研究者業績
基本情報
- 所属
- 上智大学 理工学部物質生命理工学科 教授
- 学位
- 修士(工学)(1997年3月 上智大学)博士(工学)(2001年1月 東京工業大学)
- 連絡先
- uchidah
sophia.ac.jp - 研究者番号
- 60327880
- J-GLOBAL ID
- 200901055907958881
- researchmap会員ID
- 1000367338
上智大学 理工学部物質生命理工学科 無機工業化学グループ
(上智大学大学院 理工学研究科理工学専攻 応用化学領域)
主要な研究テーマ:
- 溶液プロセスを主体とした無機マイクロ・ナノ材料製造技術の研究開発(低温合成・組成制御・三次元加工・化学溶液堆積・水熱合成・超臨界流体)
- エレクトロニクス&エネルギーデバイス用新規化合物の探索(誘電体・圧電体・半導体/高性能材料・環境調和型材料)
近年の活動内容:
- 溶液プロセスによる高性能な強誘電体/圧電体薄膜の製造技術開発
- 環境親和型強誘電体/圧電体薄膜材料の探索
- 水熱合成プロセスによる無機材料薄膜の創製
- 超臨界流体を用いた無機材料合成プロセスの開発
経歴
6-
2018年4月 - 現在
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2010年4月 - 2018年3月
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2008年4月 - 2010年3月
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2000年4月 - 2008年3月
学歴
3-
1997年4月 - 2000年3月
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1995年4月 - 1997年3月
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1994年4月 - 1995年3月
論文
237-
Japanese Journal of Applied Physics 2026年7月31日 査読有りAbstract Lead-free antiferroelectric (AFE) materials with non-perovskite structures are of increasing interest for environmentally friendly high-power energy storage applications. Titanite CaTiSiO 5 thin films with different thicknesses were fabricated on (111)Pt/(100)Si substrates by pulsed laser deposition. Post-annealing under oxygen partial pressures of 50 Torr or higher reduced the leakage current density, owing to the suppression of oxygen-vacancy-related defects. XRD analysis confirmed the formation of single-phase monoclinic P 2 1 / a titanite films with 011 preferred orientation. The Lotgering factor for the 011 orientation reached approximately 0.8 for films thicker than 280 nm. With increasing thickness, the relative permittivity decreased from approximately 100 to 50, approaching the value reported for bulk titanite. Films thicker than 280 nm exhibited clear double polarization–electric field hysteresis loops, confirming stable antiferroelectric behavior. These results reveal the thickness-dependent evolution of texture growth and electrical properties in titanite CaTiSiO 5 thin films.
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Japanese Journal of Applied Physics 65(15) 15SP04 2026年7月24日 査読有り筆頭著者最終著者責任著者Abstract The compositional dependence of phase-formation behavior in fluorite-type ferroelectric films of the binary HfO 2 – ZrO 2 system was systematically evaluated while considering the size effect associated with film thickness. The crystalline phase of the CSD-derived films (1- x ) HfO 2 - x ZrO 2 films ( x = 0 - 1.00) generally exhibited a transition from the monoclinic fluorite (m-phase) to orthorhombic and / or tetragonal phases (o-/t-phase) with increasing the ZrO 2 content. However, the phase boundary between m-phase and o-/t-phases shifted toward the ZrO 2 -rich region as the film thickness decreased. The composition exhibiting enhanced ferroelectricity also shifted toward the ZrO 2 -rich side, coincident with the phase boundary: the 40 nm-thick films showed the maximum remnant polarization at x = 0.75, which is noticeably different from the commonly reported optimum composition of x = 0.50 (i.e., Hf0.5Zr0.5O 2 ) for ultrathin (~9 nm) films.
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Japanese Journal of Applied Physics 64 10SP01 2025年9月11日 査読有りAbstract This study systematically investigated the role of Ba(OH)2 concentration on the properties of thin films. Films of (001)-oriented barium titanate (BaTiO3) were grown on (100) La-doped SrTiO3 substrates at 200°C by hydrothermal synthesis. X-ray diffraction analysis confirmed the films showed epitaxial and highly (100)-oriented growth with no secondary phases. The as-deposited films exhibited a significant unit cell volume expansion relative to bulk BaTiO3, which is attributed to the incorporation of hydroxyl (OH-) groups inherent in the hydrothermal process. Scanning electron microscopy revealed that a high Ba(OH)2 concentration (2.0 mol dm⁻3) was essential to achieving a uniform film approximately 150 nm thick, lower concentrations resulted in discontinuous growth. The dense film exhibited a clear ferroelectric domain structure and good dielectric properties. These results demonstrate that precise control over precursor concentration is a key factor in fabricating high-quality epitaxial ferroelectric oxide thin films via low-temperature hydrothermal methods.
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Journal of the Ceramic Society of Japan 133(7) 281-287 2025年7月1日 査読有り責任著者
MISC
60書籍等出版物
5講演・口頭発表等
105共同研究・競争的資金等の研究課題
21-
日本学術振興会 科学研究費助成事業 2023年4月 - 2026年3月
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日本学術振興会 科学研究費助成事業 2022年4月 - 2025年3月
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日本学術振興会 科学研究費助成事業 2022年4月 - 2025年3月
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理工学部申請型研究費(応募制) 2019年 - 2020年3月
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上智学院 学術研究特別推進費「自由課題研究」 2016年4月 - 2019年3月
