活動報告・予告 / Annual Reports/上野研究室2015

研究室教員

研究課題

  1. カルコゲナイド系層状物質の単結晶形成,単層剥離と素子応用
  2. 他のさまざまな層状物質の単結晶形成,単層剥離と素子応用
  3. 炭素系材料/シリコンヘテロ接合太陽電池の開発
  4. 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
  5. 可溶化グラフェンを用いた新奇機能性材料の開発
  6. 層状物質のラマン分光測定
  7. 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

発表論文

  1. "Double resonance Raman modes in mono- and few-layer MoTe2"
    • H. Guo, T. Yang, M. Yamamoto, L. Zhou, R. Ishikawa, K. Ueno, K. Tsukagoshi, Z. Zhang, M. Dresselhaus, and R. Saito
    • Phys. Rev. B 91 (2015) 205415 (8 pages)
    • DOI:10.1103/PhysRevB.91.205415
  2. "Highly Efficient Solution-Processed Poly(3,4-ethylenedioxythiophene): Poly(styrenesulfonate)/Crystalline-Silicon Heterojunction Solar Cells with Improved Light-Induced Stability"
    • Q. Liu, R. Ishikawa, S. Funada, K. Ueno, and H. Shirai
    • Adv. Ener. Mater. 5 (2015) 1500744
    • DOI:10.1002/aenm.201500744
  3. "Electrostatically Reversible Polarity of Ambipolar α‐MoTe2 Transistors"
    • S. Nakaharai, M. Yamamoto, K. Ueno, Y.-F. Lin, S.-L. Li, and K. Tsukagoshi
    • ACS Nano 9 (2015) 5976-5983
    • DOI:10.1021/acsnano.5b00736
  4. "Origin of Noise in Layered MoTe2 Transistors and its Possible Use for Environmental Sensors"
    • Y.-F. Lin, Y. Xu, C.-Y. Lin, Y.-W. Suen, M. Yamamoto, S. Nakaharai, K. Ueno, and K. Tsukagoshi
    • Adv. Mater. 27 (2015) 6612–6619
    • DOI:10.1002/adma.201502677
  5. "Changes in structure and chemical composition of α-MoTe2 and β-MoTe2 during heating in vacuum conditions"
  6. "Large-Area Synthesis of High-Quality Uniform Few-Layer MoTe2"
    • L. Zhou, K. Xu, A. Zubair, A. Liao, W. Fang, F. Ouyang, Y.-H. Lee, K. Ueno, R. Saito, T. Palacios, J. Kong, and M. S. Dresselhaus
    • J. Am. Chem. Soc. 137 (2015) 11892–11895
    • DOI:10.1021/jacs.5b07452
  7. "Construction of van der Waals magnetic tunnel junction using ferromagnetic layered dichalcogenide"
    • M. Arai, R. Moriya, N. Yabuki, S. Masubuchi K. Ueno, and T. Machida
    • Appl. Phys. Lett. 107 (2015) 103107 (4 pages)
    • DOI:10.1063/1.4930311
  8. ”Introduction to the Growth of Bulk Single Crystals of Two-Dimensional Transition-Metal Dichalcogenides"
  9. "Solution-processed crystalline silicon double-heterojunction solar cells"
    • R. Devkota, Q. Liu, T. Ohki, J. Hossain, K. Ueno, and H. Shirai
    • Appl. Phys. Express 9 (2016) 022301 (4 pages)
    • DOI:10.7567/APEX.9.022301
  10. "Investigating the chemical mist deposition technique for poly(3,4-ethylenedioxythiophene):poly(styrene sulfonate) on textured crystalline-silicon for organic/crystalline-silicon heterojunction solar cells"
    • J. Hossain, T. Ohki, K. Ichikawa, K. Fujiyama, K. Ueno, Y. Fujii, T. Hanajiri and H. Shirai
    • Jpn. J. Appl. Phys. 55 (2016) 031601 (7 pages)
    • DOI:10.7567/JJAP.55.031601
  11. "Self-Limiting Oxides on WSe2 as Controlled Surface Acceptors and Low-Resistance Hole Contacts"

総説,解説等

著書

  1. 「塗布型透明導電膜の材料開発と成膜・パターン形成技術」
    • サイエンス&テクノロジー,2015, ISBN 978-4-86428-123-2
    • 執筆担当 第3章「塗布型透明導電膜の材料開発と成膜・パターン形成技術」第2節「炭素系材料」[1] 塗布形成グラフェン透明導電膜

学会(予定も含む)

  1. The 16th International Conference on the Science and Application of Nanotubes (NT15) (June 29 - July 3, 2015, Nagoya)
    • "Growth and characterization of 1T’-layered transition metal ditelluride single crystals"
      • Saitama Univ. Keiji Ueno and Koji Fukushima, P-102
    • "Tunnel magnetoresistance in ferromagnetic layered dichalcogenide van der Waals junctions"
      • The Univ. of Tokyo1, Saitama Univ.2 Tomoki Machida1, Miho Arai1, Rai Moriya1, Naoto Yabuki1, Satoru Masubuchi1, Keiji Ueno2, P-174
  2. The 21st International Conference on Electronic Properties of Two-Dimensional Systems (EP2DS-21) (July 26 - 31, 2015, Sendai)
    • "Magnetic Tunnel Junction Built from Layered Material"
      • The Univ. of Tokyo1, Saitama Univ.2 Miho Arai1, Rai Moriya1, Naoto Yabuki1, Satoru Masubuchi1, Keiji Ueno2, and Tomoki Machida1, Mo-PE-86
  3. 2015年 第76回応用物理学会秋季学術講演会(2015年9月13〜16日,名古屋国際会議場)
    • 遷移金属ダイカルコゲナイドα-MoTe2のショットキー接合における注入キャリアの極性
      • 物材機構1,埼玉大院理工2 中払 周1,山本 真人1,上野 啓司2,林 彦甫1,黎 松林1,塚越 一仁1 13p-1A-8
    • WSe2原子層の層数制御酸化
      • 物材機構1,埼玉大院理工2 山本 真人1,中払 周1,上野 啓司2,塚越 一仁1, 13p-1A-9
    • おわりに(シンポジウム「機能性原子薄膜化合物材料の応用展開」)
      • 埼玉大院理工 上野 啓司 13p-1A-15(招待講演)
    • 霧化塗布法によるMoO3ARコート結晶Si/PEDOT:PSS接合太陽電池
      • 埼玉大院理工 市川 浩気,大木 達也,ホサイン ジャケル,石川 良,上野 啓司,白井 肇 13p-2V-3
    • 導電性高分子PEDOT:PSSの微細構造改質と結晶Si太陽電池特性への影響
      • 埼玉大院理工 船田 修司,劉 奇明,石川 良,上野 啓司,白井 肇 13p-2V-5
    • 層状カルコゲナイド原子膜によるヘテロ接合太陽電池の高性能化
      • 埼玉大院理工 木村 貴大,八木 大地,石川 良,白井 肇,上野 啓司 13p-PB9-31
    • 金属酸化物/PEDOT:PSS/Si積層によるタンデム型ヘテロ接合太陽電池の作製
      • 埼玉大院理工 八木 大地,木村 貴大,石川 良,白井 肇,上野 啓司 13p-PB9-32
    • 金属単結晶基板上における単層カーボンナイトライド成長
      • 東大院理1,東大院新領域2,埼玉大院理工3 加藤 時穂1,小幡 誠司2,上野 啓司3,斉木 幸一朗1,2 14a-2T-1
    • 二段階法による(FAPbI3)1-x(MAPbBr3)x薄膜の作製及び評価
      • 埼玉大院理工 石川 良,山中 孝紀,本多 善太郎,上野 啓司,白井 肇 14p-1G-7
    • 層状13族カルコゲナイドの単結晶成長とFET応用
      • 埼玉大院理工 田村 透,上野 啓司 16a-PA2-25
    • 層状β-MoTe2の合成,物性解析と応用
      • 埼玉大院理工 福島 宏治,上野 啓司 16a-PA2-26
    • 黒リン単結晶の合成とFETへの応用
      • 埼玉大院理工 中西 将毅,上野 啓司 16a-PA2-28
    • カルコゲナイド系層状物質FET動作特性の温度依存性
      • 埼玉大院理工 河合 信哉,上野 啓司 16a-PA2-29
  4. 日本物理学会 2015年秋季大会(2015年9月16〜19日,関西大学)
    • NbSe2薄膜の高分解能ARPES
      • 東北大院理A,東北大WPIB,埼玉大院理工C 中田優樹B,山田敬子B,君塚平太B,田中祐輔B,菅原克明B,相馬清吾B,佐藤宇史A,上野啓司C,高橋隆A,B 17pAH-4
    • 1T-TaS2上のBi薄膜の高分解能ARPES
      • 東北大院理A,東北大WPIB,埼玉大院理工C 山田敬子A,Chi TrangA,相馬清吾B,菅原克明B,佐藤宇史A,上野啓司C,高橋隆A,B 18aCE-3
  5. 7th International Conference on Recent Progress in Graphene (and Two-dimensional Materials) Research (Oct 25-29, 2015, Victoria, Australia)
    • Observation of tunneling magnetoresistance effect in Fe0.25TaS2/Fe0.25TaS2 van der Waals junction
      • The University of Tokyo1, Saitama University2 Miho Arai1, Rai Moriya1, Naoto Yabuki1, Satoru Mausubuchi1, Keiji Ueno2, and Tomoki Machida1
  6. ENS-UT Workshop on Physics (Nov 18-19, 2015, Tokyo)
    • Quantum transport in van der Waals junctions of graphene and 2D materials
      • The University of Tokyo1, CREST2,Saitama University3 National Institute for Materials Science4, T. Machida1,2, R. Moriya1, N. Yabuki1, M. Arai1, Y. Yamasaki1, K. Ueno3, S. Masubuchi1, N. Inoue1, S. Morikawa1, K. Watanabe4, and T. Taniguchi1
  7. 第20回スピン工学の基礎と応用(PASPS-20)(2015年12月3日〜4日,東北大学)
    • Spintronics with van der Waals heterostructure of layered materials
      • The University of Tokyo1, Saitama University2 R. Moriya1, M. Arai1, T. Yamaguchi1, Y. Inoue1, N. Yabuki1, Y. Sata1, S. Mausubuchi1, K. Ueno2, and T. Machida1
  8. 2015 IEEE International Electron Devices Meeting (Dec 7-9, 2015, Washington, DC, USA)
    • van der Waals Junctions of Layered 2D Materials for Functional Devices
      • The University of Tokyo, Saitama University* T. Machida, R. Moriya, M. Arai, Y. Sata, T. Yamaguchi, N. Yobuki, S. Morikawa, S. Masubuchi, and K. Ueno *, "Nano Device Technology – Focus Session – Layered 2D Materials and Devices: From Growth to Applications" 27-6
  9. CEMS Topical Meeting on Emergent 2D Materials (Dec 11-12, 2015, Wako, Saitama, Japan)
    • Quantum Transport in van der Waals Junctions of 2D materials
      • The University of Tokyo1, CREST2,Saitama University3 National Institute for Materials Science4, T. Machida1,2, S. Masubuchi1, N. Inoue1, S. Morikawa1, R. Moriya1, N. Yabuki1, M. Arai1, Y. Yamasaki1, K. Ueno3, K. Watanabe4, T. Taniguchi1
  10. 8th Int. Symp. on Adv. Plasma Sci. & its Appl. for Nitrides and Nanomater. (ISPlasma2016) / 9th Int. Conf. Plasma-Nano Technology and Science (ICPLANTS2016) (Mar 6-10, 2016, Nagoya, Japan)
    • Layered Chalcogenide Materials: Basic Properties and Application to Atomic-layer Electronics"      
      • Saitama University Keiji Ueno 10pA07I (Invited Lecture)
  11. 日本物理学会 第71回年次大会(2016年)(2016年3月19日〜22日,東北学院大学)
    • 高分解能 ARPES による遷移金属ダイカルコゲナイド 1T-TaS2上の Bi 超薄膜の電子構造
      • 東北大院理A,東北大WPIB,埼玉大理工C 山田敬子A,Chi TrangA,相馬清吾B,菅原克明B,佐藤宇史A,上野啓司C,高橋隆A, B 19aAJ-4
    • NbSe2薄膜における電子状態の膜厚依存性:高分解能ARPES
      • 東北大院理A,東北大WPIB,埼玉大理工C 中田優樹A,山田敬子A,君塚平太A,田中祐輔A,菅原克明B,相馬清吾B,佐藤宇史A,清水亮太B,一杉太郎B,上野啓司C,高橋隆A, B 20pBE-2
  12. 2016年 第63回応用物理学会春季学術講演会(2016年3月19〜22日,東京工業大学)
    • Application of Layered Chalcogenide Materials to Atomic Layer Electronics
      • Saitama Univ. Keiji Ueno  19a-S221-2 (Invited)
    • Two-flow CVDによるMoSe2薄膜成⻑
      • 埼玉大院理工 田崎 直也,上野 啓司 20a-P4-59
    • アルミナ薄膜封⽌による⿊リン電界効果トランジスタの安定動作
      • 埼玉大院理工 中西 将毅,上野 啓司 20a-P4-70
    • 多孔性PbI2薄膜を前駆体とする (FAPbI3)1-x(MAPbBr3)x薄膜の作製及び評価
      • 埼玉大院理工 ⽯川 良,上野 啓司,⽩井 肇 21a-W531-6
    • Fabrication of back-contact c-Si/PEDOT:PSS heterojunction solar cells
      • 1Saitama Univ., 2Tokai Univ. Jaker Hossain1, Koji Kasahara1, Qiming Liu1, Ryo Ishikawa1, Keiji Ueno1, Tetsuya Kaneko2, Hajime Shirai1 21a-P8-9
    • 霧化塗布法によるc-Si上のPEDOT:PSS製膜過程の評価
      • 埼玉大院理工 市川 浩気,⼤⽊ 達也,ホサイン ジャケル,⽯川 良,上野 啓司,⽩井 肇  21a-P8-10
    • プラズマCVDによるc-Si/PEDOT:PSS太陽電池反射防⽌膜⽤a-SiOH膜の作製
      • 1埼玉大工,2埼玉大院理工 笠原 浩司1,ホサイン ジャケル2,劉 奇明2,⽯川 良2,上野 啓司2,⽩井 肇2 21a-P8-11
    • WSe2表⾯酸化層のp型コンタクト・ドーパント応⽤(講演奨励賞受賞記念講演)
      • 1物材機構,2埼⽟⼤院理⼯ ⼭本 真⼈1,中払 周1,上野 啓司2,塚越 ⼀仁1 22a-S421-1

研究会,セミナー講演(予定も含む)

  1. 「グラフェンの可溶化と溶液塗布による透明導電膜形成」上野啓司,サイエンス&テクノロジーセミナー「グラフェンの最新技術動向と今後の展望2015」,東京,2015年4月22日(依頼講演)。
  2. 「原子層半導体材料:二次元層状物質の基礎と応用」上野啓司,鳥取大学工学部附属先端融合研究センター 公開講座(基礎科目),鳥取,2015年7月14日(招待講演)。
  3. 「カルコゲナイド系層状物質の単結晶成長と応用」上野啓司,ニューダイヤモンドフォーラム研究会,東京,2015年7月23日(招待講演)。
  4. 「カルコゲナイド系層状物質および黒リン単結晶応用研究の最近の進捗」上野啓司,新学術領域研究「原子層科学」第5回全体会議,京都,2015年8月3日(依頼講演)。
  5. 「太陽電池を作る! グラフェンの太陽電池への応用」上野啓司,第5回CSJ化学フェスタ2015 テーマ企画「これこそ新素材!グラフェン実用化の最前線」,東京,2015年10月15日(招待講演)。
  6. 「カルコゲナイド系層状物質の原子層形成と応用」上野啓司,第44回 薄膜・表面物理 基礎講座(2015)「二次元層状物質の基礎物性と応用」,東京,2015年11月26日(招待講演)。
  7. 「カルコゲナイド系層状物質の原子層形成と応用」上野啓司,第62回CVD研究会,名古屋,2015年12月8日(招待講演)。
  8. 「カルコゲナイド系層状物質の原子層エレクトロニクス応用」上野啓司,グラフェンコンソーシアム第9回研究講演会,東京,2015年12月15日(招待講演)。
  9. "Single crystal growth and FET application of layered chalcogenide materials", Keiji Ueno, 新学術領域研究「原子層科学」第6回全体会議,仙台,2016年2月18日(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1〜2]「塗るだけでできる太陽電池」参加者:小中高生,約30名 2015年5月9日

特許

受賞

  1. 第39回(2015年秋季)応用物理学会にて共著者が講演奨励賞を受賞

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)
  2. 民間企業との共同研究 1件
  3. 埼玉大学先端産業研究開発プロジェクト「次世代有機太陽電池の研究開発」参加

学会等の活動