山崎 翔平

研究テーマ

「縦型パワーデバイス応用に向けたSi基板上孤立ダイヤモンド単結晶の作製及び評価」

研究概要

私は Si 基板上ダイヤモンドに関する研究を行っています。ダイヤモンドは、優れた熱伝導性、絶縁耐性、高いキャリア移動度を併せ持つことから、 次世代パワーデバイス材料として注目されています。中でも、低コストかつ大面積での応用を実現するためには、Si 基板上での高品質なヘテロエピタキシャル 成長技術の確立が不可欠です。しかし、Si とダイヤモンドの格子定数差により界面には転位欠陥が形成されやすく、デバイス特性に悪影響を及ぼすという課題があります。 そこで私は、Si 基板上に高品質なダイヤモンド単結晶を作製することを目指し、異なる成長条件下で得られた試料の結晶性を評価してきました。現在は、不純物ドーピングによる 導電性制御に取り組み、得られた単結晶の電気的特性の評価を通じてデバイス応用に向けた性能向上を検討しています。将来的には、これらの知見を基盤として、 Si基板上ダイヤモンド単結晶を用いた縦型ショットキーバリアダイオード（SBD）の作製を目指しています。

業績

【論文】(筆頭 1報)

S. Yamazaki, D. Hagiwara, T. Tsukamoto, H. Isshiki
「Electrical properties of heterogeneous integration system with boron-doped isolated single-crystal diamonds on Si substrates」
Diamond & Related Materials 161, 113114, (2026) DOI .

【国際学会発表】(筆頭 2件, 共著 1件)

S. Yamazaki, T. Tsukamoto, H. Isshiki
「Electrical properties of heterogeneous integration system with boron-doped isolated single-crystal diamonds on Si substrates」
C-19, NDNC2025 18th International Conference on New Diamond and Nano Carbons, Oita, May 15 2025.(査読あり).
S. Yamazaki, D. Hagiwara, T. Tsukamoto, H. Isshiki
「Evaluation of NV0 defects in single-crystal diamond grown directly on Si substrate using Raman spectroscopy」
07-1597, E-MRS, Strasbourg, France, May 29 2023.(査読あり).
D. Hagiwara, S. Ariji, G. Morita, S. Yamazaki, T. Tsukamoto, H. Isshiki
「Synthesis and evaluation of boron-doped isolated single crystal diamond on Si substrate」
7A-02, NDNC, Kanazawa, June 7 2022.(査読あり).

【国内学会発表】(筆頭 5件, 共著 2件)

山崎 翔平, 塚本 貴広, 一色 秀夫
「Si基板上ダイヤモンド単結晶の大面積化過程における結晶性評価」
P2-01, 第39回 ダイヤモンドシンポジウム,東京理科大学 野田キャンパス, 2025年11月12日～14日.
山崎 翔平, 萩原 大智, 塚本 貴広, 一色 秀夫
「Si基板上ボロンドープ孤立ダイヤモンド単結晶の結晶性及び電気特性評価」
P1-05, 第38回ダイヤモンドシンポジウム,東京電機大学 東京千住キャンパス, 2024年11月20日～22日.
谷屋 勁治, 上原 陽空, 山崎 翔平, 塚本 貴広, 一色 秀夫
「SiO2マスク・リフトオフ法によるSi(100)基板上ダイヤモンド高配向核の選択形成」
P2-06, 第38回ダイヤモンドシンポジウム,東京電機大学 東京千住キャンパス, 2024年11月20日～22日.
上原 陽空, 谷屋 勁治, 山崎 翔平, 塚本 貴広, 一色 秀夫
「Si基板上ダイヤモンドデバイス作製に向けたSiO２マスクを用いたダイヤモンド選択成長」
P1-03, 第38回ダイヤモンドシンポジウム,東京電機大学 東京千住キャンパス, 2024年11月20日～22日.
山崎 翔平, 萩原 大智, 塚本 貴広, 一色 秀夫
「Si基板上ボロンドープ孤立ダイヤモンド単結晶の作製と評価」
P2-07, 第37回ダイヤモンドシンポジウム,東海大学 湘南キャンパス, 2023年11月14日～16日.
山崎 翔平, 山岸 綾人, 萩原 大智, 塚本 貴広, 一色 秀夫,
「ラマン分光法によるSi基板上ダイヤモンド単結晶中のNV0欠陥評価」
16a-A408-1, 応用物理学会 第70回春季学術講演会, 上智大学 四谷キャンパス, 2023年3月16日.
山崎 翔平, 萩原 大智, 塚本 貴広, 一色 秀夫
「ラマン分光法を用いたSi基板上孤立ダイヤモンド単結晶上の二次核評価」
21a-P01-2, 第83回秋季学術講演会 応用物理学会, 東北大学 川内北キャンパス, 2022年9月21日.

【受賞】(1件)

1. 令和7年度学生表彰

【展示会】(3件)

1. SEMICON Japan 2025 東京ビッグサイト, 2025年12月17日～19日.
2. SEMICON Japan 2024 東京ビッグサイト, 2024年12月11日～13日.
3. SEMICON Japan 2023 東京ビッグサイト, 2023年12月13日～15日.
4. SEMICON Japan 2021 東京ビッグサイト, 2021年12月15日～17日.

略歴