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

2016 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), 名誉教授 (60011756) ; 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) ; 寺地 徳之 国立研究開発法人物質・材料研究機構, その他部局等, その他研究員 (50332747) ; 稲葉 優文 早稲田大学, 理工学術院, 助手 (20732407)
• 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

１）負に帯電した窒素空孔（NV－）の安定性をラビ振動の蛍光強度の振動コントラストで評価：ダイヤモンド表面の吸着電荷の影響で、浅いNV センターはNV－とNV0の間で不安定となる。ラビ振動の蛍光強度で、振動成分（スピン関与成分）はNV－由来で、NV0由来は振動に寄与しない。NV－の電荷安定性をラビ振動の蛍光強度の振動コントラストC = 2A/y0から評価できることを見出した。Aはラビ振動の振幅、y0はms=0 とms=1 蛍光の平均値である。
２）フェルミ準位のピニングによるNV－の安定性とコヒーレンス時間：上記のラビ振動コントラストを考慮すると、酸素アニールがNV－の優れた安定性を示すことがわかった。高密度の酸素終端、特にC=O結合のπ反結合軌道（π*軌道）が、表面バンドギャップ中央付近（～2.8 eV）にてフェルミ準位のピンニングをもたらし、吸着イオンや電界の影響を受けにくい表面となったと考えられる。ハーン・エコー法によるコヒーレンス時間T2は約100μsecが得られており、深さ3nm以下としては世界的に見て非常に高い値である。
３）窒化表面による新たなNV－の電荷安定化：窒素/水素(4%)ラジカル照射後のラビ振動コントラストの平均値は高く、1keVイオン注入領域においては0.40、2keVイオン注入領域では0.46と極めて安定した結果であった。窒素ラジカル照射後の試料は、酸素アニール後と同様にハーン・エコー測定ではラビ振動のゼロレベルに収斂し、NVーの電荷状態は非常に安定している。ラビ振動測定とハーン・エコー測定結果から、窒素/水素ラジカル照射が浅いNVーの電荷状態安定化に寄与することが初めて明らかにされた。
４）DNA固定表面でのNV－の安定化：DNA固定後の表面でもとの酸化表面あるいはラジカル窒化表面と同様な高いコントラストのラビ振動が観測された。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

1)高耐圧FETによるNV－の電荷安定化のためのフェルミ準位の制御：表面からキャリア（正孔）を追い出し、空乏化するとポテンシャルは下向きに湾曲し、さらに高い電界ではフェルミ準位が真性フェルミ準位（ギャップ中央）を逆転し高くなり、すなわち反転層がゲート電極近傍に出現する。この反転層ではNV－状態がNV0状態比べ安定であり、かつ反転層は表面側に形成されるので、表面近傍のNV－の形成に重要なデバイス技術である。実現するには高電圧（500V以上）高電界(1MV/cm)下で動作するプレーナー型電界効果トランジスタ（FET）が必要で、それを表面スピンの極めて少ない水素終端ダイヤモンド表面を利用して作製することが可能となった。
2）NV－がDNA固定表面でも安定：酸化表面あるいはラジカル窒化表面へのDNAの固定後、新たな吸着電荷による不安定化が懸念であった。しかし、固定後の表面でもNV－は安定酸化表面あるいはラジカル窒化表面と同様な高いコントラストのラビ振動が観測された。表面近傍のNVーの電荷安定化が可能な終端構造にDNAが共有結合にて安定固定できることは、繰り返し測定を可能とし、生体分子の動的挙動、再現性の確認等に極めて有利である。ダイヤモンド表面に核酸を共有結合した状態で、表面近傍のNV－の安定化が実現したのでので、ダイヤモンド上のDNAのリン原子（31P）の局所NMR観測が行える表面修飾技術が出来上がった。

Strategy for Future Research Activity

1.浅いNVセンターの存在するダイヤモンド(111)表面での電界効果トランジスタ（FET）の形成：浅いNVセンターの領域に表面チャネル型のFETを形成し、オフ状態の高電界下で空乏層を伸長させることで、電気的にNV-の安定領域を制御する。FETのドリフト層には(111)面とし、N－V軸が面に垂直なN-Vセンターで支配的となる条件下で観測を行う。この層はは表面の核スピンとの相互作用も大きく、局所NMRに最適であるが、(111)面の成長では、（001）面の成長に比べ不純物が1-2桁も混入しやすい。単一NVを浅く形成するための基板作成には、より高真空、より高清浄度環境、より高純度ガスの使用が必要となる。このような問題点をクリアし、(111)面での浅いN-Vセンターが存在する表面チャネル型FETの形成を行う。
2.ダイヤモンド中のリン原子（31P）および表面に固定した31Pを含む生体分子のNMR信号の観測：ダイヤモンド中の4面体配位した31P、固定したアデノシン三リン酸(ATP)または核酸(DNAまたはRNA)の31Pの核スピンのNMR周波数を検出、さらにその位置を検出する。前者は高濃度で結晶成長中にドーピングする。後者は、共有結合でダイヤモンド表面に高密度で固定する。NV-の電子スピンをMS=0とMS=-1の状態で量子コヒーレンス状態にしておき、ターゲット原子の核スピンのラビ振動がもたらす電子スピンのコヒーレンス状態の位相変化を観測するのが、NVセンター利用した局所核磁気共鳴の基本方針となる。

Research Products

• [Journal Article] Effect of a radical exposure nitridation surface on the charge stability of shallow nitrogen-vacancy centers in diamond (2017)
  • Author(s): T. Kageura, K. Kato, H. Yamano, E. Suaebah, M. Kajiya, S. Kawai, M. Inaba, T. Tanii, M. Haruyama, K. Yamada, S. Onoda, W. Kada, O. Hanaizumi, T. Teraji, J. Isoya, S. Kono, and H. Kawarada
  • Journal Title: Appl.Phys.Express Volume: 10 Pages: 055503/1-4
  • DOI: 10.7567/APEX.10.055503
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] High voltage stress induced in transparent polycrystalline diamond field-effect transistor and enhanced endurance using thick Al2O3 passivation layer (2017)
  • Author(s): M. Syamsul, Y. Kitabayashi, T. Kudo, D. Matsumura, H. Kawarada
  • Journal Title: IEEE Electron Device Lett. Volume: 38 Pages: 607-610
  • DOI: 10.1109/LED.2017.2685081
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Normally-off C-H Diamond MOSFETs with Partial C-O Channel Achieving 2-kV Breakdown Voltage (2017)
  • Author(s): Y. Kitabayashi, T. Kudo, H. Tsuboi, T. Yamada, D. Xu, M. Shibata, D. Matsumura, Y. Hayashi, M. Syamsul, M. Inaba, A. Hiraiwa and H. Kawarada
  • Journal Title: IEEE Electron Device Lett. Volume: 38 Pages: 363-366
  • DOI: 10.1109/LED.2017.2661340
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Durability-enhanced two-dimensional hole gas of C-H diamond surface for complementary power inverter applications (2017)
  • Author(s): H. Kawarada, T. Yamada , Dechen Xu , H. Tsuboi , Y. Kitabayashi , D. Matsumura , M. Shibata , T. Kudo , M. Inaba , A. Hiraiwa
  • Journal Title: Scientific Reports Volume: 7 Pages: 42368/1-8
  • DOI: 10.1038/srep42368
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Aptamer strategy for ATP detection on nanocrystalline diamond functionalized by a nitrogen and hydrogen radical beam system (2017)
  • Author(s): E. Suaebah, Y. Seshimo, M. Shibata, S. Kono, M. Hasegawa, and H. Kawarada
  • Journal Title: J. Appl. Phys. Volume: 121 Pages: 044506/1-6
  • DOI: 10.1063/1.4974984
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Atomic composition of WC/and Zr/O-terminated diamond Schottky interfaces close to ideality (2017)
  • Author(s): J.C. Pinero, D. Araujo, A. Fiori, A. Traore, M.P. Villar, D. Eon, P. Muret, J. Pernot, T. Teraji
  • Journal Title: Appl. Surf. Sci. Volume: 395 Pages: 200-207
  • DOI: 10.1016/j.apsusc.2016.04.166
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Spin-induced anomalous magnetoresistance at the (100) surface of hydrogen-terminated diamond (2016)
  • Author(s): T. Yamaguchi, Y. Sasama, M. Tanaka, H. Takeya, Y. Takano, T. Kageura, and H. Kawarada
  • Journal Title: Phys. Rev. B Volume: 94 Pages: 161301/1-5
  • DOI: 10.1103/PhysRevB.94.161301
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] High voltage breakdown (1.8 kV) of hydrogenated black diamond field effect transistor (2016)
  • Author(s): M. Syamsul, Y. Kitabayashi, D. Matsumura, T. Saito, Y. Shintani, H. Kawarada
  • Journal Title: Applied Physics Letters Volume: 109 Pages: 203504/1-4
  • DOI: 10.1063/1.4967999
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Polycrystalline boron-doped diamond with an oxygen-terminated surface channel as an electrolyte-solution-gate field-effect transistor for pH sensing (2016)
  • Author(s): Y. Shintani, S. Ibori, K. Igarashi, T. Naramura, M. Inaba, H. Kawarada
  • Journal Title: Electrochimica Acta Volume: 212 Pages: 10-15
  • DOI: 10.1016/j.electacta.2016.06.104
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Diamond MOSFETs using 2D hole gas with 1700V breakdown voltage (2016)
  • Author(s): H. Kawarada, T. Yamada, D. Xu, Y. Kitabayashi, M. Shibata, D. Matsumura, M. Kobayashi, T. Saito, T. Kudo,M. Inaba, A. Hiraiwa
  • Journal Title: 2016 28th International Symposium on Power Semiconductor Devices and ICs (ISPSD) Volume: 28 Pages: 483-486
  • DOI: 10.1109/ISPSD.2016.7520883
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Hydrogen-terminated diamond vertical-type metal oxide semiconductor field-effect transistors with a trench gate (2016)
  • Author(s): M. Inaba, T. Muta M. Kobayashi, T. Saito, M. Shibata, D. Matsumura, T. Kudo, A. Hiraiwa and H. Kawarada,
  • Journal Title: Appl. Phys. Lett. Volume: 109 Pages: 033503/1-4
  • DOI: 10.1063/1.4958889
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Optically induced dynamic nuclear spin polarization in diamond (2016)
  • Author(s): J. Scheuer, I. Schwartz, Q. Chen, D. Schulze-Suenninghausen, P. Carl, P. Hoefer, A. Retzker, H. Sumiya, J. Isoya, B. Luy, M. B. Plenio, B. Naydenov and F. Jelezko
  • Journal Title: New J. Phys. Volume: 18 Pages: 01304/1-6
  • DOI: 10.1088/1367-2630/18/1/013040
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Competition between electric field and magnetic field noise in the decoherence of a single spin in diamond (2016)
  • Author(s): P. Jamonneau, M. Lesik, J. P. Tetienne, I. Alvizu, L. Mayer, A. Dreau, S. Kosen, J.-F. Roch, S. Pezzagna, J. Meijer, T. Teraji, Y. Kubo, P. Bertet, J. R. Maze, and V. Jacques
  • Journal Title: Phys. Rev. B Volume: 93 Pages: 024305/1-5
  • DOI: DOI: 10.1103/PhysRevB.93.024305
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 超高純度ダイヤモンド気相成長 スピントロニクス研究の新たな礎 (2016)
  • Author(s): 寺地徳之
  • Journal Title: 応用物理 Volume: 85 Pages: 870-874
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 縦型2DHGダイヤモンドFETの特性向上 (2017)
  • Author(s): 大井 信敬, 工藤 拓也, 牟田 翼, 大久保 智, 露崎 活人, 星野 晴華, 蔭浦 泰資, 稲葉 優文, 小野田 忍, 平岩 篤, 川原田 洋
  • Organizer: 第64回応用物理学会春季学術講演会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜（神奈川）
  • Year and Date: 2017-03-14 – 2017-03-17
• [Presentation] ダイヤモンドセンシング応用に向けたダイヤ表面のNH2 終端評価 (2017)
  • Author(s): 梶家 美貴，加藤 かなみ，河合 空，山野 颯，五十嵐 圭為，M.S. Shaili，Evi Suaebah，蔭浦 泰資，稲葉 優文，河野 省三，川原田 洋
  • Organizer: 第64回応用物理学会春季学術講演会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜（神奈川）
  • Year and Date: 2017-03-14 – 2017-03-17
• [Presentation] 表面終端がダイヤモンド中の浅いNVセンターへ与える影響 (2017)
  • Author(s): 河合 空，山野 楓，梶家美貴，加藤かなみ，蔭浦泰資，稲葉優文，福田諒介, 岡田拓真, 東又 格,春山盛善, 谷井孝至，山田圭介,小野田 忍，加田 渉，花泉 修,寺地徳之,磯谷順一，川原田 洋
  • Organizer: 第64回応用物理学会春季学術講演会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜（神奈川）
  • Year and Date: 2017-03-14 – 2017-03-17
• [Presentation] 単結晶ダイヤモンド超伝導量子干渉計 (2017)
  • Author(s): 露崎 活人, 蔭浦 泰資, 日出幸昌邦, 大里 啓孝, 津谷 大樹, 笹間 陽介, 山口 尚秀, 高野 義彦, 立木 実, 大井 修一, 平田 和人, 有沢 俊一, 川原田 洋
  • Organizer: 第64回応用物理学会春季学術講演会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜（神奈川）
  • Year and Date: 2017-03-14 – 2017-03-17
• [Presentation] N-V中心NMRのためのダイヤモンド表面の電荷安定性 (2017)
  • Author(s): 川原田 洋, 山野 颯, 河合 空, 梶家 美貴, 加藤かなみ, 蔭浦 泰資, 稲葉 優文, 岡田 拓真, 東又格, 春山 盛善, 谷井 孝至, 山田 圭介, 小野田 忍, 寺地 徳之, 加田 渉, 花泉 修, 磯谷 順一
  • Organizer: 第64回応用物理学会春季学術講演会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜（神奈川）
  • Year and Date: 2017-03-14 – 2017-03-17
• [Presentation] Normally-off Diamond MOSFETs in Cascode Configuration with Breakdown Voltage over 1.7kV (2017)
  • Author(s): J. Niu, T. Bi, D. Matsumura, T. Kudo, M. Inaba, T. Sasaki and H.Kawarada
  • Organizer: Hasselt Diamond Workshop 2017 - SBDD XXII
  • Place of Presentation: Hasselt, Belgium
  • Year and Date: 2017-03-08 – 2017-03-10
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 2次元正孔ガス層による耐圧>1600VダイヤモンドpチャネルMOSFET (2017)
  • Author(s): 川原田 洋, 北林 祐哉, 柴田 将暢, 松村 大輔, 工藤 拓也, 牟田 翼, 大井 信敬, 稲葉 優文, 平岩 篤
  • Organizer: 「電子デバイス界面テクノロジー研究会-材料・プロセス・デバイス特性の物理」第22回研究会
  • Place of Presentation: 東レ総合研修センター（静岡県三島市）
  • Year and Date: 2017-01-19 – 2017-01-21
• [Presentation] Lattice strain in superconducting boron-doped diamond (2016)
  • Author(s): T. Kageura, M. Shibata, Y. Sasama, T. Yamaguchi, Y. Takano, H. Kawarada
  • Organizer: IWSRFM 2016 (International Workshop on Superconductivity and Related Functional Materials)
  • Place of Presentation: Tsukuba, Japan
  • Year and Date: 2016-12-20 – 2016-12-22
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Boron-doped diamond SQUID with regrowth-induced step edge structure Josephson junction (2016)
  • Author(s): M. Hideko, T. Kageura, I. Tuyuzaki, M. Shibata, Y. Kitabayashi, Y. Sasama, T. Yamaguchi, Y. Takano, M. Tachiki, S. Ooi, K. Hirata, S. Arisawa, H. Kawarada
  • Organizer: IWSRFM 2016 (International Workshop on Superconductivity and Related Functional Materials)
  • Place of Presentation: Tsukuba, Japan
  • Year and Date: 2016-12-20 – 2016-12-22
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Vertically Oriented Graphite Layer Formed on (001) Diamond by Hot Implantation and High Temperature Annealing (2016)
  • Author(s): M. Inaba, H. Yamano, T. Kageura, and H. Kawarada
  • Organizer: 2016 MRS Fall Meeting& Exhibit
  • Place of Presentation: Boston, USA
  • Year and Date: 2016-11-27 – 2016-12-02
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Over 2000 V Breakdown Voltage of Normally-off C-H Diamond MOSFETs with high threshold voltage (2016)
  • Author(s): T. Kudo, Y. Kitabayashi, D. Matsumura, Y. Hayashi, M. Inaba, A. Hiraiwa H. Kawarada
  • Organizer: 2016 MRS Fall Meeting& Exhibit
  • Place of Presentation: Boston, USA
  • Year and Date: 2016-11-27 – 2016-12-02
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Superconducting Boron-doped Diamond Josephson Junction with Regrowth-induced Step Edge Structure (2016)
  • Author(s): M. Hideko, T. Kageura, I. Tuyuzaki, M. Shibata, Y. Kitabayashi, Y. Sasama, T. Yamaguchi, Y. Takano, M. Tachiki, S. Ooi, K. Hirata, S. Arisawa, H. Kawarada
  • Organizer: 2016 MRS Fall Meeting& Exhibit
  • Place of Presentation: Boston, USA
  • Year and Date: 2016-11-27 – 2016-12-02
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Charge State Stabilization of Shallow Nitrogen Vacancy Centers in Diamond by Oxygen Ambient Surface Modification (2016)
  • Author(s): H. Yamano, K. Kato, T. Kageura, M. Inaba, T. Okada, I. Higashimata, M. Haruyama, T. Tanii, S. Onoda, W. Kada, O. Hanaizumi, T. Teraji, J. Isoya, H. Kawarada
  • Organizer: 2016 MRS Fall Meeting& Exhibit
  • Place of Presentation: Boston, USA
  • Year and Date: 2016-11-27 – 2016-12-02
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] The Electron States of Shallow NV Centers after DNA Immobilization on Partially NH 2 Terminated Diamond (2016)
  • Author(s): K. Kato, H. Yamano, T. Kageura, M. Inaba, M. Haruyama, Evi Suaebah, O.Hanaizumi, W. Kada, S. Onoda, T. Teraji, J. Isoya, H. Kawarada
  • Organizer: 2016 MRS Fall Meeting& Exhibit
  • Place of Presentation: Boston, USA
  • Year and Date: 2016-11-27 – 2016-12-02
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Vertical MOSFETs-Using C-H Diamond with Trench-Channel (2016)
  • Author(s): T. Muta, N. Oi, M. Inaba, T. Saito, D. Matsumura, T. Kudo, A. Hiraiwa, H. Kawarada
  • Organizer: 2016 MRS Fall Meeting& Exhibit
  • Place of Presentation: Boston, USA
  • Year and Date: 2016-11-27 – 2016-12-02
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Diamond Nanocylinder Forest Formed by Porous Alumina Template (2016)
  • Author(s): W. Fei, M. Inaba, Y. Hirano, H. Masuda, H. Kawarada
  • Organizer: 2016 MRS Fall Meeting& Exhibit
  • Place of Presentation: Boston, USA
  • Year and Date: 2016-11-27 – 2016-12-02
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Stacking Faults and Twins Induced by Lattice Relaxation in Superconducting Boron-Doped Diamond Synthesized by Microwave Plasma Chemical Vapor Deposition (2016)
  • Author(s): T. Kageura, M. Hideko, M. Shibata, Y. Sasama, T. Yamaguchi, Y. Takano, H.Kawarada
  • Organizer: 2016 MRS Fall Meeting& Exhibit
  • Place of Presentation: Boston, USA
  • Year and Date: 2016-11-27 – 2016-12-02
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 酸素雰囲気中の熱処理による浅いNVセンターのスピン特性改善 (2016)
  • Author(s): 河合 空，山野 楓，梶家美貴，加藤かなみ，蔭浦泰資，稲葉優文，岡田拓真, 東又 格,春山盛善, 谷井孝至，山田圭介,小野田 忍，加田 渉，花泉 修,寺地徳之,磯谷順一，川原田 洋
  • Organizer: 第30回ダイヤモンドシンポジウム
  • Place of Presentation: 東京大学駒場リサーチキャンパス、東京
  • Year and Date: 2016-11-16 – 2016-11-18
• [Presentation] ボロンドープダイヤモンド超伝導量子干渉計の特性評価 (2016)
  • Author(s): 露崎 活人, 蔭浦 泰資, 日出幸昌邦, 笹間 陽介, 山口 尚秀, 高野 義彦, 立木 実, 大井 修一, 平田 和人, 有沢 俊一, 川原田 洋
  • Organizer: 第30回ダイヤモンドシンポジウム
  • Place of Presentation: 東京大学駒場リサーチキャンパス、東京
  • Year and Date: 2016-11-16 – 2016-11-18
• [Presentation] 高温 ALD Al2O3ゲート絶縁膜を持つC-HダイヤモンドMOSFETの温度特性 (2016)
  • Author(s): 大井信教，工藤拓也，牟田 翼，大久保 智，稲葉優文，平岩 篤，川原田 洋
  • Organizer: 第30回ダイヤモンドシンポジウム
  • Place of Presentation: 東京大学駒場リサーチキャンパス、東京
  • Year and Date: 2016-11-16 – 2016-11-18
• [Presentation] DNAのNMR検出に向けた部分NH２終端ダイヤモンド中の浅いNVセンター (2016)
  • Author(s): 梶家美貴，加藤かなみ，河合 空，山野 楓，S.Evi，蔭浦泰資，稲葉優文，東又 格，春山盛善，谷井孝至，山田圭介，小野田 忍，寺地徳之，加田 渉，花泉 修，磯谷順一，河野省三，川原田 洋
  • Organizer: 第30回ダイヤモンドシンポジウム
  • Place of Presentation: 東京大学駒場リサーチキャンパス、東京
  • Year and Date: 2016-11-16 – 2016-11-18
• [Presentation] 超伝導ボロンドープダイヤモンド中の格子歪みと格子緩和 (2016)
  • Author(s): 蔭浦泰資，柴田将暢，山口尚秀，高野義彦，川原田 洋
  • Organizer: 第30回ダイヤモンドシンポジウム
  • Place of Presentation: 東京大学駒場リサーチキャンパス、東京
  • Year and Date: 2016-11-16 – 2016-11-18
• [Presentation] ダイヤモンドへのイオン注入・高温アニールによる表面形成物 (2016)
  • Author(s): 稲葉優文，関 章憲，佐藤和明，櫛田知義，平岩 篤，川原田 洋
  • Organizer: 第30回ダイヤモンドシンポジウム
  • Place of Presentation: 東京大学駒場リサーチキャンパス、東京
  • Year and Date: 2016-11-16 – 2016-11-18
• [Presentation] 超伝導ボロンドープダイヤモンド中の歪み層と緩和層 (2016)
  • Author(s): 蔭浦泰資
  • Organizer: 第3回ZAIKENフェスタ
  • Place of Presentation: 早稲田大学各務記念材料技術研究所、東京
  • Year and Date: 2016-11-10 – 2016-11-10
• [Presentation] Growth of Diamond Nanocylinder Forest Using Template-Assisted Microwave Plasma Chemical Vapor Deposition (2016)
  • Author(s): Wenxi Fei, Masafumi Inaba, Yu Hirano, Hideki Masuda, Hiroshi Kawarada
  • Organizer: 第3回ZAIKENフェスタ
  • Place of Presentation: 早稲田大学各務記念材料技術研究所、東京
  • Year and Date: 2016-11-10 – 2016-11-10
• [Presentation] NVセンターを用いたダイヤモンド表面DNAのNMR検出 (2016)
  • Author(s): 加藤かなみ、河野省三、川原田洋
  • Organizer: 第3回ZAIKENフェスタ
  • Place of Presentation: 早稲田大学各務記念材料技術研究所、東京
  • Year and Date: 2016-11-10 – 2016-11-10
• [Presentation] Gate Threshold Voltage Control of C-H Diamond MOSFETs (2016)
  • Author(s): T. Kudo, Y. Kitabayashi, D. Matsumura, Y. Hayashi, M. Inaba, A. Hiraiwa H. Kawarada
  • Organizer: 2016 International Conference on Solid State Devices and Materials
  • Place of Presentation: Tsukuba, Japan
  • Year and Date: 2016-09-26 – 2016-09-29
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Superconducting (111) Boron-doped Diamond Josephson Junction with Regrowth-induced (001) Step Edge Structure (2016)
  • Author(s): M. Hideko, T. Kageura, I. Tuyuzaki, M. Shibata, Y. Kitabayashi, Y. Sasama, T. Yamaguchi, Y. Takano, M. Tachiki, S. Ooi, K. Hirata, S. Arisawa and H. Kawarada
  • Organizer: 2016 International Conference on Solid State Devices and Materials
  • Place of Presentation: Tsukuba, Japan
  • Year and Date: 2016-09-26 – 2016-09-29
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Vertical MOSFET using C-H Diamond with Trench-channel (2016)
  • Author(s): T. Muta, T. Saito, M. Inaba, D. Matsumura, T. Kudo, Y. Kitabayashi, A. Hiraiwa, H. Kawarada
  • Organizer: 2016 International Conference on Solid State Devices and Materials
  • Place of Presentation: Tsukuba, Japan
  • Year and Date: 2016-09-26 – 2016-09-29
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Coherence Properties and Charge Stability of Shallow Implanted Nitrogen Vacancy Centers in 12C enriched Diamond (2016)
  • Author(s): H. Yamano, K. Kato, T. Kageura, M. Inaba, T. Okada, I. Higashimata, M. Haruyama, T. Tanii, S. Onoda, W. Kada, O. Hanaizumi, T. Teraji, J. Isoya, H. Kawarada
  • Organizer: 2016 International Conference on Solid State Devices and Materials
  • Place of Presentation: Tsukuba, Japan
  • Year and Date: 2016-09-26 – 2016-09-29
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Planer Diamond P-channel MOSFETs with Breakdown Voltage VB > 1.8kV and High Drain Current Density by 2DHG (2016)
  • Author(s): H.Kawarada, Y.Kitabayashi, M.Syamsul N.S.B., M.Shibata, D.Matsumura, T.Kudo, A.Hiraiwa
  • Organizer: 2016 International Conference on Solid State Devices and Materials
  • Place of Presentation: Tsukuba, Japan
  • Year and Date: 2016-09-26 – 2016-09-29
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] 追成長を用いたステップエッジ構造ジョセフソン接合によるボロンドープダイヤモンド超伝導量子干渉計 (2016)
  • Author(s): 露崎 活人, 蔭浦 泰資, 日出幸 昌邦, 笹間 陽介, 山口 尚秀, 高野 義彦, 川原田 洋
  • Organizer: 第77回応用物理学会秋季学術講演会
  • Place of Presentation: 朱鷺メッセ（新潟）
  • Year and Date: 2016-09-13 – 2016-09-16
• [Presentation] C-H ダイヤモンド MOSFET の動作特性の温度依存性 (2016)
  • Author(s): 大井 信敬, 工藤 拓也, 牟田 翼, 松村 大輔, 大久保 智, 稲葉 優文, 平岩 篤, 川原田 洋
  • Organizer: 第77回応用物理学会秋季学術講演会
  • Place of Presentation: 朱鷺メッセ（新潟）
  • Year and Date: 2016-09-13 – 2016-09-16
• [Presentation] 表面酸化によるダイヤモンド中の浅い NV センターのコヒーレ ンス特性 (2016)
  • Author(s): 河合 空 , 山野 颯 , 梶家 美貴 , 加藤 かな み , 蔭浦 泰資 , 稲葉 優文 , 岡田 拓真 , 東又 格 , 春山 盛善 , 谷井 孝至 , 山田 圭介 , 小野田 忍 , 寺地 徳之 , 加田 渉 , 花泉 修 , 磯谷 順一 , 川原 田 洋
  • Organizer: 第77回応用物理学会秋季学術講演会
  • Place of Presentation: 朱鷺メッセ（新潟）
  • Year and Date: 2016-09-13 – 2016-09-16
• [Presentation] DNAのNMR検出に向けたNH 2 終端ダイヤモンド中の浅いNVセンター (2016)
  • Author(s): 梶家美貴，加藤かなみ，河合空，山野颯，Evi Suaebah，蔭浦泰資，稲葉優文，河野省三，東又格，春山盛善,谷井孝至，山田圭介，小野田忍，寺地徳之，加田渉，花泉修，磯谷順一，河野省三，川原田洋
  • Organizer: 第77回応用物理学会秋季学術講演会
  • Place of Presentation: 朱鷺メッセ（新潟）
  • Year and Date: 2016-09-13 – 2016-09-16
• [Presentation] （111）超伝導ボロンドープダイヤモンド中の歪み層と緩和層 (2016)
  • Author(s): 蔭浦泰資、日出幸 昌邦、柴田 将暢、笹間 陽介、山口 尚秀、高野 義彦、川原田 洋
  • Organizer: 第77回応用物理学会秋季学術講演会
  • Place of Presentation: 朱鷺メッセ（新潟）
  • Year and Date: 2016-09-13 – 2016-09-16
• [Presentation] ダイヤモンド電解質溶液ゲートFETのしきい値 (2016)
  • Author(s): 稲葉 優文, 五十嵐 圭為, 楢村 卓朗, 阿部 修平, 柴田 将暢, 新谷 幸弘, 平岩 篤, 川原田 洋
  • Organizer: 第77回応用物理学会秋季学術講演会
  • Place of Presentation: 朱鷺メッセ（新潟）
  • Year and Date: 2016-09-13 – 2016-09-16
• [Presentation] High endurance white polycrystalline diamond FET for power device application (2016)
  • Author(s): M.Syamsul, Y.Kitabayashi, D.Matsumura, H.Kawarada
  • Organizer: 2016. International Conference on Diamond and Carbon Materials
  • Place of Presentation: Le Corum, Montpellier, France
  • Year and Date: 2016-09-04 – 2016-09-08
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Cost effective white polycrystalline diamond FET using 2D hole gas (2016)
  • Author(s): M.Syamsul, Y.Kitabayashi, D.Matsumura, H.Kawarada
  • Organizer: 2016. NANO KOREA 2016 Symposium
  • Place of Presentation: KINTEX, Ilsan, Korea
  • Year and Date: 2016-07-13 – 2016-07-15
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] ボロンドープダイヤモンド超伝導量子干渉計(SQUID)の開発 (2016)
  • Author(s): 蔭浦泰資、日出幸昌邦、露崎活人、川原田洋、笹川崇男
  • Organizer: 文部科学省「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」（六研連携プロジェクト）キックオフ公開討論会
  • Place of Presentation: 名古屋大学（愛知）
  • Year and Date: 2016-07-08 – 2016-07-08
• [Presentation] Vertical Type Hydrogen Terminated Diamond MOSFETs (2016)
  • Author(s): M. Inaba, T. Muta, M. Kobayashi, D. Matsumura, T. Saito, T. Kudo, A. Hiraiwa, H. Kawarada
  • Organizer: 第35回電子材料シンポジウム
  • Place of Presentation: ラフォーレ琵琶湖(滋賀)
  • Year and Date: 2016-07-06 – 2016-07-08
• [Presentation] Diamond Power MOSFETs using 2 Dimensional Hole Gas (2016)
  • Author(s): H. Kawarada
  • Organizer: 2016 Asia-Pacific Workshop on Fundamentals and Applications of Advanced Semiconductor Devices (AWAD2016)
  • Place of Presentation: Hakodate, Japan
  • Year and Date: 2016-07-04 – 2016-07-06
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] Diamond as Power Electronics Platform (2016)
  • Author(s): H. Kawarada, Y. Kitabayashi , M. Shibata , D. Matsumura , T. Saito , T. Kudo , T. Muta, M. Inaba , A. Hiraiwa
  • Organizer: 10th International Conference on New Diamond and Nano Carbons(NDNC2016)
  • Place of Presentation: The Westin Xi’an, China
  • Year and Date: 2016-06-23 – 2016-06-26
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] Growth of diamond nanorods using antenna-edge-type microwave plasma-assisted chemical vapor deposition (2016)
  • Author(s): W. Fei, M.Inaba, Y.Hirano, H.Masuda , H.Kawarada
  • Organizer: 10th International Conference on New Diamond and Nano Carbons(NDNC2016)
  • Place of Presentation: The Westin Xi’an, China
  • Year and Date: 2016-06-23 – 2016-06-26
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Amine termination of nanocrystalline diamond surface by nitrogen radical beam (NRB) for biosensing application (2016)
  • Author(s): E. Suaebah , Y. Seshimo, T. Naramura, M. Hasegawa , H. Kawarada
  • Organizer: 10th International Conference on New Diamond and Nano Carbons(NDNC2016)
  • Place of Presentation: The Westin Xi’an, China
  • Year and Date: 2016-06-23 – 2016-06-26
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] High quality homoepitaxial diamond growth by chemical vapor deposition for high-performance electronic devices (2016)
  • Author(s): T. Teraji
  • Organizer: 10th International Conference on New Diamond and Nano Carbons(NDNC2016)
  • Place of Presentation: The Westin Xi’an, China
  • Year and Date: 2016-06-23 – 2016-06-26
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] Diamond MOSFETs Using 2D Hole Gas with 1700V Breakdown Voltage (2016)
  • Author(s): H. Kawarada, T. Yamada, D. Xu, Y. Kitabayashi, M. Shibata, D. Matsumura, M. Kobayashi, T. Saito, T. Kudo, M. Inaba, A. Hiraiwa
  • Organizer: 28th International Symposium on Power Semiconductor Devices and ICs
  • Place of Presentation: Prague, Czech Republic
  • Year and Date: 2016-06-12 – 2016-06-16
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 超高純度ダイヤモンドの成長とその物性 (2016)
  • Author(s): 寺地徳之
  • Organizer: 第8回窒化物半導体結晶成長講演
  • Place of Presentation: 京都大学、京都市
  • Year and Date: 2016-05-09 – 2016-05-10
  • Invited
• [Remarks] 早稲田大学川原田研究室
  • URL: http://www.kawarada-lab.com