教員情報詳細
牧野 久雄Hisao Makino
- 1970年生まれ 男性
- 職位： 教授
- 所属：
- 研究紹介記事： https://www.kochi-tech.ac.jp/power/research/post_45.html
システム工学群
大学院工学研究科 基盤工学専攻 電子・光システム工学コース
総合研究所 ナノテクノロジー研究センター 先端機能材料デバイス分野
大学院工学研究科 基盤工学専攻 電子・光システム工学コース
総合研究所 ナノテクノロジー研究センター 先端機能材料デバイス分野
教員略歴
| 学位 | 博士 (工学) | |
|---|---|---|
| 学歴 |
筑波大学大学院博士課程工学研究科物理工学専攻 修了（1998）
筑波大学第三学群基礎工学類物理工学主専攻 卒業（1993） |
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| 職歴 |
高知工科大学 システム工学群准教授（2014～）
高知工科大学 総合研究所准教授（2007～） 高知工科大学 総合研究所助教授（2005～2007） バース大学客員研究員（2002～2003） ニューサウスウェールズ大学客員研究員（1999～2000） 東北大学金属材料研究所助手（1998～2005） |
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| 資格 | ||
| 専門分野 |
固体物理学
半導体物理工学 薄膜工学 |
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| 研究室 | 名称 | 機能性薄膜工学研究室 |
| 詳細 |
資源・環境・エネルギー問題を解決し持続可能な社会を構築するために、従来の電子デバイス技術の革新とともに、新しい機能性を有する材料の開発が求められています。次世代の電子材料として期待される酸化物半導体は、従来の半導体にはない多様な物性を示すことから、新しい機能を示す材料としても注目されています。 本研究室では、先端デバイスに欠かせない機能性酸化物薄膜の物性を制御し、機能の向上や新機能デバイスの創出を目指しています。 |
|
| 所属学会 |
応用物理学会
日本物理学会 日本放射光学会 |
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本年度担当講義
| 学部・学群 | 半導体工学基礎 / 半導体デバイス / システム工学実験 / 卒業研究 / 電子回路基礎 / インターンシップ / キャリアセミナー / 電子・光システム工学実験２ / 工学概論 |
|---|---|
| 大学院 | 特別セミナー１ / 特別セミナー２ / セミナー１ / セミナー２ / 特別研究 / 半導体工学特論 |
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研究シーズ
| 相談可能な領域 |
薄膜成長技術
薄膜評価技術 半導体光物性 |
|---|---|
| 現在の研究 |
酸化亜鉛薄膜の原子層成長
ワイドギャップ半導体の物性研究 ZnO系透明導電膜の応用に関する研究 |
メッセージ
見えない電子の動きを予測しながら、電気伝導特性、化学反応性、光応答性などの薄膜材料の機能を制御します。そのために、薄膜のミクロ構造、結晶構造、薄膜に特有な曲げの効果などを利用します。見えない世界だからこその面白さがあります。
研究業績
代表的な研究論文
| タイトル | 著者 | 発表誌 | 発表年 |
|---|---|---|---|
| Over 130 cm2/Vs Hall mobility of flexible transparent conductive In2O3 films by excimer-laser solid-phase crystallization | J. Nomoto，T. Koida，I. Yamaguchi，H. Makino，Y. Kitanaka，T. Nakajima，T. Tsuchiya | NPG Asia Materials，Vol.14，p.76 | 2022 |
| Robust stability of optical and electronic properties of gallium doped zinc oxide thin films to gamma ray irradiation | C. Barone，J. Gupta，R. M. Martin，I. Sydoryk，V. Craciun，J. Nomoto，H. Makino，T. Yamamoto，C. Martin | Phys. Status Solidi B-Basic Res.，pp.2100469-1-2100469-5 | 2021 |
| Investigation of the effect of adding a moderate amount of hydrogen on the properties of tin oxide films deposited by DC magnetron sputtering | Velichko Rostislav，MAGARI Yusaku，Hisao Makino，Mamoru Furuta | Japanese Journal of Applied Physics，Vol.60，pp.055503-1-055503-6 | 2021 |
| Effects of substrate temperature on thermal stability of Al-doped ZnO thin films capped by AlOx | Dao Thi Hoa，Hisao Makino | Ceramics International | 2020 |
| Improving electrical conductivity and its thermal stability of Al-doped ZnO polycrystalline films using ultrathin Al film as a passivation layer | Dao Thi Hoa，Hisao Makino | Solar Energy Materials and Solar Cells，Vol.203，p.110159 | 2019 |
| Enhancement in optoelectrical properties of polycrystalline ZnO thin films by Ar plasma | Dao Thi Hoa，Hisao Makino | Materials Science in Semiconductor Processing，Vol.96，pp.46-52 | 2019 |
| Effects of the erosion zone of magnetron sputtering targets on the spatial distribution of structural and electrical properties of transparent conductive Al-doped ZnO | J. Nomoto，H. Makino，K. Inaba，S. Kobayashi，T. Yamamoto | Journal of Applied Physics，Vol.124，pp.065304-1-065304-10 | 2018 |
| Improved moisture stability of thin Ga-doped ZnO films by indium codoping | H. Song，H. Makino，J. Nomoto，N. Yamamoto，T. Yamamoto | Applied Surface Science，Vol.457，pp.241-246 | 2018 |
| Influence of crystallographic polarity on the opto-electrical properties of polycrystalline ZnO thin films deposited by magnetron sputtering | Hisao Makino，Hiroyuki Shimizu | Applied Surface Science | 2018 |
| Effects of the carrier concentration on polarity determination in Ga-doped ZnO films by hard x-ray photoelectron spectroscopy | H. Song，H. Makino，M. Kobata，J. Nomoto，K. Kobayashi，T. Yamamoto | Applied Surface Science，Vol.433，pp.1148-1153 | 2017 |
| Characteristics of Carrier Transport and Crystallographic Orientation Distribution of Transparent Conductive Al-Doped ZnO Polycrystalline Films Deposited by Radio-Frequency, Direct-Current, and Radio-Frequency-Superimposed Direct-Current Magnetron Sputtering | Junichi Nomoto，Katsuhiko Inaba，Shintaro Kobayashi，Takeshi Watanabe，Hisao Makino，Tetsuya Yamamoto | Materials，Vol.10，No.8，p.916 | 2017 |
| Enhancement of the hydrogen gas sensitivity by large distribution of c-axis preferred orientation in highly Ga-doped ZnO polycrystalline thin films | Lukman Nulhakim，H. Makino，S. Kishimoro，J. Nomoto，T. Yamamoto | Materials Science in Semiconductor Processing，Vol.68，pp.322-326 | 2017 |
| Carrier Generation Mechanism and Origin of Subgap States in Ar- and He-Plasma-Treated In–Ga–Zn–O Thin Films | Yusaku Magari，Hisao Makino，Mamoru Furuta | ECS Journal of Solid State Science nad Technology，Vol.6，No.8，pp.Q101-Q107 | 2017 |
| Interface Layer to Tailor the Texture and Surface Morphology of Al-Doped ZnO Polycrystalline Films on Glass Substrates | NOMOTO Junichi，INABA Katsuhiko，KOBAYASHI Shintaro，MAKINO Hisao，YAMAMOTO Tetsuya | Journal of Crystal Growth，Vol.468，pp.645-649 | 2017 |
| Optical properties of Ar ions irradiated nanocrystalline ZrC and ZrN thin films | C. Martin，K.H. Miller，H. Makino，D. Craciun，D. Simeone，V. Craciun | Journal of Nuclear Materials，Vol.488，pp.16-21 | 2017 |
| Highly (0001)-Oriented Al-Doped ZnO Polycrystalline Films on Amorphous Glass Substrates | NOMOTO Junichi，INABA Katsuhiko，OSADA Minoru，KOBAYASHI Shintaro，MAKINO Hisao，YAMAMOTO Tetsuya | Journal of Applied Physics，Vol.120，pp.125302-1-125302-11 | 2016 |
| Investigations of Ar ion irradiation effects on nanocrystalline SiC thin films | V. Craciun，D. Craciun，G. Socol，S. Behdad，B. Boesl，C. Himcinschi，H. Makino，M. Socol，D. Simeone | Applied Surface Science，Vol.374，pp.339-345 | 2016 |
| Correlation between Carrier Transport and Orientation Evolution of Polycrystalline Transparent Conductive Al-Doped ZnO Films | NOMOTO Junichi，MAKINO Hisao，YAMAMOTO Tetsuya | Thin Solid Films，Vol.620，pp.2-9 | 2016 |
| Control of microstructure by using self-buffer layer and its effects on properties of Ga-doped ZnO thin films deposited by radio frequency magnetron sputtering | Lukman Nulhakim，MAKINO Hisao | Thin Solid Films，Vol.615，pp.158-164 | 2016 |
| Influence of polarity inversion on the electrical properties of Ga-doped ZnO thin films | Lukman Nulhakim，MAKINO Hisao | physica status solidi - Rapid Research Letters，Vol.10，No.7，pp.535-539 | 2016 |
| High-Hall-Mobility Al-Doped ZnO Films Having Textured Polycrystalline Structure with a Well-Defined (0001) Orientation | NOMOTO Junichi，MAKINO Hisao，YAMAMOTO Tetsuya | Nanoscale Research Letters，Vol.11，pp.320-1-320-8 | 2016 |
| Change of scattering mechanism and annealing out of defects on Ga-doped ZnO films deposited by radio-frequency magnetron sputtering | Lukman Nulhakim，MAKINO Hisao | Journal of Applied Physics，Vol.119，p.235302 | 2016 |
| Limiting factors of carrier concentration and transport of polycrystalline Ga-doped ZnO films deposited by ion plating with dc arc discharge | NOMOTO Junichi，MAKINO Hisao，YAMAMOTO Tetsuya | Thin Solid Films，Vol.601，pp.13-17 | 2016 |
| Effects of oxygen gas flow rates and Ga contents on structural properties of Ga-doped ZnO films prepared by ion-plating with a DC arc discharge | Tomoaki Terasako，NOMOTO Junichi，MAKINO Hisao，Naoki Yamamoto，Sho Shirakata，YAMAMOTO Tetsuya | Thin Solid Films，Vol.596，pp.24-28 | 2015 |
| Carrier mobility of highly transparent conductive Al-doped ZnO polycrystalline films deposited by radio-frequency, direct-current, and radio-frequency-superimposed direct-current magnetron sputtering: Grain boundary effect and scattering in the grain bulk | NOMOTO,Junichi，MAKINO, Hisao，YAMAMOTO, Tetsuya | Journal of Applied Physics，Vol.117，pp.045304-1-045304-9 | 2015 |
| Carbon monoxide gas sensing properties of Ga-doped ZnO film grown by ion plating with DC arc discharge | S. Kishimoto，S. Akamatsu，SONG, Huaping，NOMOTO,Junichi，MAKINO, Hisao，YAMAMOTO, Tetsuya | J. Sens. Sens. Syst.，Vol.3，pp.331-334 | 2014 |
| Highly moisture resistant Ga-doped ZnO films with textured surface for thin-film solar cells with indium codoping fabricated by ion plating with direct-current arc discharge | SONG, Huaping，NOMOTO,Junichi，MAKINO, Hisao，YAMAMOTO, Tetsuya | Jpn. J. Appl. Phys.，Vol.53，pp.05FJ04-1-05FJ04-5 | 2014 |
| Influences of oxygen gas flow rate on electrical properties of Ga-doped ZnO thin films deposited on glass and sapphire substrates | MAKINO, Hisao，SONG, Huaping，YAMAMOTO, Tetsuya | Thin Solid Films，Vol.559，pp.78-82 | 2014 |
| Carrier transport and photoluminescence properties of Ga-doped ZnO films grown by ion-plating and by atmospheric-pressure CVD | T. Terasako，Y. Ogura，S. Fujimoto，SONG, Huaping，MAKINO, Hisao，M. Yagi，S. Shirakata，YAMAMOTO, Tetsuya | Thin Solid Films，Vol.549，pp.12-17 | 2013 |
| Temperature dependence of electrical properties of Ga-doped ZnO films deposited by ion plating with DC arc discharge | T. Terasako，SONG, Huaping，MAKINO, Hisao，S. Shirakata，YAMAMOTO, Tetsuya | Thin Solid Films，Vol.528，pp.19-25 | 2013 |
| Development of Ga-doped ZnO Transparent Electrodes for Liquid Crystal Display Panels | YAMAMOTO, Naoki，MAKINO, Hisao，OSONE Satoshi，UJIHARA Akira，ITO Takahiro，HOKARI Hitoshi，MARUYAMA Taketo，YAMAMOTO, Tetsuya | Thin Solid Films，Vol.520，pp.4131-4138 | 2012 |
| ZnO-Based Transparent Electrodes for LCDs | YAMAMOTO, Naoki，MAKINO, Hisao，MORISAWA Kirihiko，YAMAMOTO, Tetsuya | ECS Transactions，Vol.41，No.Issue 30，pp.29-35 | 2012 |
| Young’s Modulus and Coefficient of Linear Thermal Expansion of ZnO Conductive and Transparent Ultra-Thin Films | YAMAMOTO, Naoki，Makino, Hisao，Yamamoto, Tetsuya | Advances in Materials Science and Engineering，Vol.2011 | 2011 |
| Controlled Formation of ZnO Fine-Pattern Transparent Electrodes by Wet-Chemical Etching | YAMAMOTO, Naoki，Makino, Hisao，Sato, Yasushi，Yamamoto, Tetsuya | ECS Transactions，Vol.35，No.Issue: 8 ，pp.165-172 | 2011 |
| Development of Ga-doped ZnO Transparent Electrodes for Liquid Crystal Display Panels | YAMAMOTO, Naoki，Makino, Hisao，Osone, Satoshi，Ujihara, Akira，Ito, Takahiro，Hokari, Hitoshi，Maruyama, Taketo，Yamamoto, Tetsuya | Thin Solid Films | 2011 |
| Development of Ga–doped ZnO Transparent Electrodes as Alternatives for ITO Electrodes in Liquid Crystal Displays | YAMAMOTO, Naoki，Makino, Hisao，Sato, Yasushi，Yamamoto Tetsuya | the SID 2011 digest of technical papers，pp.1375-1378 | 2011 |
| Effects of the O2 flow rate and post-deposition thermal annealing on the optical absorption spectra of Ga-doped ZnO films | H. Makino，T. Yamada，N. Yamamoto，T. Yamamoto | Thin Solid Films，Vol.519，No.5，pp.1521-1524 | 2010 |
| Ingrain and grain boundary scattering effects on electron mobility of transparent conducting polycrystalline Ga-doped ZnO films | T. Yamada，H. Makino,，N. Yamamoto，T. Yamamoto | J. Appl. Phys.，Vol.107，p.123534 | 2010 |
| Heat Resistance of Ga-Doped ZnO Thin Films for Application as Transparent Electrodes in Liquid Crystal Displays | YAMAMOTO, Naoki，Yamada Takahiro，Makino, Hisao，Yamamoto, Tetsuya | J. Electrochem. Soc.，Vol.157，pp.J13-J20 | 2010 |
| Influence of thermal annealing on electrical and optical properties of Ga-doped ZnO thin film | H. Makino，N. Yamamoto，A. Miyake，T. Yamada，Y. Hirashima，H. Iwaoka，T. Itoh，H. Hokari，H. Aoki，T. Yamamoto | Thin Solid Films，Vol.518，No.5，pp.1386-1389 | 2009 |
| Influence of substrate temperature and Zn-precursors on atomic layer deposition of polycrystalline ZnO films on glass, H. Makino, A. Miyake, T. Yamada, N. Yamamoto, T. Yamamoto, | H. Makino，S. Kishimoto，A. Miyake，T. Yamada，N. Yamamoto，T. Yamamoto | Thin Solid Films，Vol.517，p.3138 | 2009 |
| Effects of surface pretreatment on growth of ZnO on glass substrate | H. Makino，S. Kishimoto，A. Miyake，T. Yamada，N. Yamamoto，T. Yamamoto | phys. stat. sol. (a)，Vol.205，No.8，pp.1971-1974 | 2008 |
| Relationship between Residual stress and Crystallographic Structure in Ga-doped ZnO Film | YAMAMOTO, Naoki，Yamada, Takahiro，Miyake, Aki，Makino, Hisao，Kishimoto, Seiichi，Yamamoto, Tetsuya | J. Electrochem. Soc.，Vol.155，No.9，pp.J221-J225 | 2008 |
| Properties of Transparent Conductive Ga-Doped ZnO Films on Glass, PMMA and COP Substrates | Tetsuya Yamamoto，Takahiro Yamada，Aki Miyake，Toshiyuki Morizane，Tooru Arimitsu，Hisao Makino，Naoki Yamamoto | Invited Paper, IEICE TRANSACTIONS on Electronics，Vol.E91-C，No.10，pp.1547-1553 | 2008 |
| Low resistivity Ga-doped ZnO thin films of less than 100 nm thickness prepared by ion plating with direct current arc discharge | T. Yamada，A. Miyake，S. Kishimoto，H. Makino，N. Yamamoto，T. Yamamoto | Appl. Phys. Lett.，Vol.91，p.051915 | 2007 |
| Effects of oxygen partial pressure on film growth and electrical properties of undoped ZnO films with thichness below 100nm | Seiichi Kishimoto，Takahiro Yamada，Keigo Ikeda，Hisao Makino，Tetsuya Yamamoto | Surface & Coatings Technology，Vol.201，pp.4000-4003 | 2006 |
| Induced absorption and spontaneous emission due to biexciton in two-dimensional semiconductor (CH3C6H4CH2NH3)2PbBr4 single crysta | H. Makino，T. Goto，T. Yao，G. A. Mousdis，G. C. Papavassiliou | J. Lumines，Vol.112，No.54-57 | 2005 |
| Hybridization of Cr 3d-N 2p-Ga 4s in the wide band gap diluted magnetic semiconductor Ga1-xCrxN | J. J. Kim，H. Makino，K. Kobayashi，Y. Takata，T. Yamamoto，T. Hanada，M. W. Cho，E. Ikenaga，M. Yabashi，D. Miwa，Y. Nishino，K. Tamasaku，T. Ishikawa，S. Shin，T. Yao | Phys. Rev. B，Vol.70，p.161315(R) | 2004 |
| Making ferromagnetic semiconductors out of III-V nitride semiconductors | Hisao Makino，J. J. Kim，P. P. Chen，M. W. Cho，Takafumi Yao | Proc. SPIE Int. Soc. Opt. Eng.，Vol.5774，p.11 | 2004 |
| Enhancement of Mn luminescence in ZnS:Mn multi-quantum-well structures | N. Taghavinia，H. Makino，T. Yao | Appl. Phys. Lett.，Vol.83，p.4616 | 2003 |
| Composition dependence of the energy gap of Zn1-x-yMgxBeySe quaternary alloys nearly lattice matched to GaAs | K. Godo，H. Makino，M. W. Cho，J. H. Chang，Y. Yamazaki，T. Yao，M. Y. Shen，T. Goto | Appl. Phys. Lett.，Vol.79，pp.4168-4170 | 2001 |
| Raman investigation of Zn1-x-yMgxSe1-yTey quaternary alloys grown by molecular beam epitaxy | H. Makino，H. Sasaki，J.H. Chang，T. Yao | J. Cryst. Growth，Vol.214/215，pp.359-363 | 2000 |
| Bandwidth control in a perovskite-type 3d1-correlated metal Ca1-xSrxVO3. II. Optical spectroscopy | H. Makino，I. H. Inoue，M. J. Rozenberg，I. Hase，Y. Aiura，S. Onari | Phys. Rev. B，Vol.58，pp.4384-4393 | 1998 |
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学会発表・講演など
- Laboratory hard X-ray photoemission spectroscopy of polycrystalline ZnO thin films，The 13th Korean Symposium on Surface Analysis（2018）
科学研究費
KAKENは国立情報学研究所が行っているサービスです。
| 区分 | 研究課題 | 研究種目 | 研究期間 | 課題番号 |
|---|---|---|---|---|
| 代表 | 多結晶酸化亜鉛薄膜における配向制御とアクセプタドーピングに関する研究 | 基盤研究(C) | 2011 - 2013 | 23560026 |
| 分担 | 吸着酸素化学状態制御による高感度水素センサー | 基盤研究(A) | 2012 - 2014 | 24241025 |
| 代表 | 低温成膜酸化亜鉛多結晶薄膜の極性制御と格子欠陥 | 基盤研究(C) | 2017 - 2019 | 17K06356 |
| 代表 | 酸化亜鉛多結晶薄膜の欠陥制御と化学センサへの応用 | 基盤研究(C) | 2020 - 2022 | 20K04582 |
| 代表 | ピエゾ分極によるポテンシャル変調が酸化亜鉛ドーピング特性に与える効果 | 基盤研究(C) | 2024 - 2026 （予定） | 24K07579 |
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社会貢献及び広報活動
学外委員・学会活動など
- 応用物理学会中国四国支部 研究会企画委員会 委員長（2013～）
- 一般社団法人 表面分析研究会 表面分析研究会 編集委員（2017～2018）
- 応用物理学会 中国四国支部役員幹事（2011～）
その他の社会活動など
- 経済産業省・NEDO 「希少金属代替材料開発プロジェクト／透明電極向けI TO代替材料開発」サブリーダー（2007～）
主な著書など
- 酸化亜鉛の最先端技術と将来：第４章１．液晶ディスプレイ用透明導電膜，シーエムシー出版株式会社，2011，ISBN 978-4-7813-03
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