東京理科大学 先進工学部 マテリアル創成工学科 小林研究室

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TOKYO UNIVERSITY OF SCIENCE

KOBAYASHI LAB

Sputtering for Materials Innovation

About us

本研究室では、結晶成長によるマテリアルデザインを通じて、薄膜材料の機能融合に関する研究をおこなっています。 具体的には、半導体、超伝導体、強誘電体などの異種機能材料をナノスケールにまで薄膜化し互いに接合させることで、未来デバイス材料を創出することを目指しています。 特に、量子コンピュータ、量子情報通信、パワーエレクトロニクス、AI計算用新型半導体などの開発に繋がる薄膜材料の高品質化と高機能化に取り組んでいます。

Research

1.超伝導体と半導体の融合

2.強誘電性をもつ新しい窒化物半導体の開発

3.スパッタ法による低温薄膜成長技術の開発
研究内容

News

  • 2025/9/7-10
    学会発表
    奥田さん（M2）、佐藤さん、加藤さん、菊池さん（M1）が2025年第86回秋季応用物理学会学術講演会（名城大学）で口頭発表を行います。
  • 2025/7/17-19
    学会発表
    利尻島で開催される 第17回ナノ構造エピタキシャル成長講演会 で池田助教がポスター発表をしました。
  • 2025/7/6-12
    学会発表
    スウェーデン・マルメで開催される 15th International Conference on Nitride Semiconductors（ICNS-15）で小林准教授が口頭発表をしました。
  • 2025/7
    論文
    APL MaterialsにScAlN/GaN HEMTの2次元電子ガス濃度増大に関する論文（筆頭著者：太田さん（学部卒業生））がアクセプトされました。
  • 2025/6/27
    Topics
    小林准教授が研究代表者を務める課題が科研費・挑戦的研究（萌芽）に採択されました。
  • 2025/5/25
    Topics
    2025年度 春のオープンキャンパスに参加しました。
  • 2025/5/1
    Topics
    池田助教が着任しました。
  • 2025/4/1
    Topics
    3期生のB4 8名が小林研に配属されました。
  • 2025/3/18
    Topics
    小林研2期生の7名が学位記授与式に参加し卒業しました。太田さんが先進工学部総代として学位記を授与されました。おめでとうございます！
  • 2025/3/14-17
    学会発表
    奥田さん（M1）と太田さん（B4）が2025年第72回春季応用物理学会学術講演会（東京理科大学）で口頭発表を行いました。
  • 2025/2
    Topics
    小林准教授がISPlasma2025 Masaru Hori Prizeを受賞しました。
  • 2025/2/6
    論文
    Applied Physics LettersにScAlN/GaN HEMTのエピタキシャル成長に関する論文（筆頭著者：奥田さん（M1））が掲載されました。東京大学、住友電気工業との共同研究です。[論文リンク]
  • 2025/1/16-22
    Topics
    小林准教授がお茶の水女子大学で大学院集中講義「化学・生物化学特論」を行いました。
  • 2025/1/5
    論文
    Physica Status Solidi Aに遷移金属窒化物のスパッタエピタキシャル成長に関するレビュー論文が掲載されました。東京大学、三重大学、名古屋大学との共同研究です。
  • 2024/12
    Topics
    太田さん（B4）が東京理科大学こうよう会学生懸賞論文最優秀賞を受賞しました。
  • 2024/9/16
    学会発表
    奥田さん（M1）が第85回応用物理学会秋季学術講演会（朱鷺メッセ）で口頭発表を行いました。
  • 2024/9/16
    学会発表
    小林准教授がE-MRS Fall Meeting 2024 (Warsaw University of Technology, Poland)で招待講演を行いました。
  • 2024/8/11
    Topics
    2024年度 夏のオープンキャンパスに参加しました。
  • 2024/5/30-6/1
    学会発表
    奥田さん（M1）が 第16回ナノ構造・エピタキシャル成長講演会 でポスター発表をおこない、発表奨励賞を受賞しました。
    講演題目「AlGaN/GaN HEMT構造上へのScAlN薄膜エピタキシャル成長」
    東京理科大学 ニュース＆イベント
  • 2024/4/25
    学会発表
    小林准教授がOPIC LEDIA2024（パシフィコ横浜）で口頭発表を行いました。
  • 2024/4/1
    Topics
    B4の7名が小林研に新しく配属されました！M1も4名進学しました。
  • 2024/3/18
    Topics
    小林研1期生の5名が学位記授与式に参加し卒業しました。おめでとうございます！
  • 2023/12/4
    論文
    Applied Physics ExpressにScAlNエピタキシャル薄膜の構造を機械学習で予測する論文が公開されました。名古屋大学、東京大学との共同研究です。
  • 2023/12/1
    Topics
    研究室Webページを公開しました。
  • 2023/11/22
    学会発表
    小林准教授が第4回半導体ナノフォトニクス研究会（上智大学）で特別招待講演を行いました。
  • 2023/11/12-17
    学会発表
    小林准教授が14 th International Conference on Nitride Semiconductors（ヒルトン福岡シーホーク）で2件の口頭発表を行いました。
  • 2023/9/8
    Topics
    小林准教授が研究代表者を務める課題が科研費・国際共同研究加速基金（海外連携研究）に採択されました。
  • 2023/4/1
    Topics
    小林准教授が東京理科大学先進工学部マテリアル創成工学科に着任しました。
アーカイブ

Publication

Sputter epitaxy of ScAlN films on GaN high electron mobility transistor structures

T. Okuda, S. Ota, T. Kawahara, K. Makiyama, K. Nakata, T. Maeda, A. Kobayashi
Applied Physics Letters 126, 052105 (2025).
DOI: doi.org/10.1063/5.0228924

Sputter Epitaxy of Transition Metal Nitrides: Advances in Superconductors, Semiconductors, and Ferroelectrics

A. Kobayashi, T. Maeda, T. Akiyama, T. Kawamura, Y. Honda
Physica Status Solidi A , 2400896 (2025).
DOI: 10.1002/pssa.202400896

Structural characterization of epitaxial ScAlN films grown on GaN by low-temperature sputtering

A. Kobayashi, Y. Honda, T. Maeda, T. Okuda, K. Ueno, H. Fujioka
Applied Physics Express 17, 011002 (2024).
DOI: 10.35848/1882-0786/ad120b

Structural and optical properties of epitaxial ScxAl1-xN coherently grown on GaN bulk substrates by sputtering method

T. Maeda, Y. Wakamoto, S. Kaneki, H. Fujikura, A. Kobayashi
Applied Physics Letters 125, 022103 (2024).
DOI: 10.1063/5.0213662

Hole Conduction Mechanism in In–Mg-Codoped GaN Prepared via Pulsed Sputtering Depositiong

A. Naito, K. Ueno, A. Kobayashi, H. Fujioka
Physica Status Solidi A, 2300848 (2024).
DOI: 10.1002/pssa.202300806

Temperature‐Dependent Characteristics of AlN/Al0.5Ga0.5N High Electron Mobility Transistors with Highly Degenerate n‐Type GaN Regrown Ohmic Contacts

R. Maeda, K. Ueno, A. Kobayashi, H. Fujioka
Physica Status Solidi A, 2300848 (2024).
DOI: 10.1002/pssa.202300848

Preparation of degenerate n-type AlxGa1-xN (0 < x ≤ 0.81) with record low resistivity by pulsed sputtering deposition

Y. Nishikawa, K. Ueno, A. Kobayashi, H. Fujioka
Applied Physics Letters 122, 232102 (2023).
DOI: 10.1063/5.0144418

Positive impurity size effect in degenerate Sn-doped GaN prepared by pulsed sputtering

Y. Nishikawa, K. Ueno, A. Kobayashi, H. Fujioka
Applied Physics Letters 122, 082102 (2023).
DOI: 10.1063/5.0118126

Electrical properties of N-polar Si-doped GaN prepared by pulsed sputtering

K. Ueno, Y. Masuda, A. Kobayashi, H. Fujioka
Applied Physics Express 16, 011002 (2023).
DOI: 10.35848/1882-0786/acb2b1

Epitaxial Junction of Inversion Symmetry Breaking AlN and Centrosymmetric NbN: A Polarity Control of Wide-Bandgap AlN

A. Kobayashi, S. Kihira, T. Akiyama, T. Kawamura, T. Maeda, K. Ueno, H. Fujioka
ACS Applied Electronic Materials 5, 240 (2023).
DOI: 10.1021/acsaelm.2c01288

研究業績