Organization
School of Materials and Chemical Technology Assistant Professor
Title
Assistant Professor
External link
KUWANO TARO
Degree
-
Ph.D (Engineering) ( 2022.3 Kyoto University )
Research Interests
-
Semiconductors, Dielectrics, Phosphides, Oxides, titanite, antiferroelectrics, DIelectric breakdown
Research Areas
-
Nanotechnology/Materials / Inorganic materials and properties / Semiconductors, Dielectrics, Phosphides, Oxides
Education
-
Kyoto University Graduate School of Engineering Deprtment of Materical Science and Engineering
2019.4 - 2022.3
Country： Japan
-
Kyoto University Graduate School of Engineering Deprtment of Materical Science and Engineering
2017.4 - 2019.3
Country： Japan
-
Kyoto University Faculty of Engineering School of Engineering Science
2013.4 - 2017.3
Country： Japan
Research History
-
Institute of Science Tokyo Department of Materials Science and Engineering Assistant Professor
2024.10
Country：Japan
-
Tokyo Institute of Technology Department of Materials Science and Engineering Assistant Professor
2024.4 - 2024.9
Country：Japan
-
Nagoya University Graduate School of Science Project assistant professor
2022.4 - 2024.3
Country：Japan
-
JSPS research fellow (DC2)
2021.4 - 2022.3
Country：Japan
-
National Renewable Energy Laboratory Guest researcher
2019.11 - 2020.3
Country：United States
Professional Memberships
-
The Creamics Society of Japan
2023.1
-
The Physical Society of Japan
2022.6
-
The Japan Society of Applied Physics
2017.4 - 2022.3
Committee Memberships
-
The Physical Society of Japan Division 10 Committee Member(Dielectrics sub-division)
2024.10 - 2025.9
Committee type：Academic society
Papers
-
Thermally stable dielectric and structural properties of titanite-type SrZrGeO5
Taro Kuwano, Hiroko Yokota, Manabu Hagiwara, Toshiya Uohashi, Akitoshi Nakano, Kazuhiko Deguchi, Hiroki Taniguchi
Ceramics International 2025.12
-
Phase variety of titanite-type solid solutions (Ca, Pb)TiGeO5: paraelectric and antiferroelectric states in monoclinic and triclinic lattices Reviewed International journal
Zerui Li, Taro Kuwano, Hiroko Yokota, Shintaro Yasui, Manabu Hagiwara, Toshiya Uohashi, Akitoshi Nakano, Hiroki Taniguchi
Japanese Journal of Applied Physics 2025.8
-
Titanite-type solid solutions (Ca,Pb)TiGeO5: A competition between triclinic and antiferroelectric distortions Reviewed International journal
Zerui Li, Taro Kuwano, Akitoshi Nakano, Manabu Hagiwara, Shintaro Yasui, Hiroki Taniguchi, Hiroko Yokota
Journal of the Ceramic Society of Japan 133 ( 7 ) 275 - 280 2025.7
-
Improving the dielectric temperature stability of Bi2SiO5-based ceramics through the spontaneous formation of paraelectric–ferroelectric nanocomposite structures Reviewed International journal
Yoji Yasumoto, Taro Kuwano, Hiroki Taniguchi, Shinobu Fujihara, Manabu Hagiwara
Dalton Transactions 2025
-
High dielectric breakdown strength of antipolar CaTiGeO5 ceramics sintered at optimized temperature Reviewed International journal
Manabu Hagiwara, Taro Kuwano, Hiroki Taniguchi, Shinobu Fujihara
Ceramics International 50 ( 18 ) 34197 - 34204 2024.9
-
Effect of Al–Nb codoping on dielectric properties and breakdown strength of rutile TiO2 ceramics Reviewed International journal
Mitsuha Kawasaki, Taro Kuwano, Hiroki Taniguchi, Shinobu Fujihara, Manabu Hagiwara
Journal of the Ceramic Society of Japan 132 ( 7 ) 304 - 311 2024.7
-
Unconventional Polarization Response in Titanite-Type Oxides due to Hashed Antiferroelectric Domains Reviewed International journal
Hiroki Taniguchi, Takumi Watanabe, Taro Kuwano, Akitoshi Nakano, Yukio Sato, Manabu Hagiwara, Hiroko Yokota, Kazuhiko Deguchi
ACS Nano 2024.5
-
Antiferroelectricity of titanite-type oxide SrTiGeO5 and its potential for power electronics applications Reviewed International journal
Toshiya Uohashi, Taro Kuwano, Manabu Hagiwara, Kenji Natori, Kazuhiko Deguchi, Hiroki Taniguchi
Applied Physics Letters 124 ( 18 ) 2024.4
-
Re-estimation of Maxwell-Wagner relaxation for novel absorbers via (Ta+Ga)-doped rutile-type TiO2 ceramics with various valence proportions and sintering temperatures Reviewed International journal
Taro Kuwano, Yujiro Hashimoto, Kazuhiko Deguchi, Hiroki Taniguchi
Journal of Alloys and Compounds 966 171624 - 171624 2023.12
-
Temperature-Stable Linear Dielectric Response of Low-Temperature Sintered La-Doped Bi2SiO5 Ceramics Reviewed International journal
Yoji Yasumoto, Taro Kuwano, Hiroki Taniguchi, Shinobu Fujihara, Manabu Hagiwara
ACS Applied Electronic Materials 2023.7
-
Controlling dielectric properties of Nb + X (X = Al, Ga, In) co-doped and Nb-doped rutile-type TiO2 single crystals Reviewed International journal
Shota Kakimoto, Yujiro Hashimoto, Taro Kuwano, Koji Kimura, Kouichi Hayashi, Manabu Hagiwara, Kazuhiko Deguchi, Hiroki Taniguchi
Journal of Materials Chemistry C 11 ( 4 ) 1304 - 1310 2023
-
Deep level transient spectroscopy and photoluminescence studies of hole and electron traps in ZnSnP2 bulk crystals Reviewed International coauthorship International journal
Taro Kuwano, Ryoji Katsube, Steve Johnston, Adele C. Tamboli, Yoshitaro Nose
Japanese Journal of Applied Physics 61 ( 2 ) 020905 - 020905 2022.2
-
Performance enhancement of ZnSnP2 solar cells by a Cu3P back buffer layer Reviewed International journal
Taro Kuwano, Ryoji Katsube, Kenji Kazumi, Yoshitaro Nose
SOLAR ENERGY MATERIALS AND SOLAR CELLS 221 2021.3
-
Improvement of Ohmic Behavior of Back Contact in ZnSnP2 Solar Cells by Inserting Cu3P Reviewed International journal
Taro Kuwano, Ryoji Katsube, Yoshitaro Nose
2019 IEEE 46TH PHOTOVOLTAIC SPECIALISTS CONFERENCE (PVSC) 3007 - 3009 2019
-
Impact of structure on carrier transport behavior at the interface between electrode and ZnSnP2 absorber Reviewed International journal
Taro Kuwano, Shigeru Nakatsuka, Yoshitaro Nose
2018 IEEE 7TH WORLD CONFERENCE ON PHOTOVOLTAIC ENERGY CONVERSION (WCPEC) (A JOINT CONFERENCE OF 45TH IEEE PVSC, 28TH PVSEC & 34TH EU PVSEC) 2998 - 2999 2018
MISC
-
Fabrication process and device application of chalcopyrite phosphides based on thermodynamics
Nose Yoshitaro, Katsube Ryoji, Kuwano Taro
JSAP Review 2022 ( 5 ) n/a 2022
Presentations
-
チタン石型酸化物固溶体(Ca,Pb)TiGeO5の相転移
桑野 太郎, 李 澤瑞, 横田 紘子, 安井 伸太郎, 萩原 学, 魚橋 毅也, 中埜 彰俊, 谷口 博基
第42回強誘電体会議 2025.6
-
Role of aluminum source in solid-state reaction of titanite-type oxide CaTaAlO5
Ichinari Endo, Taro Kuwano, Hiroko Yokota, Shintaro Yasui, Manabu Hagiwara, Hiroki Taniguchi
2025.3
-
Low-temperature dielectric properties of titanite-type solid solutions (Ca,Pb)TiGeO5
Zerui Li, Taro Kuwano, Hiroko Yokota, Shintaro Yasui, Manabu Hagiwara, Toshiya Uohashi, Akitoshi Nakano, Hiroki Taniguchi
2025.3
-
新規チタン石型酸化物PbTiGeO5の誘電特性と固溶体の作製
Li Zeui, 桑野太郎, 萩原学, 安井伸太郎, 谷口博基, 横田紘子
第44回電子材料研究討論会 2024.11
-
Synthesis and Dielectric Properties of Lead-including Titanite-type Oxide PbTiGeO5 International conference
Zerui Li, Taro Kuwano, Shintaro Yasui, Hiroki Taniguchi, Hiroko Yokota
2024 US-Japan Seminar on Dielectric and Piezoelectric Ceramics 2024.11
-
Synthesis and dielectric property of a novel titanite-type oxide PbTiGeO5 International conference
Zerui Li, Taro Kuwano, Shintaro Yasui, Hiroki Taniguchi, Hiroko Yokota
The Fourteenth International Conference on the Science and Technology for Advanced Ceramics 2024.10
-
Structural and dielectric properties of titanite-type oxide Sr(Ti1-xSnx)GeO5
Misaki Uemura, Taro Kuwano, Hiroki Taniguchi, Hiroko Yokota
2024.9
-
Synthesis of PbTiGeO5 titanite at low temperature International conference
Zerui Li, Taro Kuwano, Yokota Hiroko
The 14th Japan-Korea Conference on Ferroelectrics 2024.9
-
Dopant distribution in rutile-type TiO2 doped with aliovalent cations Invited International conference
Taro Kuwano
The 16th Japan-China Symposium on Ferroelectric Materials and Their Applications 2024.7
-
Synthesis of titanite-type Na(Nb,Ta)GeO5 solid solutions and investigation of their antiferroelectricity
Taro Kuwano, Toshiya Uohashi, Manabu Hagiwara, Akitoshi Nakano, Kazuhiko Deguchi, Hiroki Taniguchi
2024.6
-
Synthesis and antiferroelectricity of titanite-type oxide Na(Nb,Ta)GeO5
T. Kuwano, A. Nakano, K. Deguchi, H. Taniguchi
2024.3
-
Novel titanite-type oxide SrZrGeO5 and its solid solutions
Taro Kuwano, Akitoshi Nakano, Kazuhiko Deguchi, Hiroki Taniguchi
2024.3
-
Interface Structure and Carrier Transport Behavior between Cu Electrode and ZnSnP2 Absorber International conference
Taro Kuwano, Shigeru Nakatsuka, Yoshitaro Nose
International Symposium on Solar Energy Materials 2019.1
-
Mo/SLG界面およびMo薄膜におけるNaの挙動
桑野太郎, 今宿晋, 野瀬嘉太郎
第78回応用物理学会秋季学術講演会 2017.9
-
Effect of Interfacial Compounds between Back Electrode and Absorber on Performance of ZnSnP2 Solar Cells
Taro Kuwano, Sigeru Nakatsuka, Yoshitaro Nose
27th International Photovoltaic Science and Engineering Conference (PVSEC-27) 2017.11
-
SLGから拡散したMo薄膜中のNaの分布および化学状態
桑野太郎, 今宿晋, 野瀬嘉太郎
第65回応用物理学会春季学術講演会 2018.3
-
Impact of structure on carrier transport behavior at the interface between electrode and ZnSnP2 absorber
Taro Kuwano, Sigeru Nakatsuka, Yoshitaro Nose
2018 IEEE 7th World Conference on Photovoltaic Energy Conversion (WCPEC) (A Joint Conference of 45th IEEE PVSC, 28th PVSEC & 34th EU PVSEC) 2018.6
-
ZnSnP2吸収層とCu裏面電極との接合の界面構造とキャリア輸送
桑野太郎, 勝部涼司, 野瀬嘉太郎
第79回応用物理学会秋季学術講演会 2018.9
-
Improvement of Ohmic Behavior of Back Contact in ZnSnP2 Solar Cells by Inserting Cu3P International conference
Taro Kuwano, Ryoji Katsube, Yoshitaro Nose
46th IEEE Photovoltaic Specialists Conference (PVSC-46) 2019.6
-
ZnSnP2太陽電池の裏面電極構造
桑野太郎, 勝部涼司, 野瀬嘉太郎
第16回「次世代の太陽光発電システム」シンポジウム 2019.7
-
ZnSnP2吸収層/Cu電極界面へのCu3Pの挿入による太陽電池の直列抵抗低減と変換効率向上
桑野太郎, 勝部涼司, 野瀬嘉太郎
第80回応用物理学会秋季学術講演会 2019.9
-
PLおよびDLTS 測定によるZnSnP2バルク結晶の欠陥評価 International coauthorship
桑野太郎, 勝部涼司, Steve Johnston, Adele C. Tamboli, 野瀬嘉太郎
第81回応用物理学会秋季学術講演会 2020.9
-
Photoluminescence and Deep Transient Spectroscopy for ZnSnP2 Bulk Crystals International coauthorship International conference
Taro Kuwano, Ryoji Katsube, Steve Johnston, Adele C. Tamboli, Yoshitaro Nose
30th International Photovoltaic Science and Engineering Conference (PVSEC-30) 2020.11
-
ZnSnP2のMBE成長における基板温度の影響
桑野太郎, 野瀬嘉太郎
第82回応用物理学会秋季学術講演会 2021.9
-
Impact of substrate temperature on bandgap in ZnSnP2 thin films by MBE International conference
Taro Kuwano, Yoshitaro Nose
31st International Photovoltaic Science and Engineering Conference (PVSEC-31) 2021.12
-
異価数元素共置換によるルチル型TiO2の誘電特性制御
桑野太郎, 橋本友次郎, 出口和彦, 谷口博基
日本物理学会2022秋季大会 2022.9
-
チタン石型酸化物における新規反強誘電体の探索
魚橋毅也, 桑野太郎, 出口和彦, 谷口博基
セラミックス協会2023年年会 2023.3
-
異価数元素置換したルチル型TiO2 におけるMaxwell-Wagner 効果
桑野太郎, 橋本友次郎, 出口和彦, 谷口博基
セラミックス協会2023年年会 2023.3
-
チタン石型酸化物CaTi(Si1-xGex)O5の分極特性
渡邉匠海, 桑野太郎, 中埜彰俊, 横田紘子, 佐藤幸生, 出口和彦, 谷口博基
日本物理学会2023年春季大会 2023.3
-
異価数元素の固溶によるルチル型TiO2の誘電特性制御
桑野太郎, 橋本友次郎, 出口和彦, 谷口博基
学術変革領域研究(A) 「超秩序構造科学」 第5回成果報告会 2023.3
-
Insulation of Aliovalent-doped Rutile-type TiO2 International conference
Taro Kuwano, Yujiro Hashimoto, Kazuhiko Deguchi, Hiroki Taniguchi
788. WE-Heraeus-Seminar "Beyond Imperfections: New Structure-Property Relationships in Ceramics and Glasses" 2023.5
Awards
-
第44回電子材料研究討論会最優秀発表賞
2024.11 日本セラミックス協会電子材料部会 新規チタン石型酸化物PbTiGeO5の誘電特性と固溶体の作製
桑野太郎
-
第46回（2019年春季）応用物理学会講演奨励賞
2019.5 公益社団法人 応用物理学会 ZnSnP2吸収層/Cu電極界面へのCu3P層の導入による直列抵抗の低減
Research Projects
-
反強誘電体チタン石型酸化物をモデルとした分極一次元鎖の強的秩序制御
Grant number：24K17499 2024.4 - 2026.3
日本学術振興会 科学研究費助成事業 若手研究
桑野 太郎
Grant amount：\4680000 （ Direct Cost: \3600000 、 Indirect Cost：\1080000 ）
-
異価数元素共置換によるルチル型TiO2のハイエントロピー化と多機能性複合欠陥の埋め込み
Grant number：0351155-A 2023.4 - 2024.3
池谷科学技術振興財団 単年度研究助成
桑野太郎
Authorship：Principal investigator
-
極薄フラックスを利用したカルコパイライト型リン化物薄膜のＭＢＥ成長
Grant number：21J12760 2021.4 - 2023.3
日本学術振興会 科学研究費助成事業 特別研究員奨励費
桑野 太郎
Grant amount：\1500000 （ Direct Cost: \1500000 ）
本課題で対象にしたカルコパイライト型無機リン化物半導体ZnSnP2のバンドギャップは、カチオン副格子上のZn/Snアンチサイト欠陥濃度の低下によって、計算では0.7から1.7 eV, 実験的には1.2から1.6 eVまで変化することが報告されている。従って、薄膜太陽電池への応用に向けては、この欠陥の濃度制御が可能な成膜方法が必要である。溶液成長法でバルク結晶を育成する際には、冷却速度によってZn/Snアンチサイト欠陥濃度が制御される。これを分子線エピタキシー（MBE）に応用し、極薄のSn液相からZnSnP2薄膜を析出させられないかと考えたのが、本課題の端緒である。本年度にはMBEにおける成膜温度の影響を調査した。その結果、成膜温度231～317℃の範囲において、Zn/Sn組成比が化学両論比と異なり、Zn/Snアンチサイト欠陥濃度が著しく高いZnSnP2が得られることが分かった。本研究ではまた、粉末試料についてZn/Sn欠陥濃度とラマンスペクトルの相関を調査した。その結果、この欠陥が減少することで、ZnSnP2の特定の振動モードによるラマン散乱の強度が顕著に増大することが分かった。このとき、Zn/Snアンチサイト欠陥濃度、すなわち長範囲規則度とラマン散乱強度との相関が、リンの平均原子位置を媒介として説明されることも明らかとなった。Zn/Snアンチサイト欠陥濃度は従来、X線回折によって評価されてきたが、本研究からラマン分光法による評価も可能であることが提示された。