活動報告・予告 / Annual Reports/上野研究室2013

研究室教員

研究課題

  1. 溶液塗布法によるグラフェン薄膜形成とさまざまな素子への応用
  2. 可溶化グラフェンを用いた新奇機能性材料の開発
  3. さまざまな層状物質の単結晶形成,単層剥離と素子応用
  4. 大面積層状物質薄膜の塗布形成手法開発
  5. 塗布・印刷法による有機薄膜素子(電界効果トランジスタ,太陽電池)形成
  6. 炭素系材料/シリコンヘテロ接合太陽電池の開発

発表論文

  1. "Effects of molybdenum oxide molecular doping on the chemical structure of poly(3,4-ethylenedioxythiophene):poly(stylenesulfonate) and on carrier collection efficiency of silicon/poly(3,4-ethylenedioxythiophene):poly(stylenesulfonate) heterojunction solar cells"
    • Q. Liu, I. Khatri, R. Ishikawa, K. Ueno, and H. Shirai
    • Appl. Phys. Lett. 102 (2013) 183503 (4 pages)
    • DOI:10.1063/1.4804298
  2. "Optical anisotropy in solvent-modified poly(3,4-ethylenedioxythiophene):poly(styrenesulfonic acid) and its effect on the photovoltaic performance of crystalline silicon/organic heterojunction solar cells"
    • Q. Liu, T. Imamura, T. Hiate, I. Khatri, Z. Tang, R. Ishikawa, K. Ueno, and H. Shirai
    • Appl. Phys. Lett. 102 (2013) 243902 (4 pages)
    • DOI:10.1063/1.4811355
  3. "High-performance top-gated monolayer SnS2 field-effect transistors and their integrated logic circuits"
    • H. S. Song, S. L. Li, L. Gao, Y. Xu, K. Ueno, J. Tang, Y. B. Cheng and K. Tsukagoshi
    • Nanoscale 5 (2013) 9666-9670
    • DOI:10.1039/C3NR01899G
  4. "Improved photovoltaic performance of crystalline-Si/organic Schottky junction solar cells using ferroelectric polymers"
    • Q. Liu, I. Khatri, R. Ishikawa, A. Fujimori, K. Ueno, K. Manabe, H. Nishino and H. Shirai
    • App. Phys. Lett. 103 (2013) 163503 (5 pages)
    • DOI:10.1063/1.4826323
  5. "Self-assembled silver nanowires as top electrode for poly(3,4-ethylenedioxythiophene):poly(stylenesulfonate)/n-silicon solar cell"
    • I. Khatri, A. Hoshino, F. Watanabe, Q. Liu, R. Ishikawa, K. Ueno, H. Shirai
    • Thin Solid Films 558 (2014) 306–310
    • DOI:10.1016/j.tsf.2014.02.073
  6. "Strong Enhancement of Raman Scattering from a Bulk-Inactive Vibrational Mode in Few-Layer MoTe2"
    • M. Yamamoto, S. T. Wang, M. Ni, Y.-F. Lin, S.-L. Li, S. Aikawa, W.-B. Jian, K. Ueno, K. Wakabayashi, and K. Tsukagoshi
    • ACS Nano 8 (2014) 3895–3903
    • DOI:10.1021/nn5007607
  7. "Real-time measurement of optical anisotropy during film growth using a chemical mist deposition of poly(3,4-ethylenedioxythiophene):poly(styrenesulfonate)"
    • T. Hiate, N. Miyauchi, Q. Liu, R. Ishikawa, K. Ueno, and H. Shirai
    • J. Appl. Phys. 115 (2014) 123514 (6 pages)
    • DOI:10.1063/1.4869956

総説,解説等

  1. 「酸化グラフェンの太陽電池基盤材料としての応用と将来展望」
  2. 「可溶化グラフェン塗布膜の形成と応用」

著書

学会(予定も含む)

  1. NIMS Conference 2013 (July 1 - 3, 2013, Tsukuba)
    • ”Device Application of Graphene and Similar Layered Materials Thin Films"
    • Keiji Ueno, OS2-4 (Invited)
  2. The 5th International Conference on Recent Progress in Graphene Research (RPGR2013) (Sep. 9 - 13, 2013, Tokyo)
    • "Synthesis of graphene from solution-processed polymer films on Cu by the Joule heating method"
      • Tomoya Baba, Keiji Ueno, 10p-P1-27
    • "Field-effect transistors of transition metal dichalcogenides prepared using artificially grown single-crystals"
      • Yusuke Tabata, Yutaro Kurosaki, Keiji Ueno, 11p-P2-12
    • "Preparation of highly conductive transparent graphene films by the doping of metallic layered materials"
      • Aya Takeuchi, Keiji Ueno, 11p-P2-38
  3. 2013年 第74回応用物理学会秋季学術講演会(2013年9月16〜20日,同志社大学)
    • MoO3前駆体塗布膜の硫化によるMoS2薄膜形成
      • 埼玉大院理工 黒崎祐太郎,田端祐輔,上野啓司 16p-P7-13
    • 分光エリプソメトリーにおける酸化グラフェンの評価
      • 埼玉大 船田修司,日當大我,上野啓司,石川良,白井肇 16p-P7-16
    • 層状物質ドーピングによる高導電グラフェン透明薄膜作製
      • 埼玉大院理工1,三菱ガス化学2 竹内彩1,後藤拓也2,上野啓司1 16p-P7-36
    • 霧化塗布法によるPEDOT:PSSの光学異方性の分光エリプソメトリーによるその場測定
      • 埼玉大 日當大我,船田修司,上野啓司,白井肇 17a-C5-8
    • 結晶Si/PEDOT:PSSへテロ接合太陽電池の水素パッシベーション効果
      • 埼玉大理工研 渡辺恭平,山中孝紀,石川良,上野啓司,白井肇 17p-P12-5
    • 基板面方位による結晶Si/PEDOT:PSSヘテロ接合太陽電池の特性変化
      • 埼玉大院理工 石川良,柴山拓,白井肇,上野啓司 18a-P6-10
    • パリレン積層膜による結晶Si/PEDOT:PSSヘテロ接合太陽電池の耐久性向上
      • 埼玉大院理工 武居雄輝,石川良,白井肇,上野啓司 18a-P6-16
    • 酸化チタンナノ粒子を電子輸送層とする逆型有機薄膜太陽電池
      • 埼玉大院理工 石川良,白井肇,上野啓司 19a-C6-13
  4. 2013 JSAP-MRS Joint Symposia (Sep. 16 - 20, 2013, Kyoto)
    • "Effects of MoO3 molecular doping on the chemical structure of PEDOT:PSS and on carrier collection efficiency of Si/PEDOT:PSS heterojunction solar cells"
      • Qiming Liu, Ishiwar Khatri, Ryo Ishikawa, Keiji Ueno and Hajime Shirai, 16a-M2-5
    • "Fabrication and Characterization of n- and p-type WSe2 Field Effect Transistors"
      • Yusuke Tabata and Keiji Ueno, 17p-PM1-7
    • "Self-assembled silver nanowires mesh as top electrode in poly (3,4-ethylenedioxythiophene):poly(stylenesulfonate) (PEDOT:PSS)/n-Si solar cell"
      • Ishwor Khatri, Qiming Liu, Ryo Ishikawa, Keiji Ueno and Hajime Shirai, 18a-M1-2
    • "Mechanical Exfoliation and Electrical Characterization of SnS2 Thin Films using 'Nanomanipulator' under SEM Observation"
      • Atsushi Ando, Tetsuo Shimizu, Hiroshi Suga, Yukinori Morita, Yusuke Tabata and Keiji Ueno, 20p-M8-7
  5. 第46回 フラーレン・ナノチューブ・グラフェン総合シンポジウム(2014年3月3日〜4日,東京)
    • カルコゲナイド系層状物質の原子膜エレクトロニクス応用
      • 上野啓司 1S-3(特別講演)
  6. 2014年 第61回応用物理学会春季学術講演会(2014年3月17日〜20日,青山学院大学)
    • Cu基板上に塗布製膜した固体前駆体からの通電加熱グラフェン製膜
      • 埼玉大院理工1,東大院新領域2 馬場 智矢1,斉木 幸一朗2,上野 啓司1 17a-E2-7
    • 層状物質ドーピングによる高導電グラフェン透明薄膜作製(2)
      • 埼玉大院理工1,三菱ガス化学(株)2 竹内 彩1,後藤拓也 2,上野啓司1 17a-E2-10
    • 層状半導体MoSe2, MoTe2を用いた電界効果トランジスタの作製と評価
      • 埼玉大院理工 田端祐輔,上野啓司 17a-E2-24
    • 分光エリプソメトリーによる酸化グラフェン霧化塗布過程のその場計測
      • 埼玉大 船田修司,日當大我,石川 良,上野啓司,白井 肇 17a-E2-32
    • 霧化塗布PEDOT:PSSミスト輸送時の気相診断と塗布形態
      • 埼玉大 菅原広充,宮内直人,石川 良,上野啓司,白井 肇 17a-PA4-6
    • 霧化塗布法による結晶Si/PEDOT:PSS接合太陽電池性能因子の面内分布評価
      • 埼玉大理工研 大木達也,宮内直人,菅原広充,石川 良,上野啓司,白井 肇 17a-PA4-7
    • 結晶Si/PEDOT:PSS系へテロ接合太陽電池性能因子の面内分布評価
      • 埼玉大理工研 劉 奇明,大木達也,柿沼貴之,Khatri Ishwor,石川 良,上野啓司,白井 肇 17a-PA4-8
    • 結晶Si/PEDOT:PSS接合太陽電池へのa-Si:H層挿入効果
      • 埼玉大理工研 渡辺恭平,Qiming Liu,Ishwor Khatri,石川 良,上野啓司,白井 肇 18p-E12-15
    • (CH3NH3)PbI3薄膜の合成と光電物性
      • 埼玉大 山中孝紀,渡辺恭平,劉 奇明,石川 良,本田善太郎,上野啓司,白井 肇 18a-PA5-2
    • 酸化亜鉛ナノ粒子を電子輸送層とするペロブスカイト太陽電池
      • 埼玉大院理工 石川 良,山中考紀,本多善太郎,上野啓司,白井 肇 18a-PA6-10

研究会,セミナー講演(予定も含む)

  1. 「グラフェン薄膜の塗布形成法開発と透明フレキシブルデバイスへの応用」上野啓司,Electronic Journal 第1682回 Technical Seminar,東京,2013年4月(依頼講演)。
  2. 「グラフェン及び類似層状物質塗布形成薄膜の透明素子応用」上野啓司,第2回プリンテッドエレクトロニクスコンベンション(PEC Japan 2013)セミナー,東京,2013年6月(招待講演)。
  3. 「グラフェン及びカルコゲナイド系層状物質薄膜の形成と素子応用」上野啓司,産業総合技術研究所講演会,つくば,2013年6月25日(招待講演)
  4. 「酸化グラフェンの太陽電池,薄膜トランジスタ応用(仮題)」上野啓司,酸化グラフェンシンポジウム,熊本,2013年8月6日(招待講演)。
  5. 「可溶化グラフェン材料の有機薄膜素子への応用」上野啓司,社団法人エレクトロニクス実装学会 環境調和型実装技術研究会,環境と実装技術研究会 平成25年度第1回公開研究会,東京,2013年8月21日(依頼講演)。
  6. 「カルコゲナイド系2次元層状薄膜の形成と応用の可能性」上野啓司,日本学術振興会「先端ナノデバイス・材料テクノロジー第151委員会」平成25年度第2回研究会「2次元原子薄膜の最前線」,東京,2013年8月30日(依頼講演)。
  7. 「塗布法によって形成するグラフェン透明導電膜」上野啓司,Electronic Journal 第1854回 Technical Seminar,東京,2013年9月4日(依頼講演)。
  8. 「層状カルコゲナイド原子層の応用について」上野啓司,東京大学新領域創成科学研究科講演会「持続可能社会のためのマテリアルズサイエンスイノベーション」,柏,2013年10月25日(招待講演)。
  9. 「酸化グラフェン及びカルコゲナイド系層状物質の基礎と応用」上野啓司,九州大学先導物質化学研究所セミナー,福岡,2013年11月8日(招待講演)。
  10. "Application of Layered Chalcogenide Materials to the Atomic-Layer Electronics", Keiji Ueno, International Forum on Frontier Photonics 2014, Saitama, March 5, 2014(学内依頼講演)。

アウトリーチ活動

  1. 埼玉大学 科学者の芽育成プログラム [ステップ1]土曜ジュニアセミナー「太陽電池を作ってみよう」参加者:小中学生&保護者約40名 2013年10月12日。
  2. 栃木県立大田原女子高等学校 出張講義「塗るだけでできる太陽電池」参加者:高校生17名+教員2名 2013年10月17日。

特許

外部資金獲得状況

  1. 平成25〜29年度 科学研究費補助金 新学術領域研究(研究領域提案型)
    • 「原子層科学」(領域代表者:東北大学 齋藤理一郎教授)
    • 計画研究(総括班およびA03応用班)研究分担者
    • 直接経費 総括班:400千円,応用班:6,000千円
  2. 平成24~25年度 研究成果展開事業 研究成果最適展開支援プログラムA-STEP
    • 「酸化グラフェン・導電性高分子/シリコンヘテロ接合型太陽電池の高効率化」
    • 上野啓司(研究代表者)
    • 655千円(直接経費・平成25年度)
  3. 民間企業との共同研究 1件(1,000千円)

学会等の活動,学外教育活動