研究者業績

部家 彰

ヘヤ アキラ  (Akira Heya)

基本情報

所属
兵庫県立大学 大学院 工学研究科 材料・放射光工学専攻 准教授
学位
材料科学(北陸先端科学技術大学院大学)

J-GLOBAL ID
200901019380365490
researchmap会員ID
5000006324

外部リンク

論文

 151
  • Yurika Inoue, Yuto Yoshinare, Akinobu Yamaguchi, Azusa Oshima, Masumi Yamaguchi, Akira Heya, Koji Sumitomo
    Langmuir 41(14) 9567-9573 2025年3月31日  査読有り
    To detect trace molecules within giant unilamellar vesicles (GUVs), the effect of surface-enhanced Raman scattering within the vesicles was examined. Enhanced Raman spectra of a target molecule (bipyridine) within the GUVs were acquired through the encapsulation of gold nanoparticle aggregates and bipyridine. Furthermore, the introduction of gramicidin into the GUV membrane facilitated cation permeation through the lipid membrane, regulating the aggregation of gold nanoparticles. While the encapsulation of the gold nanoparticle dispersion in the GUV did not enhance the Raman signal, aggregation of gold nanoparticles, triggered by the influx of Na+ ions via gramicidin, amplified the Raman spectrum. This observation implies that molecules integrated into GUVs through vesicle fusion can aggregate with gold nanoparticles. These gold nanoparticle-encapsulated GUVs could serve as a new biosensor for detecting small amounts of molecules within the vesicles.
  • Naoto Matsuo, Akira Heya, Kazushige Yamana, Koji Sumitomo, Tetsuo Tabei
    Japanese Journal of Applied Physics 2025年3月1日  査読有り
  • Koji Sumitomo, Hiroto Yoshimizu, Azusa Oshima, Masumi Yamaguchi, Akira Heya
    Japanese Journal of Applied Physics 63(9) 09SP24-09SP24 2024年9月2日  査読有り
    Abstract Changes in the diffusion coefficient of supported lipid bilayers affected by their interaction with the substrate were evaluated by fluorescence recovery after photobleaching under different surface charges and ambient conditions (presence of divalent ions in solution). The diffusion coefficients of each leaflet were estimated separately by quenching only the leaflet on the far side from the substrate with Co2+ ions. The potential valleys, which are created by the divalent ions between the supported lipid bilayer and the substrate or the positive charges on the substrate surface, act as diffusion barriers, and the diffusion coefficient of the leaflet on the side closer to the substrate decreases. At the same time, the other leaflet far from the substrate also showed a somewhat decrease in diffusion coefficient due to interleaflet coupling.
  • Akira Heya, Kazushi Ota, Shozo Inoue, Yuichi Haruyama, Kazuhiro Kanda, Koji Sumitomo
    Journal of Photopolymer Science and Technology 37(4) 415-422 2024年6月25日  査読有り招待有り
  • Naoto MATSUO, Akira HEYA, Kazushige YAMANA, Koji SUMITOMO, Tetsuo TABEI
    IEICE Transactions on Electronics E107.C(3) 76-79 2024年3月1日  査読有り

MISC

 172

書籍等出版物

 8

講演・口頭発表等

 81
  • 部家 彰, 神田 一浩, 住友 弘二
    ニュースバルシンポジウム 2025 2025年3月10日
  • 山口大智, 永瀬丈嗣, 部家彰, 住友弘二, 井上尚三, 山下満
    日本金属学会講演大会(Web) 2025年
  • 部家彰, 住友弘二
    2024年12月20日  招待有り
  • 部家彰, 福室直樹, 八重真治, 伊藤省吾, 住友弘二
    2024年7月4日
  • 部家彰, 太田一志, 井上尚三, 春山雄一, 神田一浩, 住友弘二
    フォトポリマー学会 2024年6月27日  招待有り
  • 吉馴悠人, 大嶋梓, 山口真澄, 部家彰, 住友弘二
    電気学会研究会資料(Web) 2024年
  • 松本大希, 大嶋梓, 山口真澄, 部家彰, 住友弘二
    応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM) 2024年
  • 井上友莉香, 吉馴悠人, 山口明啓, 大嶋梓, 山口真澄, 部家彰, 住友弘二
    応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM) 2024年
  • 部家彰, 稲本純一, 松尾吉晃, 神田一浩, 住友弘二
    応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM) 2024年
  • 吉馴悠人, 大嶋梓, 山口真澄, 部家彰, 住友弘二
    応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM) 2024年
  • 春山雄一, 部家彰, 住友弘二, 豊田紀章, 伊藤省吾
    応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM) 2024年
  • 部家彰, 住友弘二, 松尾直人
    応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM) 2024年  招待有り
  • 部家彰, 藤野雄飛, 住友弘二
    応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM) 2024年
  • 春山雄一, 部家彰, 住友弘二, 伊藤省吾, 四本真央, 丸山隆浩
    応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM) 2024年
  • 吉水寛人, 大嶋梓, 山口真澄, 部家彰, 住友弘二
    応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM) 2023年
  • 春山雄一, 森本大貴, 部家彰, 住友弘二, 豊田紀章, 伊藤省吾
    応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM) 2023年
  • 部家彰, 住友弘二, 新部正人
    マツダ財団研究報告書(科学技術振興関係) 2023年
  • 岡田響, 森川直人, 森川直人, 部家彰, 井上尚三
    精密工学会大会学術講演会講演論文集 2023年
  • 部家彰, 住友弘二
    電子情報通信学会技術研究報告(Web) 2023年
  • 松本大希, 大嶋梓, 山口真澄, 部家彰, 住友弘二
    応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM) 2023年
  • 家根弘夢, 山本颯, 部家彰, 住友弘二
    応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM) 2023年
  • 山村和矢, 部家彰, 住友弘二
    応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM) 2023年
  • 大貫 智史, 部家 彰, 松尾 直人
    第65回応用物理学会春季学術講演会 講演予稿集 2019年
  • 中野響, 松尾直人, 部家彰, 山名一成, 高田忠雄, 佐藤旦, 横山新
    応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM) 2018年3月5日
  • 部家彰, 山崎良, 松尾直人
    応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM) 2018年3月5日
  • 大貫智史, 部家彰, 松尾直人
    応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM) 2018年3月5日
  • 秋田佳輝, 部家彰, 松尾直人, 小濱和之, 伊藤和博
    応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM) 2018年3月5日
  • 新部正人, 原田哲男, 部家彰, 渡邊健夫, 松尾直人
    先端技術セミナー2018 2018年
  • 松尾直人, 部家彰
    電子情報通信学会技術研究報告 2017年12月15日
  • 中野響, 松尾直人, 部家彰, 山名一成, 高田忠雄, 佐藤旦, 横山新, 大村泰久
    電子情報通信学会技術研究報告 2017年12月15日
  • 吉岡尚輝, 秋田佳輝, 部家彰, 松尾直人, 小濱和之, 伊藤和博
    電子情報通信学会技術研究報告 2017年12月15日
  • 吉岡尚輝, 部家彰, 松尾直人, 秋田佳輝
    電子情報通信学会技術研究報告 2017年12月15日
  • 新部正人, 原田哲男, 部家彰, 渡邊健夫, 松尾直人
    応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM) 2017年8月25日
  • 部家彰, 松尾直人
    応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM) 2017年8月25日
  • 草壁 史, 平野 翔大, 部家 彰, 松尾 直人, 神田 一浩, 望月 孝晏, 宮本 修治, 小濱 和之, 伊藤 和博
    電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報 2014年12月12日
    SiO_x中に低温でナノ結晶Si(nc-Si)を形成することは、高効率太陽電池実現にとって重要な技術の一つである。我々はシンクロトロン放射光施設NewSUBARUのBL07Aを利用した軟X線照射による低温結晶化を提案しており、非晶質Si(a-Si)膜において結晶化閥値温度を100℃程度低減できることを明らかにしている。Si2p軌道の内殻準位に近い光子エネルギーの軟X線照射による電子励起・原子移動効果により、SiO_x膜中のa-Siは結晶化した。軟X線照射時の基板温度は660℃である。nc-Siの粒径は、ラマンピークのシフトより16.8nmと見積もられた。軟X線照射により、nc-Siを低温で形成できる可能性があると考えられる。
  • 大木 康平, 若宮 彰太, 小林 孝裕, 部家 彰, 松尾 直人
    電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報 2014年12月12日
    入射光により励起された正孔と電子の再結合によるエネルギー欠損の制御は重要な課題である。発電層の側壁をMISダイオードにより囲んだ電界効果型マイクロウォール太陽電池を提案する。シミュレーションにより変換効率はゲート電圧無印加の2.8倍になる。
  • 中村 昇平, 松尾 直人, 部家 彰, 山名 一成, 高田 忠雄, 福山 正隆, 横山 新
    電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報 2014年12月12日
    DNA(チャネル)/SiO_2/Si(ゲート)構造において,DNAのキャリアの振る舞いを調べた.シリコン基板を使って電極間に120nmのギャップを作り,DNAはギャップの間に作製した.dI_D/dV_Dは0.7Vで極値を示ており,この理由はDNA中のトラップとデトラップが関与していると考える.電子はグアニンにトラップされ,チャネル部における電圧によってデトラップが引き起こされる.p^+Siの場合多数キャリアのホールはDNAチャネル中の電子と再結合し,質量作用の法則により,トレイン電極からチャネルに注入される.
  • 草壁 史, 平野 翔大, 部家 彰, 松尾 直人, 神田 一浩, 望月 孝晏, 宮本 修治, 小濱 和之, 伊藤 和博
    電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報 2014年12月12日
    SiO_x中に低温でナノ結晶Si(nc-Si)を形成することは、高効率太陽電池実現にとって重要な技術の一つである。我々はシンクロトロン放射光施設NewSUBARUのBL07Aを利用した軟X線照射による低温結晶化を提案しており、非晶質Si(a-Si)膜において結晶化閥値温度を100℃程度低減できることを明らかにしている。Si2p軌道の内殻準位に近い光子エネルギーの軟X線照射による電子励起・原子移動効果により、SiO_x膜中のa-Siは結晶化した。軟X線照射時の基板温度は660℃である。nc-Siの粒径は、ラマンピークのシフトより16.8nmと見積もられた。軟X線照射により、nc-Siを低温で形成できる可能性があると考えられる。
  • 大木 康平, 若宮 彰太, 小林 孝裕, 部家 彰, 松尾 直人
    電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報 2014年12月12日
    入射光により励起された正孔と電子の再結合によるエネルギー欠損の制御は重要な課題である。発電層の側壁をMISダイオードにより囲んだ電界効果型マイクロウォール太陽電池を提案する。シミュレーションにより変換効率はゲート電圧無印加の2.8倍になる。
  • 中村 昇平, 松尾 直人, 部家 彰, 山名 一成, 高田 忠雄, 福山 正隆, 横山 新
    電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報 2014年12月12日
    DNA(チャネル)/SiO_2/Si(ゲート)構造において,DNAのキャリアの振る舞いを調べた.シリコン基板を使って電極間に120nmのギャップを作り,DNAはギャップの間に作製した.dI_D/dV_Dは0.7Vで極値を示ており,この理由はDNA中のトラップとデトラップが関与していると考える.電子はグアニンにトラップされ,チャネル部における電圧によってデトラップが引き起こされる.p^+Siの場合多数キャリアのホールはDNAチャネル中の電子と再結合し,質量作用の法則により,トレイン電極からチャネルに注入される.
  • 河本 直哉, 只友 一行, 部家 彰, 松尾 直人
    電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報 2014年4月10日
    レーザ照射による多結晶シリコン薄膜はガラス基板上のみならず、ポリマー基板上においても魅力的である。我々はプロセス温度を低下するため、可視レーザ光誘起横方向成長法を提案している。紫外光レーザの前、もしくは後に可視レーザを照射する。可視レーザ光を照射することで固相による結晶成長において重要な役割を果たす結晶粒界のみを選択的に加熱することにより、横方向成長は促進される。
  • 河本 直哉, 只友 一行, 部家 彰, 松尾 直人
    電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報 2014年4月10日
    レーザ照射による多結晶シリコン薄膜はガラス基板上のみならず、ポリマー基板上においても魅力的である。我々はプロセス温度を低下するため、可視レーザ光誘起横方向成長法を提案している。紫外光レーザの前、もしくは後に可視レーザを照射する。可視レーザ光を照射することで固相による結晶成長において重要な役割を果たす結晶粒界のみを選択的に加熱することにより、横方向成長は促進される。
  • 部家 彰, 草壁 史, 丸山 裕樹, 松尾 直人, 神田 一浩, 野口 隆
    電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報 2013年12月13日
    10nm程度の極浅接合形成のため、アンジュレータ光源を用いた軟X線照射によるSi中B不純物の低温活性ィヒについて検討した。軟X線照射によるシート抵抗の低減効果は、熱処理と比べて400℃以下の低温領域で顕著になり、アレニウスプロットから見積もった活性化エネルギーは軟X線照射と熱処理でそれぞれ、0.06eV、0.18eVであった。照射光子エネルギーがSi2pのエネルギー準位に近づくと、活性化が促進された。また、活性化率6.2×10^<-3>と低いが、100℃程度の低温処理でも、軟X線の効果により、活性化が促進された。さらに、Cu製冷却ホルダを用いて35℃で軟X線照射した場合、わずかにシート抵抗は減少した。以上のことからSi中のBの活性化は (1)Si2p準位の電子励起によるイオン化、(2)それに伴うクーロン斥力の発生、(3)クーロン斥力発生・格子振動の局所合成によるSi原子の原子移動の促進、(4)Si結品性回復およびSi原子移動によるB原子のノックノン効果によるB原子のSi格子位置への移動のプロセスが考えられる。
  • 草壁 史, 丸山 裕樹, 部家 彰, 松尾 直人, 神田 一浩, 望月 孝晏, 伊藤 和博, 高橋 誠
    電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報 2013年12月13日
    a-Ge, a-SiGe腹の軟X線照射結晶化における照射光子エネルギー依存性を検討した。Ge腹において蓄積リング電流値75mA、照射光子エネルギー100evにて、試料温度が380℃で結晶化が見られたが、130eVでは100eVの条件より試料温度が高い410℃にもかかわらず結晶化が見られなかった。このことから結晶化は温度効果よりも照射光子エネルギーに依存すると考えられる。また、軟X線照射により結晶化したSiGe濃度傾斜多層膜を透過型電子顕微鏡(TEM)により観察した。層界面では結晶格子が連なっており、軟X線照射結晶化では眉間に結晶方位関係を有する結晶成長が実現できることが明らかとなった。
  • 若宮 翔太, 小林 孝裕, 松尾 直人, 部家 彰
    電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報 2013年12月13日
    従来の太陽電池の発電層の両端にMOS構造を設置し,電圧を印加する事により光生成キャリアの再結合を抑止できる.本研究ではn/p構造,n/i/p構造の積層方向を受光面に対して平行にした電界効果型太陽電池において,キャリア再結合抑制効果による最適な構造を変換効率から検討する.この結果から,p/n構造における最適な構造は受光幅を500μm,ドープ濃度を1×10^<17>cm^<-3>とする構造であり,膜厚に関してはどの膜厚においてもゲート電圧印加による変換効率の改善効果を得ることができることが明らかとなった.また,p/i/n構造のほうがp/n構造よりも優れたセル特性を示すことが明らかとなった.
  • 小林 孝裕, 松尾 直人, 部家 彰
    電子情報通信学会技術研究報告 : 信学技報 2012年12月7日
    太陽電池の変換効率を支配する要因の内分けの内、表面又はバルクにおけるキャリア再結合による損失は30%といわれている。我々は、このキャリア再結合による損失を改善するために従来の大量電池の発電層の両端にMOS構造を設置し、電圧を印加する事により太陽光により励起され、生成された電子と正孔を空間的に分離する事により再結合を抑制する事が出来ると考えた。本研究では上記の構造を持った新構造電界効果型太陽電池をコンピュータ上に作製し、その光発電をシミュレーションにより再現する事で発電層両端に設置されたMOS構造に電圧を印加する事により電子と正孔が空間的に分離できることを示し、従来の太陽電池に比べ高い発電効率を得ることが出来ることを示す。
  • 前野 尚子, 松尾 直人, 山名 一成, 部家 彰, 高田 忠雄
    電子情報通信学会技術研究報告 : 信学技報 2012年12月7日
    我々はSi基板を用いて100nm程度のギャップを持つ電極を作製し,電極間に固定されたDNAに電荷保持特性がある事を報告した.本研究では,DNAチャネル/SiO2/Si(ゲート)構造におけるキャリア挙動について調査し,以下のことが明らかになった.1) dID/dVD 特性が極値を示す事は,DNAにトラップされた電子がチャネル中電界によりデトラップされたことを示唆する.2) デトラップされる電子の数はリフレッシュ電圧の大きさ,又は,印加時間と密接に関係しており,電圧が大きい程,又,印加時間が長い程,デトラップ電子の数は多い.3) DNAのトラップ位置はグアニンの禁制帯内の価電子帯端に近い位置と考えられる.
  • 松尾 直人, 部家 彰, 望月 孝晏, 宮本 修治, 神田 一浩
    電子情報通信学会技術研究報告. OME, 有機エレクトロニクス 2012年4月20日
    ガラス基板上に蒸着した非晶質Si,Ge,Si_xGe_<1-x>膜へ,NewSUBARU放射光施設の短尺アンジュレータ光源を用いた軟X線を照射して結晶化する新しい方法(軟X線照射法)を開発した。固相下における擬似核形成・粒成長の低温化を確認した.本方法の基本となる素過程は軟X線の光子エネルギーにより非晶質膜を構成する原子の内殻電子を局所的に励起させ,原子間のクーロン斥力により原子を移動させ,擬似結晶核を形成する事である.擬似結晶核の形成に対応して,粒成長の低温化をはかる事ができる.現状においてはSi,Ge,Si_xGe_<1-x>膜において,赤外線加熱による結晶化よりも約100℃低温において結晶化を実現している.
  • 松尾 直人, 部家 彰, 望月 孝晏, 宮本 修治, 神田 一浩
    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 2012年4月20日
    ガラス基板上に蒸着した非晶質Si,Ge,Si_xGe_<1-x>膜へ,NewSUBARU放射光施設の短尺アンジュレータ光源を用いた軟X線を照射して結晶化する新しい方法(軟X線照射法)を開発した。固相下における擬似核形成・粒成長の低温化を確認した.本方法の基本となる素過程は軟X線の光子エネルギーにより非晶質膜を構成する原子の内殻電子を局所的に励起させ,原子間のクーロン斥力により原子を移動させ,擬似結晶核を形成する事である.擬似結晶核の形成に対応して,粒成長の低温化をはかる事ができる.現状においてはSi,Ge,Si_xGe_<1-x>膜において,赤外線加熱による結晶化よりも約100℃低温において結晶化を実現している.

担当経験のある科目(授業)

 4

所属学協会

 5

共同研究・競争的資金等の研究課題

 24

産業財産権

 6