2025/11/11 更新

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オカモト　カズキ
岡本　一輝
OKAMOTO KAZUKI
所属
物質理工学院 助教
職名
助教
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研究キーワード

  • 誘電体

論文

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MISC

  • RFマグネトロンスパッタ法によるSi基板直上へのY添加強誘電体HfO2薄膜の作製

    小野友慈, 近藤真矢, 寺西貴志, 寺西貴志, 岡本一輝, 舟窪浩, 山田智明, 山田智明, 岸本昭

    日本セラミックス協会秋季シンポジウム講演予稿集(Web)   37th   2024年

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  • 水熱法で作製したPbTiO3エピタキシャル膜のキュリー温度及び歪み緩和

    HU Yuxian, 岡本一輝, 舟窪浩

    応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)   71st   2024年

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  • 強誘電体ドメイン構造制御に向けたペロブスカイト型Sr(Zr,Ti)O3バッファ層の作製

    石濱圭佑, 岡本一輝, 森川友秀, 舟窪浩, 小寺正徳, 小寺正徳, 清水荘雄, 小金澤智之, 仲谷友孝, 坂田修身

    日本セラミックス協会年会講演予稿集(Web)   2024   2024年

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  • (100)/(001)配向正方晶Pb(Zr,Ti)O3膜における結晶構造のその場観察

    中畑美紀, 岡本一輝, 石濱圭佑, 清水荘雄, 小金澤智之, 仲谷友孝, 坂田修身, 山田智明, 山田智明, 舟窪浩

    応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)   71st   2024年

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  • 面内分極配向BaTiO3基エピタキシャル薄膜の作製

    清水荘雄, 岡本一輝, 舟窪浩, 小金澤智之, 仲谷友孝, 坂田修身

    日本セラミックス協会年会講演予稿集(Web)   2024   2024年

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  • スパッタリング法で作製した高Sc濃度ScGaN膜の圧電・強誘電特性

    上原雅人, 平田研二, 中村美子, 安岡慎之介, ANGGRAINI Sri Ayu, 岡本一輝, 山田浩志, 舟窪浩, 秋山守人

    応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)   71st   2024年

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  • MgSiN2薄膜の作製と特性評価

    影山壮太郎, 岡本一輝, 安岡慎之介, 上岡義弘, 召田雅実, 舟窪浩

    応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)   71st   2024年

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  • CeO2-HfO2-ZrO2薄膜の結晶構造と強誘電性の評価

    下野園航平, 前川芳輝, 茶谷那知, 岡本一輝, 山岡和希子, 川島康, 井上ゆか梨, 舟窪浩

    応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)   71st   2024年

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  • Pt下部電極の膜厚がAlScNの膜特性に及ぼす影響

    道古宗俊, 松井尚子, 入澤寿和, 恒川孝二, 中村美子, 岡本一輝, 舟窪浩

    応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)   71st   2024年

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  • イオン交換法を用いた廃液中の高濃度水酸化テトラメチルアンモニウムの分離回収

    岡本一輝, 西浜章平, 吉塚和治

    化学工学会秋季大会研究発表講演要旨集(CD-ROM)   55th   2024年

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  • Ga添加によるAlNへのSc固溶量の増加とその強誘電性および圧電性への影響

    大田怜佳, 安岡慎之介, 中村美子, 岡本一輝, 原浩之, 正能大起, 上岡義弘, 召田雅実, 舟窪浩

    応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)   71st   2024年

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  • FeRAM向け(Al,Sc)N膜における強誘電特性の膜厚依存性評価

    道古宗俊, 松井尚子, 入澤寿和, 恒川孝二, SUN Nana, 中村美子, 岡本一輝, 舟窪浩

    応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)   85th   2024年

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  • 水熱法で作製した自己分極(001)配向エピタキシャル(Bi,K)TiO3-PbTiO3膜の結晶構造及び強誘電特性

    HU Yuxian, 村下太一, 岡本一輝, 舟窪浩

    応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)   85th   2024年

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  • (100)/(001)配向正方晶Pb(Zr,Ti)O3膜における圧電応答の周波数依存性

    中畑美紀, 岡本一輝, 石濱圭佑, 清水荘雄, 小金澤智之, KUMARA Rosantha, 仲谷友孝, 池田理, 坂田修身, 山田智明, 山田智明, 舟窪浩

    応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)   85th   2024年

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  • CeO2-HfO2-ZrO2薄膜の格子間隔と強誘電性の評価

    下野園航平, 前川芳輝, 茶谷那知, 岡本一輝, 山岡和希子, 川島康, 井上ゆか梨, 舟窪浩

    応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)   85th   2024年

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  • AlN薄膜の電気光学効果に及ぼすSc添加の影響

    山田智明, 山田智明, 安部琴子, YUAN Xueyou, 岡本一輝, 舟窪浩, 吉野正人, 長崎正雅

    日本セラミックス協会秋季シンポジウム講演予稿集(Web)   37th   2024年

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  • 水熱法による強誘電体PbTiO3エピタキシャル膜の合成とそのドメイン構造評価

    HU Y.X., 窪田るりか, 岡本一輝, 舟窪浩, 白石貴久

    電子材料研究討論会プログラム講演予稿集(CD-ROM)   43rd   2023年

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  • 正方晶Pb(Zr,Ti)O3強誘電体膜における内因的・外因的圧電応答のその場観察

    岡本一輝, 中畑美紀, 石濱圭佑, 山田智明, 舟窪浩

    日本セラミックス協会年会講演予稿集(Web)   2023   2023年

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  • 水熱法で低温作製したPbTiO3エピタキシャル膜のドメイン構造の特徴

    HU Y., 岡本一輝, 窪田るりか, 白石貴久, 舟窪浩

    日本セラミックス協会年会講演予稿集(Web)   2023   2023年

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  • (100)/(001)配向正方晶Pb(Zr,Ti)O3膜における電界下での結晶構造評価

    中畑美紀, 岡本一輝, 石濱圭佑, 山田智明, 山田智明, 舟窪浩

    応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)   84th   2023年

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  • 水熱合成法で作製した(Bi,K)TiO3基薄膜の熱処理効果

    村下太一, 高橋雄真, 窪田るりか, 伊東良晴, 藤井康裕, 是枝聡肇, 岡本一輝, 舟窪浩

    応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)   84th   2023年

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  • HfO2-CeO2膜における電気特性の膜厚及び組成依存性

    平井浩司, 岡本一輝, 白石貴久, 白石貴久, 山岡和希子, 鶴丸理沙子, 井上ゆか梨, 舟窪浩

    応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)   84th   2023年

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  • 種々の組成の(Al,Sc)N多層膜のスイッチング特性評価

    安岡慎之介, 岡本一輝, 清水荘雄, 清水荘雄, 松井尚子, 入澤寿和, 恒川孝二, 舟窪浩

    応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)   84th   2023年

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  • 強誘電体薄膜のドメイン構造制御に向けたSr(Zr,Ti)O3バッファ層の検討

    石濱圭佑, 岡本一輝, 小寺正徳, 小寺正徳, 森川友秀, 清水荘雄, 清水荘雄, 舟窪浩

    応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)   84th   2023年

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  • 引張歪み(PbxSr1-x)TiO3極薄膜の特異なドメイン構造と相転移

    山田智明, 山田智明, YUAN Xueyou, 太田悠登, 清水荘雄, 岡本一輝, 吉野正人, 舟窪浩, 長崎正雅

    日本セラミックス協会秋季シンポジウム講演予稿集(Web)   36th   2023年

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  • 格子整合によるY添加HfO2強誘電体薄膜の配向制御

    前川芳輝, 平井浩司, 岡本一輝, 清水荘雄, 舟窪浩

    応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)   84th   2023年

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  • 様々な基板上におけるY:HfO2エピタキシャル膜の合成と評価

    前川芳輝, 平井浩司, 安岡慎之介, 岡本一輝, 清水荘雄, 舟窪浩

    応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)   70th   2023年

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  • スパッタリング法によるHfO2-CeO2強誘電体厚膜の非加熱合成

    茶谷那知, 平井浩司, 安岡慎之介, 岡本一輝, 山岡和希子, 井上ゆか梨, 舟窪浩

    応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)   70th   2023年

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  • 水熱合成法で作製された(Bi,K)TiO3-CaTiO3固溶体薄膜の強誘電特性

    村下太一, HU Y., 高橋雄真, 大田怜佳, 岡本一輝, 舟窪浩

    応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)   70th   2023年

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  • NbN電極上に作製したエピタキシャル(Al,Sc)N膜の電気特性評価

    安岡慎之介, 大田怜佳, 岡本一輝, 清水荘雄, 清水荘雄, 舟窪浩

    応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)   70th   2023年

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  • 電界下X線回折による正方晶Pb(Zr,Ti)O3膜における圧電応答の膜厚依存性の評価

    中畑美紀, 岡本一輝, 石濱圭佑, 山田智明, 舟窪浩

    応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)   70th   2023年

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  • 水熱合成法で作製した(Bi,K)TiO3基強誘電体薄膜の熱処理効果とそれらの局所構造評価

    村下太一, 岡本一輝, 高橋雄真, 窪田るりか, 伊東良晴, 藤井康裕, 是枝聡肇, 清水荘雄, 小林俊介, 加藤丈晴, HUANG Hsin-Hui, 森分博紀, 幾原雄一, 幾原雄一, 舟窪浩

    電子材料研究討論会プログラム講演予稿集(CD-ROM)   43rd   2023年

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  • 水素ガス熱処理が(Al,Sc)N薄膜の強誘電特性へ及ぼす影響

    岡本一輝, 安岡慎之介, 大田怜佳, 舟窪浩, 松井尚子, 入澤寿和, 恒川孝二

    応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)   83rd   2022年

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  • エピタキシャル(K0.4Na0.6)NbO3薄膜のドメインスイッチングが圧電応答に及ぼす影響

    YUAN Xueyou, 岡本一輝, 川野充季, 吉野正人, 長崎正雅, 今井康彦, 坂田修身, 山田智明

    日本セラミックス協会秋季シンポジウム講演予稿集(Web)   35th   2022年

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  • (Al1-x-yGaxScy)N薄膜の結晶構造および強誘電性

    大田怜佳, 安岡慎之介, 岡本一輝, 上岡義弘, 楠瀬好郎, 召田雅実, 舟窪浩

    応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)   83rd   2022年

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  • メモリ応用に向けた(Al,Sc)N膜の薄膜化の検討

    安岡慎之介, 大田怜佳, 岡本一輝, 石濱圭佑, 清水荘雄, 清水荘雄, 角嶋邦之, 上原雅人, 山田浩志, 秋山守人, 小金澤智之, KUMARA L. S. R., SEO O., 坂田修身, 舟窪浩

    応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)   83rd   2022年

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  • 菱面体晶Pb(Zr,Ti)O3薄膜のドメイン構造制御とドメインダイナミクスが電気光学応答に及ぼす影響

    近藤真矢, 近藤真矢, 宇都宮達基, 寺西貴志, 岡本一輝, 岡本一輝, 坂田修身, 岸本昭, 山田智明

    電子材料研究討論会プログラム講演予稿集(CD-ROM)   42nd   2022年

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  • 水熱合成法で作製したPbTiO3基エピタキシャル膜の結晶構造及び特性評価

    HU Yuxian, 岡本一輝, 舟窪浩

    応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)   83rd   2022年

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  • FIBによる強誘電体ナノ構造の作製

    岡本一輝, 山田智明, 長崎正雅

    名古屋大学電子光学研究のあゆみ   ( 32 )   2021年

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  • (111)正方晶Pb(Zr,Ti)O3ナノロッドにおける圧電応答のサイズ依存性

    岡本一輝, 山田智明, 山田智明, 坂田修身, 今井康彦, 吉野正人, 長崎正雅

    日本セラミックス協会年会講演予稿集(CD-ROM)   2019   2019年

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  • 圧電ナノジェネレータに向けた強誘電体ナノロッドの成長と物性制御

    山田智明, 山田智明, 岡本一輝, 伊藤大介, SONG Jundong, SLUKA Tomas, SETTER Nava, 坂田修身, 坂田修身, 舟窪浩, 吉野正人, 長崎正雅

    応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)   65th   2018年

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  • 電界下X線回折による(111)正方晶PbZr0.35Ti0.65O3ナノロッドの圧電特性の評価

    岡本一輝, 山田智明, 山田智明, 坂田修身, 坂田修身, 今井康彦, 吉野正人, 長崎正雅

    応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)   65th   2018年

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  • パルスレーザー堆積法による圧電Pb(Zr,Ti)O3ナノロッドの成長および物性制御

    山田智明, 山田智明, 岡本一輝, 坂田修身, 坂田修身, 舟窪浩, 吉野正人, 長崎正雅

    日本セラミックス協会秋季シンポジウム講演予稿集(CD-ROM)   31st   2018年

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  • (111)正方晶PbZr0.35Ti0.65O3ナノロッドのサイズ制御による圧電特性の増大

    岡本一輝, 山田智明, 山田智明, 坂田修身, 坂田修身, 清水荘雄, 舟窪浩, 吉野正人, 長崎正雄

    エレクトロセラミックス研究討論会講演予稿集   37th   2017年

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産業財産権

  • 窒化マグネシウムケイ素膜、圧電体及び圧電素子

    上岡 義弘, 召田 雅実, 影山 壮太郎, 岡本 一輝, 安岡 慎之介, 舟窪 浩

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    出願人：東ソー株式会社, 国立大学法人東京科学大学

    出願番号：特願2023-222941  出願日：2023年12月

    公開番号：特開2025-104821  公開日：2025年7月

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  • 酸化物薄膜、およびその酸化物薄膜を含む誘電体素子

    傅 杰, 嶋村 圭介, 八木 俊剛, 舟窪 浩, 白石 貴久, 岡本 一輝, 中村 美子

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    出願人：株式会社オハラ, 国立大学法人東京科学大学

    出願番号：特願2023-194904  出願日：2023年11月

    公開番号：特開2025-081855  公開日：2025年5月

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  • 圧電薄膜、及び圧電薄膜素子

    井上 ゆか梨, 小野 裕之, 文 宇, 舟窪 浩, 岡本 一輝, 平井 浩司

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    出願人：TDK株式会社, 国立大学法人東京科学大学

    出願番号：特願2023-192421  出願日：2023年11月

    公開番号：特開2025-079626  公開日：2025年5月

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共同研究・競争的資金等の研究課題

  • 酸化ハフニウム基材料における電界誘起相転移に関する研究

    研究課題/領域番号：25K17637  2025年4月 - 2027年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  若手研究

    岡本 一輝

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    配分額：4810000円 （ 直接経費：3700000円 、 間接経費：1110000円 ）

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  • 新規蛍石構造圧電体膜の機構解明と材料群開拓

    研究課題/領域番号：24H00375  2024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(A)

    舟窪 浩, 岡本 一輝, 木口 賢紀

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    配分額：48360000円 （ 直接経費：37200000円 、 間接経費：11160000円 ）

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  • 酸化ハフニウム基強誘電体のナノロッド化による分極方位制御と圧電特性向上

    研究課題/領域番号：23K13364  2023年4月 - 2025年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  若手研究

    岡本 一輝

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    配分額：4550000円 （ 直接経費：3500000円 、 間接経費：1050000円 ）

    2011年に蛍石型酸化ハフニウム基材料にて準安定相である直方晶相において強誘電性が報告された。以来、その材料特性の解明は大きな興味の一つである。これら材料群は特に極薄膜においても強誘電性を発現することから、強誘電性を利用したメモリデバイスへの応用が注目されている一方で、強誘電体の電気エネルギーと機械エネルギーを相互変換可能な圧電特性については研究が進められているものの明らかではない。
    本研究の目的は一次元的なロッド形状をもつナノ構造であるナノロッド構造で特有な脱分極電界により酸化ハフニウム基強誘電体の圧電特性向上を実現することである。まず、このナノロッド構造の作製の前段階として必要な強誘電体薄膜の作製を行う。その後ボトムアップ法またはトップダウン法を用いたナノロッド構造材料の作製に取り組む。
    初年度において、パルスレーザー堆積法を用いたCe添加HfO2強誘電体薄膜の作製を行った。Hf:Ce比及び膜厚の異なる薄膜の作製を行った。現在はそれらの結晶構造の解析と電気特性評価を進め、強誘電相安定領域の解明に取り組んでいる。その強誘電相安定領域は組成や膜厚に対して変化することが明らかになった。本来は強誘電性を示さない正方晶相領域でも強誘電性が観察されており、今後はそれらの解析評価を進めるとともに、これらの知見に基づいてナノロッド構造材料の前段階となる薄膜の作製条件を明らかにし、そのナノロッド構造の作製に取り組む。

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  • 極性界面の誘起による窒化物強誘電体の強固な抗電界の低減

    研究課題/領域番号：22K20427  2022年8月 - 2024年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  研究活動スタート支援

    岡本 一輝

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    配分額：2860000円 （ 直接経費：2200000円 、 間接経費：660000円 ）

    窒化物強誘電体における大きな抗電界を低下を実現するために,エピタキシャル成長した単層膜と積層膜の薄膜を作製し、その分極反転について評価を行った。積層膜においても添加元素Scの平均的な濃度が分極反転挙動を支配していることが明らかになった。窒化物強誘電体の分極反転挙動に関する重要な知見を得ることができた。

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  • 室温合成可能な新規単純化合物強誘電体群の開拓

    研究課題/領域番号：22K18307  2022年6月 - 2025年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  挑戦的研究(開拓)

    舟窪 浩, 岡本 一輝

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    配分額：25870000円 （ 直接経費：19900000円 、 間接経費：5970000円 ）

    本研究の目的は、超低消費電力で動作しCO2削減の切り札となる革新的強誘電体デバイスを実現するために、これまで不可能とされてきた室温合成可能な単純化合物強誘電体群を開拓することである。研究代表者は、陽イオンが１種類で結晶構造がシンプルな単純化合物(AXやAX2)であれば、結晶化のエネルギー障壁が低く合成時の劇的な低温化が可能ではないかとの着想を得た。本研究では、蛍石構造のHfO2基強誘電体とウルツ鉱構造のAlN基強誘電体を中心として結晶構造由来の強誘電性では不可能とされてきた、従来の常識を打破する“室温合成が可能な新規単純化合物強誘電体群”を開拓する。
    本年度は、蛍石構造を有するHfO2基薄膜の内、強誘電性の得られる組成の広いHfO2-CeO2とウルツ鉱構造を有する(Al,Sc)N膜について、RFマグネトロンスパッタリング法を用いて非加熱での種々の組成の薄膜合成を、種々の基板上に試みた。その結果、以下を得た。
    １．非加熱製膜した膜は基板の種類や下部電極の配向によらず(100)方向に配向しやすく、(100)が自己配向方向であることが明らかになった。この結果はHfO2-Y2O3膜でも観察されたことから、HfO2系強誘電体膜全体の傾向であることが明らかになった。
    ２．非晶質の透明電極ITO上に作製した膜では、膜厚が上昇するほど特性が向上した。TEM観察からその原因は、非晶質のITOの直上部分が十分に結晶化できていないことが明らかになった。この結果は、下部電極の結晶性改善によって、より特性が向上する可能性があることを示している。

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  • PZTナノロッドの分極のソフト化による巨大圧電応答の実現と非鉛材料への展開

    研究課題/領域番号：19J21955  2019年4月 - 2022年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  特別研究員奨励費

    岡本 一輝

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    配分額：2500000円 （ 直接経費：2500000円 ）

    本研究の目的は、強誘電体ナノロッドにおいて脱分極電界による分極のソフト化を用いた巨大圧電応答の発現メカニズムの実証することである。
    最終年度となる令和３年度は、パルスレーザー堆積（PLD）法で自己組織化成長させたチタン酸ジルコン酸鉛（PZT）ナノロッドの電場下でその場観察した結果の解析を行った。放射光X線回折により観察したPZTナノロッドの格子面間隔の変化を測定周波数やパルス電圧の時間幅依存性について解析した。主な測定条件は以下に示す3条件である。
    (1) 直流（DC）電圧を印加、(2) 5~200 μsの時間幅のパルス電圧を1 ms周期で印加、(3) 200 ns の時間幅のパルス電圧を800 ns周期で印加。
    以上の時間分解X線回折測定の結果よりPZTナノロッドでの大きな圧電特性の向上をもたらす要因には時間依存性があり、分極の大小変化だけでは説明できないことが明らかになった。これより熱力学現象論モデルにより予測された結果と同様に、大きな圧電応答をもたらす要因は分極回転であることが示唆的である。また、本研究で提案するナノロッド作製手法を同じ非鉛ペロブスカイト型酸化物である(K, Na)NbO3（KNN）に適用することでKNNナノロッドを作製できることを明らかにした。本ナノロッド作製手法は材料の構成元素に依存しない普遍的な手法として適用できることを示している。
    このように研究結果は脱分極電界による分極のソフト化が巨大圧電応答を誘起する要因であることを示唆している。本研究課題の目的を達成できたと考えている。

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