TSUKUBA POWER ELECTRONICS LABORATORY

2018年度の研究業績

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学術雑誌掲載論文

  • S. Nomura, and T. Isobe, “Design Study on High Frequency Magnets for Magnetic Hyperthermia Applications”, IEEE Transactions on Applied Superconductivity, vol. 28, no. 3, pp. 1–7, April 2018. DOI:10.1109/TASC.2018.2800056
  • Rene Barrera-Cardenas, Takanori Isobe, Marta Molinas, “A Meta-Parameterized Approach for the Evaluation of Semiconductor Technologies,” IEEJ Journal of Industry Applications, Vol. 7, No. 3, pp. 210–217, DOI:10.1541/ieejjia.7.210 (2018)
  • 鴨志田 直樹, 飯嶋 竜司, 磯部 高範, 只野 博, “Superjunction-MOSFETを用いた準Zソースインバータの損失解析”, 電気学会論文誌Ｄ（産業応用部門誌）, Vol. 138. No. 5, pp. 463–470, DOI: 10.1541/ieejias.138.463 (2018)
  • X. Zhang, D. Okamoto, T. Hatakeyama, M. Sometani, S. Harada, N. Iwamuro, and H. Yano, “Impact of oxide thickness on the density distribution of near-interface traps in 4H-SiC MOS capacitors”, Jpn. J. Appl. Phys., vol. 57, no. 6S3, p. 06KA04, May 2018. DOI:10.7567/JJAP.57.06KA04
  • Y. Karamoto, X. Zhang, D. Okamoto, M. Sometani, T. Hatakeyama, S. Harada, N. Iwamuro, and H. Yano, “Analysis of fast and slow responses in AC conductance curves for p-type SiC MOS capacitors”, Jpn. J. Appl. Phys., vol. 57, no. 6S3, p. 06KA06, May 2018. DOI:10.7567/JJAP.57.06KA06
  • M. Hayashi, M. Sometani, T. Hatakeyama, H. Yano, and S. Harada, “Hole Trapping in SiC-MOS Devices Evaluated by Fast-Capacitance-Voltage Method”, Jpn. J. Appl. Phys., Vol. 57, No. 4S, 04FR15/1-4, 2018. DOI: 10.7567/JJAP.57.04FR15
  • M. Sometani, M. Okamoto, T. Hatakeyama, Y. Iwahashi, M. Hayashi, D. Okamoto, H. Yano, S. Harada, Y. Yonezawa, and H. Okumura, “Accurate Evaluation of Fast Threshold Voltage Shift for SiC MOS Devices under Various Gate Bias Stress Conditions”, Jpn. J. Appl. Phys., Vol. 57, No. 4S, 04FA07/1-7, 2018. DOI: 10.7567/JJAP.57.04FR15
  • T. Goto, T. Shirai, A. Tokuchi, T. Naito, K. Fukuda, and N. Iwamuro, “Experimental Demonstration on Ultra High Voltage and High Speed 4H-SiC DSRD with Smaller Numbers of Die Stacks for Pulse Power,” Materials Science Forum, vol. 924, pp. 858–861, DOI:10.4028/www.scientific.net/MSF.924.858, (2018).
  • M. Namai, J. An, H. Yano, and N. Iwamuro, “Investigation of short-circuit failure mechanisms of SiC MOSFETs by varying DC bus voltage,” Jpn. J. Appl. Phys., vol. 57,  p. 074102, June 2018. DOI:10.7567/JJAP.57.074102
  • Naoki Kamoshida, Ryuji Iijima, Takanori Isobe, Hiroshi Tadano, “Loss analysis of quasi Z-source inverter with Superjunction-MOSFET,” Electrical Engineering in Japan, Vol. 205, Issue 2, pp. 54–61 (2018) DOI:10.1002/eej.23145
  • Y. Yamashita, H. Tadano “Numerical modeling of reverse recovery characteristic in silicon pin diodes”, Solis State Electronics, 145, pp. 8-18, 2018. DOI:10.1016/j.sse.2018.02.014
  • 髙橋勇紀, 飯嶋竜司, 磯部高範, 只野博, 山崎長治, 長谷川智宏, “直列電圧補償回路の適用によるパルス電圧発生回路のコンデンサ静電容量低減”, 電気学会論文誌D（産業応用部門誌）, Vol. 138, No. 9, pp. 747–755, DOI:10.1541/ieejias.138.747 (2018)
  • 大澤 順, 磯部高範, 只野博, “直列補償回路を用いた非接触給電用高周波インバータの高効率化の提案と実機検証”, 電気学会論文誌D（産業応用部門誌）, Vol. 138, No. 10, pp. 800–809, DOI:10.1541/ieejias.138.800 (2018)
  • Yuki Takahashi, Ryuji Iijima, Takanori Isobe, Hiroshi Tadano, Choji Yamazaki, Chihiro Hasegawa, “Capacitance reduction of pulse voltage generator by using series voltage compensator” Electrical Engineering in Japan, Volume 206, Issue 3, pp. 40–50 (2019) DOI:10.1002/eej.23189
  • Jun Osawa, Takanori Isobe, Hiroshi Tadano, “Efficiency improvement of high‐frequency inverter for wireless power transfer system using series compensator” Electrical Engineering in Japan, Volume 206, Issue 3, pp. 51-61 (2019) DOI:10.1002/eej.23192
  • 山野寺 大地, 飯嶋 竜司, 磯部 高範, 只野 博, “GaN-HEMTデバイスを用いた電流不連続モード系統連系インバータのMHz運転における動作検証および損失の解析”, 電気学会論文誌D（産業応用部門誌）, Vol. 139, No. 3, pp. 249-257, DOI:10.1541/ieejias.139.249 (2019)
  • E. Fujita, M. Sometani, T. Hatakeyama, S. Harada, H. Yano, T. Hosoi, T. Shimura, and H. Watanabe, “Insight into enhanced field-effect mobility of 4H-SiC MOSFET with Ba incorporation studied by Hall effect measurements”, AIP Adv., Vol. 8, No. 8, 085305/1-6, 2018. DOI: 10.1063/1.5034048
  • T. Hatakeyama, T. Masuda, M. Sometani, S. Harada, D. Okamoto, H. Yano, Y. Yonezawa, and H. Okumura, “Impact of crystal faces of 4H-SiC in SiO2/4H-SiC structures on interface trap densities and mobilities”, Appl. Phys. Express, Vol. 12, No. 2, pp.201003/1-5, 2019. https://doi.org/10.7567/1882-0786/aaf283

学会・研究会発表（国際学会）

  • J. An,  M. Namai, H. Yano, N. Iwamuro, Y. Kobayashi, S. Harada, “Methodology for Enhanced Short-Circuit Capability of SiC MOSFETs,” in Proceedings of International Symposium on Power Semiconductor Devices & ICs (IEEE ISPSD) 2018, pp. 391-394, May, Chicago (USA).
  • R. Barrera-Cardenas, T. Isobe, K. Terazono, H. Tadano, “Design and Experimental Verification of a DAB Medium Frequency Transformer for a 6.6 kV/200V Solid State Transformer,” in International Power Electronics Conference, IPEC-Niigata 2018 -ECCE Asia-,  May 20-24, 2018, Niigata, Japan, DOI:10.23919/IPEC.2018.8507595.
  • Ryuji Iijima, Naoki Kamosihda, Rene Alexander Barrera Cardenas, Takanori Isobe, Hiroshi Tadano,”Evaluation of Inductor Losses on Z-source Inverter Considering AC and DC Components,” in International Power Electronics Conference, IPEC-Niigata 2018 -ECCE Asia-,  May 20-24, 2018, Niigata, Japan, DOI:10.23919/IPEC.2018.8507925.
  • R. Iijima, T. Senanayake, T. Isobe, H. Tadano “Development of Impedance-Source Inverter Using SiC-MOSFET,” in International Power Electronics Conference, IPEC-Niigata 2018 -ECCE Asia-,  May 20-24, 2018, Niigata, Japan, DOI:10.23919/IPEC.2018.8507561.
  • Yuki Takahashi, Takanori Isobe, Hiroshi Tadano,”Series Reactive Power Compensator with Reduced Capacitance for Hybrid Transformer,” in International Power Electronics Conference, IPEC-Niigata 2018 -ECCE Asia-,  May 20-24, 2018, Niigata, Japan, DOI:10.23919/IPEC.2018.8507797.
  • N. Iwamuro, “Recent Progress of SiC MOSFET Devices (Planary talk),” Asia-Pacific Conference on Silicon Carbide and Related Materials (APCSCRM) 2018, July, Beijing (China), 2018.
  • H. Nemoto, D. Okamoto, M. Sometani, Y. Kiuchi, T. Hatakeyama, S. Harada, N. Iwamuro, H. Yano ” Analysis of leakage current conduction mechanisms in thermally grown oxides on p-channel 4H-SiC MOSFETs ” in European Conference on Silicone Carbide and Related Materials (ECSCRM2018), September 2-6, Birmingham (UK).
  • X. Zhou, D. Okamoto, T. Hatakeyama, M. Sometani, S. Harada, X. Zhang, N. Iwamuro, H. Yano, “Mobility limiting mechanisms in p-channel 4H-SiC MOSFETs investigated by Hall-effect measurements”, European Conference on Silicon Carbide and Related Materials (ECSCRM), Sep 2-6, 2018, Birmingham, UK.
  • S. T. Senanayake, R. Iijima, T. Isobe, H. Tadano “Quasi Z-source with Single Pulse Drive Inverter for Hybrid/Electric Vehicles,” in 20th European Conference on Power Electronics And Applications, EPE2018 -ECCE EUROPE-,  Sep. 17-21, 2018, Riga, Latvia.
  • R. Iijima, N. Kamoshida, T. Isobe, H. Tadano “Loss analysis of Quasi Z-source Inverter Using Superjunction-MOSFET” in 20th European Conference on Power Electronics And Applications, EPE2018 -ECCE EUROPE-,  Sep. 17-21, 2018, Riga, Latvia.
  • S. Ishikawa, T. Isobe, H. Tadano “Current imbalance of parallel connected SiC-MOSFET body diodes” in 20th European Conference on Power Electronics And Applications, EPE2018 -ECCE EUROPE-,  Sep. 17-21, 2018, Riga, Latvia.
  • H. Toyoda, M. Terada, R. Iijima, T. Isobe, H. Tadano “Sinusoidal Voltage Output Inverter for Motor Drives Using Discontinuous Current Mode,” in The Applied Power Electronics Conference and Exposition 2019, APEC2019,  Mar. 17-21, 2019, Anaheim, USA, DOI:10.1109/APEC.2019.8721883.

学会・研究会発表（国内）

  • 豊田大晃，寺田陽，飯嶋竜司，磯部高範，只野博，”電流不連続モードを適用したモータ駆動用正弦波電圧出力インバータの実機検証”，半導体電力変換/モータドライブ合同研究会，佐賀県 唐津市(唐津市民交流プラザ)，2018年9月6日・9月7日.
  • 寺田陽，豊田大晃，飯嶋竜司，磯部高範，只野博，”電流不連続モードを適用した三相系統連系インバータの制御法に関する実験的検証”，半導体電力変換/モータドライブ合同研究会，佐賀県 唐津市(唐津市民交流プラザ)，2018年9月6日・9月7日.
  • 高嶋薫，飯嶋竜司，磯部高範，只野博，岩室憲幸，”Zソースインバータの負荷短絡時の電流遮断能力の検討”，半導体電力変換/モータドライブ合同研究会，佐賀県 唐津市(唐津市民交流プラザ)，2018年9月6日・9月7日.
  • 藤田栄悟, 細井卓治, 染⾕満, 畠⼭哲夫, 原田信介, 矢野裕司, 志村考功, 渡部平司, 「Ba添加によるSiC MOSFET特性向上の起源の検討」, 第79回応用物理学会秋季学術講演会, 名古屋国際会議場, 20A-141-3, p.13-172, 2018/9/20. (9/18-21)
  • 染⾕満, 細井卓治, 畠⼭哲夫, 原田信介, 矢野裕司, 志村考功, 渡部平司, 米澤喜幸, 奥村元, 「低不純物濃度4H-SiC(0001)基板上に作製したMOSFETのホール効果移動度に対するNO-POAの影響」, 第79回応用物理学会秋季学術講演会, 名古屋国際会議場, 20a-141-2, p.13-171, 2018/9/20. (9/18-21)
  • 武田紘典, 染谷満，細井卓治，志村考功，矢野裕司，渡部平司, 「4H-SiC(0001) MOSFETの可動電子密度の温度依存性に基づくチャネル内電子伝導機構の考察」, 先進パワー半導体分科会 第5回講演会, 京都テルサ,　IA-15, pp.97-98, 2018/11/6. (11/6-7)
  • 周星炎，岡本大，畠山哲夫，染谷満，原田信介，岡本光央，張旭芳，岩室憲幸，矢野裕司，“Hall効果測定によるpチャネル4H-SiC MOSFETのチャネル輸送機構の解明”，先進パワー半導体分科会 第5回講演会, 京都テルサ,　IA-17, pp.101-102, 2018/11/6. (11/6-7)
  • 根本宏樹，岡本大，染谷満，木内祐治，岡本光央，畠山哲夫，原田信介，岩室憲幸，矢野裕司，”pチャネル4H-SiC MOSFETにおける酸化膜リーク電流伝導機構の解析”，先進パワー半導体分科会 第5回講演会, 京都テルサ,　IA-19, pp.105-106, 2018/11/6. (11/6-7)
  • 染谷満, 細井卓治, 平井悠久, 畠山哲夫, 原田信介, 矢野裕司, 志村考功, 渡部平司, 米澤喜幸, 奥村元, 「超低実効pエピ濃度基板を用いて評価した4H-SiC(0001) MOSFETの反転チャネル電子の散乱要因」, 先進パワー半導体分科会 第5回講演会, 京都テルサ,　IIA-22, pp.225-226, 2018/11/7. (11/6-7)
  • 畠山哲夫, 増田健良，染谷満，岡本大，原田信介，矢野裕司，米澤喜幸, 奥村元, 「SiO2/SiC界面の移動度及び伝導帯近傍の界面準位密度に対する面方位の効果」, 先進パワー半導体分科会 第5回講演会, 京都テルサ,　IIA-23, pp.227-228, 2018/11/7. (11/6-7)
  • 本田達也，矢野裕司, 「n型Si面4H-SiC MOSFETの閾値電圧とHall移動度の温度特性」, 先進パワー半導体分科会 第5回講演会, 京都テルサ,　IIA-24, pp.229-230, 2018/11/7. (11/6-7)
  • 岡本光央，染谷満，原田信介，矢野裕司，奥村元, 「4H-SiC MOSFETのしきい値電圧不安定性を引き起こす酸化膜トラップの空間分布」, 先進パワー半導体分科会 第5回講演会, 京都テルサ,　IIB-20, pp.281-282, 2018/11/7. (11/6-7)
  • 許 航，野村 新一，磯部 高範，”ハイパーサーミア用高周波電磁石試作機の直流励磁結果及びインピーダンスの周波数特性”，2018年度秋季低温工学・超電導学会，山形テルサ，2018年11月19日~21日
  • 張剣韜，寺田陽，磯部高範，只野博　“電流不連続モードを適用した単相系統連系インバータの電流歪み改善の実機検証”，半導体電力変換家電/民生/自動車合同研究会，筑波大学，2018年12月6日・12月7日
  • 柳澤佑太（大阪大学），桑原克和，三輪明寛（首都大学東京），小林宏泰（千葉大学），飯嶋竜司（筑波大学），山口大輝（東京工業大学），萬年智介（東京理科大学），宅間春介，永井悟司，西澤是呂久，比嘉　隼，古川啓太（長岡技術科学大学），鈴木一馬（名古屋工業大学），小原秀嶺（横浜国立大学），“Ph.D. candidates of Power Electronics in Japan (PPEJ) の国際交流活動 – Students and Young Engineers Meeting in IPEC-Niigata 2018 から見る若手パワーエレクトロニクス人材を取り巻く環境 -”，半導体電力変換/モータドライブ合同研究会，奈良県　奈良学園大学　登美ヶ丘キャンパス，2019年1月25日・1月26日
  • 嶋田隆一, “半導体スイッチと交流遮断器を用いたハイブリッド直流遮断器（交流スイッチの能力を活かしたハイブリッド直流スイッチ）”，半導体電力変換/モータドライブ合同研究会，奈良県　奈良学園大学　登美ヶ丘キャンパス，2019年1月25日・1月26日
  • X. Zhang, D. Okamoto, T. Hatakeyama, M. Sometani, S. Harada, N. Iwamuro, and H. Yano, “Interface Characterization of Nitrided a- and m-Face 4H-SiC MOS Structures Using Distributed Circuit Model”, 電子デバイス界面テクノロジー研究会　－材料・プロセス・デバイス特性の物理－ 第24回研究会, 東レ研修センター, P-27, pp.221-224, 2019/1/25. (1/25-26).
  • 武田紘典, 染谷満, 細井卓治, 志村考功, 矢野裕司, 渡部平司, 「温度可変ホール効果測定による4H-SiC(0001) MOSFETチャネル内電子伝導機構の考察」, 電子デバイス界面テクノロジー研究会　－材料・プロセス・デバイス特性の物理－ 第24回研究会, 東レ研修センター, P-28, pp.225-228, 2019/1/25. (1/25-26).
  • 只野博, “パワーデバイスのボディーダイオード課題に対する回路技術”, 応用物理学会先進パワー半導体分科会第13回研究会, 梅田スカイビル36階 スペース36L, 2019 年2 月27 日
  • W. Fu, A. Ueda, H. Yano, S. Harada, and T. Sakurai, “Influence of biaxial stress on the electron transport properties at SiO2/4H-SiC interfaces”, 第66回応用物理学会春季学術講演会, 東京工業大学　大岡山キャンパス, 9a-PB3-11, p.12-037, 2019/3/9. (3/9-3/12)
  • 嶋田隆一, “交流遮断器を活用したハイブリッド直流遮断器”, 平成31年電気学会全国大会, 北海道科学大学, 2019年3月12日～14日
  • 許航, 野村新一, 磯部高範,  “ハイパーサーミア用高周波電磁石のコイル配置と自己インダクタンス特性”, 平成31年電気学会全国大会, 北海道科学大学, 2019年3月12日～14日
  • 吉田宏一, 磯部高範, 柳原英人, “数MHz領域での高周波磁気特性測定を可能にする励磁用ソレノイドコイルの開発”, 平成31年電気学会全国大会, 北海道科学大学, 2019年3月12日～14日
  • 張剣韜，磯部高範，只野博，‘‘電流不連続モードを適用した単相系統連系インバータにおける低次高調波歪み低減法の提案と実機検証”， 平成31年電気学会全国大会, 北海道科学大学, 2019年3月12日～14日
  • 高嶋薫，飯嶋竜司，磯部高範，只野博，岩室憲幸，”Zソースインバータにおける負荷短絡を考慮したインピーダンスソースの設計”，平成31年電気学会全国大会, 北海道科学大学, 2019年3月12日~14日
  • 大川雅貴，飯嶋竜司，岡本大，矢野裕司，岩室憲幸，‘‘SiC MOSFETの負荷短絡試験におけるゲート漏れ電流と破壊メカニズムの評価解析”， 平成31年電気学会全国大会, 北海道科学大学, 2019年3月12日～14日
  • 饗場塁士，大川雅貴，金森大河，小林勇介，原田信介，矢野裕司，岩室憲幸，‘‘SiCトレンチMOSFETターンオン特性の温度依存性評価”， 平成31年電気学会全国大会, 北海道科学大学, 2019年3月12日～14日
  • 石川清太郎，磯部高範，只野博，”並列接続したデバイスの電流アンバランスにDCバスの磁気的結合が与える影響”，平成31年電気学会全国大会, 北海道科学大学, 2019年3月12日～14日
  • 金森大河，饗場塁士，大川雅貴，原田信介，矢野裕司，岩室憲幸，‘‘SiCトレンチMOSFETの内蔵ダイオードの特性解析”， 平成31年電気学会全国大会, 北海道科学大学, 2019年3月12日～14日
  • 李夢羽， 飯嶋竜司， 磯部高範， 只野博，‘‘Q-Zソースインバータにおけるインダクタ電流リプル低減とインダクタの小型化を可能とする新しい変調法の検証”， 平成31年電気学会全国大会, 北海道科学大学, 2019年3月12日～14日
  • 姚凱倫，矢野裕司，岩室憲幸，‘‘Investigation of Unclamped Inductive Switching Capability of Silicon Carbide MOSFETs”，平成31年電気学会全国大会, 北海道科学大学, 2019年3月12日～14日
  • 秋広元輝，磯部高範，只野博，‘‘瞬時電力制御によるSolid-State Transformerのコンデンサの小型化”，平成31年電気学会全国大会, 北海道科学大学, 2019年3月12日～14日

一般雑誌掲載記事

  • Noriyuki Iwamuro, “Low-cost SiC-MOSFETs poise for global adoption”, ASIA ELECTRONICS INDUSTRY, 2018年9月号 電波新聞社
  • Ryuji Iijima, Yoshikazu Kuwabara, Daiki Yamaguchi, Yuta Yanagisawa, Yoshihiro Miwa, Hidemine Obara, and Yongheng Yang, “Students and Young Engineers Meeting Held at IPEC 2018-ECCE Asia ”, IEEE Power Electronics Magazine, vol. 5, no. 3, pp. 93-94, Sept. 2018. DOI:10.1109/MPEL.2018.2852438
  • Noriyuki Iwamuro, “innovations Find Optimal Materials, Structure for Power Device,” ASIA ELECTRONICS INDUSTRY, 2018年11月号 電波新聞社

講演

  • 岩室憲幸,”パワーデバイスの動向およびSiC/GaN研究開発の最前線,” 電気学会産業応用フォーラムパワエレ道場, 2018年7月19日
  • Noriyuki Iwamuro, “State-of-the-art and Future Prospective of Si-IGBT Technologies,” The 4th Int. Academic Forum of China IGBT Technology Innovation and Industry Alliance (2018.11.6, Zhuzhou, China)
  • 岩室憲幸, “パワーエレクトロニクスロードマップ”　GaN研究コンソーシアム　第3回スプリングスクール講義, 名古屋大学, 2019年3月26日

書籍

  • 電気学会技術報告　”シリコンパワーデバイス・パワーICの更なる進化および新材料パワーデバイスの進展”，電気学会シリコンならびに新材料パワーデバイス・パワーIC技術調査専門委員会（委員長：岩室憲幸），第1420号, 2018年4月25日発行
  • Noriyuki Iwamuro, Wide Bandgap Semiconductor Power Devices: Materials, Physics, Design, and Applications, Edited by B. Jayant Baliga, Chapter 4: SiC power device design and fabrication, p.79-p.150, ELSEVIER, 2018.10.
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