前田 拓也 (Takuya Maeda, PhD)
前田 拓也 (Takuya Maeda, PhD)
現所属：東京大学大学院工学系研究科電気系工学専攻
職位：講師
専門分野：半導体工学, 電子デバイス, 物性評価, デバイス試作
所属学会：応用物理学会, 米国電気電子工学学会 (IEEE), 電気学会
所在：〒113-8656 東京都文京区本郷7-3-1 工学部3号館108室
Email: maeda"at"wbg.t.u-tokyo.ac.jp
Embedded Files
学歴
・2012年3月 大阪府立大手前高校理数科 卒業
・2016年3月 京都大学工学部電気電子工学科 卒業
・2018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 修了
・2020年3月 京都大学大学院工学研究科電子工学専攻 博士課程 修了 (1年の期間短縮)
職歴
・2018年4月-2020年3月 日本学術振興会 特別研究員DC1 (京都大学)
・2020年4月-7月 日本学術振興会 特別研究員PD (京都大学)
・2020年7月-2022年3月 日本学術振興会 海外特別研究員 (Cornell University)
・2020年7月-2022年3月 Kavli Institute at Cornell Postdoctoral Fellow
・2022年4月-2023年9月 助教, 東京大学大学院工学系研究科電気系工学専攻
・2022年10月-現在 科学技術振興機構(JST) 創造的研究推進事業ACT-X 個人研究者
・2023年10月-現在 講師, 東京大学大学院工学系研究科電気系工学専攻
・2024年10月-現在 科学技術振興機構(JST) 創発的研究支援事業 個人研究者
・2024年11月-現在 令和6年度東京大学卓越研究員
2020年3月に京都大学で学位を取得後，
約2年間，米国Cornell Universityで博士研究員として勤務したのち，
2022年4月より東京大学に勤務しています．
研究について
これまで私は，一貫して "ワイドギャップ半導体" の物性評価・電子デバイス応用に向けた研究に従事してきました．
「ワイドギャップ」とは，バンドギャップと呼ばれる物性値が広いことを意味していて，
物理・化学的に強固で，高電界や超高温，放射性環境に強いというユニークな特徴があります．
特に，高い電界に耐えられる(絶縁破壊電界が高い)ことは応用上とても魅力的で，
同じ耐圧のデバイスでも高ドーピング(高キャリア密度)・薄膜で作製できます．
現在の半導体の主役はシリコン(Si)で，半導体の代名詞とも言えますが，
電力変換に用いられる素子(パワーデバイス)では，
ワイドギャップ半導体である炭化ケイ素(SiC)や窒化ガリウム(GaN)を用いることで，
Siデバイスよりも格段に高耐圧で低損失なデバイスを作製することができます．
実際に電気自動車(Teslaやトヨタ)，鉄道(新幹線や山手線，阪急)などにもSiC半導体は実用化され始めており，
電力利用の高効率化・低消費電力化に大きく貢献しています．
また，GaNトランジスタもPCやタブレットなどの急速充電器などに実用化がされています．
今後の持続可能な省エネルギー社会を実現するための切り札として，世界的に大きく注目を集めている研究分野と言えます．
(特に，この分野は日本の企業・大学が強い競争力を持って研究開発を世界的に牽引しています！)
しかし，これらの材料はまだ真の潜在能力を発揮できておらず，今後の性能向上のために，継続した基礎研究が極めて重要です．
京都大学では，木本恒暢教授，須田淳准教授(現名古屋大学教授)，堀田昌宏特定助教(現名古屋大学准教授)の指導のもと，
窒化ガリウム(GaN)半導体の電子物性解明に取り組みました．
主な成果としては，
(1) 電界集中緩和する新規構造の設計により世界で初めてアバランシェ破壊を実現，絶縁破壊電界2.8-3.5 MV/cmを達成(世界記録)
(2) 特異な高電界光吸収を利用した新規測定手法によりアバランシェ破壊を決定づける最重要物性「衝突イオン化係数」の測定に成功
(3) GaNの絶縁破壊電界の温度依存性やドーピング密度依存性を物性・デバイス特性の両観点から明らかにし，モデル化に成功
(4) GaNにおいて高電界で生じる特異な光吸収(Franz-Keldysh効果)による光電流が顕著に生じることを理論に基づき定量的に説明
(5) Ni/n-GaN Schottky接合における障壁高さの温度依存性の解明
などがあります．特に，(1)-(3)の成果については，
電子デバイス分野で最も権威ある国際会議IEDMやパワーデバイス分野で最も権威ある国際会議ISPSDなどで発表し，
IEEE EDS Japan Joint Chapter Student Award (IEDM 2018, IEDM2019), ISPSD 2019 Charitat Awardを受賞するなど，
世界的に大きな注目を集めました．
Cornell University (USA, NY)では，Prof. Huili Grace Xing, Prof. Debdeep Jenaの研究室で，
究極のワイドギャップ半導体である窒化アルミニウム(AlN, バンドギャップ6.1 eV)の電子デバイスや
高い圧電性や強誘電性，高い誘電率などを有する機能性材料である窒化スカンジウムアルミニウム(ScAlN)の
物性評価や電子デバイス応用に関する研究に取り組みました．
これらの経験を活かして，
現在は東京大学でワイドギャップ半導体の物性評価・電子デバイス応用に関する研究を行なっています．
これまでの延長線上にあるGaNやSiCの物性評価やデバイス試作に加え，
更にバンドギャップが大きなAlNなどの材料や新しい機能を有する材料も舞台に，
革新的で世の中に役に立つ電子デバイスの実現に，基礎研究の観点から貢献したいと思っています．頑張ります．
受賞など
主要な受賞: ISPSD 2019 Charitat Award, IEEE EDS Japan Joint Chapter Student Award (IEDM 2018, IEDM 2019), IWN 2018 Student Award, 令和元年度京都大学総長賞, 第39回井上研究奨励賞, 第24回船井研究奨励賞, 第41回応用物理学会論文奨励賞, 第43回応用物理学会講演奨励賞, etc.
2025/05 第24回2024年度船井研究奨励賞
2024/07 The 73rd Lindau Nobel Laureates Meetingsに参加 (学振HP) ※第70回がコロナ禍によりオンライン開催だったため
2023/06 第15回ナノ構造エピタキシャル成長講演会 研究奨励賞
2023/02 第39回井上研究奨励賞
2021/06 The 70th Lindau Nobel Laureates Meetingsに参加 (学振HP)
2020/07 Kavli Institute at Cornell for nanoscale science, Postdoctoral Research Fellowに採用
2020/07 日本学術振興会海外特別研究員(Cornell University)に採用
2020/04 日本学術振興会特別研究員PDに採用 (DC1からの身分変更)
2020/03 令和元年度京都大学総長賞
2020/02 The 18th IEEE EDS Japan Joint Chapter Student Award (IEDM 2019)
2019/08 第41回(2019年)応用物理学会論文奨励賞
2019/05 ISPSD 2019 Charitat Award
2019/01 The 17th IEEE EDS Japan Joint Chapter Student Award (IEDM 2018)
2018/11 IWN 2018 Student Award
2018/04 日本学術振興会特別研究員DC1に採用
2018/03 第43回(2017年秋季)応用物理学会講演奨励賞
2017/11 第36回EMS賞
2017/06 原島博学術奨励賞
2016/05 第8回窒化物半導体結晶成長講演会 発表奨励賞
2015/11 電子情報通信学会電子デバイス研究会 論文奨励賞
学会活動・アカデミックサービスなど
主要な委員: IEDM 2023-2024, DRC 2024-2027, E-MRS 2024, ICNS 2023, IWN 2026, ICPS 2026, LEC 2023, etc.
学会委員
2027年度
・The 85th Device Research Conference (DRC 2027), Technical Program Committee
2026年度
・The 13rd International Workshop on Nitride Ssemiconductors (IWN 2026), Publication Committee/Technical Program Committee
・The 37th International Conference on Physics of Semiconductors (ICPS 2026), Steering Committee/Technical Program Committee
・Material Research Society Fall Meeting (MRS Fall 2026), Co-organizing committee of Wide/Ultra-wide Bandgap Materials Synposium
・The 84th Device Research Conference (DRC 2026), Technical Program Committee
2025年度
・The 83rd Device Research Conference (DRC 2025), Technical Program Committee
・Lester Eastman Conference (LEC 2025), Technical Program Committee
2024年度
・The 70th International Electron Device Meetings (IEDM),
Sub Committee Member, Power, Microwave/Mm-Wave and Analog Devices/Systems (PMA) area
・European Materials Research Symposium (E-MRS 2024), Organizing Committee of III-N symposium
・The 82nd Device Research Conference (DRC 2024), Committee of Young Professional Forum
・第43回電子材料シンポジウム(EMS), 実行委員会 会場委員
・第16回ナノ構造エピタキシャル成長講演会, 実行委員 (展示)
2023年度
・The 69th International Electron Device Meetings (IEDM),
Sub Committee Member, Power, Microwave/Mm-Wave and Analog Devices/Systems (PMA) area
・14th International Conference on Nitride Semiconductors (ICNS-14), Steering Committee (Student event)
・Lester Eastman Conference on High Performance Devices 2023 (LEC 2023), Technical Program Committee
・第42回電子材料シンポジウム(EMS), 実行委員会 会場委員
学会委員・幹事
・応用物理学会 未来ビジョン検討WG (2025/04- )
・ワイドギャップ半導体学会(WideG) 企画幹事(2025/05-)
・応用物理学会 結晶工学分科会 幹事 (2025/04- )
・日本結晶成長学会 ナノ構造エピタキシャル成長分科会 幹事 (2024/04- )
・電子情報通信学会 電子デバイス(ED) 研究専門委員会 幹事 (2024/04- )
論文査読経験
Applied Physics Letters, Journal of Applied Physics,
IEEE Electron Device Letters, IEEE Transaction on Electron Devices,
Applied Physics Express, Japanese Journal of Applied Physics,
AIP Advances, Physica Status Solidi (a), etc.
Page updated
Report abuse