Electron Spin Control of Diamond by Surface Carrier and its Application to Nuclear Spin Detection of Bio-Molecules

2018 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 26220903
• Research Institution: Waseda University
• Principal Investigator: 川原田 洋 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (90161380)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 磯谷 順一 筑波大学, 図書館情報メディア系, 名誉教授 (60011756) ; 寺地 徳之 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 機能性材料研究拠点, 主席研究員 (50332747) ; 小野田 忍 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 高崎量子応用研究所 先端機能材料研究部, 主幹研究員(定常) (30414569) ; 蔭浦 泰資 早稲田大学, 理工学術院, 助手 (20801202)
• Project Period (FY): 2014-05-30 – 2019-03-31
• Keywords: ダイヤモンド / イオン注入 / スピン共鳴 / 生体分子 / NMR / NVセンター / MOSFET

Outline of Annual Research Achievements

NMR観測ではダイナミカルデカップリングの一種であるXY-8法を利用した。そのシーケンスはNVセンターへのノイズをキャンセルし、コヒーレンス時間T2を延ばす役割を担うが、特定の周波数のノイズではT2が延びない。これを利用してNMR観測を行う。核スピンが作る交流磁場の周波数fLはラーモア周波数と呼ばれ、核種と静磁場の大きさによって決まっており、この周波数をパルス間隔τを用いて、f=1/2τ で検出する。核スピンが作る交流磁場の周波数に対応したパルス間隔のときのみ、核スピンの交流磁場は打ち消されないため、核スピンによる磁場の影響がディップとして現れ、これを観測する。NV-からの蛍光ならびにコヒーレンス時間、共鳴吸収の測定はレーザー走査型共焦点顕微鏡にて実施した。ダイヤモンド基板上のイマージョンオイル中の1H-NMRを検出し、再現性の高い測定結果が得られている。多くのNVセンターにおいて、交流磁場由来のシグナルが確認できた。イマージョンオイル中の1H核スピンの検出を目的としているため、1Hのラーモア周波数の磁場依存性のラインに乗るかを確認するために、ディップの位置をラーモア周波数の磁場依存性を検出したシグナルのプロットが1H周波数の磁場依存性のライン上に乗っていることから、窒素終端ダイヤモンド中の浅いNVセンターにより、基板外部の1H核スピンのナノスケール量子センシングに成功した。表面近傍のNMRで窒素終端での観測は世界で初めてである。表面深さ約6.5nmの単一NVセンターにより約5000個の1H核スピンを検出し、通常のNMRと比較して、十数桁少ない試料量を数nm3という微小体積で検出することが出来た。また、ドイツのグループと共同で3テスラの強い磁場下での1H NMRでケミカルシフトが微小領域で観測されること示した。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Carbon 1s X-ray photoelectron spectra of realistic samples of hydrogen-terminated and oxygen-terminated CVD diamond (111) and (001) ", Diamond and Related Materials (2019)
  • Author(s): S. Kono, T. Kageura, Y. Hayashi, S.-G. Ri, T. Teraji, D. Takeuchi, M. Ogura, H. Kodama, A. Sawabe, M. Inaba, A. Hiraiwa, H. Kawarada
  • Journal Title: Diamond and Related Materials Volume: 93 Pages: 105-130
  • DOI: https://doi.org/10.1016/j.diamond.2019.01.017
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 3.8 W/mm power density for ALD Al2 O 3 -based two-dimensional hole gas diamond MOSFET operating at saturation velocity (2019)
  • Author(s): S. Imanishi, K. Horikawa, N. Oi, S. Okubo, T. Kageura, A. Hiraiwa, H. Kawarada
  • Journal Title: IEEE Electron Device Letters Volume: 40 Pages: 279-282
  • DOI: 10.1109/LED.2018.2886596
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Nitrogen-Terminated Diamond Surface for Nanoscale NMR by Shallow Nitrogen-Vacancy Centers (2019)
  • Author(s): S. Kawai, H. Yamano, T. Sonoda, K. Kato, J. J. Buendia, T. Kageura,R. Fukuda, T. Okada, T. Tanii, T.Higuchi, M. Haruyama, K. Yamada, S. Onoda, T. Ohshima, W. Kada, O. Hanaizumi, A. Stacey, T. Teraji, S. Kono, J. Isoya, H.Kawarada
  • Journal Title: The Journal of Physical Chemistry C Volume: 123 Pages: 3594-3604
  • DOI: 10.1021/acs.jpcc.8b11274
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Photoelectrical Imaging and coherent-state readout of single nitrogen-vacancy centers in diamond (2019)
  • Author(s): Petr Siyushev, Milos Nesladek, Emilie Bourgeois, Michal Gulka, TakashiYamamoto, Michael Trupke, Tokuyuki Teraji, Junichi Isoya and Fedor Jelezko
  • Journal Title: Science Volume: 363 Pages: 728-731
  • DOI: 10.1126/science.aav2789
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] High-resolution spectroscopy of single nuclear spins via sequential weak measurements (2019)
  • Author(s): Matthias Pfender, Ping Wang, Hitoshi Sumiya, Shinobu Onoda, Wen Yang, Durga Bhaktavatsala Rao Dasari, Philipp Neumann, Xin-Yu Pan, Junichi Isoya, Ren-Bao Liu, Joerg. Wrachtrup
  • Journal Title: Nat. Commun. Volume: 10 Pages: 594/1-8
  • DOI: 10.1038/s41467-019-08544-z
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Probing quantum thermalization of a disordered dipolar spin ensemble with discrete time-crystalline order (2019)
  • Author(s): Joonhee Choi, Hengyun Zhou, Soonwon Choi, Renate Landig, Wen Wei Ho, Junichi Isoya, Fedor Jelezko, Shinobu Onoda, Hitoshi Sumiya, Dmitry A. Abanin, Mikhail D. Lukin
  • Journal Title: Physical Review Letters Volume: 122 Pages: 043603
  • DOI: 10.1103/PhysRevLett.122.043603
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Apparent delocalization of the current density in metallic wires observed with diamond nitrogen-vacancy magnetometry (2019)
  • Author(s): J-P. Tetienne, N. Dontschuk, D.A. Broadway, S.E. Lillie, T. Teraji, D.A Simpson, A Stacey, L.C.L. Hollenberg
  • Journal Title: Physical Review B Volume: 99 Pages: 014436/1-27
  • DOI: doi.org/10.1103/PhysRevB.99.014436
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Isotopic effects on phonons and excitons in diamond studied by deep-ultraviolet continuous-wave photoluminescence spectroscopy (2019)
  • Author(s): R. Ishii, S. Shikata, T. Teraji, H. Kanda, H. Watanabe, M. Funato and Y. Kawakami
  • Journal Title: Jpn. J. Appl. Phys. (Rapid Comm.) . Volume: 58 Pages: 10904/1-5
  • DOI: https://doi.org/10.7567/1347-4065/aaef3e
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Irradiation-Induced Modification of the Superconducting Properties of Heavily-Boron-Doped Diamond (2018)
  • Author(s): D. L. Creedon, Y. Jiang, K. Ganesan, A. Stacey, T. Kageura, H. Kawarada, J. C. McCallum, B. C. Johnson, S. Prawer, D. N. Jamieson
  • Journal Title: Physical Review Applied Volume: 10 Pages: 044016/1-8
  • DOI: 10.1103/PhysRevApplied.10.044016
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Superconductivity in nano- and micro-patterned high quality single crystalline boron-doped diamond films (2018)
  • Author(s): T. Kageura, M. Hideko, I. Tsuyuzaki, S. Amano, A. Morishita, T. Yamaguchi, Y. Takano, H. Kawarada
  • Journal Title: Diamond and Related Materials Volume: 90 Pages: 181-187
  • DOI: https://doi.org/10.1016/j.diamond.2018.10.013
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Lithographically engineered shallow nitrogen-vacancy centers in diamond for external nuclear spin sensing (2018)
  • Author(s): R. Fukuda, P. Balasubramanian, I. Higashimata, G. Koike, T. Okada, R. Kagami, T. Teraji, S. Onoda, M. Haruyama, K. Yamada, M. Inaba, H. Yamano, F. M. Stuerner, S. Schmitt, L. P. McGuinness, F. Jelezko, T. Ohshima, T. Shinada, H.Kawarada, W. Kada & 3 others
  • Journal Title: New Journal of Physics Volume: 20 Pages: 083029/1-9
  • DOI: 10.1088/1367-2630/aad997
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Role of carboxyl and amine termination on a boron-doped diamond solution gate field effect transistor (SGFET) for PH sensing" (2018)
  • Author(s): S. Falina, S. Kawai, N. Oi, H. Yamano, T. Kageura, E. Suaebah, M. Inaba, Y. Shintani, M. Syamsul, H. Kawarada
  • Journal Title: Sensors Volume: 18 Pages: 2178/1-10
  • DOI: 10.3390/s18072178
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Vertical-type two-dimensional hole gas diamond metal oxide semiconductor field-effect transistors (2018)
  • Author(s): N. Oi, M. Inaba, S. Okubo, I. Tsuyuzaki, T. Kageura, S. Onoda, A. Hiraiwa H.Kawarada
  • Journal Title: Scientific Reports Volume: 8 Pages: 10660/1-10
  • DOI: 10.1038/s41598-018-28837-5
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Superradiant emission from colour centres in diamond (2018)
  • Author(s): Andreas Angerer, Kirill Streltsov,Thomas Astner, Stefan Putz, Hitoshi Sumiya, Shinobu Onoda, Junichi Isoya, William J. Munro, Kae Nemoto, Joerg Schmiedmayer, and Johannes Majer
  • Journal Title: Nature Physics Volume: 14 Pages: 1168-1172
  • DOI: https://doi.org/10.1038/s41567-018-0269-7
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Precise measurements of diamond lattice constant using Bond method (2018)
  • Author(s): S. Shikata, T. Tanno, T. Teraji, H. Kanda, T. Yamada and J. Kushibiki
  • Journal Title: Jpn. J. Appl. Phys. Volume: 57 Pages: 111301/1-5
  • DOI: https://doi.org/10.7567/JJAP.57.111301
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Proximity-induced artefacts in magnetic imaging with nitrogen-vacancy ensembles in diamond (2018)
  • Author(s): J-P Tetienne, D. Broadway, S. Lillie, N. Dontschuk, T. Teraji, L. Hall, A. Stacey, D. Simpson, LC.L. Hollenberg
  • Journal Title: Sensors Volume: 18 Pages: 1290/1-12
  • DOI: 10.3390/s18041290
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Spin properties of dense near-surface ensembles of nitrogen-vacancy centers in diamond (2018)
  • Author(s): J-P Tetienne, R.W de Gille, D.A Broadway, T Teraji, S.E Lillie, J.M McCoey, N Dontschuk, L.T Hall, A. Stacey, D.A Simpson, and L.C.L Hollenberg
  • Journal Title: Physical Review B Volume: 98 Pages: 85402/1-11
  • DOI: DOI: 10.1103/PhysRevB.97.085402
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Presentation] 相補型高周波増幅器応用に向けた(111)ダイヤモンドMOSFETsの高周波特性評価 (2019)
  • Author(s): 久樂 顕, 今西 祥一朗, 大井 信敬, 大久保 智, 堀川 清貴, 蔭浦 泰資, 平岩 篤, 川原田 洋
  • Organizer: 第66回応用物理学会春季学術講演会
• [Presentation] 高被覆率窒素終端(111)ダイヤモンドの作製 (2019)
  • Author(s): 立石 哲也, 薗田 隆弘, 河合 空, 山野 颯, Jorge J. Buendia, 蔭浦 泰資, 石井 邑, 永岡 希朗, 福田 諒介, 谷井 孝至, 春山 盛善, 山田 圭介, 小野田 忍, 加田 渉, 花泉 修, Alastair Stacey, 神田 一浩, 上村 雅治, 寺地 徳之, 磯谷 順一, 河野 省三, 川原田 洋
  • Organizer: 第66回応用物理学会春季学術講演会
• [Presentation] 縦型2DHGダイヤモンドMOSFET ; ゲート幅10 mmでの大電流動作(~1 A)の達成 (2019)
  • Author(s): 西村 隼, 大井 信敬, 岩瀧 雅幸, 露崎 活人, 大久保 智, 蔭浦 泰資, 平岩 篤, 川原田 洋
  • Organizer: 第66回応用物理学会春季学術講演会
• [Presentation] 液体ヘリウム温度以上で動作可能なボロンドープダイヤモンド超伝導量子干渉計 (2019)
  • Author(s): 森下 葵，蔭浦 泰資，露崎 活人，天野 勝太郎，高野 義彦，立木 実, 大井 修一，有沢 俊一，川原田 洋
  • Organizer: 第66回応用物理学会春季学術講演会
• [Presentation] MBEによるダイヤモンド(111)基板上の電気伝導性AlGaN薄膜の成長 (2019)
  • Author(s): 河野省三，蔭浦泰資，河合空，Jorge J. Buendia，矢部太一, 川原田洋
  • Organizer: 第66回応用物理学会春季学術講演会
• [Presentation] 高感度かつ堅牢な単結晶ダイヤモンド超伝導量子干渉計 (2019)
  • Author(s): 蔭浦泰資、露崎活人、天野勝太郎、森下葵、笹川崇男、川原田洋
  • Organizer: 学際・国際的高度人材育成ライフイノベーションマテリアル創製 共同研究プロジェクト（６大学連携プロジェクト）第３回公開討論会
• [Presentation] Single crystal diamond site-selective growth by remote plasma chemical vapor deposition (2019)
  • Author(s): 費文茜, 稲葉優文, 星野晴華, 露崎活人, 河合空, 岩瀧雅幸, 川原田洋
  • Organizer: 学際・国際的高度人材育成ライフイノベーションマテリアル創製 共同研究プロジェクト（６大学連携プロジェクト）第３回公開討論会
• [Presentation] Nitrogen Terminated Diamond SGFET for pH Sensing in Acidic and Alkaline pH Solutions (2019)
  • Author(s): Chang Yu Hao, Shaili Falina, 河合空, Mohd Syamsul, 井山 裕太郎, 新谷幸弘, 川原田洋
  • Organizer: 学際・国際的高度人材育成ライフイノベーションマテリアル創製 共同研究プロジェクト（６大学連携プロジェクト）第３回公開討論会
• [Presentation] Diamond Josephson Junctions and SQUID for Superconducting Q-bit (2019)
  • Author(s): 蔭浦泰資、露崎活人、天野勝太郎、森下葵、立木実、大井修一、有沢俊一、高野義彦、川原田洋
  • Organizer: 東北大学電気通信研究所－早稲田大学ナノ・ライフ創新研究機構, 共同プロジェクト研究(ナノエレクトロニクスに関する連携研究) 平成30年度研究会
• [Presentation] ALD-Al2O3ダイヤモンドMOSFETsの高電圧印加時における高周波特性評価 (2019)
  • Author(s): 今西 祥一朗, 大井 信敬, 工藤 拓也, 大久保 智, 堀川 清貴, 平岩 篤, 川原田 洋
  • Organizer: 東北大学電気通信研究所－早稲田大学ナノ・ライフ創新研究機構, 共同プロジェクト研究(ナノエレクトロニクスに関する連携研究) 平成30年度研究会
• [Presentation] 縦型2DHGダイヤモンドMOSFET : オーバーラップゲート構造による大電流密度・低オン抵抗化 (Vertical-Type 2DHG Diamond MOSFET : High Current Density and Low On-resistance with Overlapping Gate Electrode) (2019)
  • Author(s): 西村 隼，岩瀧 雅幸，大井 信敬，堀川 清貴, 天野 勝太郎, 蔭浦 泰資, 平岩 篤，川原田 洋
  • Organizer: 東北大学電気通信研究所－早稲田大学ナノ・ライフ創新研究機構, 共同プロジェクト研究(ナノエレクトロニクスに関する連携研究) 平成30年度研究会
• [Presentation] 相補型パワー高周波回路に向けたダイヤモンド p-FET (2019)
  • Author(s): 川原田 洋
  • Organizer: 東北大学電気通信研究所－早稲田大学ナノ・ライフ創新研究機構, 共同プロジェクト研究(ナノエレクトロニクスに関する連携研究) 平成30年度研究会
• [Presentation] Fabrication of color centers for quantum applications from singles to ensemble in HPHT single crystal diamond (2019)
  • Author(s): J. Isoya
  • Organizer: Hasselt Diamond Workshop 2019 SBDD XXIV
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] Implantation of nitrogen compound ion beam for fabricating coupled triple NV centres (2019)
  • Author(s): Shinobu Onoda, Moriyoshi Haruyama, Taisei Higuchi, Wataru Kada, Atsuya Chiba, Yoshimi Hirano, T. Teraji, Ryuji Igarashi, S. Kawai, H. Kawarada, Yu Ishii, Ryosuke Fukuda, T. Tanii, J. Isoya, Takeshi Ohshima, O. Hanaizumi
  • Organizer: Hasselt Diamond Workshop 2019 SBDD XXIV
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] C5N4Hnイオン注入による双極子結合したNVセンターの形成 (2019)
  • Author(s): 春山 盛善, 小野田 忍, 樋口 泰成, 加田 渉, 千葉 敦也, 平野 貴美, 寺地 徳之, 五十嵐 龍治, 河合 空, 川原田 洋, 石井 邑, 福田 諒介, 谷井 孝至, 磯谷 順一, 大島 武, 花泉 修
  • Organizer: 第66回応用物理学会春季学術講演会
• [Presentation] イオン注入による単一不純物欠陥の規則的配列形成とその応用 －ダイヤモンド中浅い単一 NV センターの配列形成－ (2019)
  • Author(s): 谷井 孝至, 品田 高宏, 寺地 徳之, 小野田 忍, 大島 武, Liam P. McGuinness, Fedor Jelezko, Yan Liu, E Wu, 加田 渉, 花泉 修, 川原田 洋, 磯谷 順一
  • Organizer: 第66回応用物理学会春季学術講演会
• [Presentation] ダイヤモンド中単一NVセンターのパルス光磁気共鳴測定のためのローエンドFPGAへのフォトンカウンタの実装 (2019)
  • Author(s): 永岡 希朗, 畑 雄貴, 川勝 一斗, 石井 邑, 福田 諒介, 寺地 徳之, 小野田 忍, 大島 武, 品田 高宏, 川原田 洋, 磯谷 順一, 谷井 孝至
  • Organizer: 第66回応用物理学会春季学術講演会
• [Presentation] High Frequency, High Voltage and Vertical Diamond MOSFETs Using Two-Dimensional Hole Gas (2018)
  • Author(s): H. Kawarada, N. Oi, , S. Imanishi, M. Iwataki and A. Hiraiwa
  • Organizer: 2018 MRS Fall Meeting & Exhibit
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] Normally-Off 2DHG Diamond Al2O3/SiO2 MOSFETs without Deteriorating Drain Current Density (2018)
  • Author(s): T. Yabe, N. Oi, K. Horikawa, S. Okubo, J. J. Buendia, T. Kageura, S. Kono, A. Hiraiwa, H. Kawarada
  • Organizer: 2018 MRS Fall Meeting & Exhibit
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 3.8 W/mm Power Density at 1GHz for ALD-Al2O3 2DHG Diamond High Frequency MOSFETs (2018)
  • Author(s): S. Imanishi, N. Oi, S. Okubo, K. Horikawa, T. Kageura, A. Hiraiwa, H. Kawarada
  • Organizer: 2018 MRS Fall Meeting & Exhibit
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 1H NMR Detection on Nitrogen Terminated Diamond by Shallow Nitrogen Vacancy Centers (2018)
  • Author(s): T. Sonoda, S. Kawai, H. Yamano, J. Buendia, T. Kageura, Y. Ishii, K. Nagaoka, R. Fukuda, T. Tanii, M. Haruyama, K. Yamada, S. Onoda, W. Kada, O. Hanaizumi, A. Stacey, K. Kanda, M. Uemura, T. Teraji, J. Isoya, S. Kono, H. Kawarada
  • Organizer: 2018 MRS Fall Meeting & Exhibit
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Superconducting Boron-doped Diamond Josephson Junction Operating up to 7.0K (2018)
  • Author(s): S. Amano, T. Kageura, I. Tsuyuzaki, M. Tachiki, S. Ooi, S. Arisawa, Y. Takano, H. Kawarada
  • Organizer: 2018 MRS Fall Meeting & Exhibit
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Vertical-Type 2DHG Diamond MOSFETs Over 5000 A/cm2 and Low On-Resistance 6 mΩcm2 (2018)
  • Author(s): M. Iwataki, N. Oi, K. Horikawa, S. Amano, T. Kageura, M. Inaba, A. Hiraiwa, H. Kawarada
  • Organizer: 2018 MRS Fall Meeting & Exhibit
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Nitrogen and Oxygen-Terminated Diamond Electrolyte Solution-Gate FET for pH Sensing in Both Acidic and Alkaline Solution (2018)
  • Author(s): Y. Chang, S. Falina, S. Kawai, M. Syamsul, Y. Iyama, Y. Shintani, H. Kawarada
  • Organizer: 2018 MRS Fall Meeting & Exhibit
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Superconductivity in fine patterned single crystalline boron-doped diamond films (2018)
  • Author(s): T. Kageura, I. Tsuyuzaki, S. Amano, A. Morishita, T. Sasagawa, H. Kawarada
  • Organizer: The 3rd International Symposium on Creation of Life Innovation Materials for Interdisciplinary and International Researcher Development (iLIM-3)
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Vertical diamond FETs with high current density and low on-resistance (2018)
  • Author(s): N. Oi, M. Iwataki, J. Nishimura, A. Hiraiwa, H. Kawarada
  • Organizer: The 3rd International Symposium on Creation of Life Innovation Materials for Interdisciplinary and International Researcher Development (iLIM-3)
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Nanoscale NMR detection using shallow NV center in nitrogen-terminated diamond (2018)
  • Author(s): S. Kawai, T. Sonoda, T. Kageura, H. Kawarada
  • Organizer: The 3rd International Symposium on Creation of Life Innovation Materials for Interdisciplinary and International Researcher Development (iLIM-3)
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Exploring the potential of heteroepitaxial diamond as field effect transistor (2018)
  • Author(s): M. Syamsul and H. Kawarada
  • Organizer: 2018 E-MRS Fall Meeting & Exhibit
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] RF Performance of ALD-Al2O3 2DHG Diamond MOSFETs at High Voltage Operation for High Output Power (2018)
  • Author(s): S. Imanishi, N. Oi, S. Okubo, K. Horikawa, T. Kageura, A. Hiraiwa, H. Kawarada
  • Organizer: 2018 International Conference on Solid State Devices and Materials(SSDM2018)
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Superconducting Boron-doped Diamond Josephson Junction Operating above Liquid He Temperature, 4.2K (2018)
  • Author(s): S. Amano, T. Kageura, I. Tsuyuzaki, M. Tachiki, S. Ooi, K. Hirata, S. Arisawa, H. Osato, D. Tsuya, Y. Takano, H. Kawarada
  • Organizer: 2018 International Conference on Solid State Devices and Materials(SSDM2018)
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Properties of Shallow Nitrogen Vacancy Centers in Nitrogen Terminated Diamond and Detection of Nuclear Magnetic Resonance (2018)
  • Author(s): T. Sonoda, S. Kawai, H. Yamano, K. Kato, J. J. Buendia, T. Kageura,Y. Ishii, K. Nagaoka, R. Fukuda, T. Okada, M. Haruyama, T. Tanii, K. Yamada, S. Onoda, W. Kada, O. Hanaizumi, A. Stacey, T. Teraji, S. Kono, J. Isoya, H. Kawarada
  • Organizer: 2018 International Conference on Solid State Devices and Materials(SSDM2018)
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Normally-Off 2DHG Diamond Al2O3/SiO2 MOSFETs without deteriorating Drain Current Density (2018)
  • Author(s): T. Yabe, N. Oi, J. J. Buendia, S. Okubo, K. Horikawa, T. Kageura, S. Kono, A. Hiraiwa , H. Kawarada
  • Organizer: 2018 International Conference on Solid State Devices and Materials(SSDM2018)
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Vertical-Type 2DHG Diamond MOSFETs with a Few Micro Meter Length Trench Structure (2018)
  • Author(s): M. Iwataki, N. Oi, K. Horikawa, S. Amano, T. Kageura, M. Inaba, A. Hiraiwa, H. Kawarada
  • Organizer: 2018 International Conference on Solid State Devices and Materials(SSDM2018)
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Superconductivity in high quality single crystal boron-doped diamond films with Tc above 10K (2018)
  • Author(s): T. Kageura, I. Tsuyuzaki, T.Yamaguchi, Y. Takano and H.Kawarada
  • Organizer: 29th International Conference on Diamond and Carbon Materials (ICDCM 2018)
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Recent Progress of Diamond 2DHG p-FETs for Complementary High Voltage Inverter Application (2018)
  • Author(s): H. Kawarada
  • Organizer: International Symposium on Single Crystal Diamond and Electronics(SCDE 2018)
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] Breakdown Mechanism of C-H Diamond MOSFETs Compared with Other Wide Bandgap Materials (2018)
  • Author(s): H. Kawarada
  • Organizer: The 12th New Diamond and Nano Carbons Conference (NDNC 2018)
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Superconductivity in Thin- and Micro-Structured Boron-Doped Diamond (2018)
  • Author(s): T. Kageura, M. Hideko, I. Tsuyuzaki, Y. Takano, M. Tachiki, S. Ooi and H.Kawarada
  • Organizer: The 12th New Diamond and Nano Carbons Conference (NDNC 2018)
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] RF 窒素プラズマ支援MBE 成長によるダイヤモンド(111)基板上のAlN 薄膜の質とバンドオフセット (2018)
  • Author(s): 河野省三，蔭浦泰資，梶家美貴，加藤かなみ，Jorge J. Buendia，河合 空，川原田洋
  • Organizer: 第32回ダイヤモンドシンポジウム
• [Presentation] 超伝導ボロンドープダイヤモンドジョセフソン接合の液体ヘリウム温度以上での動作条件の検討 (2018)
  • Author(s): 森下葵, 蔭浦泰資, 露崎活人, 天野勝太郎, 高野義彦, 立木実, 大井修一, 有沢俊一, 川原田洋
  • Organizer: 第32回ダイヤモンドシンポジウム
• [Presentation] 高電圧印加による2DHGダイヤモンドMOSFETs: 遮断周波数fT = 31 GHz、出力電力密度Pout = 3.8 W/mm@1 GHz (2018)
  • Author(s): 久樂 顕, 今西 祥一朗, 大井 信敬, 大久保 智, 堀川 清貴, 蔭浦 泰資, 平岩 篤, 川原田 洋
  • Organizer: 第32回ダイヤモンドシンポジウム
• [Presentation] 縦型2DHGダイヤモンドMOSFET：オーバーラップゲート構造による大電流密度、低オン抵抗化 (2018)
  • Author(s): 西村隼, 岩瀧 雅幸, 大井 信敬, 堀川 清貴, 天野 勝太郎, 蔭浦 泰資, 平岩 篤, 川原田 洋
  • Organizer: 第32回ダイヤモンドシンポジウム
• [Presentation] 窒素終端ダイヤモンド中の浅いNVセンターを用いた1H-NMR (2018)
  • Author(s): 立石 哲也,薗田 隆弘,河合 空,山野 颯,Jorge J. Buendia,蔭浦 泰資,石井 邑,永岡 希朗,福田 諒介,谷井 孝至,春山 盛善,山田 圭介,小野田 忍,加田 渉,花泉 修, Alastair Stacey,神田 一浩,上村 雅治,寺地 徳之,磯谷 順一,河野 省三,川原田 洋
  • Organizer: 第32回ダイヤモンドシンポジウム
• [Presentation] Al2O3/SiO2界面を導入した高ドレイン電流ノーマリオフ2DHGダイヤモンドMOSFET (2018)
  • Author(s): 矢部太一, 大井信敬, 堀川清貴, 蔭浦泰資, 河野省三, 平岩篤, 川原田洋
  • Organizer: 第5回ZAIKENフェスタ
• [Presentation] ALD-Al2O3ダイヤモンドMOSFETsの高電圧印加時における高周波特性評価 (2018)
  • Author(s): 今西 祥一朗, 大井 信敬, 工藤 拓也, 大久保 智, 堀川 清貴, 平岩 篤, 川原田 洋
  • Organizer: 第5回ZAIKENフェスタ
• [Presentation] Al2O3/SiO2界面導入による高ドレイン電流ノーマリオフ2DHGダイヤモンドMOSFET (2018)
  • Author(s): 矢部太一, 大井信敬, 堀川清貴, 大久保智, Jorge. J. Buendia, 蔭浦泰資, 河野省三, 平岩篤, 川原田洋
  • Organizer: 第79回応用物理学会秋季学術講演会
• [Presentation] 出力電力密度3.8 W/mm @1 GHzを有する2DHGダイヤモンドMOSFETs (2018)
  • Author(s): 久樂 顕,今西 祥一朗,大井 信敬,大久保 智,堀川 清貴,蔭浦 泰資,平岩 篤,川原田 洋
  • Organizer: 第79回応用物理学会秋季学術講演会
• [Presentation] 液体ヘリウム温度以上で動作可能な超伝導ボロンドープダイヤモンドジョセフソン接合 (2018)
  • Author(s): 森下 葵，蔭浦 泰資，露崎 活人，天野 勝太郎，高野 義彦，立木 実, 大井 修一，有沢 俊一，川原田 洋
  • Organizer: 第79回応用物理学会秋季学術講演会
• [Presentation] 窒素終端ダイヤモンド中の浅いNVセンターを用いたNMR測定(Ⅱ) (2018)
  • Author(s): 立石 哲也,薗田 隆弘,河合 空,山野 颯,Jorge J. Buendia,蔭浦 泰資,石井 邑,永岡 希朗,福田 諒介,谷井 孝至,春山 盛善,山田 圭介,小野田 忍,加田 渉,花泉 修, Alastair Stacey,神田 一浩,上村 雅治,寺地 徳之,磯谷 順一,河野 省三,川原田 洋
  • Organizer: 第79回応用物理学会秋季学術講演会
• [Presentation] オーバーラップゲート構造による高オン電流、低オン抵抗 縦型2DHGダイヤモンドMOSFET (2018)
  • Author(s): 西村隼, 岩瀧 雅幸, 大井 信敬, 堀川 清貴, 天野 勝太郎, 蔭浦 泰資, 稲葉 優文, 平岩 篤, 川原田 洋
  • Organizer: 第79回応用物理学会秋季学術講演会
• [Presentation] 相補型パワーインバータに向けたダイヤモンド2次元正孔ガス高耐圧電界効果トランジスタ (2018)
  • Author(s): 川原田 洋
  • Organizer: 第46回 薄膜・表面物理セミナー(応用物理学会薄膜・表面物理分科会)
  • Invited
• [Presentation] ダイヤモンドパワー電界トランジスタの進展 (2018)
  • Author(s): 川原田 洋, 大井信敬, 畢 特, 今西祥一朗, 岩瀧雅幸, 矢部太一, 平岩 篤
  • Organizer: 電子情報通信学会エレクトロニクスソサイティ シリコン材料・デバイス(SDM)研究会
• [Presentation] 量子センシングデバイスを目指したダイヤモンド結晶成長 (2018)
  • Author(s): 寺地徳之
  • Organizer: 平成30年度磁性材料研究会
  • Invited
• [Presentation] 超高純度・高品質ダイヤモンド結晶の化学気相成長-パワーデバイス・量子デバイスへの応用を目指して- (2018)
  • Author(s): 寺地徳之
  • Organizer: 日本結晶成長学会第103回バルク成長分科会研究会
  • Invited
• [Presentation] パワーデバイス応用とスピントロニクス応用を目指した超高純度ダイヤモンド気相成長 (2018)
  • Author(s): 寺地徳之
  • Organizer: 関西学院大学理工学部講演会
  • Invited
• [Presentation] Thick Homoepitaxial Layer Growth?A New Approach to Obtain Desired Substrates (2018)
  • Author(s): T. Teraji
  • Organizer: NDNC2018
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] 高純度ダイヤモンド(111)薄膜のホモエピタキシャル成長 (2018)
  • Author(s): 寺地徳之，渡邊賢司
  • Organizer: 第32回ダイヤモンドシンポジウム
• [Presentation] Ultra-high purity diamond chemical vapor deposition (2018)
  • Author(s): T. Teraji
  • Organizer: ACSIN-14 & ICSPM26
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Thick homoepitaxial diamond (111) film growth (2018)
  • Author(s): T. Teraji
  • Organizer: DCM2018
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 有機化合物イオン注入によるNV センターの多量子ビット形成 (2018)
  • Author(s): 小野田 忍, 春山 盛善, 樋口 泰成, 加田 渉, 千葉 敦也, 平野 貴美, 寺地 徳之, 五十嵐 龍治, 河合 空, 川原田 洋, 石井 邑, 福田 諒介, 谷井 孝至, 磯谷 順一, 花泉 修, 大島 武
  • Organizer: 第32回ダイヤモンドシンポジウム
• [Presentation] Lithographically Engineered Shallow Nitrogen-Vacancy Centers in Diamond for External Nuclear Spin Sensing (2018)
  • Author(s): R. Fukuda, P. Balasubramanian, I. Higashimata, Y. Ishii, K. Nagaoka, S. Kawai, T. Sonoda, T. Teraji, S. Onoda, M. Haruyama, K. Yamada, M. Inaba, H. Yamano, F. Stuerner, S. Schmitt, L.P. McGuiness, F. Jelezko, T. Ohshima, T. Shinada, H. Kawarada, W. Kada, O. Hanaizumi, J. Isoya, T. Tanii
  • Organizer: ACSIN-14 & ICSPM26
• [Book] "High voltage p-channel MOSFETs using two-dimensional hole gas" in Power Electronics Device Applications of Diamond Semiconductors (2018)
  • Author(s): Hiroshi Kawarada,他33人（Satoshi Koizumi, Hitoshi Umezawa, Julien Pernot, Mariko Suzuki編）
  • Total Pages: 13 (452)
  • Publisher: Woodhead Publishing
  • ISBN: 978-0-08-102183-5
• [Book] “Chemical Vapor Deposition of Homoepitaxial Diamond Films” in Power Electronics Device Applications of Diamond Semiconductors (2018)
  • Author(s): Tokuyuki Teraji, 他33人（Satoshi Koizumi, Hitoshi Umezawa, Julien Pernot, Mariko Suzuki編）
  • Total Pages: 13 (452)
  • Publisher: Woodhead Publishing
  • ISBN: 978-0-08-102183-5
• [Book] “Characterization methods of defects in single crystalline diamond for power device application” in Power Electronics Device Applications of Diamond Semiconductors (2018)
  • Author(s): Yukako Kato and Tokuyuki Teraji, 他32人（Satoshi Koizumi, Hitoshi Umezawa, Julien Pernot, Mariko Suzuki編）
  • Total Pages: 21 (452)
  • Publisher: Woodhead Publishing
  • ISBN: 978-0-08-102183-5
• [Remarks] 早稲田大学川原田研究室
  • URL: http://www.kawarada-lab.com/
• [Patent(Industrial Property Rights)] ダイヤモンド電界効果トランジスタ及びその製造方法 (2018)
  • Inventor(s): 川原田洋、矢部太一
  • Industrial Property Rights Holder: 川原田洋、矢部太一
  • Industrial Property Rights Type: 特許
  • Industrial Property Number: 特願2018-161761
• [Patent(Industrial Property Rights)] ダイヤモンド半導体基板の製造方法 (2018)
  • Inventor(s): 川原田洋、平岩篤、蔭浦泰資
  • Industrial Property Rights Holder: 川原田洋、平岩篤、蔭浦泰資
  • Industrial Property Rights Type: 特許
  • Industrial Property Number: 特願2018-215652
• [Patent(Industrial Property Rights)] ダイヤモンド単結晶およびその製造方法 (2018)
  • Inventor(s): 小野田忍、春山盛善、大島武、千葉敦也、平野貴美、五十嵐龍治
  • Industrial Property Rights Holder: 小野田忍、春山盛善、大島武、千葉敦也、平野貴美、五十嵐龍治
  • Industrial Property Rights Type: 特許
  • Industrial Property Number: 特願2018-155987