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半導体・酸化物複合ナノワイヤによる光・電子・スピン工学の融合

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研究課題番号 KAKENHI-PROJECT-19H00855
研究種目 基盤研究(A)
研究分野
研究機関 北海道大学
愛媛大学
代表研究者 石川 史太郎
研究分担者 村山 明宏
研究分担者 長島 一樹
研究期間 開始年月日 2019/4/1
研究期間 終了年度 2022
研究ステータス 完了 (2022/4/1)
配分額(合計) 45,240,000 (直接経費 :34,800,000、間接経費 :10,440,000)
配分額(履歴) 2022年度:7,410,000 (直接経費 :5,700,000、間接経費 :1,710,000)
2021年度:12,090,000 (直接経費 :9,300,000、間接経費 :2,790,000)
2020年度:9,750,000 (直接経費 :7,500,000、間接経費 :2,250,000)
2019年度:15,990,000 (直接経費 :12,300,000、間接経費 :3,690,000)
キーワード 分子線エピタキシャル成長
ナノワイヤ
化合物半導体
酸化物
半導体
分子線エピタキシー
シリコン
量子構造

スピン

研究成果

[学会発表] GaAs/AlGaOxコア-シェルナノワイヤの自然酸化による剥離とシリンダ形成

橋本英季, 峰久恵輔, 中間海音, 谷川武瑠, 長島一樹, 柳田剛, 石川史太郎 2022

[雑誌論文] AlGaOx nanowires obtained by wet oxidation as a visible white phosphor under UV-LED illumination

Tanigawa Takeru、Tsutsumi Rikuo、Ishikawa Fumitaro 2022

[学会発表] Cylindrical membrane made of enrolled GaAs/AlGaOx core-shell nanowires through the strain deformation of shell oxides

Hidetoshi Hashimoto, Takeru Tanigawa, Keisuke Minehisa, Kaito Nakama, Kazuki Nagashima, Takeshi Yanagida, Fumitaro Ishikawa 2022

[学会発表] MBE法を用いた無加工2インチ Si 基板上 GaInNAs ナノワイヤ成長

峰久 恵輔, 橋本 英季, 中間 海音, 谷川 武瑠, 行宗 詳規, 石川 史太郎 2022

[学会発表] Molecular beam epitaxy of GaAs-related nanowires over 2-inch Si(111) substrate for large volume nanowires synthesis

Keisuke Minehisa, Hidetoshi Hashimoto, Kaito Nakama, Takeru Tanigawa, Kento Sakaguchi, Mitsuki Yukimune, Fumitaro Ishikawa 2022

[学会発表] MBE研究で続けてきたこと

石川史太郎 2022

[学会発表] GaAs/GaInNAs Core-Multishell Nanowires Arrays Emitting at 1.28 ?m on Patterned Silicon (111) Grown by Molecular Beam Epitaxy

K. Nakama, M. Yukimune, A. Higo, F. Ishikawa 2022

[学会発表] 2 inch Wafer Scale GaAs Nanowires Synthesis by Self-Catalyzed Molecular Beam Epitaxy

K. Minehisa, H. Hashimoto, K. Nakama, T. Tanigawa, K. Sakaguchi, M. Yukimune, F. Ishikawa 2022

[学会発表] GaAs/AlGaOxコア-シェルナノワイヤ埋込構造の成長と最外殻シェル層に起因する構造変形

橋本 英季, 峰久 恵輔, 中間 海音, 谷川 武瑠, 長島 一樹, 柳田 剛, 石川 史太郎 2022

[学会発表] 低温 MBE 成長 GaAsBi 層の光電評価

梅田皆友、今林弘殻、塩島謙次、梅西達哉、富永依里子、行宗詳規、石川史太郎、上田修 2022

[学会発表] Selective Area Molecular Beam Epitaxial Growth of GaAs/GaInNAs Core-Multishell Nanowires emitting at 1.2 μm on Silicon (111)

Kaito Nakama, Mitsuki Yukimune, Akio Higo, Fumitaro Ishikawa 2022

[学会発表] Internal Photoemission Characterization for Low-Temperature-Grown GaAsBi Layers

Hiroki Imabayashi, Minato Umeda, Kenji Shiojima, Tatsuya Umenishi, Yoriko Tominaga, Mitsuki Yukimune, Fumitaro Ishikawa, and Osamu Ueda 2022

[学会発表] (001)GaAs基板上のGaAs1-xBix薄膜の構造評価(1) 熱処理した低温成長GaAs1-xBix薄膜中の欠陥のTEM評価

上田修、池永訓昭、堀田行紘、高垣佑斗、西山文隆、行宗詳規、石川史太郎、富永依里子 2022

[学会発表] Strain Deformation of GaAs/AlGaOx Core-Shell Nanowires Making Cylindrical Microstructure

H. Hashimoto, T. Tanigawa, K. Minehisa, K. Nakama, K. Nagashima, T. Yanagida, F. Ishikawa 2022

[学会発表] パターン開口Si加工基板を用いたMBE 法によるGaAs 系ナノワイヤ成長条件最適化

峰久恵輔, 橋本英季, 中間海音, 谷川武瑠, 行宗詳規, 石川史太郎 2022

[学会発表] Dependence of optical signal response time on Bi content in low-temperature-grown GaAs1-xBix

S. Saito, T. Umenishi, M. Harada, Y. Kozai, Y. Tominaga, M. Yukimune, F. Ishikawa, O. Kojima 2022

[学会発表] (001)GaAs基板上のGaAs1-xBix薄膜の構造評価(2)固相成長したGaAs1-xBix薄膜中の欠陥のTEM評価

上田修、池永訓昭、堀田行紘、高垣佑斗、西山文隆、行宗詳規、石川史太郎、富永依里子 2022

[学会発表] Estimation of optimal conditions for semiconductor nanowires by MBE growth using machine learning

T. Hara, Y. Maeda, A. Kusaba, Y. Kangawa, F. Ishikawa, T. Okuyama 2022

[学会発表] 低温成長GaAs1-xBixのホッピング伝導機構の解析

原田南斗、梅西達哉、香西優作、富永依里子、行宗詳規、石川史太郎、梶川靖友 2022

[学会発表] 加工基板を用いた位置選択 MBE 法によるSi(111)GaAs上ナノワイヤ成長条件の検討

中間海音, 行宗詳規, 肥後昭男, 石川史太郎 2022

[学会発表] パターン開口Si加工基板を用いたMBE 法によるGaAs 系ナノワイヤ成長条件最適化

中間 海音, 行宗 詳規, 峰久 恵輔, 肥後 昭男, 石川 史太郎 2022

[学会発表] 白色蛍光体AlGaOxナノワイヤのラビング処理及びその特性評価

谷川 武瑠, 岡野 昂輝, 石川 史太郎 2022

[学会発表] AlGaOx Nanowires Phosphor Providing White Light Obtained by Wet Oxidation of AlGaAs

T. Tanigawa, R. Tsutsumi and F. Ishikawa 2021

[学会発表] Bandgap tailoring on demand in GaAs/GaAsN core/shell nanowires by post-growth hydrogenation

N. Gachter, E. Blundo, M. Yukimune, I. Zardo, F. Ishikawa, A. Polimeni, M. De Luca 2021

[学会発表] Molecular Beam Epitaxial Growth of GaAs/GaNAsBi/GaAs Core-Multishell Nanowires

Yuto Torigoe, Kohei Yoshikawa, Masahiro Okujima, Syota Mori, Mitsuki Yukimune, Robert D. Richards, Fumitaro Ishikawa 2021

[学会発表] GaAs/AlリッチAlGaAsコアーシェルナノワイヤの自然酸化後の構造特性

檀上 直斗, 坂口 健大, 石川 史太郎 2021

[学会発表] Nucleation mechanism of GaAs nanowires on Si(111) substrates by constituent Ga self-catalyzed molecular beam epitaxy

Ryo Murakami, Mitsuki Yukimune, Fumitaro Ishikawa 2021

[学会発表] 分子線エピタキシー法によるSi(111)基板上GaAsナノワイヤ成長における核形成段階の検討

村上 諒, 行宗 詳規, 石川 史太郎 2021

[学会発表] AlGaOx Nanowires Phosphor Obtained by Wet Oxidation of AlGaAs Providing a White Light Under UV-LED illumination

Takeru Tanigawa, Rikuo Tsutsumi, Fumitaro Ishikawa 2021

[学会発表] GaAs related core-multishell nanowires having GaNAsBi well grown by molecular beam epitaxy

Y. Torigoe, K. Yoshikawa, M. Okujima, S. Mori, M. Yukimune, and F. Ishikawa 2021

[学会発表] Molecular Beam Epitaxial Growth of GaNAsBi Nanowires emitting 1300 nm

Masahiro Okujima, Kohei Yoshikawa, Yuto Torigow, Syota Mori, Mitsuki Yukimune, Robert D. Richards, Fumitaro Ishikawa 2021

[学会発表] 水蒸気酸化で作製した白色蛍光体AlGaOxナノワイヤの発光効率の最適化

谷川 武瑠, 堤 陸郎, 石川 史太郎 2021

[学会発表] GaAs/GaNAsBi/GaAsコア-マルチシェルナノワイヤの分子線エピタキシャル成長

鳥越 友斗, 吉川 晃平, 奥嶋 正浩, 森 翔太, 行宗 詳規, 石川 史太郎 2021

[学会発表] Comparison of self-catalyzed molecular beam epitaxial growth of GaAs nanowires on 2-inch Si(001) and Si(111) wafers

N. Danjo, K. Sakaguchi, F. Ishikawa 2021

[学会発表] GaInNAs Nanowires Grown by Molecular Beam Epitaxy Showing Room Temperature Photoluminescence

Masahiro Okujima, Kohei Yoshikawa, Mitsuki Yukimune, Fumitaro Ishikawa 2021

[雑誌論文] Molecular beam epitaxial growth of GaAs/GaNAsBi core?multishell nanowires

Okujima Masahiro、Yoshikawa Kohei、Mori Shota、Yukimune Mitsuki、Richards Robert D.、Zhang Bin、Chen Weimin M.、Buyanova Irina A.、Ishikawa Fumitaro 2021

[学会発表] Molecular Beam Epitaxial Growth of GaNAsBi Nanowires

Kohei Yoshikawa, Masahiro Okujima, Syota Mori, Mitsuki Yukimune, Robert D. Richards, Fumitaro Ishikawa 2021

[学会発表] Defect engineering on demand in GaAsN nanowires by post-growth hydrogen irradiation

Nadine Gachter, Elena Blundo, Mitsuki Yukimune, Ilaria Zardo, Fumitaro Ishikawa, Antonio Polimeni, Marta De Luca 2021

[学会発表] Self-Catalyzed Molecular Beam Epitaxial Growth of GaAs nanowires on 2-inch Si(001) wafer

Naoto Danjo, Kenta Sakaguchi, Fumitaro Ishikawa 2021

[雑誌論文] Anomalously Strong Second‐Harmonic Generation in GaAs Nanowires via Crystal‐Structure Engineering

Zhang Bin、Stehr Jan E.、Chen Ping‐Ping、Wang Xingjun、Ishikawa Fumitaro、Chen Weimin M.、Buyanova Irina A. 2021

[雑誌論文] Effects of growth temperature and thermal annealing on optical quality of GaNAs nanowires emitting in the near-infrared spectral range

Jan Eric Stehr, Roman Balagula, Mattias Jansson, Mitsuki Yukimune, Ryo Fujiwara, Fumitaro Ishikawa, Weimin Chen, Irina A Buyanova 2020

[学会発表] Crystal structures of GaAs/GaNAs core-multishell nanowires

Takaya Mita, Ryo Fujiwara, Mitsuki Yukimune, Fumitaro Ishikawa 2019

[学会発表] X線回折によるGaAs系コア-マルチシェルナノワイヤの構造解析

美田 貴也, 藤原 亮, 行宗 詳規, 石川 史太郎 2019

[学会発表] Synthesis of GaAs/TiO2 composite nanowires

Tomoki Ohno, Mitsuki Yukimune, Ryo Fujiwara, Kazuki Nagashima, Takeshi Yanagida, Fumitaro Ishikawa 2019

[学会発表] Bi導入で引き起こされるGaAs/GaAsBiヘテロ構造ナノワイヤの構造変形

吉川 晃平, 松田 晃賢, 下村 哲, 石川 史太郎, 長島 一樹, 柳田 剛 2019

[学会発表] MBE による GaAs/GaAsNBi ヘテロ構造ナノワイヤ成長

森翔太, 行宗詳規, 藤原亮, 石川史太郎 2019

[学会発表] GaAs Nanowires on Si for its application to photoanodes

T. Ohno, M. Yukimune, R. Fujiwara,Y. Wang, Z. Mi, F. Ishikawa 2019

[学会発表] Growth of Dilute Nitride Core-Multishell Nanowires

Ryo Fujiwara, Mitsuki Yukimune, Fumitaro Ishikawa 2019

[学会発表] GaAsNBiナノワイヤの分子線エピタキシャル成長

森翔太, 行宗詳規, 藤原亮, 石川史太郎 2019

[学会発表] GaNAsナノワイヤの窒素導入量による結晶欠陥の変化

藤原 亮, 行宗 詳規, 石川 史太郎 2019

[学会発表] Outermost Native Oxide AlGaOx Shell for GaAs Related Core-Shell Nanowires

Naoki Tsuda, Fumitaro Ishikawa 2019

[学会発表] Photoanode measurement of GaAs nanowires grown on silicon substrates

T. Ohno, M. Yukimune, R. Fujiwara, Y. Wang, Z. Mi and F. Ishikawa 2019

[学会発表] GaAs/AlGaAs Core-Multishell Structure Covered by Native oxide AlGaOx

R. Tsutsumi, N. Tsuda, F.Ishikawa 2019

[学会発表] Dilute Nitride GaNAs Nanowires for Optoelectronics”Growth of GaAs/GaNAs/GaAs Core-Multishell Nanowires Lasing at 1micro-m

Mitsuki Yukimune, Ryo Fujiwara, Fumitaro Ishikawa, Shula Chen, Mattias Jansson, Weimin M. Chen, Irina A. Buyanova 2019

[学会発表] Polytypism transfer observed in GaAs/GaNAs core-shell nanowires

M. Yukimune, R. Fujiwara, T. Mita, F. Ishikawa 2019

[学会発表] Ga照射表面処理によるナノワイヤの成長方向制御

行宗 詳規, 藤原 亮, 美田 貴也, 石川 史太郎 2019

[学会発表] Growth of Dilute Nitride Core-Multishell Heterostructured Nanowires

M. Yukimune, R. Fujiwara, F. Ishikawa 2019

[学会発表] Bi localization in GaAs/GaAsBi/GaAs heterostructured nanowires

Teruyoshi Matsuda, Kosuke Yano, Satoshi Shimomura, Fumitaro Ishikawa 2019

[雑誌論文] 薄膜技術応用による化合物半導体ナノワイヤ新材料の開拓

石川史太郎 2019

[学会発表] Bi segregation in GaAs/GaAsBi/GaAs core-multishell nanowires

Teruyoshi Matsuda,Kosuke Yano, Satoshi Shimomura, Yumiko Shimizu, Fumitaro Ishikawa 2019

[学会発表] 分子線エピタキシャル成長GaAsナノワイヤへのTiO2コーティング

大野 智樹, 石川 史太郎, 長島 一樹, 柳田 剛 2019

[学会発表] Characteristics of GaAs/AlGaAs core-multishell structures having native oxide AlGaO Outermost shell

R. Tsutsumi, N. Tsuda, B. Zhang, W. M. Chen, I. A Buyanova, F. Ishikawa 2019

[学会発表] GaNAsBi heterostructure nanowires showing zincblende and wurtzite related x-ray diffraction peaks

S. Mori, M. Yukimune, R. Fujiwara and F. Ishikawa 2019

[雑誌論文] Controlling Bi Provoked Nanostructure Formation in GaAs/GaAsBi Core-Shell Nanowires

Teruyoshi Matsuda, Kyohei Takada, Kosuke Yano, Rikuo Tsutsumi, Kohei Yoshikawa, Satoshi Shimomura, Yumiko Shimizu, Kazuki Nagashima,Takeshi Yanagida, Fumitaro Ishikawa 2019

[学会発表] Characteristics of GaAs related multi-shell nanowires surrounded by native oxide AlGaOx layer

R. Tsutsumi, N. Tsuda and F. Ishikawa 2019

[学会発表] 最外殻に自然酸化膜 AlGaOx を持つ GaAs/AlGaAs コアマルチシェル型ナノワイヤの特性

堤 陸朗, 津田 眞, 石川 史太郎 2019

[学会発表] GaAs/GaAsBi Core-Multishell Nanowires Forming Quantum Confined Structure

Teruyuki Matsuda, Kosuke Yano, Satoshi Shimomura, Fumitaro Ishikawa 2019

[学会発表] Growth of GaAs/GaNAs/GaAs Core-Multishell Nanowires Lasing at 1micro-m

Mitsuki Yukimune, Ryo Fujiwara, Fumitaro Ishikawa, Shula Chen, Weimin M. Chen, Irina A. Buyanova 2019