葛原 正明

所属部署名電気・電子工学講座
教員組織電気・電子工学講座
教育研究組織工学部・工学研究科
職名教授
更新日: 19/12/13 01:53

研究者基本情報

氏名

    葛原 正明
    クズハラ マサアキ
    KUZUHARA Masaaki

基本情報

所属

  •  電気・電子工学講座 教授

学歴

  • 1979年04月- 1981年03月京都大学 電気工学専攻
  • 1974年04月- 1979年03月京都大学 工学部 電気工学科

学位

  • 工学博士

経歴

  • 1998年07月- 2004年03月日本電気株式会社 中央研究所 研究部長
  • 1991年07月- 1998年06月日本電気株式会社 中央研究所 研究課長
  • 1987年08月- 1988年08月University of Illinois Visiting Researcher
  • 1981年04月- 1991年06月日本電気株式会社 中央研究所 担当員

所属学協会

    応用物理学会 その他,電子情報通信学会 その他,応用物理学会 編集委員,電子情報通信学会 その他,電子情報通信学会 評議員,IEEE その他,応用物理学会 編集委員,電子情報通信学会 一般会員,応用物理学会 一般会員,

研究活動情報

論文

  • Electron concentration in highly resistive GaN substrates co-doped with Si, C, and Fe
    H. Tokuda, K. Suzuki, J. T. Asubar, and M. Kuzuhara
    Jpn. J. Appl. Phys. 57 071001-(4) 2018年06月 査読有り
  • Metalorganic vapor phase epitaxial growth of AlGaN directly on reactive-ion etching-treated GaN surfaces to prepare AlGaN/GaN heterostructure with high electron mobility (~1500 cm2V-1s-1): Impacts of reactive-ion etching-damaged layer removal
    A. Yamamoto, K. Kanatani, S. Makino, and M. Kuzuhara
    Jpn. J. Appl. Phys. 57 125501-(5) 2018年10月 査読有り
  • Optical discrimination of threading dislocations in 4H-SiC epitaxial layer by phase-contrast microscopy
    R. Hattori, O. Oku, R. Sugie, K. Murakami, and M. Kuzuhara
    Appl. Phys. Express 11 075501-(3) 2018年06月 査読有り
  • Impact of rounded electrode corners on breakdown characteristics of AlGaN/GaN high-electron mobility transistors
    T. Yamazaki, J.T. Asubar, H. Tokuda, and M. Kuzuhara
    Appl. Phys. Express 11 054102 2018年04月 査読有り
  • AlGaN/GaN heterostructures with an AlGaN layer grown directly on reactive-ion-etched GaN showing a high electron mobility (>1300 cm2/Vs)
    Akio Yamamoto, Shinya Makino, Keito Kanatani, Masaaki Kuzuhara
    Jpn. J. Appl. Phys. 57(3) 045502 2018年03月 査読有り
  • Correlation of AlGaN/GaN HEMTs electroluminescence characteristics with current collapse
    S. Ohi, T. Yamazaki, J. T. Asubar, H. Tokuda, M. Kuzuhara
    Appl. Phys. Express 11 024101 2018年01月 査読有り
  • Analytical derivation of interface state density from sub-threshold swing in AlGaN/GaN metal-insulator-semiconductor high-electron-mobility transistors
    H. Tokuda, J. T. Asubar, M. Kuzuhara
    Jpn. J. Appl. Phys. 56 104101 2017年09月 査読有り
  • Breakdown degradation of AlGaN/GaN HEMTs with multi-finger gate patters
    T. Yamazaki, Y. Suzuki, S. Ohi, J. T. Asubar, H. Tokuda, and M. Kuzuhara
    IMFEDK 96-97 2016年06月 査読有り
  • AlGaN/GaN metal–insulator–semiconductor high-electron mobility transistors with high on/off current ratio of over 5x1010 achieved by ozone pre treatment and using ozone oxidant for Al2O3 gate insulator
    H. Tokuda, J. T. Asubar, and M. Kuzuhara
    Jpn. J. Appl. Phys. 55(12) 120305-(5) 2016年12月 査読有り
  • Low-temperature growth of InN by metalorganic vapor phase epitaxy using an NH3 decomposition catalyst
    A. Yamamoto, K. Kodama, N. Shigekawa, T. Matsuoka, and M. Kuzuhara
    Jpn. J. Appl. Phys. 55(5) 05FD04-(5) 2016年05月 査読有り
  • Highly reduced current collapse in AlGaN/GaN high-electron-mobility transistors by combined application of oxygen plasma treatment and field plate structures
    J. T. Asubar, S. Yoshida, H. Tokuda, and M. Kuzuhara
    Jpn. J. Appl. Phys. 55(4) 04EG07-(5) 2016年04月 査読有り
  • AlGaN/GaN high-electron-mobility transistor technology for high-voltage and low-on-resistance operation
    M. Kuzuhara, J. T. Asubar, and H. Tokuda
    Jpn. J. Appl. Phys. 55(7) 070101-(12) 2016年06月 査読有り
  • Thick (~1um) p-type InxGa1?x N (x ~ 0.36) grown by MOVPE at a low temperature (~570C)
    A. Yamamoto, T. Md. Hasan, K. Kodama, N. Shigekawa, M. Kuzuhara
    Phys. Status Solidi B 252(5) 909-912 2015年05月 査読有り
  • Growth temperature dependent critical thickness for phase separation in thick (1 um) InxGa1-xN (x=0.2?0.4)
    A. Yamamoto, T. Md Hasan, K. Kodama, N. Shigekawa, M. Kuzuhara
    Journal of Crystal Growth 419 64-68 2015年03月 査読有り
  • Low-Loss and High-Voltage III-Nitride Transistors for Power Switching Applications
    M.Kuzuhara, H.Tokuda
    IEEE Trans. Electron Devices 62(2) 405-413 2015年02月 査読有り
  • Reduced Current Collapse in AlGaN/GaN HEMTs Using 3-Dimensional Field Plate Structure
    K.Akira, T.Asano, H.Tokuda, M.Kuzuhara
    IWN 2014 p.45 2014年08月
  • Reduced gate leakage and high thermal stability of AlGaN/GaN MIS-HEMTs using ZrO2/Al2O3 gate dielectric stack
    M. Hatano, Y. Taniguchi, S. Kodama, H. Tokuda, M.Kuzuhara
    Appl. Phys. Express 7 44101 2014年04月 査読有り
  • Over 3000 cm2V-1s-1 room temperature two^dimensional electron gas mobility by annealing Ni/Al deposited on AlGaN/GaN heterostructure
    H. Tokuda, T. Kojima, M.Kuzuhara
    Appl. Phys. Express 7 41001 2014年04月 査読有り
  • Phase separation of thick (~1 μm) InxGa1-xN (x~0.3) grown on AlN/Si(111): Simultaneous emergence of metallic In-Ga and GaN-rich InGaN
    A. Yamamoto, Md. Tanvir Hasan, A. Mihara, N. Narita, N. Shigekawa, M. Kuzuhara
    Applied Physics Express 7 35502 2014年02月 査読有り
  • AlN/AlGaN HEMTs on AlN substrate for stable high-temperature operation
    N. Yafune, S. Hashimoto, K. Akita, Y. Yamamoto, H. Tokuda, M. Kuzuhara
    Electron. Lett. 50 211-212 2014年01月 査読有り
  • Analysis of time dependent current collapse in AlGaN/GaN HEMTs
    R.Maeta, H.Tokuda, M.Kuzuhara
    Proceedings of Advanced Semiconductor Devices and Microsystems (ASDAM) 149-152 2014年01月
  • Current collapse suppression by gate field plate in AlGaN/GaN HEMTs
    Md. T. Hasan, T. Asano, H. Tokuda, M. Kuzuhara
    IEEE Electron Device Lett. 34 1379 2013年11月 査読有り
  • Comparison of 2DEG density and mobility increase by annealing AlGaN/ GaN heterostructures deposited with Ti/Al, Ti/Au, V/Au, and Ni/Au
    T. Kojima, H. Tokuda, M. Kuzuhara
    Phys. Stat. Sol. 10(11) 1405-1408 2013年11月 査読有り
  • A model for calculating impact ionization transition rate in wurtzite GaN for use in breakdown voltage simulation
    K. Kodama, H. Tokuda, M. Kuzuhara
    J. Appl. Phys. 114 44509 2013年07月 査読有り
  • Formation of low ohmic contacts to AlGaN/GaN heterostructures using Ti/Al-based metal stack
    R.Maeta, H.Tokuda, M.Kuzuhara
    IMFEDK 2013 pp.56-57 2013年06月 査読有り
  • Electrical characterization of AlGan/GaN HEMTs fabricated on CF4-plasma-treated AlGaN surface
    Y.Sakaida, H.Tokuda, M.Kuzuhara
    IMFEDK 2013 pp.58-59 2013年06月
  • Electrical characterization of lateral tunnel junctions fabricated on AlGaN/GaN heterostructures
    Y.Kobayashi, T.Saito, H.Tokuda, M.Kuzuhara
    IMFEDK 2013 pp.64-65 2013年06月
  • High-voltage AlGaN/GaN HEMTs fabricated on free-standing GaN substrates
    K.Akira, T.Asano, H.Tokuda, M.Kuzuhara
    IMFEDK 2013 pp.68-69 2013年06月
  • V/Al-based ohmic contact formation to n-GaN using low temperature annealing
    K.Tone, H.Tokuda, M.Kuzuhara
    IMFEDK 2013 pp.50-51 2013年06月
  • Role of Al and Ti for ohmic contact formation in AlGaN/GaN heterostructures
    H. Tokuda, T. Kojima, M. Kuzuhara
    Appl. Phys. Lett. 101 262104 2012年12月 査読有り
  • GaN-based electronics
    M.Kuzuhara
    ASDAM 2012 Conference Digest pp.1-6 2012年11月
  • A method to increase sheet electron density and mobility by vacuum annealing for Ti/Al deposited AlGaN/GaN heterostructures
    H. Tokuda, T. Kojima, M. Kuzuhara
    Appl. Phys. Lett. 101 82111 2012年08月 査読有り
  • Superior DC and RF Performance of AlGaN-Channel HEMT at High Temperatures
    M. Hatano, N. Yafune, H. Tokuda, Y. Yamamoto, S. Hashimoto, K. Akita, M. Kuzuhara
    IEICE Trans. Electronics E95-C 1332-1336 2012年08月 査読有り
  • Improved effective channel electron velocity in AlGaN/GaN HEMTs with sub-100 nm gate-to-drain distance
    K.Kodama, Y.Naito, H.Tokuda, M.Kuzuhara
    SSDM 2012 pp.862-863 2012年08月
  • GaN系高効率電子デバイスの開発動向
    葛原 正明
    応用物理 81 464-470 2012年06月 査読有り
  • Status and Perspective of GaN-based Technology in Japan
    M.Kuzuhara, H. Tokuda
    CSMANTECH 2012 onference Digest pp.39-42 2012年04月 査読無し
  • AlGaN/GaN Heterojunction FETs for High-Breakdown and Low-Leakage Operation
    M.Kuzuhara, H.Tokuda
    PRIME 2012 p.123 2012年01月
  • Surface barrier height lowering at above 540K in AlInN/AlN/GaN heterostructures
    Md. Tanvir Hasan, H. Tokuda, M. Kuzuhara
    Appl. Phys. Lett. 99 132102 2011年09月 査読有り
  • Low-Resistive Ohmic Contacts for AlGaN Channel High-Electron-Mobility Transistors Using Zr/Al/Mo/Au Metal Stack
    N. Yafune, S. Hashimoto, K. Akita, Y. Yamamoto, M. Kuzuhara
    Jpn. J. Appl. Phys. 50(10) 100202 2011年01月 査読有り
  • High Al Composition AlGaN-Channel High-Electron-Mobility Transistor on AlN Substrate
    H. Tokuda, M. Hatano, N. Yafune, S. Hashimoto, K. Akita, Y. Yamamoto, M. Kuzuhara
    Appl. Phys. Express 3(121003) 121003 1-3 2010年12月 査読有り
  • High temperature electron transport properties in AlGaN/GaN heterostructures
    Hirokuni Tokuda, Jun Yamazaki, Masaaki Kuzuhara
    J. Appl. Phys. 108(104509) 104509 1-5 2010年11月 査読有り
  • Temperature dependence of electron concentration and mobility in n-GaN measured up to 1020 K
    Masaaki Kuzuhara, Hirokuni Tokuda, Kazuki Kodama
    Appl. Phys. Lett. 96(252103) 252103 1-3 2010年06月 査読有り
  • Low-Resistivity V/Al/Mo/Au Ohmic Contacts on AlGaN/GaN Annealed at Low Temperatures
    M. Kuzuhara, N. Yafune, H. Chikaoka, F. Watanabe, K. Sakuno
    Japanese Journal of Applied Physics 49 04DF10 2010年04月 査読有り
  • I-V and C-V characteristics of rare-earth-metal/p-GaN Schottky contacts
    Yoshihiro Fukushima, Keita Ogisu, Masaaki Kuzuhara, Kenji Shiojima
    P hys. Status Solidi C 6(52) S856-S859 2009年05月 査読有り
  • Simulation of Tunneling Contact Resistivity in Non-polar AlGaN/GaN Heterostructures
    H. Chikaoka, Y. Takakuwa, K. Shiojima, M. Kuzuhara
    IEICE TRANS. ELECTRON. E92-C(5) 691-695 2009年05月 査読有り
  • Theoretical Investigation of GaN-Based Diodes with a Recessed Composite Schottky-Barrier Structure
    H. Makino, N. Ishikawa, K. Shiojima, M. Kuzuhara
    Jpn. J. Appl. Phys. 48 04C103 2009年04月 査読有り
  • Theoretical Simulation of DC and RF Performance for AlInN/InGaN/AlInN Double Heterojunction FET Using Monte Carlo Approach
    Kazuki Kodama, Masaaki Kuzuhara
    IEICE Electronics Express 5(24) 1074-1079 2008年12月 査読有り
  • Optimum Rapid Thermal Activation of Mg-doped p-type GaN
    Motoi Nagamori, Shuichi Ito, Hiroshi Saito, Kenji Shiojima, Shuhei Yamada, Naoki Shibata, Masaaki Kuzuhara
    Japanese Journal of Applied Physics 47(4) 2865-2867 2008年04月 査読有り
  • GaN系電子デバイス
    葛原 正明
    Optronics(2) 155-161 2008年02月 査読無し
  • 窒化物半導体トランジスタへの期待と将来展望
    葛原 正明
    電子情報通信学会論文誌 C J90-C(12) 960-966 2007年12月 査読有り
  • 高速情報ネットワーク時代を支える光・ワイヤレス通信用デバイスの現状と展望
    葛原 正明, 小林 功郎
    電子情報通信学会誌 Vol.90(No.5) 376-381 2007年05月 査読有り
  • 30-GHz-Band Over 5-W Power Performance of Short-Channel AlGaN/GaN Heterojunction FETs
    T.Inoue, Y.Ando, H.Miyamoto, T.Nakayama, Y.Okamoto, K.Hataya, M.Kuzuhara
    IEEE Trans. Microwave Theory and Techniques 53(1) 74-80 2005年01月 査読有り
  • High-Power Recessed-Gate AlGaN/GaN HFET with a Field-Modulating Plate
    Y.Okamoto, Y.Ando, T.Nakayama, K.Hataya, H.Miyamoto, T.Inoue, M.Senda, K.Hirata, M.Kosaki, N.Shibata, M.Kuzuhara
    IEEE Trans. Electron Devices 51(12) 2217-2222 2004年12月 査読有り
  • Improved Power Performance for a Recessed-Gate AlGaN/GaN Heterojunction FET With a Field-Modulating Plate
    Y.Okamoto, Y.Ando, K.Hataya, T.Nakayama, H.Miyamoto, T.Inoue, M.Senda, K.Hirata, M.Kosaki, N.Shibata, M.Kuzuhara
    IEEE Trans. Microwave Theory and Techniques 52(11) 2536-2540 2004年11月 査読有り
  • High Performance RF Power GaN FET Technology for Microwave Power Applications
    H.Miyamoto, Y.Ando, Y.Okamoto, T.Inoue, T.Nakayama, K.Hataya, M.Senda, K.Hirata, M.Kosaki, N.Shibata, M.Kuzuhara
    2004 International Meeting for Future of Electron Devices, Kansai 49-50 2004年07月
  • A 149W recessed-gate AlGaN/GaN FP-FET
    Y.Okamoto, Y.Ando, K.Hataya, T.Nakayama, H.Miyamoto, T.Inoue, M.Senda, K.Hirata, M.Kosaki, N.Shibata, M.Kuzuhara
    IEEE MTT-S International Microwave Symposium Digest 3 1351-1354 2004年06月
  • 30GHz-band 5.8W high-power AlGaN/GaN heterojunction-FET
    T.Inoue, Y.Ando, H.Miyamoto, T.Nakayama, Y.Okamoto, K.Hataya, M.Kuzuhara
    IEEE MTT-S International Microwave Symposium Digest 3 1649-1652 2004年06月
  • High power AlGaN/GaN heterojunction FETs for base station applications
    Y.Ando, Y.Okamoto, T.Nakayama, T.Inoue, K.Hataya, H.Miymoto, M.Senda, K.Hirata, M.Kosaki, N.Shibata, M.Kuzuhara
    Device Research Conference 1 31-32 2004年06月
  • 179 W recessed-gate AlGaN/GaN heterojunction FET with field-modulating plate
    Y.Okamoto, Y.Ando, K.Hataya, T.Nakayama, H.Miyamoto, T.Inoue, M.Senda, K.Hirata, M.Kosaki, N.Shibata, M.Kuzuhara
    Electronics Letters 40(10) 629-631 2004年05月 査読有り
  • 窒化物半導体高周波電子デバイスにおける最近の研究動向
    葛原 正明, 宮本 広信, 安藤 裕二, 井上 隆, 岡本 康宏, 中山 達峰, 幡谷 耕二
    応用物理 73(3) 346-350 2004年03月 査読無し
  • Low-contact-resistance and smooth-surface Ti/Al/Nb/Au ohmic electrode on AlGaN/GaN heterostructure
    T.Nakayama, H.Miyamoto, Y.Ando, Y.Okamoto, T.Inoue, K.Hataya, M.Kuzuhara
    Applied Physics Letters 85(17) 3775-3776 2004年01月 査読有り
  • Nitride semiconductor RF power device technology
    M.Kuzuhara
    MWE 2003 Microwave Workshop Digest 85-90 2003年11月 査読無し
  • V-band HJFET MMIC DROs with low phase noise, high power, and excellent temperature stability
    K. Hosoya, K. Ohata, M. Funabashi, T. Inoue, M.Kuzuhara
    IEEE Trans. Microwave Theory Tech. 51 2250-2258 2003年11月 査読有り
  • A GaAs-based field-modulating plate HFET with improved WCDMA peak-output-power characteristics
    A.Wakejima, K.Ota, K.Matsunaga, M.Kuzuhara
    IEEE Trans. Electron Devices 50(9) 1983-1987 2003年09月 査読有り
  • 10-W/mm AlGaN/GaN HFET with a field modulating plate
    Y. Ando, Y. Okamoto, H. Miyamoto, T. Nakayama, T. Inoue, M.Kuzuhara
    IEEE Electron Device Lett. 24 289-291 2003年08月 査読有り
  • 96 W AlGaN/GaN heterojunction FET with a field-modulating plate
    Y. Okamoto, Y. Ando, K. Hataya, H. Miyamoto, T. Nakayama, T. Inoue, M.Kuzuhara
    Electronics Lett.(39) 1474-1475 2003年07月 査読有り
  • Temperature- and structural parameters-dependent characteristics of V-band heterojunction FET MMIC DROs
    K.Hosoya, K. Ohata, T. Inoue, M. Funabashi, M.Kuzuhara
    IEEE Trans. Microwave Theory Tech. 51 347-355 2003年06月 査読有り
  • An 80W AlGaN/GaN heterojunction FET with a field-modulating plate
    Y. Okamoto, Y. Ando, H. Miyamoto, T. Nakayama, T. Inoue, M.Kuzuhara
    IEEE MTT-S Int. Microwave Symp. 225-228 2003年06月 査読有り
  • High voltage RF operation of AlGaN/GaN power heterojunction FETs
    M.Kuzuhara
    5th Int. Conf. Nitride Semiconductors 185 2003年05月 査読有り
  • High-voltage rf operation of AlGaN/GaN heterojunction FETs
    M.Kuzuhara
    Phys. Stat. Solidi a(200) 161-167 2003年04月 査読有り
  • Advanced RF characterization and delay-time analysis of short channel AlGaN/GaN heterojunction FETs
    T.Inoue, Y.Ando, K.Kasahara, Y.Okamoto, T.Nakayama, H.Miyamoto, M.Kuzuhara
    IEICE Trans. Electronics E86-C(10) 2065-2070 2003年01月 査読有り
  • Ka-band 2.3W power AlGaN/GaN heterojunction FET
    K. Kasahara, H. Miyamoto, Y. Ando, Y. Okamoto, T. Nakayama, M.Kuzuhara
    International Electron Devices Meeting  677-680 2002年12月 査読有り
  • 2.2W/mm GaAs HFET with field-modulating plate operated at 32V
    K.Ota, A. Wakejima, K. Matsunaga, M.Kuzuhara
    Extended Abstracts Int. Conf. Solid State Devices and Materials 300-301 2002年09月 査読有り
  • GaAs系高速電子デバイス
    葛原 正明, 田中 慎一
    応用物理 71(3) 295-301 2002年03月 査読無し
  • Application of GaN-based heterojunction FETs for advanced wireless communication
    Y. Ohno, M.Kuzuhara
    IEEE Trans. Electron Devices 48 517-523 2001年03月 査読有り
  • Reduced gate leakage and high thermal stability of AlGaN/GaN MIS-HEMTs using ZrO2/Al2O3 gate dielectric stack
    Hatano, Maiko;Taniguchi, Yuya;Kodama, Shintaro;Tokuda, Hirokuni;Kuzuhara, Masaaki
    APPLIED PHYSICS EXPRESS 7(4) 2014年 査読有り
  • Current Collapse Reduction in AlGaN/GaN HEMTs by High-Pressure Water Vapor Annealing
    Asubar, Joel T.;Kobayashi, Yohei;Yoshitsugu, Koji;Yatabe, Zenji;Tokuda, Hirokuni;Horita, Masahiro;Uraoka, Yukiharu;Hashizume, Tamotsu;Kuzuhara, Masaaki
    IEEE Trans. Electron Deices 62(8) 2423-2428 2015年08月 査読有り
  • MOVPE growth of thick (similar to 1 mu m) InGaN on AIN/Si substrates for InGaN/Si tandem solar cells
    Yamamoto, Akio;Kodama, Kazuki;Hasan, Md. Tanvir;Shigekawa, Naoteru;Kuzuhara, Masaaki
    Jpn. J. Appl. Phys. 54(8) 2015年08月 査読有り
  • Impact of oxygen plasma treatment on the dynamic on-resistance of AlGaN/GaN high electron-mobility transistors
    J. T. Asubar, Y. Sakaida, S. Yoshida, Z. Yatabe, H. Tokuda, T. Hashizume, and M. Kuzuhara
    Applied Physics Express 8(11) 111001-1-111001-4 2015年11月 査読有り
  • Low-temperature (<= 600 degrees C) growth of high-quality InxGa1-xN (x similar to 0.3) by metalorganic vapor phase epitaxy using NH3 decomposition catalyst
    Yamamoto, Akio;Kodama, Kazuki;Matsuoka, Takashi;Kuzuhara, Masaaki
    JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS 56(4) 2017年04月
  • SiC基板上のL帯高出力AlGaN/GaNヘテロ接合FET(<小特集テーマ>進展する窒化物半導体光・電子デバイスの現状,及び一般)
    岡本 康宏; 安藤 裕二; 中山 達峰; 笠原 健資; 宮本 広信; 葛原 正明;
    電子情報通信学会技術研究報告. ED, 電子デバイス 102(115) 85-88 2002年06月
    SiC基板上にガスソースMBE法によりAlGaN/GaNヘテロ接合構造を成長し、デバイスの作製を行った。ゲート幅20mmのFETは、動作電圧22VにてCW出力43.4W(2.2W/mm)、線形利得9.8dB、電力付加効率40.7%を示した。出力43.4WはGaN系デバイスのCW出力としては最高の値である。SiC基板は放熱性が良く、高い電力密度を持つ大出力デバイスの作製に有利である。
  • 招待講演 Electron devices based on GaN and related nitride semiconductors (Silicon devices and materials)
    Kuzuhara Masaaki;
    電子情報通信学会技術研究報告. SDM, シリコン材料・デバイス 109(98) 87-92 2009年06月
    State-of-the-art performance and future perspectives of III-nitride high-voltage and high-power transistors have been described. The importance of field plate design for achieving optimum high breakdown voltages is discussed based on a two-dimensional numerical device simulation, taking material parameters of the insulating film into account. Simulation results also indicated that an InN or In-rich InGaN channel FET is extremely promising for THz frequency operation. Novel III-nitride heterostructures, such as AlInN/InN/AlInN and AlInN/InGaN/AlInN fabricated on non-polar substrates, will provide additional freedom in designing a new device structure that ensures both high current drive capability and high-frequency performance. We predict that millimeter-wave high-power transistors operated at over 60GHz will become more important to establish safe and sustainable society in the future.
  • Effect of Passivation on Drain Current Dispersion for AlGaN/GaN HEMTs (電子デバイス)
    HASAN Md. Tanvir; TOKUDA Hirokuni; KUZUHARA Masaaki;
    電子情報通信学会技術研究報告. ED, 電子デバイス 112(327) 45-50 2012年11月
    AlGaN/GaN HEMTs with different passivation layers were studied using pulsed I-V system. The maximum drain current showed higher values at pulsed conditions as compared with DC for SiN passivation, and vice versa for Al_2O_3, SiO_2 and without passivation. The drain current decreased with increasing the on-state time for SiN, which indicated that the most probable location of trap was at the AlGaN layer beneath the gate. Increasing tendency of drain current with increasing on-state time indicated that the surface traps were dominant for this behavior, which was the case for Al_2O_3, SiO_2, and without passivation.
  • ZrO_2/Al_2O_3積層膜をゲート絶縁膜に用いたn-GaN MISダイオードの界面特性(窒化物及び混晶半導体デバイス,及び一般)
    樹神 真太郎; 徳田 博邦; 葛原 正明;
    電子情報通信学会技術研究報告. ED, 電子デバイス 113(329) 107-112 2013年11月
    原子層堆積(ALD)法によりZrO_2/Al_2O_3積層膜を堆積させ、この膜をゲート絶縁膜に用いたn-GaN MISダイオードを作製した。ZrO_2/Al_2O_3膜の堆積において、ZrO_2/Al_2O_3膜の積層順序をパラメータとして膜の比誘電率、容量-電圧特性、電流-電圧特性が、積層順序によってどのように変わるかを調べた。その結果、(1)比誘電率は積層膜として計算した値と一致する、(2)界面準位密度は5層までの積層構造により決定される、(3)順方向リーク電流はAl_2O_3膜の層数が多いほど低くなることが分かった。
  • GaAs系高速電子デバイス
    葛原 正明; 田中 愼一;
    応用物理 71(3) 295-301 2002年
    インターネットや携帯電話の爆発的な普及により,化合物半導体を用いた高速電子デバイスの用途が拡大している.中でも, GaAs半導体を用いた高速トランジスタは,優れた電子物性と先端の量産プロセス技術を背景に,最新の携帯電話端末および基地局の性能向上に貢献している.本稿では, GaAs系高速電子デバイスについて,これまでの技術の変遷と実用化の現状を紹介し,終わりに将来の新しい市場開拓の可能性についても展望する.
  • Impact of oxygen plasma treatment on the dynamic on-resistance of AlGaN/GaN high-electron-mobility transistors
    Asubar Joel;Sakaida Yoshiki;Yoshida Satoshi;Yatabe Zenji;Tokuda Hirokuni;Hashizume Tamotsu;Kuzuhara Masaaki
    Appl. Phys. Express 8(11) 2015年10月
    We studied the effects of pre-passivation oxygen plasma treatment of the AlGaN surface on the current collapse of AlGaN/GaN high-electron-mobility transistors (HEMTs). Oxygen plasma-treated devices generally exhibited significantly less dynamic on-resistance (Ron) compared with untreated control devices. We also extended our investigation to HEMTs with a GaN cap layer. Interestingly, after oxygen plasma treatment, we found that GaN-capped HEMTs showed a dynamic Ronbehavior that was essentially similar to that of oxygen plasma-treated uncapped HEMTs, suggesting that the GaN cap layer plays an inconsequential role in current collapse mitigation when employed in conjunction with oxygen plasma treatment.
  • Highly reduced current collapse in AlGaN/GaN high-electron-mobility transistors by combined application of oxygen plasma treatment and field plate structures
    Asubar Joel;Yoshida Satoshi;Tokuda Hirokuni;Kuzuhara Masaaki
    Jpn. J. Appl. Phys. 55(4) 2016年03月
    We report on the highly reduced current collapse in AlGaN/GaN high-electron-mobility transistors (HEMTs) by combined application of pre-passivation oxygen (O2) plasma treatment and gate field plate (FP) structures schemes. Four different devices were fabricated in this work: (1) conventional HEMT as reference device, (2) field-plated HEMT, (3) O2plasma-treated HEMT, (4) both field-plated and O2plasma-treated HEMT. Analysis of dependence of normalized dynamic Ron(NDR) on gate pulse on-time (ton) revealed that gate-FP reduces the emission time constant (τi) of trapped electrons while O2-plasma treatment decreases the density of traps. For all measurement conditions, the device with both FP and O2plasma treatment exhibited the least NDR compared to devices with either FP or O2plasma treatment only, demonstrating for the first time the compatibility of both O2plasma treatment and FP schemes in mitigating current collapse.
  • Low-temperature (≥400 °C) growth of InN by metalorganic vapor phase epitaxy using an NH
    Yamamoto Akio;Kodama Kazuki;Shigekawa Naoteru;Matsuoka Takashi;Kuzuhara Masaaki
    Jpn. J. Appl. Phys. 55(5) 2016年04月
    In this paper, we report the metalorganic vapor phase epitaxial (MOVPE) growth of InN using a NiO-based pellet-type NH3decomposition catalyst. The use of the catalyst significantly changes the growth behavior of InN, which is dependent on the growth temperature (Tg). Continuous InN films without the incorporation of metallic In and a cubic phase are grown at Tg= 400–480 °C. An InN film grown at Tg≈ 450 °C has a full-width at half maximum (FWHM) of 376 arcsec in the X-ray rocking curve for InN(0002) reflection. At Tg≥ 500 °C, the deposition rate of InN rapidly decreases and the deposited films become discontinuous with large (ca. 1 µm) pyramidal grains of InN. Depositions are scarcely obtained at Tg≥ 600 °C. Such changes in the growth behavior of InN are governed by the NH3decomposition.
  • AlGaN/GaN high-electron-mobility transistor technology for high-voltage and low-on-resistance operation
    Kuzuhara Masaaki;Asubar Joel;Tokuda Hirokuni
    Jpn. J. Appl. Phys. 55(7) 2016年06月
    In this paper, we give an overview of the recent progress in GaN-based high-electron-mobility transistors (HEMTs) developed for mainstream acceptance in the power electronics field. The comprehensive investigation of AlGaN/GaN HEMTs fabricated on a free-standing semi-insulating GaN substrate reveals that an extracted effective lateral breakdown field of approximately 1 MV/cm is likely limited by the premature device breakdown originating from the insufficient structural and electrical quality of GaN buffer layers and/or the GaN substrate itself. The effective lateral breakdown field is increased to 2 MV/cm by using a highly resistive GaN substrate achieved by heavy Fe doping. Various issues relevant to current collapse are also discussed in the latter half of this paper, where a more pronounced reduction in current collapse is achieved by combining two different schemes (i.e., a prepassivation oxygen plasma treatment and a field plate structure) for intensifying the mitigating effect against current collapse. Finally, a novel approach to suppress current collapse is presented by introducing a three-dimensional field plate (3DFP) in AlGaN/GaN HEMTs, and its possibility of realizing true collapse-free operation is described.
  • AlGaN/GaN metal–insulator–semiconductor high-electron mobility transistors with high on/off current ratio of over 5 × 10
    Tokuda Hirokuni;Asubar Joel;Kuzuhara Masaaki
    Jpn. J. Appl. Phys. 55(12) 2016年11月
    This letter describes DC characteristics of AlGaN/GaN metal–insulator–semiconductor high-electron-mobility transistors (MIS-HEMTs) with Al2O3deposited by atomic layer deposition (ALD) as gate dielectric. Comparison was made for the samples deposited using ozone (O3) or water as oxidant. The effect of pretreatment, where O3was solely supplied prior to depositing Al2O3, was also investigated. The MIS-HEMT with O3pretreatment and Al2O3gate dielectric deposited using O3as the oxidant exhibited the most desirable characteristics with an excellent high on/off current ratio of 7.1 × 1010, and a low sub-threshold swing (SS) of 73 mV/dec.
  • Low-temperature (≤600 °C) growth of high-quality In
    Yamamoto Akio;Kodama Kazuki;Matsuoka Takashi;Kuzuhara Masaaki
    Jpn. J. Appl. Phys. 56(4) 2017年03月
    InxGa1−xN (x ∼ 0.3) films on GaN/sapphire templates were grown by NH3decomposition catalyst-assisted metalorganic vapor phase epitaxy (CA-MOVPE). NiO-based pellets were used as a catalyst. Even at a temperature lower than 500 °C, single-crystal In0.3Ga0.7N films were grown without the incorporation of metallic components (In, Ga) or the cubic phase. In contrast with the case of InN growth using the same catalyst [A. Yamamoto et al., Jpn. J. Appl. Phys. 55, 05FD04 (2016)], no marked grain growth or hydrogen etching was observed in In0.3Ga0.7N. Samples grown at a temperature ≤500 °C showed a full-width at half-maximum of the (0002) X-ray rocking curve as small as 10 arcmin or smaller. The carrier concentration in nominally undoped In0.3Ga0.7N grown using the catalyst was higher by about 4 orders of magnitude than that in conventional MOVPE samples. Secondary ion mass spectroscopy analysis revealed that such a higher carrier concentration was due to the marked reduction in carbon contamination level in the films.
  • ZrO₂/Al₂O₃積層膜をゲート絶縁膜に用いたn-GaN MISダイオードの界面特性 (電子デバイス)
    樹神 真太郎; 徳田 博邦; 葛原 正明;
    電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報 113(329) 107-112 2013年11月
  • Analytical derivation of interface state density from sub-threshold swing in AlGaN/GaN metal- insulator- semiconductor high-electron-mobility transistors
    Tokuda, Hirokuni;Asubar, Joel T.;Kuzuhara, Masaaki
    JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS 56(10) 2017年10月
  • Correlation of AlGaN/GaN high-electron-mobility transistors electroluminescence characteristics with current collapse
    Ohi, Shintaro;Yamazaki, Taisei;Asubar, Joel T.;Tokuda, Hirokuni;Kuzuhara, Masaaki
    APPLIED PHYSICS EXPRESS 11(2) 2018年02月
  • Nano Electronic Materials FOREWORD
    Kuzuhara, Masaaki;Ichikawa, Musubu;Baba, Akira;Fujisawa, Hironori;Horita, Susumu;Itoh, Eiji;Kawae, Takeshi;Kimura, Mutsumi;Masuda, Atsushi;Mori, Tatsuo;Okada, Hiroyuki;Suematsu, Hisayuki;Suzuki, Toshikazu;Tani, Masahiko;Tsuboi, Nozomu;Uchitomi, Naotaka;Uraoka, Yukiharu;Yamashita, Ichiro
    JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS 57(2) 2018年02月
  • AlGaN/GaN heterostructures with an AlGaN layer grown directly on reactive-ion-etched GaN showing a high electron mobility (> 1300 cm(2)V(-1) s(-1))
    Yamamoto, Akio;Makino, Shinya;Kanatani, Keito;Kuzuhara, Masaaki
    JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS 57(4) 2018年04月
  • Impact of rounded electrode corners on breakdown characteristics of AlGaN/GaN high-electron mobility transistors
    Yamazaki, Taisei;Asubar, Joel T.;Tokuda, Hirokuni;Kuzuhara, Masaaki
    APPLIED PHYSICS EXPRESS 11(5) 2018年05月
  • Optical discrimination of threading dislocations in 4H-SiC epitaxial layer by phase-contrast microscopy
    Hattori, Ryo;Oku, Osamu;Sugie, Ryuichi;Murakami, Kazutsugu;Kuzuhara, Masaaki
    APPLIED PHYSICS EXPRESS 11(7) 2018年07月
  • Electron concentration in highly resistive GaN substrates co-doped with Si, C, and Fe
    Tokuda, Hirokuni;Suzuki, Kosuke;Asubar, Joel T.;Kuzuhara, Masaaki
    JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS 57(7) 2018年07月
  • Metalorganic vapor phase epitaxial growth of AlGaN directly on reactive-ion etching-treated GaN surfaces to prepare AIGaN/GaN heterostructures with high electron mobility (similar to 1500 cm(2) V-1 s(-1)): Impacts of reactive-ion etching-damaged layer removal
    Yamamoto, Akio;Kanatani, Keito;Makino, Shinya;Kuzuhara, Masaaki
    JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS 57(12) 2018年12月
  • Surface Barrier Height Lowering at Above 540K in AlInN/AlN/GaN Heterostructures
    HASAN Md. Tanvir; TOKUDA Hirokuni; KUZUHARA Masaaki;
    電子情報通信学会技術研究報告. ED, 電子デバイス 111(290) 29-33 2011年11月
  • C-10-4 傾斜フィールドプレートを有するAlGaN/GaN HEMTの最適設計と耐圧に関する理論解析(C-10.電子デバイス,一般セッション)
    酒井 亮輔; 岡井 智隆; 塩島 謙次; 葛原 正明;
    電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集 2008(2) 2008年09月
  • Surface Barrier Height Lowering at Above 540K in AlInN/AlN/GaN Heterostructures (電子部品・材料)
    HASAN Tanvir; TOKUDA Hirokuni; KUZUHARA Masaaki;
    電子情報通信学会技術研究報告. CPM, 電子部品・材料 111(291) 29-33 2011年11月
    This paper describes the temperature dependent two dimensional electron gas (2DEG) properties in AlInN/AlN/GaN heterostructures. Hall mobility (aH) and 2DEG density (n_s) have been measured from 77 up to 973 K, where the atmospheric condition is changed as measured in vacuum and air. The μ_H decreases monotonically with increasing the temperature. It is found that the high temperature mobility is not only governed by the polar optical phonon scattering but also the acoustic phonon (deformation potential and piezoelectric) and interface roughness scatterings play a role. There was no significant difference observed in μ_H for changing the atmospheric condition. The characteristic feature is observed in ns that it is almost constant up to around 540 K, and shows sudden increase at higher temperatures when measured in the vacuum, while it is almost constant measured in the air. The surface barrier lowering originated from the decomposition of the surface oxide layer on AlInN is proposed as the most probable mechanism for the increase in ns.
  • Surface Barrier Height Lowering at Above 540K in AlInN/AlN/GaN Heterostructures (電子デバイス)
    HASAN Tanvir; TOKUDA Hirokuni; KUZUHARA Masaaki;
    電子情報通信学会技術研究報告. ED, 電子デバイス 111(290) 29-33 2011年11月
    This paper describes the temperature dependent two dimensional electron gas (2DEG) properties in AlInN/AlN/GaN heterostructures. Hall mobility (aH) and 2DEG density (n_s) have been measured from 77 up to 973 K, where the atmospheric condition is changed as measured in vacuum and air. The μ_H decreases monotonically with increasing the temperature. It is found that the high temperature mobility is not only governed by the polar optical phonon scattering but also the acoustic phonon (deformation potential and piezoelectric) and interface roughness scatterings play a role. There was no significant difference observed in μ_H for changing the atmospheric condition. The characteristic feature is observed in ns that it is almost constant up to around 540 K, and shows sudden increase at higher temperatures when measured in the vacuum, while it is almost constant measured in the air. The surface barrier lowering originated from the decomposition of the surface oxide layer on AlInN is proposed as the most probable mechanism for the increase in ns.
  • Effect of Passivation on Drain Current Dispersion for AlGaN/GaN HEMTs (電子部品・材料)
    HASAN Md. Tanvir; TOKUDA Hirokuni; KUZUHARA Masaaki;
    電子情報通信学会技術研究報告. CPM, 電子部品・材料 112(328) 45-50 2012年11月
    AlGaN/GaN HEMTs with different passivation layers were studied using pulsed I-V system. The maximum drain current showed higher values at pulsed conditions as compared with DC for SiN passivation, and vice versa for Al_2O_3, SiO_2 and without passivation. The drain current decreased with increasing the on-state time for SiN, which indicated that the most probable location of trap was at the AlGaN layer beneath the gate. Increasing tendency of drain current with increasing on-state time indicated that the surface traps were dominant for this behavior, which was the case for Al_2O_3, SiO_2, and without passivation.
  • Surface barrier height lowering at above 540K in AlInN/AlN/GaN heterostructures
    HASAN Md. Tanvir; TOKUDA Hirokuni; KUZUHARA Masaaki;
    Applied physics letters 99 2011年09月
  • Analytical derivation of interface state density from sub-threshold swing in AlGaN/GaN metal–insulator–semiconductor high-electron-mobility transistors
    Tokuda Hirokuni;Asubar Joel;Kuzuhara Masaaki
    Jpn. J. Appl. Phys. 56(10) 2017年09月
    We present an analytical expression of sub-threshold swing (SS) in AlGaN/GaN metal–insulator–semiconductor high-electron-mobility transistors (MIS-HEMTs), and describe dependences of SS on structural and relevant material parameters of the MIS-HEMTs. In this work, we derived two different equations where interface states reside at the dielectric/AlGaN interface (proposed equation) and at the AlGaN/GaN interface (conventional equation), which is the customary assumption in the literature. Analysis indicates that SS calculated by using conventional equation is always higher than that calculated by using proposed equation. To confirm the validity of the proposed equation, AlGaN/GaN MIS-HEMTs with and without recess etched gate structure are fabricated and their corresponding interface state densities are derived directly from the measured SS. The MIS-HEMTs with recess show higher SS than those without recess, which is attributed to the increase of interface state density, probably due to the damage introduced during the etching process.
  • ZrO₂/Al₂O₃積層膜をゲート絶縁膜に用いたn-GaN MISダイオードの界面特性 (電子部品・材料)
    樹神 真太郎; 徳田 博邦; 葛原 正明;
    電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報 113(330) 107-112 2013年11月
  • On the presence of Ga2O sub-oxide in high-pressure water vapor annealed AlGaN surface by combined XPS and first-principles methods
    Escano, Mary Clare S.;Asubar, Joel T.;Yatabe, Zenji;David, Melanie Y.;Uenuma, Mutsunori;Tokuda, Hirokuni;Uraoka, Yukiharu;Kuzuhara, Masaaki;Tani, Masahiko
    APPLIED SURFACE SCIENCE 481 1120-1126 2019年07月
  • High-temperature reverse bias characteristics of highly reliable GaN MOS-HFET
    Hoshi, Shinichi;Hata, Kensuke;Eum, Youngshin;Arakawa, Kazuki;Kuzuhara, Masaaki
    JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS 58(7) 2019年07月
  • Frontiers of Nitride Semiconductor Research FOREWORD
    Chichibu, Shigefusa F.;Kumagai, Yoshinao;Kojima, Kazunobu;Deura, Momoko;Akiyama, Toru;Arita, Munetaka;Fujioka, Hiroshi;Fujiwara, Yasufumi;Hara, Naoki;Hashizume, Tamotsu;Hirayama, Hideki;Holmes, Mark;Honda, Yoshio;Imura, Masataka;Ishii, Ryota;Ishitani, Yoshihiro;Iwaya, Motoaki;Kamiyama, Satoshi;Kangawa, Yoshihiro;Katayama, Ryuji;Kawakami, Yoichi;Kawamura, Takahiro;Kobayashi, Atsushi;Kuzuhara, Masaaki;Matsumoto, Koh;Mori, Yusuke;Mukai, Takashi;Murakami, Hisashi;Murotani, Hideaki;Nakazawa, Satoshi;Okada, Narihito;Saito, Yoshiki;Sakai, Akira;Sekiguchi, Hiroto;Shiozaki, Koji;Shojiki, Kanako;Suda, Jun;Takeuchi, Tetsuya;Tanikawa, Tomoyuki;Tatebayashi, Jun;Tomiya, Shigetaka;Yamada, Yoichi
    JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS 58 2019年06月

著書

  • いまさら聞けないGaNデバイスの基礎と現状
    葛原正明、舘野泰範
    分担執筆
    GaNデバイスの基礎(pp.91-97) 
    CQ出版株式会社 2019年02月
  • Semiconductors and Semimetals Volume 29
    葛原 正明
    執筆、編集
    Active Layer Formation by Ion Implantation
    Academic Press 1990年01月
  • 光・マイクロ波半導体応用技術
    葛原 正明
    執筆、編集
    FET
    サイエンスフォーラム 1996年02月
  • マイクロ波回路技術者および研究者のためのCADプログラム
    葛原 正明
    編集
    電界効果トランジスタ
    ミマツデータシステム 1998年04月
  • 高周波半導体材料・デバイスの新展開
    葛原 正明
    編集
    GaAs HEMT
    シーエムシー出版 2006年11月
  • エコマテリアルハンドブック
    葛原 正明
    編集
    無線通信デバイス
    丸善株式会社 2006年11月
  • パワーデバイス
    葛原 正明, 大橋 弘通
    執筆、編集
    電力増幅の基礎,HEMTの動作原理
    丸善株式会社 2011年01月
    978-4-621-08339-0
  • 化学便覧 応用化学編 第7版
    葛原 正明
    執筆、編集
    GaNパワー素子
    丸善出版 2013年01月
    9.78E+12

講演・口頭発表等

  • Effect of passivation on breakdown and dynamic on-resistance in AlGaN/GaN HEMTs
    Masaaki Kuzuhara
    2016 European MRS 2016年09月 選考有り European MRS
    O2 plasma exposure was found to be effective to reduce current collapse and its effect was more enhanced by the use of FP. Clear correlation was observed between EL emission and current collapse.
  • High-breakdown voltage GaN HEMTs fabricated on semi-insulating GaN substrates
    M. Kuzuhara, J. T. Asubar, H. Tokuda
    SSLCHINA&IFWS 2019 2019年11月 選考有り SSLCHINA&IFWS
    AlGaN/GaN HEMTs were fabricated on S.I. GaN substrates with various Fe doping concentrations. A maximum breakdown field of 2.4 MV/cm was achieved.
  • Vertical GaN MOSFETs with a regrown AlGaN barrier layer
    M. Kuzuhara, A. Yamaomoto
    2019 Energy, Materials, and Nanotechnology (EMN) Meeting on Epitaxy 2019年06月 選考有り
    We have fabricated vertical trench MOS-HEMTs by using AlGaN regrowth by MOCVD.
  • GaN HEMTの高性能化に向けた最近の動向
    葛原正明
    URSI-C 第24期第6回公開研究会 2019年09月 選考無し URSI-C
  • GaN HEMTの特徴、開発経緯と将来展望
    葛原正明
    学振第162委員会研究会 2019年03月 選考有り 学振第162委員会
  • GaAsへのイオン注入技術―LSI実現をめざして―
    葛原正明
    第66回応用物理学会春季学術講演会 2019年03月 選考有り 応用物理学会
  • Fabrication and characterization of vertical GaN MOSFETs
    M. Kuzuhara
    IDGN-4 2018年11月 選考有り Tohoku Univ.
  • Impact of air annealing on performance of AlGaN/GaN MISHEMTs with recessed gate structures
    S. Kawabata, W. Gamachi, J. T. Asubar, H. Tokuda, and M. Kuzuhara
    IWN-2018 2018年11月 選考有り IWN
  • Study on breakdown field in Fe-doped semi-insulating GaN substrates
    A. Aoai, K. Suzuki, J. T. Asubar, H. Tokuda, N. Okada, K. Tadatomo, and M. Kuzuhara
    IWN-2018 2018年11月 選考有り IWN
  • Threshold voltage hysteresis in GaN-based vertical trench MOSFETs
    S. Murata, M. Sasada, J. T. Asubar, H. Tokuda, and M. Kuzuhara
    IWN-2018 2018年11月 選考有り IWN
  • Characterization of AlGaN/GaN MOS-HEMTs with gate field plate
    T. Nishitani, R. Yamaguchi, J. T. Asubar, H. Tokuda, and M. Kuzuhara
    IWN-2018 2018年11月 選考有り IWN
  • Enhancement-mode AlGaN/GaN vertical trench MOS-HEMTs using an AlGaN regrown layer
    K. Kanatani, A. Yamamoto, and M. Kuzuhara
    IWN-2018 2018年11月 選考有り IWN
  • AlGaN/GaN HEMTs fabricated using AlGaN regrowth on R=E-GaN surfaces
    A. Yamamoto, K. Kanatani, and M. Kuzuhara
    IWN-2018 2018年11月 選考有り IWN
  • Study on threshold voltage hysteresis in GaN-based vertical trench MOSFETs
    S. Murata, M. Sasada, J. T. Asubar, H. Tokuda, K. Ueno, M. Edo, and M. Kuzuhara
    IEEE IMFEDK 2018年06月 選考有り IEEE EDS Kansai Chapter
  • Characterization of resistivity and breakdown field in Fe-doped semi-insulating GaN substrates
    A. Aoai, K. suzuki, J. T. Asubar, H. Tokuda, M. Kuzuhara, K. Nojima, N. Ishibashi, N. Okada, and K. Tadatomo
    IEEE IMFEDK 2018年06月 選考有り IEEE EDS Kansai Chapter
  • Improved current collapse in AlGaN/GaN MOS-HEMTs with dual field-plates
    T. Nishitani, R. Yamaguchi, T. Yamazaki, J. T. Asubar, H. Tokuda, and M. Kuzuhara
    IEEE IMFEDK 2018年06月 選考有り IEEE ED Kansai Chapter
  • Reduced current collapse in AlGaN/GaN HEMTs with p-GaN layer at gate-drain region
    T. Ozawa, J. T. Asubar, H. Tokuda, and M. Kuzuhara
    IEEE IMFEDK 2018年06月 選考有り
  • Effect of post-gate deposition annealing on the electrical characteristics of AlGaN/GaN HEMTs with p-GaN gate
    S. Kawabata, J. T. Asubar, H. Tokuda, and M. Kuzuhara
    IEEE IMFEDK 2018年06月 選考有り IEEE EDS Kansai Chapter
  • Characterization of resistivity and breakdown field in Fe-doped semi-insulating GaN substrates
    K. Suzuki, A. Aoai, J. T. Asubar, H. Tokuda, K. Nojima, N. Ishibashi, N. Okada, K. Tadatomo, and M. Kuzuhara
    WOCSDICE 2018年05月 選考有り
  • AlGaN/GaN MOS-HEMTs with dual field plates for stable high-performance operation
    R. Yamaguchi, T. Yamazaki, T. Nishitani, J. T. Asubar, H. Tokuda, and M. Kuzuhara
    CS MANTECH 2018年05月 選考有り CS-MANTECH
  • A method for deriving interface state density from sub-threshold swing in AlGaN/GaN MIS-HEMTs
    H. Tokuda, J. T. Asubar, and M. Kuzuhara
    IS-Plasma 2018 2018年03月 選考有り
  • GaN-based HEMTs for high-voltage operation
    M. Kuzuhara
    Int’l. Conf. on Materials and Systems for Sustainability (ICMaSS) 2017年10月 選考有り
  • MOVPE Growth Behavior of AlGaN/GaN Heterostructures with AlGaN Directly on RIE-GaN showing a High Electron Mobility (>1300 cm2/Vs)
    A. Yamamoto, K. Kanatani, S. Makino, and M. Kuzuhara
    SSDM2017 2017年09月 選考有り
  • Advanced breakdown characteristics of AlGaN/GaN HEMTs fabricated on free-standing GaN substrates
    M. Kuzuhara
    Asia-Pacific Workshop on Widegap Semiconductors 2017年09月 選考有り
  • GaN HEMTs on highly-resistive GaN substrates
    M. Kuzuhara, J. -H. Ng., T. Yamazaki, J. T. Asubar, and H. Tokuda
    Topical Workshop on Heterostructure Microelectronics 2017年08月 選考有り
  • A high electron mobility (?1300 cm2/Vs) in AlGaN/GaN heterostructures prepared by direct AlGaN regrowth on reactive-ion-etched GaN surface without regrown GaN interlayers,
    A. Yamamoto, S. Yoshida, K. Kanatani, and M. Kuzuhara
    ICNS 2017 2017年07月 選考有り
  • Investigation of dynamic on-resistance of multi-mesa-channel AlGaN/GaN HEMTs
    J. T. Asubar, H. Tokuda, T. Hashizume, and M. Kuzuhara
    EMNANO2017 2017年06月 選考有り
  • Study on high frequency loss in coplanar waveguides fabricated on Si substrate
    K. Suzuki, J. T. Asubar, H. Tokuda, and M. Kuzuhara
    EMNANO2017 2017年06月 選考有り
  • Effect of substrate thermal resistivity on breakdown voltage of AlGaN/GaN HEMTs
    T. Yamazaki, J. T. Asubar, H. Tokuda, and M. Kuzuhara
    EMNANO2017 2017年06月 選考有り
  • Enhancement mode AlGaN/GaN MISHEMTs with recessed-gate structures exhibiting high threshold voltage
    W. Gamachi, K. Ishii, J. T. Asubar, H. Tokuda, and M. Kuzuhara
    EMNANO2017 2017年06月 選考有り
  • Characterization of AlGaN/GaN HEMTs with directly regrown AlGaN barrier layer
    K. Kanatani, S. Yoshida, A. Yamamoto, and M. Kuzuhara
    IMFEDK2017 2017年06月 選考有り
  • Comparison of Ni/Au and Pd/Au ohmic contacts to p-GaN
    M. Sasada, A. Sasakura, N. Takashima, H. Tokuda, and M. Kuzuhara
    IMFEDK2017 2017年06月 選考有り
  • Reduced current collapse in multi-fingered AlGaN/GaN MOS-HEMTs with dual field plate
    R. Yamaguchi, Y. Suzuki, J. T. Asubar, H. Tokuda, and M. Kuzuhara
    IMFEDK2017 2017年06月 選考有り
  • Effect of reverse bias annealing on the properties of AlGaN/GaN MIS-HEMTs with recessed-gate structure
    S. Gamachi, K. Ishii, J. T. Asubar, H. Tokuda, and M. Kuzuhara
    IMFEDK2017 2017年06月 選考有り IEEE EDS Kansai Chapter
  • GaNトランジスタへの期待と展望(招待講演)
    葛原正明、J. T. Asubar、徳田博邦
    応用物理学会ゲートスタック研究会 2015年01月 選考無し 応用物理学会
  • GaN系パワーデバイスの現状と展望(招待講演)
    葛原正明
    第2回グリーンイノベーションシンポジウム 2015年03月 選考無し 芝浦工大
  • 窒化物半導体への期待(招待講演)
    葛原正明
    北陸メッセ 2015年02月 選考無し
  • Effect of O2 plasma exposure on dynamic on-resistance in AlGaN/GaN HEMTs
    Y. Sakaida, S. Toshida, J. T. Asubar, H. Tokuda, and M. Kuzuhara
    IS Plasma 2015 2015年03月 選考有り
  • Suppressed Current Collapse in High Pressure Water Vapor Annealed AlGaN/GaN HEMTs
    Y. Kobayashi, J. T. Asubar, K. Yoshitsugu, H. Tokuda, M. Horita, Y. Uraoka, and M. Kuzuhara
    CS-MANTECH 2015 2015年05月 選考有り
  • Correlation between Luminescence and Current Collapse in AlGaN/GaN HEMTs
    S. Ohi, Y. Sakaida, J. T. Asubar, H. Tokuda, and M. Kuzuhara
    CS-MANTECH 2015 2015年05月 選考有り
  • Improved Current Collapse in AlGaN/GaN HEMTs with 3-Dimensional Field Plate Structure
    A. Suzuki, K. Akira, J. T. Asubar, H. Tokuda, and M. Kuzuhara
    IMFEDK 2015 2015年06月 選考有り
  • Cu/Al/Mo/Au and Ni/Al/Mo/Cu ohmic contacts for AlGaN/GaN heterostructures
    A. Sasakura, J. T. Asubar, H. Tokuda and M. Kuzuhara
    IMFEDK 2015 2015年06月 選考有り
  • High Drain Current and Low On-Resistance in AlGaN/GaN HEMTs with Au-Plated Ohmic Electrodes
    Y. Suzuki, K. Tone, J. T. Asubar, H. Tokuda, and M. Kuzuhara
    IMFEDK 2015 2015年06月 選考有り
  • High Breakdown Voltage AlGaN/GaN HEMTs on Free-Standing GaN Substrate
    J. H. Ng, K. Tone, J. T. Asubar, H. Tokuda, and M. Kuzuhara
    IMFEDK 2015 2015年06月 選考有り
  • Current Collapse in AlGaN/GaN HEMTs with a GaN Cap Layer
    S. Yoshida, Y. Sakaida, J. T. Asubar, H. Tokuda, and M. Kuzuhara
    IMFEDK 2015 2015年06月 選考有り
  • Electrical characterization of stepped AlGaN/GaN heterostructures
    S. Kodama, J. T. Asubar, H. Tokuda, S. Nakazawa, M. Ishida, T. Ueda, and M. Kuzuhara
    39th Workshop on Compound Semiconductor Devices and Integrated Circuits 2015年06月 選考有り
  • Characterization and Reduction of Current Collapse in AlGaN/GaN HEMTs
    M. Kuzuhara, J. T. Asubar, and H. Tokuda
    2015 German-Japanese-Spanish Joint Workshop 2015年07月 選考有り
  • GaN-based Power Devices
    M. Kuzuhara, J. T. Asubar, and H. Tokuda
    5 th Int’l Symp. Organic and Inorganic Electronic Materials and Related nanotechnologies 2015年06月 選考有り
  • Comparative study of oxygen plasma treatment and GaN cap layer effects on the current collapse of AlGaN/GaN HEMTs
    J. T. Asubar, Y. Sakaida, S. Yoshida, Z. Yatabe, H. Tokuda, T. Hashizume, and M. Kuzuhara
    11 th Topical Workshop on Heterostructure Microelectronics 2015年08月 選考有り
  • GaN-based HEMTs for High-voltage and Low-loss Power Applications
    M. Kuzuhara, J. T. Asubar, and H. Tokuda
    46 th IEEE Semiconductor Interface Specialists Conf. 2015年12月 選考有り
  • 窒化物半導体高周波パワーデバイス
    葛原 正明
    SiC及び関連ワイドバンドギャップ半導体研究会 2005年11月 選考無し 応用物理学会
  • Theoretical analysis of breakdown characteristics for recessed gate GaAs MESFETs
    T.Shugo, Dumarpa Macarambon Jr., M.Kuzuhara
    Extended Abstracts Int. Conf. Solid State Devices and Materials 2005年09月 選考有り JSAP
  • Performance and applications of nitride semiconductor transistors
    M.Kuzuhara
    JAIST International Symposium on Nano Technology 2005 2005年09月 選考無し JAIST
  • 窒化物半導体の高周波高出力デバイス応用への期待
    葛原 正明
    ニューダイヤモンドフォーラム 2005年09月 選考無し ニューダイヤモンドフォーラム
  • 窒化物半導体トランジスタの性能予測と展望(分科内招待)
    葛原 正明
    第52回応用物理学関係連合講演会 2005年03月 選考無し 応用物理学会
  • 超高速化合物半導体デバイスとその応用
    葛原 正明
    応用物理学会北陸・信越支部 2004年12月 選考無し 応用物理学会北陸・信越支部
  • 窒化物半導体・高周波電子デバイスのゆくえ
    葛原 正明
    日本金属学会 材料戦略セッション 2004年09月 選考無し 日本金属学会

共同研究

  • 窒化物電子デバイスの作製と評価 2007年度

受託研究

  • 窒化物系化合物半導体基板・エピタキシャル成長技術の開発 2007年度
  • 窒化物半導体pn接合ダイオードの低オン抵抗高耐圧化に関する研究 2005年度

特許

  • 特許特許5084262:窒化物半導体装置のショットキー電極及びその製造方法
    葛原 正明,宮本 広信,中山 達峰,安藤 裕二,岡本 康宏,井上 隆,幡谷 耕二,
    特願特願2006-529004
    特番特許5084262
    AlGaN/GaN, HEMT
  • 特許特許5084262:半導体装置
    葛原 正明,中山 達峰,宮本 広信,安藤 裕二,岡本 康宏,井上 隆,幡谷 耕二,
    特願特願2006-528622
    特番特許5084262
    AlGaN/GaN, HEMT
  • 特許3180776:電界効果トランジスタ
    葛原 正明,
    特番3180776
  • 特許3173080:電界効果トランジスタ
    葛原 正明,
    特番3173080
  • 特許3141935:ヘテロ接合電界効果トランジスタ
    葛原 正明,
    特番3141935
  • 特許3111985:電界効果型トランジスタ
    葛原 正明,
    特番3111985
  • 特許3077653:電界効果トランジスタ及びその製造方法
    葛原 正明,
    特番3077653
  • 特許3189769:電界効果トランジスタ及びその製造方法
    葛原 正明,
    特番3189769

受賞

  •  福井大学 学長賞(研究)2016年03月
    優れた研究成果
  •  福井大学 優秀教員2018年度2019年02月
    学部教育
  •  福井大学 優秀教員2017年度2018年02月
    学部教育
  •  福井大学 優秀教員2014年度2015年02月
    学部教育
  •  福井県 福井県科学学術大賞 窒化物半導体トランジスタにおける電圧分散型電極構造の研究2016年02月
  •  APEX/JJAP 2013年度APEX/JJAP編集貢献賞2014年04月
    編集委員としての功績
  •  福井大学 優秀教員2013年度2014年01月
    学部教育
  •  応用物理学会 応用物理学会フェロー 化合物半導体高周波トランジスタの研究と実用化開発2013年09月
    化合物半導体デバイス
  •  APEX/JJAP 2009年度APEX/JJAP編集貢献賞2010年03月
    編集委員としての功績
  •  福井大学 優秀教員2009年度2010年01月
    学部教育
  •  IEEE IEEE Fellow Contribution to Group III-V microwave power devices.2005年01月
    Electron Devices
  •  市村産業賞 市村産業賞功績賞2002年04月
    携帯電話端末用ヘテロ接合FETの開発と実用化

科学研究費補助金

  • MIS構造窒化物半導体トランジスタの低損失高耐圧化に関する研究基盤研究(C)(一般)
    日本学術振興会科学研究費助成事業
    代表者:葛原 正明 2014年度
  • MIS構造窒化物半導体トランジスタの低損失高耐圧化に関する研究基盤研究(C)(一般)
    日本学術振興会科学研究費助成事業
    代表者:葛原 正明 2013年度
  • 高温・高周波エレクトロニクスの基礎研究基盤研究(C)(一般)
    日本学術振興会科学研究費助成事業
    代表者:葛原 正明 2012年度
  • 高温・高周波エレクトロニクスの基礎研究基盤研究(C)(一般)
    日本学術振興会科学研究費助成事業
    代表者:葛原 正明 2011年度
  • 高温・高周波エレクトロニクスの基礎研究基盤研究(C)(一般)
    日本学術振興会科学研究費補助金
    代表者:葛原 正明 2010年度
  • 窒化物半導体を用いた高温安定動作デバイスの研究基盤研究(B)(一般)
    日本学術振興会科学研究費補助金
    代表者:葛原 正明 2009年度
  • 固相C60及びグラフェンを用いた炭素系デバイスの基礎研究基盤研究(B)(一般)
    日本学術振興会科学研究費補助金
    代表者:橋本 明弘 2009年度
    炭素系電化以降かトランジスタのマスタ設計及び評価
  • 固相C60及びグラフェンを用いた炭素系デバイスの基礎研究基盤研究(B)(一般)
    日本学術振興会科学研究費補助金
    代表者:橋本 明弘 2008年度
    炭素系電化以降かトランジスタのマスタ設計及び評価
  • 固相C60及びグラフェンを用いた炭素系デバイスの基礎研究基盤研究(B)(一般)
    日本学術振興会科学研究費補助金
    代表者:橋本 明弘 2007年度
    炭素系電界効果トランジスタのマスク設計及び評価
  • MOVPE成長InNの高品質化と電子輸送特性の解明基盤研究(C)一般
    日本学術振興会科学研究費補助金
    代表者:山本 あき勇 2007年度
    MOVPE成長InNの電気的特性評価
  • PN接合GaN低リーク高耐圧ダイオードの研究基盤研究(C)一般
    日本学術振興会科学研究費補助金
    代表者:葛原 正明 2006年度
  • PN接合GaN低リーク高耐圧ダイオードの研究基盤研究(C)一般
    日本学術振興会科学研究費補助金
    代表者:葛原 正明 2005年度
  • MIS構造窒化物半導体トランジスタの低損失高耐圧化に関する研究基盤研究(C)(一般)
    日本学術振興会科学研究費助成事業
    代表者:葛原 正明 2015年度
  • 窒化物半導体トランジスタの横方向破壊電界強度の向上に関する研究基盤研究(B)(一般)
    日本学術振興会科学研究費助成事業
    代表者:葛原 正明 2016年度
  • 窒化物半導体トランジスタの横方向破壊電界強度の向上に関する研究基盤研究(B)(一般)
    日本学術振興会科学研究費助成事業
    代表者:葛原 正明 2017年度
  • 窒化物半導体トランジスタの横方向破壊電界強度の向上に関する研究基盤研究(B)(一般)
    日本学術振興会科学研究費助成事業
    代表者:葛原 正明 2018年度
  • 準ミリ波帯で動作する窒化物半導体トランジスタ増幅器の高耐圧・高出力化に関する研究基盤研究(A)(一般)
    日本学術振興会科学研究費助成事業
    代表者:葛原 正明 2019年度

教育活動情報

担当授業

  • 電磁波工学 (福井大学)
  • 半導体工学 (福井大学)
  • 電子デバイス (福井大学)
  • 電気・電子工学特別演習及び実験Ⅰ (福井大学)
  • 電気・電子工学特別演習及び実験Ⅱ (福井大学)
  • 半導体デバイス (福井大学)