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研究者

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つちだ ひでかず

土田 秀一

Hidekazu Tsuchida

  • エネルギートランスフォーメーション(EX)研究本部
職位・役職・職務区分
研究参事
所属
EX研究本部 材料科学研究部門
研究・専門分野
電気
学位
博士(工学) 
研究キーワード
パワー半導体 SiC 結晶成長
researchmap ID
ISB-3157-2023
ORCID ID
https://orcid.org/0009-0009-9753-9929

◆第50回(2023年度)岩谷直治記念賞を受賞しました。◆

プレスリリース


 

ORCiD: https://orcid.org/0009-0009-9753-9929

Scopus Author ID: 25032218200

ResearcherID: ISB-3157-2023

 

記録・資料

講演等

[主な学会発表、講演]
1. < Invited talk > K. Murata, T. Miyazawa, H. Tsuchida, “Carrier lifetime control for designing buffer and drift layers in 4H-SiC devices”, International Conference on Silicon carbide and Related Materials 2022 (ICSCRM2022), Davos, Switzerland, 2022.9.

2. < Invited talk > H. Tsuchida, I. Kamata, N. Hoshino, K. Murata, “Recent progress in 4H-SiC CVD growth and defect control”, 13th European Conference on Silicon Carbide and Related Materials 2020・2021 (ECSCRM2021・2022), Tours, France, 2021.10.

3. < Invited talk > H. Tsuchida, K. Murata, T. Tawara, M. Miyazato, T. Miyazawa, K. Maeda, “Suppression of bipolar degradation in 4H-SiC power devices by carrier lifetime control”, 65th International Electron Devices Meeting (IEDM 2019), San Francisco, USA, 2019.12.

4. <招待講演> 土田秀一、村田晃一、宮澤哲哉、鎌田功穂、星乃紀博、「高電圧パワーデバイスに向けた4H-SiC CVD成長技術の進展」、先進パワー半導体分科会第6回講演会、広島国際会議場、広島、2019.12.

5. < Invited talk > H. Tsuchida, I. Kamata, N. Hoshino, K. Murata, T. Miyazawa, “Recent progress in 4H-SiC CVD growth for high-voltage power devices”, 236th ECS Meeting, Atlanta, USA, 2019.10.

6. <招待講演> 土田秀一、村田晃一、楊安麗、宮澤哲哉、前田康二、俵武志、宮里真樹、「キャリア寿命制御によるSiCバイポーラデバイスの順方向劣化の抑制」、先進パワー半導体分科会第5回個別討論会、つくば国際会議場、茨城、2019.6.

7. <招待講演> 土田秀一、「パワーデバイス用SiCの結晶成長技術の進展」、金属学会2019年春季講演大会、東京電機大学、東京、2019.3.

8. <招待講演> 土田秀一、村田晃一、楊安麗、宮澤哲哉、前田康二、俵武志、宮里真樹、「SiC-MOSFET内蔵ダイオードの通電劣化に関する課題と対策」、先進パワー半導体分科会第13回研究会、梅田スカイビル、大阪、2019.2.

9. <招待講演> 土田秀一、「高電圧SiCパワーデバイスに向けた4H-SiCエピタキシャル成長技術の進展」、2018日本結晶成長学会特別講演会、京都国立博物館、京都、2018.7.

10. < Invited talk > H. Tsuchida, Isaho Kamata, R. Tamura, J.P. Hadorn, “Imaging and control of defects in 4H-SiC for high-voltage power devices”, International Conference on Extended Defects in Semiconductor (EDS2018), Thessaloniki, Greece, 2018.6.

その他主な学会発表・講演リストはこちら

受賞

1. 第50回(2023年度)岩谷直治記念賞、土田秀一、藤林裕明、伊藤英樹、深田啓介、「高品質SiC単結晶膜の高速製造技術の開発と応用」、2024.3

2. 応用物理学会論文賞(優秀論文賞)、N. Hoshino, I. Kamata, T. Kanda, Y. Tokuda, H. Kuno, H. Tsuchida, “Reduction in dislocation densities in 4H-SiC bulk crystal grown at high growth rate by high-temperature gas-source method”, 2023.2

3. SSDM 2019 Poster Award, Y. Tokuda, H. Uehigashi, K. Murata, H. Tsuchida, “Fabrication of 4H-SiC PiN diodes on substrate grown by HTSVD method”, 2019.9.

4. 応用物理学会論文賞(優秀論文賞)、R. Tanuma, M. Nagano, I. Kamata, H. Tsuchida, “Three-dimensional imaging and tilt-angle analysis of dislocations in 4H-SiC by two-photon-excited band-edge photoluminescence”, 2016.9

5. 電気科学技術奨励賞、中山浩二、石井竜介、土田秀一、「大容量・高耐熱SiCツェナーダイオードの開発」、オーム社、2010.11.

6. 電気学術振興賞論文賞、中山浩二、菅原良孝、石井竜介、土田秀一、鎌田功穂、中村智宣、「4H-SiC pinダイオードの順方向劣化特性と高耐圧少劣化 (000-1)C面4H-SiC pin ダイオード」、電気学会、2010.6.

7. MRS Meeting Outstanding Paper, I. Kamata, H. Tsuchida, W. Vetter, M. Dudley, “High-Resolution X-ray Topography of Dislocations in 4H-SiC Epilayers”, Material Research Society, 2006.9.

8. JJAP 論文賞、I. Kamata, H. Tsuchida, T. Jikimoto, K. Izumi “Influence of 4H-SiC epitaxial growth conditions on micropipe dissociation”、応用物理学会、2004.9.

9. 応用物理学会講演奨励賞、土田秀一、「全反射赤外吸収分光法によるSiC単結晶表面の評価」、応用物理学会、1998.3

委員歴

1. 応用物理学会「半導体の結晶成長と加工および評価に関する産学連携委員会」、土田秀一(副委員長: 2023.4.1-現在)

2. International Steering Committee of ICSCRM, H. Tsuchida (member: 2022.11-present)

3. International Steering Committee of DRIP, H. Tsuchida (chair: 2022.9-present, member: 2012.4-present)

4. Conference chair of the 19th International Conference on defects-Recognition, Imaging and Physics in Semiconductor, H. Tsuchida (general chair: 2019.1-2023.10)

5. Technical program committee of International Conference on Silicon Carbide and Related Materials 2023, H. Tsuchida (member: 2022.11-present)

6. Technical program committee of 13th European Conference on Silicon Carbide and Related Materials 2020-2021, H. Tsuchida (member: 2019.10-2021.10)

7. 日本学術振興会第145委員会「結晶評価と加工」、土田秀一(副委員長: 2018.4-2023.3.31)

8. 応用物理学会先進パワー半導体分科会幹事会、土田秀一(幹事長: 2016.1-2017.12、副幹事長: 2014.1-2015.12)

9. 京都大学卓越大学院「先端光・電子デバイス創成学」、土田秀一(担当者: 2019.4-現在)

10. 第6回パワーデバイスシリコンおよび関連半導体材料に関する研究会、土田秀一(実行委員長: 2017.1-2018.12)

11. IEA 4E Power Electronic Conversion Technology Annex (PECTA), PECTA-experts, H. Tsuchida (member: 2020.10-present)

12. Technical program committee of International Conference on Silicon Carbide and Related Materials 2019, H. Tsuchida (chair: 2017.10-2019.10)

13. Technical program committee of International Conference on Silicon Carbide and Related Materials 2017, H. Tsuchida (member: 2015.10-2017.9)

14. Program Committee of 2013 International Conference on Solid State Devices and Materials, H. Tsuchida (Area chair: 2012.10-2013.9)

15. Technical program committee of International Conference on Silicon Carbide and Related Materials 2015, H. Tsuchida (member: 2013.11-2015.10)

16. Technical program committee of International Conference on Silicon Carbide and Related Materials 2011, H. Tsuchida (member: 2009.10-2011.9)

17. SiC及び関連ワイドギャップ半導体研究会第17会講演会、土田秀一(実行委員長: 2008.1-2008.12)

その他

[学術論文]



  • Tsuchida and T. Kanda, “Advances in fast 4H–SiC crystal growth and defect reduction by high-temperature gas-source method”, Materials Science in Semiconductor Processing 179, 108315, 2024.

  • Belanche, Y. Yonezawa, R. Heller, A. Müller, C. Vockenhuber, C. Martinella, M. Rüb, M. Kato, K. Murata, H. Tsuchida, K. Nakayama, Ulrike Grossner, “Aluminum channeling in 4H-SiC by high-energy implantation above 10 MeV”, Materials Science in Semiconductor Processing 179, 108461, 2024.

  • Asada, K. Murata, H. Tanaka, H. Tsuchida, “Experimental determination of intrinsic carrier density in 4H-SiC based on electron diffusion current in an npn bipolar junction transistor, Journal of Applied Physics 134, 234502, 2023.”

  • Asada, K. Murata, H. Tsuchida, “Modeling of stacking faults in 4H-SiC n-type epilayer for TCAD simulation”, IEEE Transaction on Electron Devices 70, 1757, 2023.

  • Motoki, S. Sato, S. Saiki, Y. Masuyama, Y. Yamazaki, T. Ohshima, K. Murata, H. Tsuchida, Y. Hijikata, “Optically detected magnetic resonance of silicon vacancies in 4H-SiC at elevated temperatures toward magnetic sensing under harsh environments, Journal of Applied Physics 133, 154402, 2023.

  • <Open access> Asada, T. Miyazawa, H. Tsuchida, “Limited curent conduction due to various types of stacking faults in n-type 4H-SIC epilayers”, Applied Physics Express 15, 045502, 2022.

  • Kamata, N. Hoshino, K. Betsuyaku, T. Kanda, H. Tsuchida, “Investigation of propagation and coalescence of threading screw and mixed dislocations in 4H-SiC crystals grown by the high-temperature gas source method”, Journal of Crystal Growth 590, 126676, 2022.

  • Asada, T. Miyazawa, H. Tsuchida, “Simulation Analysis of Increase in ON-State Voltage of 4H-SiC Bipolar Devices Due to Single-Shockley-Stacking Faults”, IEEE Transaction on Electron Devices 68, 3468, 2021.

  • Maeda, K. Murata, I. Kamata, H. Tsuchida, “Mechanical-stressing measurements of formation energy of single Shockley stacking faults in 4H-SiC”, Applied Physics Express 14, 044001, 2021.

  • Murata, T. Tawara, A. Yang, R. Takanashi, T. Miyazawa, H. Tsuchida, “Carrier lifetime control by intentional boron doping in aluminum doped p-type 4H-SiC epilayers”, Journal of Applied Physics 129, 025702, 2021.

  • その他関連学術論文リスト



【外部資金獲得】



  • 文部科学省「第3期戦略的イノベーション創造プログラム(SIP)/先進的量子技術基盤の社会課題への応用促進/固体量子センサの社会実装促進に向けた実践環境の構築、量子科学研究開発機構、東京工業大学、東北大学、物質・材料研究機構、豊田中央研究所、電力中央研究所、Quantum Zero、2023-2027年度

  • NEDO「先導研究プログラム/マテリアル革新技術先導研究プログラム/SiCバルク成長技術の革新に向けたプロセスインフォマティクス技術の研究開発」、研究代表者: 土田秀一、課題番号: JPNP14004、2021-2022年度

  • NEDO「クリーンエネルギー分野における革新的技術の国際共同研究開発事業/分散型電力ネットワーク有効活用に資する革新的要素技術開発/クリーンエネルギー有効活用に向けた高耐圧デバイス・パワエレ要素技術の国際共同研究開発」、産業技術研究所、電力中央研究所、課題番号: JPNP20005、2021-2023年度

  • 科研費科学研究費助成事業(基盤研究(A))、「高温CVD方による高速SiCバルク成長における転位低減機構解明と限界探求」、研究代表者: 土田秀一、課題番号: 20H00356、2020-2022年度

  • SIP(戦略的イノベーション創造プログラム)「次世代パワーエレクトロニクス/SiC次世代パワーエレクトロニクスの統合的研究開発」、産業技術総合研究所、京都大学、大阪大学、電力中央研究所、東京大学、2014-2018年度

  • 最先端研究開発支援プログラム「低炭素社会創成へ向けた炭化珪素(SiC)革新パワーエレクトロニクスの研究開発」、京都大学、産業技術総合研究所、電力中央研究所、2009-2013年度

  • NEDO「低炭素社会を実現する新材料パワー半導体プロジェクト」、産業技術総合研究所、電力中央研究所、他、2010-2014年度

  • NEDO「パワーエレクトロニクスインバータ基盤技術開発 高効率・高密度インバータ革新的高度化基盤技術開発」、新機能素子研究開発協会、東京工業大学、大阪大学、産業技術総合研究所、電力中央研究所、2007-2008年度



【特許出願・登録状況】



  • 国内特許出願: 102件、特許登録: 80件(2023年2月1日現在)/海外特許登録: 33件(2023年2月1日現在)


 


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