Updated on 2023/03/27
博士（理学） （ 1997.9 東京工業大学 ）
cryatalographic defects
device phisics
atomically thin materials
electron microscopy
semiconductor physics
Others / Others / デバイス物理学
Others / Others / 物性解析
Others / Others / 表面・界面
ultra low power consumption devices
名古屋大学・教授
2015
Country：Japan
ルネサスエレクトロニクス
2011 - 2015
Country：Japan
東京工業大・連携大学院准教授
2008 - 2015
Country：Japan
日本電気株式会社
1988 - 2011
Country：Japan
Tokyo Institute of Technology Graduate School, Division of Science and Engineering
- 1988.3
Country： Japan
The Japanese Society of Microscopy
2003.4
公益社団法人 応用物理学会 会員
Fabrication of beta-Mn type Co-Zn-Mn(001) film on MgO single crystal substrate
Oshima Daiki, Kato Takeshi, Ikarashi Nobuyuki, Nagao Masahiro
AIP ADVANCES Vol. 13 ( 2 ) 2023.2
Process engineering of GaN power devices via selective-area p-type doping with ion implantation and ultra-high-pressure annealing
Kachi Tetsu, Narita Tetsuo, Sakurai Hideki, Matys Maciej, Kataoka Keita, Hirukawa Kazufumi, Sumida Kensuke, Horita Masahiro, Ikarashi Nobuyuki, Sierakowski Kacper, Bockowski Michal, Suda Jun
JOURNAL OF APPLIED PHYSICS Vol. 132 ( 13 ) 2022.10
Effect of Ultra-High-Pressure Annealing on Defect Reactions in Ion-Implanted GaN Studied by Positron Annihilation
Uedono Akira, Sakurai Hideki, Uzuhashi Jun, Narita Tetsuo, Sierakowski Kacper, Ishibashi Shoji, Chichibu Shigefusa F., Bockowski Michal, Suda Jun, Ohkubo Tadakatsu, Ikarashi Nobuyuki, Hono Kazuhiro, Kachi Tetsu
PHYSICA STATUS SOLIDI B-BASIC SOLID STATE PHYSICS Vol. 259 ( 10 ) 2022.10
Nanoscale Characteristics of a Room-Temperature Coexisting Phase of Magnetic Skyrmions and Antiskyrmions for Skyrmion-Antiskyrmion-Based Spintronic Applications
Shimizu Daigo, Nagase Tomoki, So Yeong-Gi, Kuwahara Makoto, Ikarashi Nobuyuki, Nagao Masahiro
ACS APPLIED NANO MATERIALS Vol. 5 ( 9 ) page： 13519 - 13528 2022.9
Elucidation of PVD MoS2 film formation process and its structure focusing on sub-monolayer region Reviewed
Ono Ryo, Imai Shinya, Kusama Yuta, Hamada Takuya, Hamada Masaya, Muneta Iriya, Kakushima Kuniyuki, Tsutsui Kazuo, Kano Emi, Ikarashi Nobuyuki, Wakabayashi Hitoshi
JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS Vol. 61 ( SC ) 2022.5
Effect of beam current on defect formation by high-temperature implantation of Mg ions into GaN Reviewed
Itoh Yuta, Watanabe Hirotaka, Ando Yuto, Kano Emi, Deki Manato, Nitta Shugo, Honda Yoshio, Tanaka Atsushi, Ikarashi Nobuyuki, Amano Hiroshi
APPLIED PHYSICS EXPRESS Vol. 15 ( 2 ) 2022.2
Effects of the sequential implantation of Mg and N ions into GaN for p-type doping Reviewed
Sakurai Hideki, Narita Tetsuo, Kataoka Keita, Hirukawa Kazufumi, Sumida Kensuke, Yamada Shinji, Sierakowski Kacper, Horita Masahiro, Ikarashi Nobuyuki, Bockowski Michal, Suda Jun, Kachi Tetsu
APPLIED PHYSICS EXPRESS Vol. 14 ( 11 ) 2021.11
Propagation of threading dislocations and effects of Burgers vectors in HVPE-grown GaN bulk crystals on Na-flux-grown GaN substrates Reviewed
Hamachi T., Tohei T., Hayashi Y., Imanishi M., Usami S., Mori Y., Ikarashi N., Sakai A.
JOURNAL OF APPLIED PHYSICS Vol. 129 ( 22 ) 2021.6
Observation of domain wall bimerons in chiral magnets Reviewed
Nagase Tomoki, So Yeong-Gi, Yasui Hayata, Ishida Takafumi, Yoshida Hiroyuki K., Tanaka Yukio, Saitoh Koh, Ikarashi Nobuyuki, Kawaguchi Yuki, Kuwahara Makoto, Nagao Masahiro
NATURE COMMUNICATIONS Vol. 12 ( 1 ) 2021.6
Enhanced activation of Mg ion-implanted GaN at decreasing annealing temperature by prolonging duration Reviewed International coauthorship
Nakashima Takuya, Kano Emi, Kataoka Keita, Arai Shigeo, Sakurai Hideki, Narita Tetsuo, Sierakowski Kacper, Bockowski Michal, Nagao Masahiro, Suda Jun, Kachi Tetsu, Ikarashi Nobuyuki
APPLIED PHYSICS EXPRESS Vol. 14 ( 1 ) 2021.1
Wurtzite AlPyN1-y: a new III-V compound semiconductor lattice-matched to GaN (0001) Reviewed International coauthorship
Pristovsek Markus, van Dinh Duc, Liu Ting, Ikarashi Nobuyuki
APPLIED PHYSICS EXPRESS Vol. 13 ( 11 ) 2020.11
Progress on and challenges of p-type formation for GaN power devices Reviewed International coauthorship
Narita Tetsuo, Yoshida Hikaru, Tomita Kazuyoshi, Kataoka Keita, Sakurai Hideki, Horita Masahiro, Bockowski Michal, Ikarashi Nobuyuki, Suda Jun, Kachi Tetsu, Tokuda Yutaka
JOURNAL OF APPLIED PHYSICS Vol. 128 ( 9 ) 2020.9
Redistribution of Mg and H atoms in Mg-implanted GaN through ultra-high-pressure annealing
Sakurai Hideki, Narita Tetsuo, Omori Masato, Yamada Shinji, Koura Akihiko, Iwinska Malgorzata, Kataoka Keita, Horita Masahiro, Ikarashi Nobuyuki, Bockowski Michal, Suda Jun, Kachi Tetsu
APPLIED PHYSICS EXPRESS Vol. 13 ( 8 ) 2020.8
Defect evolution in Mg ions implanted GaN upon high temperature and ultrahigh N-2 partial pressure annealing: Transmission electron microscopy analysis Reviewed International coauthorship
Iwata Kenji, Sakurai Hideki, Arai Shigeo, Nakashima Takuya, Narita Tetsuo, Kataoka Keita, Bockowski Michel, Nagao Masaharu, Suda Jun, Kachi Tetsu, Ikarashi Nobuyuki
JOURNAL OF APPLIED PHYSICS Vol. 127 ( 10 ) 2020.3
Overview of carrier compensation in GaN layers grown by MOVPE: toward the application of vertical power devices Reviewed International coauthorship
Narita Tetsuo, Tomita Kazuyoshi, Kataoka Keita, Tokuda Yutaka, Kogiso Tatsuya, Yoshida Hikaru, Ikarashi Nobuyuki, Iwata Kenji, Nagao Masahiro, Sawada Naoki, Horita Masahiro, Suda Jun, Kachi Tetsu
JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS Vol. 59 2020.1
Impacts of high temperature annealing above 1400 degrees C under N-2 overpressure to activate acceptors in Mg-implanted GaN Reviewed International coauthorship
Sakurai Hideki, Narita Tetsuo, Hirukawa Kazufumi, Yamada Shinji, Koura Akihiko, Kataoka Keita, Horita Masahiro, Ikarashi Nobuyuki, Bockowski Michal, Suda Jun, Kachi Tetsu
PROCEEDINGS OF THE 2020 32ND INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON POWER SEMICONDUCTOR DEVICES AND ICS (ISPSD 2020) page： 321 - 324 2020
Smectic Liquid-Crystalline Structure of Skyrmions in Chiral Magnet Co8.5Zn7.5Mn4(110) Thin Film Reviewed
Nagase T., Komatsu M., So Y. G., Ishida T., Yoshida H., Kawaguchi Y., Tanaka Y., Saitoh K., Ikarashi N., Kuwahara M., Nagao M.
PHYSICAL REVIEW LETTERS Vol. 123 ( 13 ) 2019.9
Gate Tuning of Synaptic Functions Based on Oxygen Vacancy Distribution Control in Four-Terminal TiO2-x Memristive Devices Reviewed
Nagata Zenya, Shimizu Takuma, Isaka Tsuyoshi, Tohei Tetsuya, Ikarashi Nobuyuki, Sakai Akira
SCIENTIFIC REPORTS Vol. 9 2019.7
Effects of plasma shield plate design on epitaxial GaN films grown for large-sized wafers in radical-enhanced metalorganic chemical vapor deposition Reviewed
Isobe Yasuhiro, Sakai Takayuki, Sugiyama Naoharu, Mizushima Ichiro, Suguro Kyoichi, Miyashita Naoto, Lu Yi, Wilson Amalraj Frank, Kumar Dhasiyan Arun, Ikarashi Nobuyuki, Kondo Hiroki, Ishikawa Kenji, Shimizu Naohiro, Oda Osamu, Sekine Makoto, Hori Masaru
JOURNAL OF VACUUM SCIENCE & TECHNOLOGY B Vol. 37 ( 3 ) 2019.5
Atomic resolution structural analysis of magnesium segregation at a pyramidal inversion domain in a GaN epitaxial layer Reviewed International coauthorship
Iwata Kenji, Narita Tetsuo, Nagao Masahiro, Tomita Kazuyoshi, Kataoka Keita, Kachi Tetsu, Ikarashi Nobuyuki
APPLIED PHYSICS EXPRESS Vol. 12 ( 3 ) 2019.3
Demonstrative operation of four terminal memristive devices fabricated on reduced TiO2 single crystals Reviewed
Takeuchi Shotaro, Shimizu Takuma, Isaka Tsuyoshi, Tohei Tetsuya, Ikarashi Nobuyuki, Sakai Akira
SCIENTIFIC REPORTS Vol. 9 2019.2
Single-Step, Low-Temperature Simultaneous Formations and in Situ Binding of Tin Oxide Nanoparticles to Graphene Nanosheets by In-Liquid Plasma for Potential Applications in Gas Sensing and Lithium-Ion Batteries
Borude Ranjit R., Sugiura Hirotsugu, Ishikawa Kenji, Tsutsumi Takayoshi, Kondo Hiroki, Ikarashi Nobuyuki, Hori Masaru
ACS APPLIED NANO MATERIALS Vol. 2 ( 2 ) page： 649 - 654 2019.2
Low-Temperature MoS2 Film Formation Using Sputtering and H2S Annealing
Shimizu Jun'ichi, Ohashi Takumi, Matsuura Kentaro, Muneta Iriya, Kakushima Kuniyuki, Tsutsui Kazuo, Ikarashi Nobuyuki, Wakabayashi Hitoshi
IEEE JOURNAL OF THE ELECTRON DEVICES SOCIETY Vol. 7 ( 1 ) page： 2 - 6 2019
Effect of N-2/H-2 plasma on GaN substrate cleaning for homoepitaxial GaN growth by radical-enhanced metalorganic chemical vapor deposition (REMOCVD)
Amalraj Frank Wilson, Dhasiyan Arun Kumar, Lu Yi, Shimizu Naohiro, Oda Osamu, Ishikawa Kenji, Kondo Hiroki, Sekine Makoto, Ikarashi Nobuyuki, Hori Masaru
AIP ADVANCES Vol. 8 ( 11 ) 2018.11
Wide range doping control and defect characterization of GaN layers with various Mg concentrations
Narita Tetsuo, Ikarashi Nobuyuki, Tomita Kazuyoshi, Kataoka Keita, Kachi Tetsu
JOURNAL OF APPLIED PHYSICS Vol. 124 ( 16 ) 2018.10
Analysis of Ti valence states in resistive switching regions of a rutile TiO2-x four-terminal memristive device
Yamaguchi Kengo, Takeuchi Shotaro, Tohei Tetsuya, Ikarashi Nobuyuki, Sakai Akira
JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS Vol. 57 ( 6 ) 2018.6
Mechanism for High Hall-Effect Mobility in Sputtered-MoS2 Film Controlling Particle Energy
Sakamoto Takuro, Ohashi Takumi, Matsuura Kentaro, Muneta Iriya, Kakushima Kuniyuki, Tsutsui Kazuo, Suzuki Yuuta, Ikarashi Nobuyuki, Wakabayashi Hitoshi
2018 IEEE SOI-3D-SUBTHRESHOLD MICROELECTRONICS TECHNOLOGY UNIFIED CONFERENCE (S3S) 2018
III-nitride core-shell nanorod array on quartz substrates
Bae Si-Young, Min Jung-Wook, Hwang Hyeong-Yong, Lekhal Kaddour, Lee Ho-Jun, Jho Young-Dahl, Lee Dong-Seon, Lee Yong-Tak, Ikarashi Nobuyuki, Honda Yoshio, Amano Hiroshi
SCIENTIFIC REPORTS Vol. 7 2017.3
Low-carrier density sputtered-MoS2 film by H2S annealing for normally-off accumulation-mode FET
Shimizu Jun'ichi, Ohashi Takumi, Matsuura Kentaro, Muneta Iriya, Kakushima Kuniyuki, Tsutsui Kazuo, Ikarashi Nobuyuki, Wakabayashi Hitoshi
2017 IEEE ELECTRON DEVICES TECHNOLOGY AND MANUFACTURING CONFERENCE (EDTM) page： 222 - 223 2017
In-situ electron holography of carrier accumulation at SiO2/InGaZnO4 interface, Reviewed
Nobuyuki Ikarashi, Kisyoh Kaneko, Motofumi Saitoh, and Hiroshi Takeda
Jpn. J. Appl. Phys. Vol. 53 page： 031101 2014
In-situ electron holography of surface potential response to gate voltage application in a sub-30-nm gate-length metal-oxide-semiconductor field-effect transistor Reviewed
Nobuyuki Ikarashi, Hiroshi Takeda, Koichi Yako, and Masami Hane
Appl. Phys. Lett. Vol. 100 page： 101912 2012
Silicide formation process of Pt added Ni at low temperature: Control of NiSi2 formation Reviewed
Nobuyuki Ikarashi and Koji Masuzaki,
J. Appl. Phys. Vol. 109 page： 063506 2011
Direct Two-Dimensional Electrostatic Potential Cross-sectional Mapping of Sub-30-nm MOSFET under Operation Mode Using Electron Holography Reviewed
Nobuyuki Ikarashi, Hiroshi Takeda, Koichi Yako, and Masami Hane
IEEE International Electron Devices Meeting 2011 Tech. Digest 2011
Electron holography for analysis of deep submicron devices: Present status and challenges Reviewed
Nobuyuki Ikarashi, Akio Toda, Kazuya Uejima, Koichi Yako, Toyoji Yamamoto, Masami Hane, and Hiroshi Sato
J. Vac. Sci. Technol. B Vol. 28 page： C1D5 2010
Atomic structure of a Ni diffused Si (001) surface layer: Precursor to formation of NiSi2 at low temperature Reviewed
J. Appl. Phys Vol. 107 page： 033505 2010
Characterization of Defects and Deep Levels for GaN Power Devices Reviewed International journal
Kachi, T（ Role： Contributor , Chapter 4 Structural Defects in Mg-Doped GaN: TEM Analysis）
AIP Publishing （ ISBN:978-0-7354-2270-4 ）
高温アニールMgイオン注入GaN結晶の欠陥解析 International coauthorship
中島 拓也 櫻井 秀樹 荒井重 岩田 研治 成田 哲 片岡 恵太 Bockowski M 長尾 全寛 須田 淳 加地 徹 五十嵐 信行
第76学術講演会 2020.5.25 顕微鏡学会
Mgイオン注入GaN結晶の高温・超高圧アニールにより形成される結晶欠陥の透過型電子顕微鏡観察 International coauthorship
中島 拓也 櫻井 秀樹 荒井重 岩田 研治 成田 哲 片岡 恵太 Bockowski M 長尾 全寛 須田 淳 加地 徹 五十嵐 信行
学術講演会 2020.3.12 応用物理学会
省エネルギー社会の実現に資する次世代半導体 International coauthorship
2016.4 - 2020.3
受託研究 受託研究
Authorship：Coinvestigator(s) Grant type：Competitive
Grant amount：\7800000 （ Direct Cost: \7500000 、 Indirect Cost：\300000 ）
Grant number：21H04560 2021.4 - 2026.3
Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
Authorship：Coinvestigator(s)
Grant number：20H00340 2020.4 - 2025.3
科学研究費助成事業 基盤研究(A)
梅田享英, 牧野 俊晴, 五十嵐 信行, 磯谷 順一, 染谷 満, 松下 雄一郎, 原田 信介
Authorship：Coinvestigator(s)
Grant amount：\900000 （ Direct Cost: \900000 、 Indirect Cost：\90000 ）
次世代パワーエレクトロニクスのキーデバイスとなるワイドギャップ半導体MOS(金属-酸化膜-半導体)型電界効果トランジスタ(MOSFET)について、その核心部となるMOS界面の界面欠陥の正体を解明する。ターゲットは炭化ケイ素4H-SiC、窒化ガリウムGaN、ダイヤモンドの代表的な3種類のMOS界面とし、正体を解明する手段として電流検出型電子スピン共鳴(EDMR)分光＋第一原理計算を用いる。本研究により、長い間、正体不明のままだったワイドギャップ半導体MOS界面欠陥の横断的解明が期待できる。これは日本が強みをもつ半導体パワーエレクトロニクス分野をさらに強化し発展させることにつながる。
本研究の最大の武器は「電流検出型電子スピン共鳴（EDMR）分光」である。この分光実験は、外部磁場とマイクロ波で電子スピンを励起し、その励起を試料電流で検出する。2021年度は、この特徴を生かしたスピン検出実験を行った。
対象は、炭化ケイ素（4H-SiC）のMOS型電界効果トランジスタ（MOSFET）に埋め込んだ「シリコン空孔スピン（Tv2a型）」である。このスピンは4H-SiCで最も有望なスピン欠陥/量子ビットとして知られているが、EDMRによる検出例がない。EDMRは電流励起・電流検出のため、EDMRによってスピン欠陥/量子ビットの検出ができればMOSFET型・量子デバイスの集積小型化が見込めてインパクトがある。検出に使用したのは、産業技術総合研究所（研究分担者）で作り込まれたnチャネル窒化Si面4H-SiC MOSFET（ゲート長5um、幅200um）である。そのMOS界面直下にプロトン照射（エネルギー80kV、照射量1e13cm-2、量子科学技術研究開発機構QSTで実施）でシリコン空孔を埋め込んだ。この状態でチャネルに電流を流してEDMRを測ったところ、約1e5個のシリコン空孔スピン（Tv2a型）を検出することができた。検出感度は十分とは言えないが、Tv2a型スピンがEDMR検出できることを初めて実証した実験として評価された。
2021年度のEDMR実験はこの一例のみで、MOS界面欠陥のEDMR評価は行えなかった。EDMR分光装置の中核となる「マイクロ波ソース」が経年劣化のために使用不能となってしまったからである。メーカーのドイツ本社での修理もできなかった。EDMR実験再開のためにマイクロ波ソースの自作化が必要となり、最終的に日本メーカー（アンリツ）の20GHz信号発生器＋ベクトルネットワークアナライザで可能であることに目途をつけ、その手配を行った。
主力武器である電流検出型電子スピン共鳴（EDMR）分光装置の再構築が必要となったため、EDMR分光実験が一時停止することになった。再構築に必要なマイクロ波ソースの新規設計と機材購入を2021年度に行った。
2021年度に手配が完了した機材（20GHz信号発生器、20GHzベクトルネットワークアナライザなど）を組み合わせてEDMR分光装置を再構築し、MOS界面欠陥のEDMR評価を再開する。また、第一原理計算によるMOS界面欠陥の探索も、これまでの計算情報を精査して絞り込みを行う。
真空電子工学
2020
電磁気学I
2015
粒子線工学特論
2015
真空電子工学
2015
International Conference on Materials and Systems for Sustainability 2021 International contribution
Role(s)：Planning, management, etc., Panel moderator, session chair, etc.
ichiro naruse 2021.11
