原 征大

原 征大　(Masahiro Hara)
博士後期課程3回生　(修士博士連携コース)

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研究テーマ

オーム性接触形成メカニズム解明に向けた金属/SiC界面に関する研究

経歴

  • 2021年4月 — 現在：　京都大学大学院 工学研究科 電子工学専攻 博士後期課程
  • 2019年4月 — 2021年3月：　京都大学大学院 工学研究科 電子工学専攻 修士課程
  • 2015年4月 — 2019年3月：　京都大学 工学部 電気電子工学科
  • 2015年3月：　山梨県北杜市立甲陵高等学校 卒業
  • 2021年4月 — 現在：　日本学術振興会特別研究員DC1

論文

  1. M. Hara, T. Kitawaki, H. Tanaka, M. Kaneko, and T. Kimoto, “Tunneling current through non-alloyed metal/heavily-doped SiC interfaces,” Materials Science in Semiconductor Processing 171, 108023 (2024). [Invited Review Paper]
  2. T. Kitawaki, M. Hara, H. Tanaka, M. Kaneko, and T. Kimoto, “Impact of the split-off band on the tunneling current at metal/heavily-doped p-type SiC Schottky interfaces,” Applied Physics Express 16, 031005 (2023).
  3. M. Hara, M. Kaneko, and T. Kimoto, “Enhanced tunneling current and low contact resistivity at Mg contacts on heavily phosphorus-ion-implanted SiC,” Applied Physics Express 16, 021003 (2023). [featured in Advances in Engineering]
  4. M. Hara, H. Tanaka, M. Kaneko, and T. Kimoto, “Critical electric field for transition of thermionic field emission/field emission transport in heavily doped SiC Schottky barrier diodes,” Applied Physics Letters 120, 172103 (2022). [Editor’s Pick]
  5. R. Ishikawa, M. Hara, H. Tanaka, M. Kaneko, T. Kimoto, “Electron mobility along <0001> and <1-100> directions in 4H-SiC over a wide range of donor concentration and temperature,” Applied Physics Express 14, 061005 (2021).
  6. M. Hara, M. Kaneko, and T. Kimoto, “Nearly Fermi-level-pinning-free interface in metal/heavily-doped SiC Schottky structures,” Japanese Journal of Applied Physics 60, SBBD14 (2021).
  7. M. Hara, S. Asada, T. Maeda, and T. Kimoto, “Forward thermionic field emission transport and significant image force lowering caused by high electric field at metal/heavily-doped SiC Schottky interfaces,” Applied Physics Express 13, 041001 (2020).

国際会議

  1. ○K. Kuwahara, T. Kitawaki, M. Hara, M. Kaneko, and T. Kimoto, “Formation of non-alloyed ohmic contacts on heavily Al+-implanted p-type SiC,” International Conference on Silicon Carbide and Related Materials 2023, Sorrento, Italy, Sep. (2023), Process 6-3.
  2. ○M. Hara, M. Kaneko, and T. Kimoto, “Reduction of contact resistivity at non-alloyed SiC ohmic contacts based on understanding of tunneling phenomena,” International Conference on Silicon Carbide and Related Materials 2023, Sorrento, Italy, Sep. (2023), Oral, Process 6-2.
  3. ○M. Takayasu, T. Matsuoka, M. Hara, M. Kaneko, and T. Kimoto, “Carrier transport and barrier height of S+-implanted SiC Schottky barrier diodes,” International Conference on Silicon Carbide and Related Materials 2023, Sorrento, Italy, Sep. (2023), Oral, Process 6-1.
  4. ○T. Kimoto, H. Niwa, X. Chi, M. Hara, R. Ishikawa, H. Tanaka, and M. Kaneko, “High-Field Phenomena in SiC Material and Devices,” Symposium on Silicon Carbide as Quantum-Classical Platform, Erlangen, Germany, Sep. (2023), Oral, 4-1. [Invited]
  5. ○M. Hara, M. Kaneko, and T. Kimoto, “Tunneling current enhancement at Schottky contacts on phosphorus-implanted SiC,” International Symposia on Creation of Advanced Photonic and Electronic Devices 2023 and Advanced Quantum Technology for Future 2023, Kyoto, Japan, Mar. (2023), Poster, P-10.
  6. M. Kaneko, M. Hara, M. Nakajima, Q. Jin, and ○T. Kimoto, “Ion Implantation Technology in SiC for Advanced Electron Devices,” International Conference on Ion Implantation Technology 2022, San Diego, USA, Sep. (2022), Oral, TU1.04. [Invited]
  7. ○T. Kitawaki, M. Hara, H. Tanaka, M. Kaneko, and T. Kimoto, “Contribution of a split-off band to tunneling current in heavily-doped p-type SiC Schottky barrier diodes,” International Conference on Silicon Carbide and Related Materials 2022, Davos, Switzerland, Sep. (2022), Oral, We-4-B.2.
  8. ○M. Hara, M. Kaneko, and T. Kimoto, “Enhanced tunneling current at Schottky contacts formed on heavily P+-implanted SiC,” International Conference on Silicon Carbide and Related Materials 2022, Davos, Switzerland, Sep. (2022), Oral, Tu-4-B.1.
  9. ○M. Hara, H. Tanaka, M. Kaneko, and T. Kimoto, “Carrier transport mechanism in heavily-doped SiC Schottky barrier diodes,” International Symposia on Creation of Advanced Photonic and Electronic Devices 2022 and Advanced Quantum Technology for Future 2022, Virtual, Mar. (2022), Poster, P-66.
  10. ○R. Ishikawa, M. Hara, H. Tanaka, M. Kaneko, and T. Kimoto, “Anisotropy of electron mobility in 4H-SiC over wide ranges of donor concentration and temperature,” European Conference on Silicon Carbide and Related Materials 2020/2021, Tours, France/Virtual, Oct. (2021), Oral, Tu-4B-01.
  11. ○M. Hara, H. Tanaka, M. Kaneko, and T. Kimoto, “Ideal Thermionic Field Emission and Field Emission Transport through Metal/Heavily-Doped SiC Schottky Barriers,” European Conference on Silicon Carbide and Related Materials 2020/2021, Tours, France/Virtual, Oct. (2021), Oral, Tu-3B-01. [Best Oral Presentation Award 受賞]
  12. ○M. Hara, M. Kaneko, and T. Kimoto, “Wide-range controllability of barrier height in heavily-doped SiC Schottky barrier diodes,” International Symposium on Creation of Advanced Photonic and Electronic Devices 2021, Virtual, Mar. (2021), B-17, Poster.
  13. ○R. Ishikawa, M. Hara, M. Kaneko, and T. Kimoto, “High electron mobility along the c-axis in 4H-SiC,” 2020 International Conference on Solid State Devices and Materials, Virtual, Sep. (2020), Oral, D-4-02.
  14. ○M. Hara, M. Kaneko, and T. Kimoto, “Accurate Determination of Barrier Heights in Heavily-Doped SiC Schottky Barrier Diodes Fabricated with Various Metals,” 2020 International Conference on Solid State Devices and Materials, Virtual, Sep. (2020), Oral, D-4-01.
  15. ○M. Hara, S. Asada, T. Maeda, and T. Kimoto, “Reverse Field Emission Current in Heavily-Doped SiC Schottky Barrier Diodes,” International Symposium on Creation of Advanced Photonic and Electronic Devices 2020, Kyoto, Japan, Mar. (2020), Poster, P-36.
  16. ○M. Hara, S. Asada, T. Maeda, and T. Kimoto, “Significant Image Force Lowering at Metal/Heavily-Doped SiC Interfaces,” The 9th Asia-Pacific Workshop on Widegap Semiconductors, Okinawa, Japan, Nov. (2019), Oral, ED3-4.
  17. ○M. Hara, S. Asada, T. Maeda, and T. Kimoto, “Forward Thermionic Field Emission Current and Barrier Height Lowering in Heavily-Doped 4H-SiC Schottky Barrier Diodes,” International Conference on Silicon Carbide and Related Materials 2019, Kyoto, Japan, Sep.-Oct. (2019), Oral, We-3A-02.

国内会議

  1. ○原 征大, 金子 光顕, 木本 恒暢, “金属/高濃度ドープSiC界面トンネル現象の理解に基づく非合金化オーミック接触のコンタクト抵抗低減,” 応用物理学会 先進パワー半導体分科会 第10回講演会, 石川県, 11-12月 (2023), ポスター発表, IB-17.
  2. ○高安 愛登, 松岡 大雅, 原 征大, 金子 光顕, 木本 恒暢, “Sイオン注入SiCショットキー障壁ダイオードにおける電気伝導機構の解析,” 応用物理学会 先進パワー半導体分科会 第10回講演会, 石川県, 11-12月 (2023), ポスター発表, IB-15.
  3. ○桑原 功太朗, 北脇 武晃, 原 征大, 金子 光顕, 木本 恒暢, “高濃度Alイオン注入p型SiC上の非合金化オーム性電極の形成,” 応用物理学会 先進パワー半導体分科会 第10回講演会, 石川県, 11-12月 (2023), ポスター発表, IA-7.
  4. ○原 征大, 金子 光顕, 木本 恒暢, “高濃度Pイオン注入による金属/SiC非合金化界面におけるコンタクト抵抗低減,” 第70回 応用物理学会 春季学術講演会, 東京都, 3月 (2023), 口頭発表, 16p-A301-9.
  5. ○原 征大, 金子 光顕, 木本 恒暢, “高濃度Pイオン注入SiC上ショットキー接合におけるトラップアシストトンネルによる電流増大とコンタクト抵抗低減,” 応用物理学会 先進パワー半導体分科会 第9回講演会, 福岡県, 12月 (2022), ポスター発表, IIA-12.
  6. ○北脇 武晃, 原 征大, 田中 一, 金子 光顕, 木本 恒暢, “高濃度ドープp型SiCショットキー障壁ダイオードの電気的特性に対するスプリットオフバンドの影響,” 応用物理学会 先進パワー半導体分科会 第9回講演会, 福岡県, 12月 (2022), ポスター発表, IA-12.
  7. ○北脇 武晃, 原 征大, 田中 一, 金子 光顕, 木本 恒暢, “金属/高濃度ドープp型SiCショットキー界面におけるトンネル電流に対するスプリットオフバンドの影響,” 第83回 応用物理学会 秋季学術講演会, 宮城県/オンライン, 9月 (2022), 口頭発表, 22a-B204-6.
  8. ○原 征大, 金子 光顕, 木本 恒暢, “高濃度Pイオン注入SiC上ショットキー障壁におけるトラップアシストトンネル電流の解析,” 第83回 応用物理学会 秋季学術講演会, 宮城県/オンライン, 9月 (2022), 口頭発表, 22a-B204-4.
  9. ○石川 諒弥, 原 征大, 田中 一, 金子 光顕, 木本 恒暢, “4H-SiCにおける電子移動度および正孔移動度の異方性,” 第69回 応用物理学会 春季学術講演会, 神奈川県/オンライン, 3月 (2022), 口頭発表, 25a-E301-9. [講演奨励賞受賞記念講演(招待講演)]
  10. ○原 征大, 田中 一, 金子 光顕, 木本 恒暢, “様々なドーピング密度を有するSiCショットキー障壁ダイオードにおけるキャリア輸送機構の電界強度依存性,” 応用物理学会 先進パワー半導体分科会 第8回講演会, オンライン, 12月 (2021), IIB-7.
  11. ○石川諒弥, 原 征大, 田中 一, 金子 光顕, 木本 恒暢, “4H-SiCにおける電子移動度の異方性の起源,” 応用物理学会 先進パワー半導体分科会 第8回講演会, オンライン, 12月 (2021), IA-6.
  12. ○石川 諒弥, 原 征大, 田中 一, 金子 光顕, 木本 恒暢, “High electron mobility along the c-axis in 4H-SiC,” IEEE EDS 第21回関西コロキアム電子デバイスワークショップ, オンライン, 9月 (2021), 口頭発表. [招待講演]
  13. ○原 征大, 田中 一, 金子 光顕, 木本 恒暢, “金属/高濃度ドープSiCショットキー界面における電気伝導機構の解析,” 第82回 応用物理学会 秋季学術講演会, オンライン, 9月 (2021), 口頭発表, 12a-N305-5.
  14. ○石川 諒弥, 原 征大, 田中 一, 金子 光顕, 木本 恒暢, “4H-SiCにおける電子移動度の異方性,” 第82回 応用物理学会 秋季学術講演会, オンライン, 9月 (2021), 口頭発表, 10p-S202-6. [応用物理学会講演奨励賞 受賞]
  15. ○原 征大, 金子 光顕, 木本 恒暢, “高濃度ドープSiCショットキー障壁ダイオードにおける障壁高さの解析,” 第330回 電気材料技術懇談会 若手研究発表会, オンライン, 7月 (2021), 口頭発表, 6. [発表奨励賞 受賞]
  16. ○石川 諒弥, 原 征大, 金子 光顕, 木本 恒暢, “4H-SiCにおけるc軸方向の電子移動度の測定と解析,” 応用物理学会 先進パワー半導体分科会 第7回講演会, オンライン, 12月 (2020), ポスター発表, IA-06.
  17. ○石川 諒弥, 原 征大, 金子 光顕, 木本 恒暢, “4H-SiCにおけるc軸方向の電子移動度の評価,” 第81回 応用物理学会 秋季学術講演会, オンライン, 9月 (2020), 口頭発表, 11a-Z23-3.
  18. ○原 征大, 浅田 聡志, 前田 拓也, 木本 恒暢, “低濃度および高濃度ドープn型SiCショットキー障壁ダイオードにおける障壁高さとキャリア輸送機構の解析,” 応用物理学会 先進パワー半導体分科会 第6回講演会, 広島県, 12月 (2019), ポスター発表, IIB-16.
  19. ○原 征大, 浅田 聡志, 前田 拓也, 木本 恒暢, “高濃度ドープSiCショットキー障壁ダイオードにおける順方向熱電界放出電流および逆方向電界放出電流の発現,” 第80回 応用物理学会 秋季学術講演会, 北海道, 9月 (2019), 口頭発表, 20p-E311-6. [講演奨励賞受賞記念講演(招待講演)]
  20. ○原 征大, 浅田 聡志, 前田 拓也, 木本 恒暢, “高濃度ドープ4H-SiCショットキー障壁ダイオードにおける順方向熱電界放出電流の解析と障壁高さの評価,” 第66回 応用物理学会 春季学術講演会, 東京都, 3月 (2019), 口頭発表, 11a-70A-1. [応用物理学会講演奨励賞 受賞]

受賞歴等

  1. 2023年7月：　令和5年度 吉田研究奨励賞を受賞
  2. 2023年4月：　Appl. Phys. Express誌において発表した論文”Enhanced tunneling current and low contact resistivity at Mg contacts on heavily phosphorus-ion-implanted SiC”がAdvances in Engineeringにおいて”Key Scientific Article”として紹介・記事掲載
  3. 2023年4月：　2022年度 先端光・電子デバイス創成学卓越大学院 研究グラント成果報告会において優秀研究発表者賞を受賞
  4. 2022年4月：　Appl. Phys. Lett.誌において発表した論文”Critical electric field for transition of thermionic field emission/field emission transport in heavily doped SiC Schottky barrier diodes”が”APL Editor’s pick”に選出
  5. 2022年1月：　第330回 電気材料技術懇談会 若手研究発表会(2021年7月開催)において発表奨励賞を受賞
  6. 2021年10月：　The 13th European Conference on Silicon Carbide and Related Materials 2020/2021 (ECSCRM2020/2021)においてBest Oral Presentation Awardを受賞
  7. 2021年7月：　令和3年度 工学研究科馬詰研究奨励賞を受賞
  8. 2020年9月：　公益財団法人 吉田育英会 ドクター21(2020/2021年度) 奨学生に採用
  9. 2019年9月：　第46回(2019年春季)応用物理学会講演奨励賞を受賞
  10. 2019年8月：　つくばイノベーションアリーナ(TIA)主催 第8回パワーエレクトロニクスサマースクールにおいて奨励賞を受賞
  11. 2019年6月：　令和元年度 吉田卒業研究・論文賞を受賞