancy centres in nanodiamonds by near-field etching 査読

    F. Brandenburg, R. Nagumo, K. Saichi, K. Tahara, T. Iwasaki, M. Hatano, F. Jelezko, R. Igarashi, T. Yatsui

    Scientific Reports   8 ( 1 )   15847   2018年10月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Springer Science and Business Media LLC  

    DOI： 10.1038/s41598-018-34158-4

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    その他リンク： http://www.nature.com/articles/s41598-018-34158-4

  • Thermal Stability of Perfectly Aligned Nitrogen‐Vacancy Centers for High Sensitive Magnetometers 査読

    Hayato Ozawa, Hitoshi Ishiwata, Mutsuko Hatano, Takayuki Iwasaki

    physica status solidi (a)   215 ( 22 )   1800342 - 1800342   2018年9月

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    担当区分：最終著者,　責任著者   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Wiley  

    DOI： 10.1002/pssa.201800342

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    その他リンク： https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full-xml/10.1002/pssa.201800342

  • In situ bias current monitoring of nucleation for epitaxial diamonds on 3C-SiC/Si substrates 査読

    Junya Yaita, Takeru Suto, Meralys-Reyes Natal, Stephen E. Saddow, Mutsuko Hatano, Takayuki Iwasaki

    Diamond and Related Materials   88   158 - 162   2018年7月

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    担当区分：最終著者,　責任著者   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Elsevier BV  

    DOI： 10.1016/j.diamond.2018.07.011

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  • Preferentially aligned nitrogen-vacancy centers in heteroepitaxial (111) diamonds on Si substrates via 3C-SiC intermediate layers 査読

    Junya Yaita, Takeyuki Tsuji, Mutsuko Hatano, Takayuki Iwasaki

    APPLIED PHYSICS EXPRESS   11   045501   2018年4月

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    担当区分：最終著者,　責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.7567/APEX.11.045501

    Web of Science

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  • Charge-state control of ensemble of nitrogen vacancy centers by n-i-n diamond junctions

    Maki Shimizu, Toshiharu Makino, Takayuki Iwasaki, Kosuke Tahara, Hiromitsu Kato, Norikazu Mizuochi, Satoshi Yamasaki, Mutsuko Hatano

    APPLIED PHYSICS EXPRESS   11 ( 3 )   2018年3月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.7567/APEX.11.033004

    Web of Science

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  • Tin-Vacancy Quantum Emitters in Diamond 査読

    Takayuki Iwasaki, Yoshiyuki Miyamoto, Takashi Taniguchi, Petr Siyushev, Mathias H. Metsch, Fedor Jelezko, Mutsuko Hatano

    PHYSICAL REVIEW LETTERS   119   253601   2017年12月

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    担当区分：筆頭著者,　責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1103/PhysRevLett.119.253601

    Web of Science

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  • Observation of Interface Defects in Diamond Lateral p-n-Junction Diodes and Their Effect on Reverse Leakage Current 査読

    Takayuki Iwasaki, Taisuke Suwa, Junya Yaita, Hiromitsu Kato, Toshiharu Makino, Masahiko Ogura, Daisuke Takeuchi, Satoshi Yamasaki, Mutsuko Hatano

    IEEE TRANSACTIONS ON ELECTRON DEVICES   64 ( 8 )   3298 - 3302   2017年8月

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    担当区分：筆頭著者,　責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1109/TED.2017.2718508

    Web of Science

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  • Photoluminescence excitation spectroscopy of SiV−and GeV−color center in diamond 査読

    Stefan Häußler, Gergő Thiering, Andreas Dietrich, Niklas Waasem, Tokuyuki Teraji, Junichi Isoya, Takayuki Iwasaki, Mutsuko Hatano, Fedor Jelezko, Adam Gali, Alexander Kubanek

    New Journal of Physics   19 ( 6 )   063036 - 063036   2017年7月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：IOP Publishing  

    DOI： 10.1088/1367-2630/aa73e5

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    その他リンク： http://iopscience.iop.org/article/10.1088/1367-2630/aa73e5/pdf

  • Perfectly aligned shallow ensemble nitrogen-vacancy centers in (111) diamond

    Hitoshi Ishiwata, Makoto Nakajima, Kosuke Tahara, Hayato Ozawa, Takayuki Iwasaki, Mutsuko Hatano

    APPLIED PHYSICS LETTERS   111 ( 4 )   2017年7月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1063/1.4993160

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  • Formation of perfectly aligned nitrogen-vacancy-center ensembles in chemical-vapor-deposition-grown diamond (111) 査読

    Hayato Ozawa, Kosuke Tahara, Hitoshi Ishiwata, Mutsuko Hatano, Takayuki Iwasaki

    APPLIED PHYSICS EXPRESS   10   045501   2017年4月

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    担当区分：最終著者,　責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.7567/APEX.10.045501

    Web of Science

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  • Influence of high-power density plasma on heteroepitaxial diamond nucleation on 3C-SiC surface

    Junya Yaita, Meralys Natal, Stephen E. Saddow, Mutsuko Hatano, Takayuki Iwasaki

    APPLIED PHYSICS EXPRESS   10 ( 4 )   2017年4月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.7567/APEX.10.045502

    Web of Science

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  • Direct Nanoscale Sensing of the Internal Electric Field in Operating Semiconductor Devices Using Single Electron Spins

    Takayuki Iwasaki, Wataru Naruki, Kosuke Tahara, Toshiharu Makino, Hiromitsu Kato, Masahiko Ogura, Daisuke Takeuchi, Satoshi Yamasaki, Mutsuko Hatano

    ACS NANO   11 ( 2 )   1238 - 1245   2017年2月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1021/acsnano.6b04460

    Web of Science

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  • Highly oriented diamond (111) films synthesized by pulse bias-enhanced nucleation and epitaxial grain selection on a 3C-SiC/Si (111) substrate

    Takeru Suto, Junya Yaita, Takayuki Iwasaki, Mutsuko Hatano

    APPLIED PHYSICS LETTERS   110 ( 6 )   2017年2月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1063/1.4975630

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  • High-Temperature Bipolar-Mode Operation of Normally-Off Diamond JFET

    Takayuki Iwasaki, Hiromitsu Kato, Toshiharu Makino, Masahiko Ogura, Daisuke Takeuchi, Satoshi Yamasaki, Andmutsuko Hatano

    IEEE JOURNAL OF THE ELECTRON DEVICES SOCIETY   5 ( 1 )   95 - 99   2017年1月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1109/JEDS.2016.2624301

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  • Normally-Off Diamond Junction Field-Effect Transistors With Submicrometer Channel

    Taisuke Suwa, Takayuki Iwasaki, Kazuki Sato, Hiromitsu Kato, Toshiharu Makino, Masahiko Ogura, Daisuke Takeuchi, Satoshi Yamasaki, Mutsuko Hatano

    IEEE ELECTRON DEVICE LETTERS   37 ( 2 )   209 - 211   2016年2月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1109/LED.2015.2513074

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  • Fabrication of diamond lateral p-n junction diodes on (111) substrates

    Kazuki Sato, Takayuki Iwasaki, Maki Shimizu, Hiromitsu Kato, Toshiharu Makino, Masahiko Ogura, Daisuke Takeuchi, Satoshi Yamasaki, Mutsuko Hatano

    PHYSICA STATUS SOLIDI A-APPLICATIONS AND MATERIALS SCIENCE   212 ( 11 )   2548 - 2552   2015年11月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1002/pssa.201532266

    Web of Science

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  • Quantifying selective alignment of ensemble nitrogen-vacancy centers in (111) diamond

    Kosuke Tahara, Hayato Ozawa, Takayuki Iwasaki, Norikazu Mizuochi, Mutsuko Hatano

    APPLIED PHYSICS LETTERS   107 ( 19 )   2015年11月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1063/1.4935709

    Web of Science

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  • Charge state modulation of nitrogen vacancy centers in diamond by applying a forward voltage across a p–i–n junction 査読

    M. Shimizu, T. Makino, T. Iwasaki, J. Hasegawa, K. Tahara, W. Naruki, H. Kato, S. Yamasaki, M. Hatano

    Diamond and Related Materials   63   192 - 196   2015年10月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Elsevier BV  

    DOI： 10.1016/j.diamond.2015.10.022

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  • Germanium-Vacancy Single Color Centers in Diamond 査読

    Takayuki Iwasaki, Fumitaka Ishibashi, Yoshiyuki Miyamoto, Yuki Doi, Satoshi Kobayashi, Takehide Miyazaki, Kosuke Tahara, Kay D. Jahnke, Lachlan J. Rogers, Boris Naydenov, Fedor Jelezko, Satoshi Yamasaki, Shinji Nagamachi, Toshiro Inubushi, Norikazu Mizuochi, Mutsuko Hatano

    SCIENTIFIC REPORTS   5   12882   2015年8月

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    担当区分：筆頭著者,　責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1038/srep12882

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  • Photoelectrochemical CO2 reduction on 3C-SiC photoanode in aqueous solution

    Jun Tae Song, Takayuki Iwasaki, Mutsuko Hatano

    JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS   54 ( 4 )   2015年4月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.7567/JJAP.54.04DR05

    Web of Science

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  • Heteroepitaxial growth of diamond films on 3C-SiC/Si substrates with utilization of antenna-edge microwave plasma CVD for nucleation

    Junya Yaita, Takayuki Iwasaki, Meralys Natal, Stephen E. Saddow, Mutsuko Hatano

    JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS   54 ( 4 )   2015年4月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.7567/JJAP.54.04DH13

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  • Analysis of effect of gate oxidation at SiC MOS interface on threshold-voltage shift using deep-level transient spectroscopy

    Hasegawa Junichi, Noguchi Munetaka, Furuhashi Masayuki, Nakata Shuhei, Iwasaki Takayuki, Kodera Tetsuo, Nishimura Tadashi, Hatano Mutsuko

    Jpn. J. Appl. Phys.   54 ( 4 )   04DP05   2015年1月

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    記述言語：英語   出版者・発行元：Institute of Physics  

    In this study, we investigate the influence of wet oxidation after nitridation of a gate oxide on the interface states in SiC metal–oxide–semiconductor field-effect transistors (MOSFETs). We used deep-level transient spectroscopy (DLTS) to clarify the mechanism behind the positive shift in the threshold voltage after wet oxidation without any significant decrease in the mobility. We applied DLTS using a small pulse to obtain the depth profile of the states. We found that the density of deep-level states near the interface on the SiC side increased after wet oxidation at 600 and 800 °C, whereas the density of shallow states did not increase. This result indicates that the increase in the deep-level states is related to the threshold-voltage shift, and there is no degradation in the mobility.

    DOI： 10.7567/JJAP.54.04DP05

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  • Fluorinated Graphene FETs Controlled by Ionic Liquid Gate

    Satoko Furuyama, Kosuke Tahara, Takayuki Iwasaki, Akihiro Matsutani, Mutsuko Hatano

    JOURNAL OF DISPLAY TECHNOLOGY   10 ( 11 )   962 - 965   2014年11月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1109/JDT.2014.2332636

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  • Polarization-controlled dressed-photon-phonon etching of patterned diamond structures

    Takashi Yatsui, Daisuke Takeuchi, Satoshi Koizumi, Kazuki Sato, Kohei Tsuzuki, Takayuki Iwasaki, Mutsuko Hatano, Toshiharu Makino, Masahiko Ogura, Hiromitsu Kato, Hideyo Okushi, Satoshi Yamasaki

    PHYSICA STATUS SOLIDI A-APPLICATIONS AND MATERIALS SCIENCE   211 ( 10 )   2339 - 2342   2014年10月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1002/pssa.201431161

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  • Formation and structural analysis of twisted bilayer graphene on Ni(111) thin flims

    Takayuki Iwasaki, Alexei A. Zakharov, Thomas Eelbo, Marta Wasniowska, Roland Wiesendanger, Jurgen H. Smet, Ulrich Starke

    SURFACE SCIENCE   625   44 - 49   2014年7月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1016/j.susc.2014.03.004

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  • Analysis of selective growth of n-type diamond in lateral p-n junction diodes by cross-sectional transmission electron microscopy

    Kazuki Sato, Takayuki Iwasaki, Yuto Hoshino, Hiromitsu Kato, Toshiharu Makino, Masahiko Ogura, Satoshi Yamasaki, Shinichi Nakamura, Kimiyoshi Ichikawa, Atsuhito Sawabe, Mutsuko Hatano

    JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS   53 ( 5 )   2014年5月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.7567/JJAP.53.05FP01

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  • Pt co-catalyst effect on photoelectrochemical properties of 3C-SiC photo-anode

    Jun Tae Song, Takayuki Iwasaki, Mutsuko Hatano

    JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS   53 ( 5 )   2014年5月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.7567/JJAP.53.05FZ04

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  • 600 V Diamond Junction Field-Effect Transistors Operated at 200 degrees C

    Takayuki Iwasaki, Junya Yaita, Hiromitsu Kato, Toshiharu Makino, Masahiko Ogura, Daisuke Takeuchi, Hideyo Okushi, Satoshi Yamasaki, Mutsuko Hatano

    IEEE ELECTRON DEVICE LETTERS   35 ( 2 )   241 - 243   2014年2月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1109/LED.2013.2294969

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  • Improved visible light driven photoelectrochemical properties of 3C-SiC semiconductor with Pt nanoparticles for hydrogen generation 査読

    Jun Tae Song, Hisanori Mashiko, Masayuki Kamiya, Yoshifumi Nakamine, Akira Ohtomo, Takayuki Iwasaki, Mutsuko Hatano

    APPLIED PHYSICS LETTERS   103 ( 21 )   2013年11月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1063/1.4832333

    Web of Science

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  • High-Temperature Operation of Diamond Junction Field-Effect Transistors With Lateral p-n Junctions

    Takayuki Iwasaki, Yuto Hoshino, Kohei Tsuzuki, Hiromitsu Kato, Toshiharu Makino, Masahiko Ogura, Daisuke Takeuchi, Hideyo Okushi, Satoshi Yamasaki, Mutsuko Hatano

    IEEE ELECTRON DEVICE LETTERS   34 ( 9 )   1175 - 1177   2013年9月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1109/LED.2013.2271377

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  • Asymmetric transport property of fluorinated graphene

    Kosuke Tahara, Takayuki Iwasaki, Satoko Furuyama, Akihiro Matsutani, Mutsuko Hatano

    APPLIED PHYSICS LETTERS   103 ( 14 )   2013年9月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1063/1.4823798

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  • Fluorination of Graphene by Reactive Ion Etching System Using Ar/ F-2 Plasma

    Akihiro Matsutani, Kousuke Tahara, Takayuki Iwasaki, Mutsuko Hatano

    JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS   52 ( 6 )   2013年6月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.7567/JJAP.52.06GD11

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  • Effect of radical fluorination on mono- and bi-layer graphene in Ar/F 2 plasma 査読

    K. Tahara, T. Iwasaki, A. Matsutani, M. Hatano

    Applied Physics Letters   101 ( 16 )   2012年10月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1063/1.4760268

    Scopus

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  • Electrical properties of lateral p-n junction diodes fabricated by selective growth of n plus diamond

    Yuto Hoshino, Hiromitsu Kato, Toshiharu Makino, Masahiko Ogura, Takayuki Iwasaki, Mutsuko Hatano, Satoshi Yamasaki

    PHYSICA STATUS SOLIDI A-APPLICATIONS AND MATERIALS SCIENCE   209 ( 9 )   1761 - 1764   2012年9月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1002/pssa.201200053

    Web of Science

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  • Diamond Junction Field-Effect Transistors with Selectively Grown n(+)-Side Gates

    Takayuki Iwasaki, Yuto Hoshino, Kohei Tsuzuki, Hiromitsu Kato, Toshiharu Makino, Masahiko Ogura, Daisuke Takeuchi, Tsubasa Matsumoto, Hideyo Okushi, Satoshi Yamasaki, Mutsuko Hatano

    APPLIED PHYSICS EXPRESS   5 ( 9 )   2012年9月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1143/APEX.5.091301

    Web of Science

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  • n型ダイヤモンド半導体の選択成長法を用いた横型接合FET

    都築 康平, 加藤 宙光, 牧野 俊晴, 小倉 政彦, 竹内 大輔, 大串 秀世, 星野 雄斗, 岩崎 孝之, 山崎 聡, 波多野 睦子

    応用物理学会学術講演会講演予稿集   2012.2   1243 - 1243   2012年8月

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    記述言語：日本語   出版者・発行元：公益社団法人 応用物理学会  

    DOI： 10.11470/jsapmeeting.2012.2.0_1243

    CiNii Research

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  • Experimental analysis of charge redistribution due to chemical bonding by high-resolution transmission electron microscopy

    Jannik C. Meyer, Simon Kurasch, Hye Jin Park, Viera Skakalova, Daniela Kuenzel, Axel Gross, Andrey Chuvilin, Gerardo Algara-Siller, Siegmar Roth, Takayuki Iwasaki, Ulrich Starke, Jurgen H. Smet, Ute Kaiser

    NATURE MATERIALS   10 ( 3 )   209 - 215   2011年3月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1038/nmat2941

    Web of Science

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  • Long-Range Ordered Single-Crystal Graphene on High-Quality Heteroepitaxial Ni Thin Films Grown on MgO(111)

    Takayuki Iwasaki, Hye Jin Park, Mitsuharu Konuma, Dong Su Lee, Jurgen H. Smet, Ulrich Starke

    NANO LETTERS   11 ( 1 )   79 - 84   2011年1月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1021/nl102834q

    Web of Science

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  • Growth and properties of chemically modified graphene

    Hye Jin Park, Viera Skakalova, Jannik Meyer, Dong Su Lee, Takayuki Iwasaki, Chris Bumby, Ute Kaiser, Siegmar Roth

    PHYSICA STATUS SOLIDI B-BASIC SOLID STATE PHYSICS   247 ( 11-12 )   2915 - 2919   2010年12月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1002/pssb.201000818

    Web of Science

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  • Low-temperature synthesis of multiwalled carbon nanotubes by graphite antenna CVD in a hydrogen-free atmosphere

    Daisuke Yokoyama, Takayuki Iwasaki, Kentaro Ishimaru, Shintaro Sato, Mizuhisa Nihei, Yuji Awano, Hiroshi Kawarada

    CARBON   48 ( 3 )   825 - 831   2010年3月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1016/j.carbon.2009.10.035

    Web of Science

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  • Quasi-Free-Standing Epitaxial Graphene on SiC Obtained by Hydrogen Intercalation 査読

    C. Riedl, C. Coletti, T. Iwasaki, A. A. Zakharov, U. Starke

    Physical Review Letters   103 ( 24 )   246804   2009年12月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：American Physical Society (APS)  

    DOI： 10.1103/physrevlett.103.246804

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    その他リンク： http://harvest.aps.org/v2/journals/articles/10.1103/PhysRevLett.103.246804/fulltext

  • Detection of mismatched DNA on partially negatively charged diamond surfaces by optical and potentiometric methods

    Shoma Kuga, Jung-Hoon Yang, Hironori Takahashi, Kazuyuki Hiirama, Takayuki Iwasaki, Hiroshi Kawarada

    JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY   130 ( 40 )   13251 - 13263   2008年10月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1021/ja710167z

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  • Enhanced field emission properties of vertically aligned double-walled carbon nanotube arrays

    Guohai Chen, Dong Hoon Shin, Takayuki Iwasaki, Hiroshi Kawarada, Cheol Jin Lee

    NANOTECHNOLOGY   19 ( 41 )   2008年10月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1088/0957-4484/19/41/415703

    Web of Science

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  • Electrical properties of carbon nanotubes grown at a low temperature for use as interconnects

    Daisuke Yokoyama, Takayuki Iwasaki, Kentaro Ishimaru, Shintaro Sato, Takashi Hyakushima, Mizuhisa Nihei, Yuji Awano, Hiroshi Kawarada

    JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS   47 ( 4 )   1985 - 1990   2008年4月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1143/JJAP.47.1985

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  • Mechanism analysis of interrupted growth of single-walled carbon nanotube arrays

    Takayuki Iwasaki, John Robertson, Hiroshi Kawarada

    NANO LETTERS   8 ( 3 )   886 - 890   2008年3月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1021/nl073119f

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  • Highly selective growth of vertically aligned double-walled carbon nanotubes by a controlled heating method and their electric double-layer capacitor properties

    Takayuki Iwasaki, Tasuku Maki, Daisuke Yokoyama, Hironori Kumagai, Yasuhiro Hashimoto, Takuma Asari, Hiroshi Kawarada

    PHYSICA STATUS SOLIDI-RAPID RESEARCH LETTERS   2 ( 2 )   53 - 55   2008年3月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1002/pssr.200701297

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  • Low temperature grown carbon nanotube interconnects using inner shells by chemical mechanical polishing

    Daisuke Yokoyama, Takayuki Iwasaki, Tsuyoshi Yoshida, Hiroshi Kawarada, Shintaro Sato, Takashi Hyakushima, Mizuhisa Nihei, Yuji Awano

    APPLIED PHYSICS LETTERS   91 ( 26 )   2007年12月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1063/1.2824390

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  • Growth of dense single-walled carbon nanotubes in nano-sized silicon dioxide holes for future microelectronics 査読

    T. Iwasaki, R. Morikane, T. Edura, M. Tokuda, K. Tsutsui, Y. Wada, H. Kawarada

    Carbon   45 ( 12 )   2351 - 2355   2007年8月

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    担当区分：筆頭著者   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Elsevier BV  

    DOI： 10.1016/j.carbon.2007.07.013

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  • Growth kinetics of 0.5 cm vertically aligned single-walled carbon nanotubes

    Guofang Zhong, Takayuki Iwasaki, John Robertson, Hiroshi Kawarada

    JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY B   111 ( 8 )   1907 - 1910   2007年3月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1021/jp067776s

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  • Semi-quantitative study on the fabrication of densely packed and vertically aligned single-walled carbon nanotubes

    Guo Fang Zhong, Takayuki Iwasaki, Hiroshi Kawarada

    CARBON   44 ( 10 )   2009 - 2014   2006年8月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1016/j.carbon.2006.01.027

    Web of Science

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  • 先端放電型マイクロ波プラズマCVDによる単層カーボンナノチューブ配向成長

    岩崎 孝之, 鍾 国倣, 大泊 巌, 川原田 洋

    プラズマ・核融合学会誌 = Journal of plasma and fusion research   81 ( 9 )   665 - 668   2005年9月

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    記述言語：日本語   出版者・発行元：The Japan Society of Plasma Science and Nuclear Fusion Research  

    It is very important to control the growth orientation of carbon nanotubes (CNTs) on substrates for applications such as field emission devices and CNT-based FETs. Although chemical vapor deposition (CVD) is the most reliable means to this end, there have been few reports on the synthesis of vertically aligned single-walled carbon nanotubes (SWNTs) using the CVD method. In this study, we demonstrate the low temperature synthesis of extremelydense and vertically aligned SWNTs deposited by point-arc microwave plasma CVD.

    DOI： 10.1585/jspf.81.665

    CiNii Books

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    その他リンク： http://dl.ndl.go.jp/info:ndljp/pid/10456024

  • Direct Evidence for Root Growth of Vertically Aligned Single-Walled Carbon Nanotubes by Microwave Plasma Chemical Vapor Deposition 査読

    Takayuki Iwasaki, Goufang Zhong, Takumi Aikawa, Tsuyoshi Yoshida, Hiroshi Kawarada

    The Journal of Physical Chemistry B   109 ( 42 )   19556 - 19559   2005年9月

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    担当区分：筆頭著者   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：American Chemical Society (ACS)  

    DOI： 10.1021/jp054465t

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  • Low Temperature Synthesis of Extremely Dense and Vertically Aligned Single-Walled Carbon Nanotubes 査読

    Zhong Guofang, Iwasaki Takayuki, Honda Kotaro, Furukawa Yukio, Ohdomari Iwao, Kawarada Hiroshi

    Japanese journal of applied physics. Pt. 1, Regular papers & short notes   44 ( 4A )   1558 - 1561   2005年4月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Published by the Japan Society of Applied Physics through the Institute of Pure and Applied Physics  

    A novel point-arc microwave plasma chemical vapor deposition (CVD) apparatus was employed to grow single-walled carbon nanotubes (SWNTs) on Si substrates coated with a sandwich-like nano-layer structure of 0.7 nm Al2O3 (top)/0.5 nm Fe/5–70 nm Al2O3 by conventional high frequency sputtering. The growth of extremely dense and vertically aligned SWNTs with an almost constant growth rate of 270 μm/h within 40 min at a temperature as low as 600°C was demonstrated for the first time. The volume density of the as-grown SWNT films is as higher as 66 kg/m3.

    DOI： 10.1143/jjap.44.1558

    CiNii Books

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  • Very High Yield Growth of Vertically Aligned Single-Walled Carbon Nanotubes by Point-Arc Microwave Plasma CVD 査読

    G. F. Zhong, T. Iwasaki, K. Honda, Y. Furukawa, I. Ohdomari, H. Kawarada

    Chemical Vapor Deposition   11 ( 3 )   127 - 130   2005年3月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Wiley  

    DOI： 10.1002/cvde.200404197

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  • Synthesis of highly oriented and dense conical carbon nanofibers by a DC bias-enhanced microwave plasma CVD method 査読

    Goufang Zhong, Takayuki Iwasaki, Hiroshi Kawarada, Iwao Ohdomari

    Thin Solid Films   464-465   315 - 318   2004年8月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Elsevier BV  

    DOI： 10.1016/j.tsf.2004.06.051

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MISC

  • ダイヤモンドNVセンタを用いた心磁図

    桑波田晃弘, 桑波田晃弘, 荒井慧悟, 西谷大祐, 藤崎伊久哉, 松木亮磨, 西尾有輝, 辛宗浩, 曹馨雨, 波多野雄治, 小野田忍, 眞榮力, 宮川仁, 谷口尚, 山崎正俊, 山崎正俊, 寺地徳之, 大島武, 波多野睦子, 関野正樹, 岩崎孝之

    日本生体医工学会大会プログラム・抄録集(Web)   61st ( Abstract )   101_1 - 101_1   2022年

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    記述言語：日本語   出版者・発行元：公益社団法人 日本生体医工学会  

    癌や脳血管障害とならんで、世界の主要な死因の1つは心臓病である。心房細動、心室頻脈などの心不全は、神経細胞の異常興奮によって局所的に発生する電流伝播の不完全性によって生じると考えられている。心臓内で発生する生体電流伝播の非侵襲イメージングの手法は、超高感度磁気センサを用いた心磁図（心臓磁場の計測）である。生体活動に伴う生体電流から生じる磁場を計測するため、生体活動そのものを観測することが可能である。しかしながら、心臓と磁気センサのスタンドオフ距離が大きくなると、空間分解能が大幅に低下する。既存のSQUID（超電導量子干渉計）やOPM（光ポンピング磁力計）などの高感度磁気センサは、生体適合しない動作温度のため、心臓に対して数mmから1cmの離隔距離が必要であり、cmスケール程度の空間分解能である。本研究では、室温で動作可能なダイヤモンド窒素空孔中心（NVセンタ）に基づく固体量子センシングを駆使した磁場計測システムを開発し、生きているラットのmmスケールの空間分解能での心磁図を実現した。心臓表面1mmまで近接することで、高い空間分解能で心臓内の電流分布・磁場分布をイメージングすることに成功した。本研究は、心房細動、心室頻脈など、心不全の発生と進行のメカニズムを解明など、基礎医学への大きな貢献が期待できる。

    DOI： 10.11239/jsmbe.annual60.101_1

    CiNii Research

    J-GLOBAL

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  • 転写プリント法によるダイヤモンドNV基板上Si3N4グレーティングのハイブリッド集積

    勝見亮太, 勝見亮太, 飛沢健, 桑波田晃弘, 桑波田晃弘, 岩崎孝之, 波多野睦子, JELEZKO Fedor, 関野正樹, 八井崇, 八井崇

    応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)   69th   2022年

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  • ダイヤモンドNV量子センサのバイオ・医療応用へ向けて

    関野正樹, 伏見幹史, 桑波田晃弘, 桑波田晃弘, 八井崇, 八井崇, 荒井慧悟, 岩崎孝之, 波多野睦子

    応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)   69th   2022年

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  • ダイヤモンド量子センサによる心磁計測

    荒井慧悟, 荒井慧悟, 桑波田晃弘, 桑波田晃弘, 西谷大祐, 藤崎伊久哉, 松木亮磨, 西尾有輝, XIN Zonghao, CAO Xinyu, 波多野雄治, 小野田忍, 真栄力, 宮川仁, 谷口尚, 山崎正俊, 山崎正俊, 寺地徳之, 大島武, 波多野睦子, 波多野睦子, 関野正樹, 岩崎孝之

    応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)   82nd   2021年

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  • ダイヤモンドNVバルク基板上のグレーティングカプラーの数値最適化および検証

    高橋哲, 勝見亮太, 飛沢健, 佐藤匠, 桑波田晃弘, 五十嵐龍治, 大島武, 増山雄太, 岩崎孝之, 波多野雄治, 波多野睦子, 牧野俊晴, 山崎聡, JELEZKO Fedor, 関野正樹, 八井崇

    応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)   82nd   2021年

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  • ナノスケール量子計測を用いたラベルフリー脂質二重層相転移計測

    ISHIWATA Hitoshi, ISHIWATA Hitoshi, WATANABE Hiroshi C., WATANABE Hiroshi C., HANASHIMA Shinya, IWASAKI Takayuki, HATANO Mutsuko

    生物物理(Web)   61 ( Supplement 1-2 )   2021年

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  • 手術中における乳がん転移診断用のダイヤモンド量子センサを用いた磁気プローブの開発—Development of a magnetic probe using diamond quantum sensor for intraoperative sentinel lymph node biopsy—マグネティックス 医用・生体工学合同研究会 神経工学&生体磁気

    北泉 隆裕, 桑波田 晃弘, 齋地 康太, 佐藤 匠, 五十嵐 龍治, 大島 武, 増山 雄太, 岩崎 孝之, 波多野 睦子, Fedor Jelezko, 日下部 守昭, 八井 崇, 関野 正樹

    電気学会研究会資料. MAG = The papers of technical meeting on magnetics, IEE Japan / マグネティックス研究会 [編]   2020 ( 16・17・19-46 )   47 - 52   2020年3月

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    記述言語：日本語   出版者・発行元：電気学会  

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  • グレーティング結合によるダイヤモンド磁気センサの光取り出し効率に関する検討

    佐藤匠, 北泉隆裕, 齋地康太, 桑波田晃弘, 五十嵐龍治, 大島武, 増山雄太, 増山雄太, 岩崎孝之, 波多野睦子, JELEZKO Fedor, 日下部守昭, 日下部守昭, 関野正樹, 八井崇

    Optics & Photonics Japan講演予稿集(CD-ROM)   2019   2019年

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  • 転移癌検出に向けたNVセンター磁気プローブの開発

    齋地康太, 佐藤匠, 北泉隆裕, 桑波田晃弘, 関野正樹, 五十嵐龍治, 増山雄太, 増山雄太, 岩崎孝之, 岩崎孝之, 波多野睦子, 波多野睦子, JELEZKO Fedor, 八井崇

    応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)   79th   2018年

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  • Low-temperature growth of vertically aligned single-walled carbon nanotubes by radical CVD

    Takayuki Iwasaki, Goufang Zhong, Hiroshi Kawarada

    New Diamond and Frontier Carbon Technology   16 ( 3 )   177 - 184   2006年

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    記述言語：英語   掲載種別：書評論文，書評，文献紹介等  

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受賞

  • 第24回（令和2年度）丸文研究奨励賞

    2021年3月   丸文財団  

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  • 令和2年度 東工大工学院創成的研究賞

    2020年11月   東京工業大学  

    波多野睦子教授, 荒井慧悟助教とのグループでの受賞

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  • 令和元年度 手島精一記念研究賞（研究論文賞）

    2020年2月   東京工業大学  

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  • 平成31年度 科学技術分野の文部科学大臣表彰 若手科学者賞

    2019年4月   文部科学省  

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  • 平成29年度 東工大挑戦的研究賞（学長特別賞）

    2017年7月   東京工業大学  

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  • 第4回エヌエフ基金研究開発奨励賞

    2015年11月   一般財団法人エヌエフ基金  

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  • 平成25年度東京工業大学手島精一記念研究賞（中村健二郎賞）

    2014年2月   東京工業大学  

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    受賞区分：出版社・新聞社・財団等の賞 

    カーボン材料の大面積制御合成および電子・エネルギーデバイスへの展開

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  • 第27回ダイヤモンドシンポジウム 優秀講演賞受賞

    2013年11月   ニューダイヤモンドフォーラム  

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    受賞区分：国内学会・会議・シンポジウム等の賞 

    ダイヤモンド接合型電界効果トランジスタの高温・高電圧特性

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  • 平成24年度工系若手奨励賞

    2012年9月   東京工業大学  

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  • 第17回ダイヤモンドシンポジウム 最優秀ポスターセッション賞

    2003年11月   ニューダイヤモンドフォーラム  

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共同研究・競争的資金等の研究課題

  • ダイヤモンド中のIV族‐空孔中心の電荷制御と量子ネットワークデバイスの創製

    研究課題/領域番号：22H04962  2022年4月 - 2027年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(S)

    岩崎 孝之, 谷口 尚, 宮本 良之, 牧野 俊晴, 岩本 敏

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    配分額：193050000円 （ 直接経費：148500000円 、 間接経費：44550000円 ）

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  • IV族元素を用いたダイヤモンド量子光源の電荷制御技術の研究

    研究課題/領域番号：22H00210  2022年4月 - 2025年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(A)

    岩崎 孝之, 谷口 尚, 宮本 良之, 牧野 俊晴, 岩本 敏

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    配分額：43030000円 （ 直接経費：33100000円 、 間接経費：9930000円 ）

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  • ワイドギャップパワーデバイスの量子センシング技術の基盤構築

    研究課題/領域番号：18H01472  2018年4月 - 2022年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    岩崎 孝之, 波多野 睦子

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    配分額：17680000円 （ 直接経費：13600000円 、 間接経費：4080000円 ）

    本研究では、次世代低損失パワーデバイス実現に向けた量子センシングの基盤技術の開発を行った。ダイヤモンドデバイス内において、窒素－空孔（NV）センターを用いた新たな電界ベクトル計測の手法を提案し、逆バイアス印加下においてデバイス内の電界ベクトル計測に成功した。さらに、量子発光構造を用いた温度計測やNVセンターの電気的検出に関する基盤技術を開発した。

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  • 分子レベル制御低温バッファ層によるヘテロエピタキシャルダイヤモンド基板の開発

    研究課題/領域番号：26820110  2014年4月 - 2017年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  若手研究(B)

    岩崎 孝之

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    配分額：4030000円 （ 直接経費：3100000円 、 間接経費：930000円 ）

    本研究は大面積ダイヤモンドのヘテロエピタキシャル基板の作製を目的とし、異種基板への核形成および配向ダイヤの選択技術の開発を行った。分子を利用した核形成およびバイアスによる核形成を実施した。ダイヤモンド－下地界面の不純物が非配向核の原因であることを明らかにし、高プラズマパワー密度による多量の原子状水素が不純物形成を抑制することで、（１００）ダイヤモンドの配向性を向上できることを見出した。また、（１１１）面方位においては、短時間バイアス処理および酸素添加による高精度界面制御を組み合わせることで配向ダイヤモンドの形成を可能とした。（１００）および（１１１）両方位において高配向ダイヤ薄膜を合成した。

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  • 新規２次元ダイヤモンドシート膜による超低消費電力デバイスの創製

    研究課題/領域番号：26630125  2014年4月 - 2016年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  挑戦的萌芽研究

    波多野 睦子, 岩崎 孝之, 松谷 晃宏

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    配分額：4030000円 （ 直接経費：3100000円 、 間接経費：930000円 ）

    本研究は、低消費電力デバイス、特にスピントロニクスデバイスへと応用をターゲットとして、新規な２次元カーボン膜であるダイヤモンドシートを創製し、その特異なキャリア輸送機構を解明し、新機能デバイスの可能性を明らかにすることを目的とする。作製プロセスの構築、FETを用いた磁気抵抗効果によるスピン緩和時間の評価、非局所抵抗測定によるスピンホール効果を検証した。さらにスピンホール効果によるスピン蓄積を、ダイヤモンド中のNVセンタの磁気センサによりナノスケールで検出する方法を提案した。本研究により、学術的に新規な物理、さらにはスピントロニクスとセンサの融合によるデバイスの新たな可能性を示すことができた。

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  • 低損失パワーデバイス応用ダイヤモンド接合電界効果トランジスタ

    研究課題/領域番号：25289086  2013年4月 - 2017年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    波多野 睦子, 岩崎 孝之

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    配分額：17810000円 （ 直接経費：13700000円 、 間接経費：4110000円 ）

    地球規模の環境エネルギー問題に大きく貢献する、パワーデバイスの省エネ化を目的として、優れた物性を有するダイヤモンド半導体を用いた新規な接合型電界効果トランジスタを試作し、オン抵抗5 mΩcm2以下（現状比10倍向上）で絶縁破壊電界5 MV/cm以上の性能を実現した。具体的には、n型ダイヤモンドの選択成長法を用いた横型pn接合ダイオードを適用した接合FET、さらには大電流化を目的としたマイナリティキャリア注入による伝導度変調デバイスを提案し、その効果を検証した。さらに縦型構造によるオン電流を確認し、界面の解析やナノスケールでのキャリア輸送特性を解明することにより、制御性の向上を見出した。

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  • 大面積・高品質ダイヤモンド単結晶薄膜合成へ向けた新規バッファ層開発

    研究課題/領域番号：24760252  2012年4月 - 2014年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  若手研究(B)

    岩崎 孝之

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    配分額：4290000円 （ 直接経費：3300000円 、 間接経費：990000円 ）

    本研究は、次世代低損失パワーデバイス材料であるダイヤモンドのヘテロエピタキシャル合成を目指し、下地となる新規バッファ層の開発およびダイヤモンド合成を行った。新規バッファ層であるCuNi合金およびフッ化グラフェンの形成に成功した。先端放電型プラズマCVDによりCuNi上に置いてダイヤモンド合成を確認した。Cu単体に比べ、CuNi合金上ではダイヤモンドの密度・大きさともに増加した。Cu上では、炭素との吸着力が弱いために表面から脱離してしまうのに対して、CuNi合金上ではNi原子と炭素の結合が強いために強く吸着し、ダイヤモンドの核形成が起こると考えられ、合金バッファ層の優位性を示している。

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  • 高速性と低消費電力性を両立するフッ化グラフェンデバイスの創製

    研究課題/領域番号：24656202  2012年4月 - 2014年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  挑戦的萌芽研究

    波多野 睦子, 岩崎 孝之

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    配分額：4030000円 （ 直接経費：3100000円 、 間接経費：930000円 ）

    高速性と低消費電力性を両立するグラフェンをベースとしたデバイスの実現を目的とし、新規な2次元カーボン膜であるフッ化グラフェンの作製プロセスを構築し、その特異なキャリア輸送機構の解明と電界での制御性を検証した。キャリアの輸送は2次元の可変領域ホッピングで説明でき、電気抵抗はグラフェンと比較すると最大2桁以上増大し、ゲート電圧により局在（絶縁体的）-非局在（金属的）転移が起こることがわかった。

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  • 高密度正孔ガスを利用したダイヤモンド高出力ミリ波トランジスタ

    研究課題/領域番号：19106006  2007年 - 2010年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(S)

    川原田 洋, 立木 実, 高野 義彦, 梁 正勲, 岩 孝之, 梁 正勲, 岩崎 孝之

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    配分額：102180000円 （ 直接経費：78600000円 、 間接経費：23580000円 ）

    ダイヤモンドは降伏電界が半導体中最も高く、物質中最高の熱伝導率をもち、従来の半導体で不可能であった高出力高周波デバイスや低損失電力素子が期待される。本研究では、ダイヤモンド電界効果トランジスタ(FET)の性能を表面やバルクでの異種原子制御より向上させ、ミリ波帯で動作する高周波デバイスや超伝導ダイヤモンドを利用した新機能デバイスの開発を行った。この結果、現在の半導体でのFETの最大級の電流密度1A/mmを達成し、ミリ波帯に入る50GHz近くでの動作およびSiおよびGaAs等の従来の半導体を越えるGHz帯での高い電力制御を可能とした。400℃での高温動作も可能とした。また、ダイヤモンド超伝導を利用したジョセフソン接合でテラヘルツ帯の特性振動数を得た。

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  • カーボンナノチューブ配線へ向けたイオン注入による金属電極上への触媒微粒子形成

    研究課題/領域番号：19860068  2007年 - 2008年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  若手研究(スタートアップ)

    岩崎 孝之

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    配分額：2653000円 （ 直接経費：2260000円 、 間接経費：393000円 ）

    カーボンナノチューブ配線実現のために重要な金属膜上への触媒形成をイオン注入により行い、その触媒からカーボンナノチューブを合成することに成功した。Niイオンを直接金属膜に注入するとカーボンナノチューブ合成のための触媒機能を失ってしまうが、金属膜上にバッファ層を堆積させることにより活性な触媒微粒子の形成に成功した。さらに、伝導特性向上に必要な低欠陥カーボンナノチューブ合成を無水素雰囲気下での化学気相合成法により実現した。

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