2025/12/17 更新

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クワノ タロウ
桑野 太郎
KUWANO TARO
所属
物質理工学院 助教
職名
助教
外部リンク

学位

  • 博士(工学) ( 2022年3月   京都大学 )

研究キーワード

  • 半導体、誘電体、リン化物、酸化物、チタン石、反強誘電体、絶縁破壊

研究分野

  • ナノテク・材料 / 無機材料、物性  / 半導体、誘電体、リン化物、酸化物

学歴

  • 京都大学   大学院工学研究科   材料工学専攻

    2019年4月 - 2022年3月

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    国名: 日本国

    備考: 博士後期課程

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  • 京都大学   大学院工学研究科   材料工学専攻

    2017年4月 - 2019年3月

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    国名: 日本国

    備考: 修士課程

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  • 京都大学   工学部   物理工学科

    2013年4月 - 2017年3月

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    国名: 日本国

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経歴

  • 東京科学大学   物質理工学院材料系   助教

    2024年10月 - 現在

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    国名:日本国

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  • 東京工業大学   物質理工学院材料系   助教

    2024年4月 - 2024年9月

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    国名:日本国

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  • 名古屋大学   大学院理学研究科 理学専攻   特任助教

    2022年4月 - 2024年3月

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    国名:日本国

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  • 学振特別研究員(DC2)

    2021年4月 - 2022年3月

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    国名:日本国

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  • 国立再生可能エネルギー研究所   客員研究員

    2019年11月 - 2020年3月

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    国名:アメリカ合衆国

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所属学協会

  • 日本セラミックス協会

    2023年1月 - 現在

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  • 日本物理学会

    2022年6月 - 現在

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  • 応用物理学会

    2017年4月 - 2022年3月

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委員歴

  • 日本物理学会   領域10運営委員(誘電体分科)  

    2024年10月 - 2025年9月   

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    団体区分:学協会

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論文

  • 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年12月

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1016/j.ceramint.2025.11.056

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  • Phase variety of titanite-type solid solutions (Ca, Pb)TiGeO5: paraelectric and antiferroelectric states in monoclinic and triclinic lattices 査読 国際誌

    Zerui Li, Taro Kuwano, Hiroko Yokota, Shintaro Yasui, Manabu Hagiwara, Toshiya Uohashi, Akitoshi Nakano, Hiroki Taniguchi

    Japanese Journal of Applied Physics   2025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: 10.35848/1347-4065/adf2b4

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  • Titanite-type solid solutions (Ca,Pb)TiGeO5: A competition between triclinic and antiferroelectric distortions 査読 国際誌

    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年7月

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    担当区分:責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Ceramic Society of Japan  

    DOI: 10.2109/jcersj2.25007

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  • Improving the dielectric temperature stability of Bi2SiO5-based ceramics through the spontaneous formation of paraelectric–ferroelectric nanocomposite structures 査読 国際誌

    Yoji Yasumoto, Taro Kuwano, Hiroki Taniguchi, Shinobu Fujihara, Manabu Hagiwara

    Dalton Transactions   2025年

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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/D5DT01380A

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  • High dielectric breakdown strength of antipolar CaTiGeO5 ceramics sintered at optimized temperature 査読 国際誌

    Manabu Hagiwara, Taro Kuwano, Hiroki Taniguchi, Shinobu Fujihara

    Ceramics International   50 ( 18 )   34197 - 34204   2024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)   出版者・発行元:Elsevier BV  

    DOI: 10.1016/j.ceramint.2024.06.239

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  • Effect of Al–Nb codoping on dielectric properties and breakdown strength of rutile TiO2 ceramics 査読 国際誌

    Mitsuha Kawasaki, Taro Kuwano, Hiroki Taniguchi, Shinobu Fujihara, Manabu Hagiwara

    Journal of the Ceramic Society of Japan   132 ( 7 )   304 - 311   2024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)   出版者・発行元:Ceramic Society of Japan  

    DOI: 10.2109/jcersj2.23212

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  • Unconventional Polarization Response in Titanite-Type Oxides due to Hashed Antiferroelectric Domains 査読 国際誌

    Hiroki Taniguchi, Takumi Watanabe, Taro Kuwano, Akitoshi Nakano, Yukio Sato, Manabu Hagiwara, Hiroko Yokota, Kazuhiko Deguchi

    ACS Nano   2024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)   出版者・発行元:American Chemical Society (ACS)  

    DOI: 10.1021/acsnano.4c02168

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  • Antiferroelectricity of titanite-type oxide SrTiGeO5 and its potential for power electronics applications 査読 国際誌

    Toshiya Uohashi, Taro Kuwano, Manabu Hagiwara, Kenji Natori, Kazuhiko Deguchi, Hiroki Taniguchi

    Applied Physics Letters   124 ( 18 )   2024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:AIP Publishing  

    Antiferroelectric materials have recently received renewed attention due to the increased demand for energy-storage ceramics and power electronics applications. This study demonstrates antiferroelectricity in a titanite-type oxide, SrTiGeO5, through direct observation of a double D-E hysteresis loop by polarization measurements. Temperature dependence of dielectric permittivity shows a cusp around 550 K, indicating a relatively high antiferroelectric phase transition temperature for SrTiGeO5. It is suggested that an electric-field-induced rise of permittivity in SrTiGeO5 has the potential for application in protective circuits of power electronics devices. The present study paves the way for the development of innovative antiferroelectric applications.

    DOI: 10.1063/5.0204239

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  • Re-estimation of Maxwell-Wagner relaxation for novel absorbers via (Ta+Ga)-doped rutile-type TiO2 ceramics with various valence proportions and sintering temperatures 査読 国際誌

    Taro Kuwano, Yujiro Hashimoto, Kazuhiko Deguchi, Hiroki Taniguchi

    Journal of Alloys and Compounds   966   171624 - 171624   2023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)   出版者・発行元:Elsevier BV  

    DOI: 10.1016/j.jallcom.2023.171624

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  • Temperature-Stable Linear Dielectric Response of Low-Temperature Sintered La-Doped Bi2SiO5 Ceramics 査読 国際誌

    Yoji Yasumoto, Taro Kuwano, Hiroki Taniguchi, Shinobu Fujihara, Manabu Hagiwara

    ACS Applied Electronic Materials   2023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)   出版者・発行元:American Chemical Society (ACS)  

    DOI: 10.1021/acsaelm.3c00586

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  • Controlling dielectric properties of Nb + X (X = Al, Ga, In) co-doped and Nb-doped rutile-type TiO2 single crystals 査読 国際誌

    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年

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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:Royal Society of Chemistry (RSC)  

    Dielectric properties of Nb-doped TiO2 single crystals measured before and after the special post-annealing with Ga2O3 embedding powder, shedding light on local structure engineering for permittivity boosting in dielectric materials.

    DOI: 10.1039/d2tc03914a

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  • Deep level transient spectroscopy and photoluminescence studies of hole and electron traps in ZnSnP2 bulk crystals 査読 国際共著 国際誌

    Taro Kuwano, Ryoji Katsube, Steve Johnston, Adele C. Tamboli, Yoshitaro Nose

    Japanese Journal of Applied Physics   61 ( 2 )   020905 - 020905   2022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: 10.35848/1347-4065/ac468a

    Web of Science

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  • Performance enhancement of ZnSnP2 solar cells by a Cu3P back buffer layer 査読 国際誌

    Taro Kuwano, Ryoji Katsube, Kenji Kazumi, Yoshitaro Nose

    SOLAR ENERGY MATERIALS AND SOLAR CELLS   221   2021年3月

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

    DOI: 10.1016/j.solmat.2020.110891

    Web of Science

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  • Improvement of Ohmic Behavior of Back Contact in ZnSnP2 Solar Cells by Inserting Cu3P 査読 国際誌

    Taro Kuwano, Ryoji Katsube, Yoshitaro Nose

    2019 IEEE 46TH PHOTOVOLTAIC SPECIALISTS CONFERENCE (PVSC)   3007 - 3009   2019年

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

    Web of Science

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  • Impact of structure on carrier transport behavior at the interface between electrode and ZnSnP2 absorber 査読 国際誌

    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年

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

    Web of Science

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MISC

講演・口頭発表等

  • 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年6月 

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    開催年月日: 2025年6月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    国名:日本国  

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  • Al系チタン石型酸化物CaTaAlO5の固相反応におけるAl原料粉の役割

    遠藤一成, 桑野太郎, 横田紘子, 安井伸太郎, 萩原学, 谷口博基

    日本セラミックス協会2025年年会  2025年3月 

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    開催年月日: 2025年3月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • チタン石型固溶体(Ca,Pb)TiGeO5の低温における誘電特性

    李澤瑞, 桑野太郎, 横田紘子, 安井伸太郎, 萩原学, 魚橋毅也, 中埜彰俊, 谷口博基

    日本セラミックス協会2025年年会  2025年3月 

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    開催年月日: 2025年3月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    国名:日本国  

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  • 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年11月 

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    開催年月日: 2024年11月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • Synthesis and Dielectric Properties of Lead-including Titanite-type Oxide PbTiGeO5 国際会議

    Zerui Li, Taro Kuwano, Shintaro Yasui, Hiroki Taniguchi, Hiroko Yokota

    2024 US-Japan Seminar on Dielectric and Piezoelectric Ceramics  2024年11月 

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    開催年月日: 2024年11月

    記述言語:英語   会議種別:ポスター発表  

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  • Synthesis and dielectric property of a novel titanite-type oxide PbTiGeO5 国際会議

    Zerui Li, Taro Kuwano, Shintaro Yasui, Hiroki Taniguchi, Hiroko Yokota

    The Fourteenth International Conference on the Science and Technology for Advanced Ceramics  2024年10月 

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    開催年月日: 2024年10月

    会議種別:口頭発表(一般)  

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  • チタン石型酸化物Sr(Ti1-xSnx)GeO5の構造および誘電特性評価

    植村美咲, 桑野太郎, 谷口博基, 横田紘子

    日本物理学会第79回年次大会  2024年9月 

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    開催年月日: 2024年9月

    記述言語:日本語   会議種別:ポスター発表  

    国名:日本国  

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  • Synthesis of PbTiGeO5 titanite at low temperature 国際会議

    Zerui Li, Taro Kuwano, Yokota Hiroko

    The 14th Japan-Korea Conference on Ferroelectrics  2024年9月 

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    開催年月日: 2024年8月 - 2024年9月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • Dopant distribution in rutile-type TiO2 doped with aliovalent cations 招待 国際会議

    Taro Kuwano

    The 16th Japan-China Symposium on Ferroelectric Materials and Their Applications  2024年7月 

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    開催年月日: 2024年7月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

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  • チタン石型酸化物Na(Nb,Ta)GeO5 の固溶体作成と反強誘電性の評価

    桑野太郎, 魚橋毅也, 萩原学, 中埜彰俊, 出口和彦, 谷口 博基

    第41回強誘電体会議  2024年6月 

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    開催年月日: 2024年6月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    国名:日本国  

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  • チタン石型酸化物Na(Nb,Ta)GeO5固溶体の合成と反強誘電性

    桑野太郎, 中埜彰俊, 出口和彦, 谷口博基

    日本物理学会2024年春季大会  2024年3月 

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    開催年月日: 2024年3月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    国名:日本国  

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  • 新規チタン石型酸化物SrZrGeO5とその固溶体

    桑野太郎, 中埜彰俊, 出口和彦, 谷口博基

    日本セラミックス協会2024年年会  2024年3月 

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    開催年月日: 2024年3月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    国名:日本国  

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  • Interface Structure and Carrier Transport Behavior between Cu Electrode and ZnSnP2 Absorber 国際会議

    Taro Kuwano, Shigeru Nakatsuka, Yoshitaro Nose

    International Symposium on Solar Energy Materials  2019年1月 

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    開催年月日: 2019年1月

    記述言語:英語   会議種別:ポスター発表  

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  • 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年9月 

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    記述言語:日本語   会議種別:ポスター発表  

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  • 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年11月 

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    記述言語:英語   会議種別:ポスター発表  

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  • 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年3月 

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    記述言語:日本語   会議種別:ポスター発表  

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  • 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年6月 

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    記述言語:英語   会議種別:ポスター発表  

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  • 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年9月 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • Improvement of Ohmic Behavior of Back Contact in ZnSnP2 Solar Cells by Inserting Cu3P 国際会議

    Taro Kuwano, Ryoji Katsube, Yoshitaro Nose

    46th IEEE Photovoltaic Specialists Conference (PVSC-46)  2019年6月 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    国名:アメリカ合衆国  

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  • 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年7月 

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    記述言語:日本語   会議種別:ポスター発表  

    国名:日本国  

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  • 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年9月 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    国名:日本国  

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  • PLおよびDLTS 測定によるZnSnP2バルク結晶の欠陥評価 国際共著

    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年9月 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    国名:日本国  

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  • Photoluminescence and Deep Transient Spectroscopy for ZnSnP2 Bulk Crystals 国際共著 国際会議

    Taro Kuwano, Ryoji Katsube, Steve Johnston, Adele C. Tamboli, Yoshitaro Nose

    30th International Photovoltaic Science and Engineering Conference (PVSEC-30)  2020年11月 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 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年9月 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    国名:日本国  

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  • Impact of substrate temperature on bandgap in ZnSnP2 thin films by MBE 国際会議

    Taro Kuwano, Yoshitaro Nose

    31st International Photovoltaic Science and Engineering Conference (PVSEC-31)  2021年12月 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    国名:日本国  

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  • 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年9月 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    国名:日本国  

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  • 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年3月 

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    記述言語:日本語   会議種別:ポスター発表  

    国名:日本国  

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  • 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年3月 

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    記述言語:日本語   会議種別:ポスター発表  

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  • 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年3月 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 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年3月 

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    記述言語:日本語   会議種別:ポスター発表  

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  • Insulation of Aliovalent-doped Rutile-type TiO2 国際会議

    Taro Kuwano, Yujiro Hashimoto, Kazuhiko Deguchi, Hiroki Taniguchi

    788. WE-Heraeus-Seminar "Beyond Imperfections: New Structure-Property Relationships in Ceramics and Glasses"  2023年5月 

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    記述言語:英語   会議種別:公開講演,セミナー,チュートリアル,講習,講義等  

    国名:日本国  

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受賞

  • 第44回電子材料研究討論会最優秀発表賞

    2024年11月   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

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    受賞区分:国内学会・会議・シンポジウム等の賞  受賞国:日本国

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  • 第46回(2019年春季)応用物理学会講演奨励賞

    2019年5月   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

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    受賞区分:国内学会・会議・シンポジウム等の賞  受賞国:日本国

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共同研究・競争的資金等の研究課題

  • 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

    研究課題/領域番号:24K17499  2024年4月 - 2026年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  若手研究

    桑野 太郎

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    配分額:4680000円 ( 直接経費:3600000円 、 間接経費:1080000円 )

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  • 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

    研究課題/領域番号:0351155-A  2023年4月 - 2024年3月

    池谷科学技術振興財団  単年度研究助成 

    桑野太郎

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    担当区分:研究代表者 

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  • 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

    研究課題/領域番号:21J12760  2021年4月 - 2023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

    桑野 太郎

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    配分額:1500000円 ( 直接経費:1500000円 )

    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。

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