研究者業績

部家 彰

ヘヤ アキラ  (Akira Heya)

基本情報

所属
兵庫県立大学 大学院 工学研究科 材料・放射光工学専攻 准教授
学位
材料科学(北陸先端科学技術大学院大学)

J-GLOBAL ID
200901019380365490
researchmap会員ID
5000006324

外部リンク

委員歴

 5

論文

 137
  • Naoto MATSUO, Akira HEYA, Kazushige YAMANA, Koji SUMITOMO, Tetsuo TABEI
    IEICE Transactions on Electronics E107.C(3) 76-79 2024年3月1日  査読有り
  • Akira Heya, Akinori Fujibuchi, Masahiro Hirata, Yoshiaki Matsuo, Junichi Inamoto, Kazuhiro KANDA, Koji Sumitomo
    Japanese Journal of Applied Physics 2023年11月16日  査読有り
    <jats:title>Abstract</jats:title> <jats:p>The effects of soft X-ray irradiation and atomic hydrogen annealing (AHA) on the reduction of graphene oxide (GO) to obtain graphene were investigated. To clarify the interaction between soft X-rays and GO, soft X-rays of 300 eV and 550 eV were used for C 1s and O 1s inner-shell electron excitation, respectively at the NewSUBARU synchrotron radiation facility. Low-temperature reduction of the GO film was achieved by using soft X-ray at temperatures below 150 °C at 300 eV, and 60 °C at 550 eV. O-related peaks in X-ray photoelectron spectroscopy, such as the C–O–C peak, were smaller at 550 eV than those at 300 eV. This result indicates that excitation of the core–shell electrons of O enhances the reduction of GO. Soft X-rays preferentially break C–C and C–O bonds at 300 and 550 eV, respectively.</jats:p>
  • Akira Heya, Hideo Otsuka, Koji Sumitomo
    Journal of Photopolymer Science and Technology 36(4) 253-259 2023年6月15日  査読有り招待有り筆頭著者
  • Akira Heya, Koji Sumitomo
    Journal of Photopolymer Science and Technology 35(4) 351-357 2022年12月16日  査読有り
  • Akira HEYA, Akinori Fujibuchi, Masahiro Hirata, Kazuhiro KANDA, Yoshiaki Matsuo, Junichi INAMOTO, Koji Sumitomo
    Japanese Journal of Applied Physics 62(SC) SC1028-SC1028 2022年12月16日  査読有り
    <jats:title>Abstract</jats:title> <jats:p>The reduction of graphene oxide (GO) through atomic hydrogen annealing (AHA) and soft X-ray irradiation is investigated using microwell substrates with μm-sized holes with and without Ni underlayers. The GO film is reduced through AHA at 170 °C and soft X-ray irradiation at 150 °C. In contrast, some GO films are not only reduced but also amorphized through soft X-ray irradiation. The effect of the Ni underlayer on GO reduction differs between AHA and soft X-ray irradiation. In AHA, the difference in GO reduction between SiO<jats:sub>2</jats:sub> and Ni underlayer was originated from the atomic hydrogen density on sample surface. On the other hand, in soft X-ray irradiation, the difference in GO reduction between SiO<jats:sub>2</jats:sub> and the Ni underlayer originates from the excited electrons generated by soft X-ray irradiation. Reduction without damage is more likely to occur in the suspended GO than in the supported GO.</jats:p>

MISC

 69
  • 吉水寛人, 大嶋梓, 山口真澄, 部家彰, 住友弘二
    応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM) 70th 2023年  
  • 春山雄一, 森本大貴, 部家彰, 住友弘二, 豊田紀章, 伊藤省吾
    応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM) 70th 2023年  
  • 部家彰, 住友弘二, 新部正人
    マツダ財団研究報告書(科学技術振興関係) 35 2023年  
  • 岡田響, 森川直人, 森川直人, 部家彰, 井上尚三
    精密工学会大会学術講演会講演論文集 2023 2023年  
  • 部家彰, 住友弘二
    電子情報通信学会技術研究報告(Web) 123(237(OME2023 43-50)) 2023年  
  • 松本大希, 大嶋梓, 山口真澄, 部家彰, 住友弘二
    応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM) 84th 2023年  
  • 家根弘夢, 山本颯, 部家彰, 住友弘二
    応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM) 84th 2023年  
  • 山村和矢, 部家彰, 住友弘二
    応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM) 84th 2023年  
  • 吉馴悠人, 吉水寛人, 乾徳夫, 大嶋梓, 山口真澄, 部家彰, 住友弘二
    応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM) 70th 2023年  
  • 吉水寛人, 大嶋梓, 山口真澄, 部家彰, 住友弘二
    応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM) 83rd 2022年  
  • 春山雄一, 森本大貴, 部家彰, 住友弘二, 豊田紀章, 伊藤省吾
    応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM) 83rd 2022年  
  • 門林大矢, 大嶋梓, 山口真澄, 部家彰, 住友弘二
    応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM) 83rd 2022年  
  • 春山雄一, 森本大貴, 部家彰, 住友弘二, 伊藤省吾, 横田久美子, 田川雅人
    日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム(Web) 35th 2022年  
  • 門林大矢, 橋野開, 大嶋梓, 山口真澄, 部家彰, 住友弘二
    応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM) 82nd 2021年  
  • 土井響, 吉水寛人, 乾徳夫, 樫村吉晃, 大嶋梓, 山口真澄, 部家彰, 住友弘二
    電気学会研究会資料(Web) (OQD-21-065-071) 2021年  
  • 春山雄一, 部家彰, 住友弘二, 伊藤省吾
    日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム(Web) 34th 2021年  
  • 部家彰, 山田良貴, 山崎良, 神田一浩, 住友弘二
    応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM) 68th 2021年  
  • 吉田一輝, 松尾直人, 住友弘二, 部家彰, 山名一成, 原田哲男, 渡邊健夫, 田部井哲夫
    生体医歯工学共同研究拠点成果報告書 2020 2021年  
  • 新部正人, 部家彰, 赤坂大樹, 神田一浩
    応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM) 81st 2020年  
  • 住友弘二, 安原杏実, 部家彰
    応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM) 81st 2020年  
  • 吉田一輝, 松尾直人, 住友弘二, 部家彰, 山名一成, 原田哲男, 渡邊健夫
    日本表面真空学会学術講演会要旨集(Web) 2020 2020年  
  • 部家彰, 新部正人, 原田哲男, 赤坂大樹, 神田一浩, 渡邊健夫, 住友弘二
    応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM) 81st 2020年  
  • 部家彰, 山崎良, 神田一浩, 住友弘二
    応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM) 81st 2020年  
  • 中野響, 松尾直人, 部家彰, 山名一成, 高田忠雄, 盛谷浩右, 乾徳夫, 佐藤佑, 佐藤旦, 横山新
    応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM) 79th 2018年  
  • 中野響, 松尾直人, 部家彰, 山名一成, 高田忠雄, 盛谷浩右, 乾徳夫, 佐藤佑, 佐藤旦, 横山新
    電子情報通信学会技術研究報告 118(379(EID2018 4-7)) 2018年  
  • 佐藤佑, 乾徳夫, 盛谷浩右, 住友弘二, 松尾直人, 部家彰, 山名一成, 高田忠雄, 中野響, 佐藤亘, 横山新
    日本表面真空学会学術講演会講演要旨集 2018 2018年  
  • 新部正人, 原田哲男, 部家彰, 渡邊健夫, 松尾直人
    日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム(Web) 31st 2018年  
  • 吉岡尚輝, 秋田佳輝, 部家彰, 松尾直人, 小濱和之, 伊藤和博
    (一社)電子情報通信学会信学技報 117(373) 77-80 2017年12月  
  • 新部正人, 原田哲男, 部家彰, 渡邊健夫, 松尾直人
    応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM) 78th 2017年  
  • 松尾 直人, 吉岡 尚輝, 部家 彰, 中村 祥章, 横森 岳彦, 吉岡 正樹
    電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報 116(355) 49-54 2016年12月12日  
  • 吉岡 尚輝, 部家 彰, 松尾 直人, 中村 祥章, 横森 岳彦, 吉岡 正樹
    電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報 116(354) 55-58 2016年12月12日  
  • 松尾 直人, 吉岡 尚輝, 部家 彰, 中村 祥章, 横森 岳彦, 吉岡 正樹
    電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報 116(354) 49-54 2016年12月12日  
  • 部家 彰, 松尾 直人
    電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報 116(355) 67-70 2016年12月12日  
  • 松尾 直人, 高田 忠雄, 部家 彰, 山名 一成, 佐藤 旦, 横山 新, 大村 泰久
    電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報 116(2) 17-22 2016年4月8日  
  • 平野 翔大, 部家 彰, 松尾 直人
    電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報 115(362) 23-26 2015年12月14日  
  • 大木 康平, 若宮 彰太, 小林 孝裕, 部家 彰, 松尾 直人
    電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報 114(360) 37-40 2014年12月12日  
    入射光により励起された正孔と電子の再結合によるエネルギー欠損の制御は重要な課題である。発電層の側壁をMISダイオードにより囲んだ電界効果型マイクロウォール太陽電池を提案する。シミュレーションにより変換効率はゲート電圧無印加の2.8倍になる。
  • 中村 昇平, 松尾 直人, 部家 彰, 山名 一成, 高田 忠雄, 福山 正隆, 横山 新
    電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報 114(360) 17-20 2014年12月12日  
    DNA(チャネル)/SiO_2/Si(ゲート)構造において,DNAのキャリアの振る舞いを調べた.シリコン基板を使って電極間に120nmのギャップを作り,DNAはギャップの間に作製した.dI_D/dV_Dは0.7Vで極値を示ており,この理由はDNA中のトラップとデトラップが関与していると考える.電子はグアニンにトラップされ,チャネル部における電圧によってデトラップが引き起こされる.p^+Siの場合多数キャリアのホールはDNAチャネル中の電子と再結合し,質量作用の法則により,トレイン電極からチャネルに注入される.
  • 部家 彰, 草壁 史, 平野 翔大, 松尾 直人, 神田 一浩
    電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報 114(360) 13-16 2014年12月12日  
    我々は10nm程度の極浅接合形成のため、アンジュレータ光源を用いた軟X線照射によるSi中B不純物の低温活性化について検討している。本研究では、B不純物源として極浅接合形成が期待できるBクラスタイオン(B_<10>H_<14>^+)を用いた。軟X線照射した試料のシート抵抗は、低温(〜500℃)にもかかわらず、熱処理よりもシート抵抗の低減が確認され、軟X線照射の効果が確認された。これは、軟X線照射による電子励起・クーロン斥力発生および局所格子振動の合成による原子移動効果により、B_<10>H_<14>^+注入時のSiダメージ層の結晶性回復とB原子のSi格子位置への置換(ノックオン効果)が生じたためと考えられる。また、B_<10>H_<14>^+注入はB^+注入に比べ、低抵抗化が可能であることが示された。
  • 草壁史, 平野翔大, 部家彰, 松尾直人, 神田一浩, 望月孝晏, 宮本修治, 小濱和之, 伊藤和博
    (一社)電子情報通信学会信学技報 114(360) 99-102 2014年12月  
  • 河本 直哉, 只友 一行, 部家 彰, 松尾 直人
    電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報 114(2) 51-54 2014年4月10日  
    レーザ照射による多結晶シリコン薄膜はガラス基板上のみならず、ポリマー基板上においても魅力的である。我々はプロセス温度を低下するため、可視レーザ光誘起横方向成長法を提案している。紫外光レーザの前、もしくは後に可視レーザを照射する。可視レーザ光を照射することで固相による結晶成長において重要な役割を果たす結晶粒界のみを選択的に加熱することにより、横方向成長は促進される。
  • 部家 彰, 草壁 史, 丸山 裕樹, 松尾 直人, 神田 一浩, 野口 隆
    電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報 113(351) 67-72 2013年12月13日  
    10nm程度の極浅接合形成のため、アンジュレータ光源を用いた軟X線照射によるSi中B不純物の低温活性ィヒについて検討した。軟X線照射によるシート抵抗の低減効果は、熱処理と比べて400℃以下の低温領域で顕著になり、アレニウスプロットから見積もった活性化エネルギーは軟X線照射と熱処理でそれぞれ、0.06eV、0.18eVであった。照射光子エネルギーがSi2pのエネルギー準位に近づくと、活性化が促進された。また、活性化率6.2×10^<-3>と低いが、100℃程度の低温処理でも、軟X線の効果により、活性化が促進された。さらに、Cu製冷却ホルダを用いて35℃で軟X線照射した場合、わずかにシート抵抗は減少した。以上のことからSi中のBの活性化は (1)Si2p準位の電子励起によるイオン化、(2)それに伴うクーロン斥力の発生、(3)クーロン斥力発生・格子振動の局所合成によるSi原子の原子移動の促進、(4)Si結品性回復およびSi原子移動によるB原子のノックノン効果によるB原子のSi格子位置への移動のプロセスが考えられる。
  • 若宮 翔太, 小林 孝裕, 松尾 直人, 部家 彰
    電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報 113(351) 25-29 2013年12月13日  
    従来の太陽電池の発電層の両端にMOS構造を設置し,電圧を印加する事により光生成キャリアの再結合を抑止できる.本研究ではn/p構造,n/i/p構造の積層方向を受光面に対して平行にした電界効果型太陽電池において,キャリア再結合抑制効果による最適な構造を変換効率から検討する.この結果から,p/n構造における最適な構造は受光幅を500μm,ドープ濃度を1×10^<17>cm^<-3>とする構造であり,膜厚に関してはどの膜厚においてもゲート電圧印加による変換効率の改善効果を得ることができることが明らかとなった.また,p/i/n構造のほうがp/n構造よりも優れたセル特性を示すことが明らかとなった.
  • 松尾 直人, 部家 彰
    應用物理 82(5) 390-396 2013年5月10日  
  • 小林 孝裕, 松尾 直人, 部家 彰
    電子情報通信学会技術研究報告 : 信学技報 112(337) 101-105 2012年12月7日  
    太陽電池の変換効率を支配する要因の内分けの内、表面又はバルクにおけるキャリア再結合による損失は30%といわれている。我々は、このキャリア再結合による損失を改善するために従来の大量電池の発電層の両端にMOS構造を設置し、電圧を印加する事により太陽光により励起され、生成された電子と正孔を空間的に分離する事により再結合を抑制する事が出来ると考えた。本研究では上記の構造を持った新構造電界効果型太陽電池をコンピュータ上に作製し、その光発電をシミュレーションにより再現する事で発電層両端に設置されたMOS構造に電圧を印加する事により電子と正孔が空間的に分離できることを示し、従来の太陽電池に比べ高い発電効率を得ることが出来ることを示す。
  • 前野 尚子, 松尾 直人, 山名 一成, 部家 彰, 高田 忠雄
    電子情報通信学会技術研究報告 : 信学技報 112(337) 37-40 2012年12月7日  
    我々はSi基板を用いて100nm程度のギャップを持つ電極を作製し,電極間に固定されたDNAに電荷保持特性がある事を報告した.本研究では,DNAチャネル/SiO2/Si(ゲート)構造におけるキャリア挙動について調査し,以下のことが明らかになった.1) dID/dVD 特性が極値を示す事は,DNAにトラップされた電子がチャネル中電界によりデトラップされたことを示唆する.2) デトラップされる電子の数はリフレッシュ電圧の大きさ,又は,印加時間と密接に関係しており,電圧が大きい程,又,印加時間が長い程,デトラップ電子の数は多い.3) DNAのトラップ位置はグアニンの禁制帯内の価電子帯端に近い位置と考えられる.
  • 松尾 直人, 部家 彰, 望月 孝晏, 宮本 修治, 神田 一浩
    電子情報通信学会技術研究報告. SDM, シリコン材料・デバイス 112(18) 49-54 2012年4月20日  
    ガラス基板上に蒸着した非晶質Si,Ge,Si_xGe_<1-x>膜へ,NewSUBARU放射光施設の短尺アンジュレータ光源を用いた軟X線を照射して結晶化する新しい方法(軟X線照射法)を開発した。固相下における擬似核形成・粒成長の低温化を確認した.本方法の基本となる素過程は軟X線の光子エネルギーにより非晶質膜を構成する原子の内殻電子を局所的に励起させ,原子間のクーロン斥力により原子を移動させ,擬似結晶核を形成する事である.擬似結晶核の形成に対応して,粒成長の低温化をはかる事ができる.現状においてはSi,Ge,Si_xGe_<1-x>膜において,赤外線加熱による結晶化よりも約100℃低温において結晶化を実現している.
  • 松尾 直人, 部家 彰, 望月 孝晏, 宮本 修治, 神田 一浩
    電子情報通信学会技術研究報告. OME, 有機エレクトロニクス 112(19) 49-54 2012年4月20日  
    ガラス基板上に蒸着した非晶質Si,Ge,Si_xGe_<1-x>膜へ,NewSUBARU放射光施設の短尺アンジュレータ光源を用いた軟X線を照射して結晶化する新しい方法(軟X線照射法)を開発した。固相下における擬似核形成・粒成長の低温化を確認した.本方法の基本となる素過程は軟X線の光子エネルギーにより非晶質膜を構成する原子の内殻電子を局所的に励起させ,原子間のクーロン斥力により原子を移動させ,擬似結晶核を形成する事である.擬似結晶核の形成に対応して,粒成長の低温化をはかる事ができる.現状においてはSi,Ge,Si_xGe_<1-x>膜において,赤外線加熱による結晶化よりも約100℃低温において結晶化を実現している.
  • 髙城 祥吾, 松尾 直人, 山名 一成, 部家 彰, 高田 忠雄, 横山 新
    電子情報通信学会技術研究報告 : 信学技報 111(357) 83-85 2011年12月16日  
    SOI基板を用いて、100nmのギャップを持つソース/ドレイン電極間を繋ぐように形成したDNA分子の電荷保持特性を調査した.FET DNAのドレイン電流の増加は、I_d-V_d特性測定毎に観測された.私たちはこの現象の理由を次のように推測した。n+ドレイン電極から放出される正孔電流は、DNA分子内での電子のトラップにより増加する.しかしながら、すべてのフェルミエネルギーよりも大きな電子は、負のゲート電圧を印加することでDNA分子からデトラップされる.その結果、DNA FETのI_d-V_d特性が回復した.
  • 部家 彰, 野々村 勇希, 木野 翔太, 松尾 直人, 天野 壮, 宮本 修治, 神田 一浩, 望月 孝晏, 都甲 薫, 佐道 泰造, 宮尾 正信
    電子情報通信学会技術研究報告 : 信学技報 111(357) 71-76 2011年12月16日  
    結晶化が起こるには、結晶核形成と結晶粒成長の2つのプロセスを経る必要があるが、一般に結晶核形成には多くのエネルギーを必要とする。我々は軟X線照射により擬似的な結晶核を形成することで、半導体薄膜の低温結晶化を試みている。今回はa-Si膜とa-Ge膜の結晶化における軟X線照射の効果について検討した。Si膜とGe膜の結晶化温度は軟X線照射により680℃から580℃、500℃から420℃と低減した。この結晶化温度の低減は原子移動促進による擬似結晶核の形成によると考えられる。
  • 小林 孝裕, 松尾 直人, 栃尾 貴之, 大倉 健作, 大村 泰久, 横山 新, 部家 彰
    電子情報通信学会論文誌. C, エレクトロニクス = The transactions of the Institute of Electronics, Information and Communication Engineers. C 94(3) 79-87 2011年3月1日  
    1.7nmの窒化膜(SiN_x)を有するトンネリング誘電体TFT(Tunneling Dielectric Thin-Film Transistor:TDTFT)をボトムゲート構造で作製し,TDTFTと従来型TFT(Conv.TFT)のドレーン電流の温度依存性とその伝導機構について調査した.低温領域20〜300Kと高温領域293〜623Kにおける相互コンダクタンス(gm)の値をW/L=50μm/10μmのConv.TFTとTDTFTを用いI_d-V_g特性から算出した.20〜150Kの温度範囲においてTDTFTのドレーン電流はSiN_x膜による直接トンネリングが支配的となるが,150K以上の温度範囲においては見かけ上,熱活性化過程が支配的となる.一方,Conv.TFTは低温領域においてはチャネル領域のPoly-Siの浅い準位(〜0.01eV)を介した,高温領域においてはそれより深い準位(〜0.15eV)を介したプールフレンケル(Poole-Frenkel)機構が支配的である.

書籍等出版物

 8

講演・口頭発表等

 59

担当経験のある科目(授業)

 4

所属学協会

 2

共同研究・競争的資金等の研究課題

 21