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Position |
Professor |
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Research Field |
Nanotechnology/Materials / Crystal engineering, Nanotechnology/Materials / Applied physical properties, Nanotechnology/Materials / Metals production and resources production |
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Profile |
エネルギーを創成する材料（創エネ材料）の合成およびプロセス開発を行っています。太陽電池や熱電素子への応用を念頭に，主にリン化物・硫化物半導体についてバルク結晶育成や薄膜作製，デバイスの評価まで総合的に研究を進めています。 |
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External Link |
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Graduating School 【 display / non-display 】
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Kyoto University Faculty of Engineering Graduated
- 1998.3
Graduate School 【 display / non-display 】
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Osaka University Graduate School, Division of Engineering Doctor's Course Accomplished credits for doctoral program
- 2004.5
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Kyoto University Graduate School, Division of Engineering Master's Course Completed
- 2000.3
External Career 【 display / non-display 】
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滋賀県立大学 工学部材料科学科
2019.9 - 2020.3
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京都大学大学院 工学研究科材料工学専攻
2013.4 - 2026.3
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科学技術振興機構
2009.10 - 2013.3
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京都大学大学院 工学研究科材料工学専攻
2007.3 - 2013.3
Professional Memberships 【 display / non-display 】
Papers 【 display / non-display 】
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Photoreflectance at operating bias links interface traps to photovoltaic performance in ZnSnP2 solar cells
Isshin Sumiyoshi, Yoshitaro Nose
Applied Physics Letters 2026.3
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Steady‐State Carrier Distribution under Short‐Circuit Conditions—Role of Electric Field and Generation Rate Profiles in homo‐pn Solar Cells
Isshin Sumiyoshi, Yoshitaro Nose
Solar RRL 2025.10
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Flux-Assisted Syntheses of Calcium Titanate Powders Codoped with Aluminum, Scandium, and Magnesium for Efficient Photocatalytic Overall Water Splitting
Kaori Takagi, Tomoya Ota, Kota Kato, Ryota Tomizawa, Tomoya Nagano, Koji Hayashi, Akira Yamakata, Yoshitaro Nose, Nobuya Machida, Shigeru Ikeda
ACS Applied Energy Materials 2025.8
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Enhancing Power Factor in n-type Chalcopyrite CdSnAs<sub>2</sub> Thermoelectrics via Supercooled Solidification Reviewed
S Kishida, NL Okamoto, R Katsube, A Nagaoka, I Sumiyoshi, K Nishioka, T Ichitsubo, Y Nose
ACS APPLIED ENERGY MATERIALS 8 ( 11 ) 7475 - 7482 2025.5
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Martensite-like phase transformation of ligand-capped SnS tetrahedrons from π phase to α phase and its impact on H2 evolution performance
Xiangxin Du, Kenji Kazumi, Toru Utsunomiya, Isshin Sumiyoshi, Yoshitaro Nose
RSC Advances 2025
Review Papers (Misc) 【 display / non-display 】
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大学発ベンチャーを設立してみて Invited
野瀬嘉太郎
ニューセラミックスレター 81 2 2024.7
Authorship：Lead author, Corresponding author
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Potential of Chalcopyrite Phosphide Photovoltaics
Journal of Japan Solar Energy 49 ( 3 ) 48 - 53 2023.5
Authorship：Lead author, Corresponding author Publishing type：Article, review, commentary, editorial, etc. (scientific journal)
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Fabrication process and device application of chalcopyrite phosphides based on thermodynamics
野瀬嘉太郎, 勝部涼司, 桑野太郎
応用物理 91 ( 5 ) 2022
Grant-in-Aid for Scientific Research 【 display / non-display 】
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凝固過程と構造相変態ダイナミクスを活用した CdSnAs2 系熱電材料の創製
2026.4 - 2029.3
JSPS Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research(B)
Authorship：Principal investigator
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Development of water splitting photoelectrochemical cell using liquid phase-flux controlled sputtering method
2024.4 - 2026.3
JSPS Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research(B)
Authorship：Coinvestigator(s)
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低融点金属液相を反応場とした半導体気相成長プロセスの開拓
2024.4 - 2026.3
JSPS Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research(B)
野瀬 嘉太郎
Authorship：Principal investigator
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ワイドギャップ半導体におけるケミカルドーピングの学理構築と新材料開拓
2020.4 - 2025.3
JSPS Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research(A)
大場 史康, 野瀬 嘉太郎, 高橋 亮
系統的な第一原理計算とその結果の機械学習により、無機化合物における固有点欠陥の形成挙動・電子状態と様々な形態でのドーパント添加によるキャリアドーピングの有効性を、半導体としての応用に関わる種々の基礎物性と併せて俯瞰的に考察し、ワイドギャップ半導体の設計・探索の指針を構築することを最終目的として研究を推進した。本年度は、昨年度から開発を進めている高精度と高速を両立させたハイスループット第一原理計算及び機械学習に基づいた基礎物性・安定性・キャリアドーピングの予測技術の高度化を進めるとともに、特定の既知・新規物質の基礎物性と点欠陥・キャリア形成挙動の詳細な考察、候補物質のハイスループットスクリーニングの試行、予測された物質の合成と電子・光学物性評価を継続した。その結果として、代表的なp型ワイドギャップ半導体である銅系複合酸化物の固有点欠陥とドーパントを改めて理論的に検討し、ドーピングに関わる様々な因子を明らかにすることで、新材料系を用いたp型ワイドギャップ半導体の設計及び探索のための有益な指針を得た（2021年10月にPhysical Review Materials 誌に出版）。また、3元系亜鉛窒化物に関して、2つの新物質の存在とそれらの結晶構造、電子構造、光学物性、点欠陥特性を第一原理計算により予測するとともに、各物質の合成及び評価実験から結晶構造と光学物性に関する理論予測を実証した（2021年4月及び10月にChemistry of Materials誌に2編の論文を出版）。その他、ハイスループット第一原理計算及び機械学習を用いた物質探索の効率化手法の開発に関して、上記の最終目的を達成する上での基盤的な成果を得た。
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硫化錫におけるドーピングと固溶体形成：低融点金属を反応場としたカチオン導入の試み
2020.4 - 2023.3
JSPS Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research(B)
野瀬 嘉太郎
本研究では，太陽電池などへの応用が期待されるSnSについて，１）固溶体形成によるバンドギャップ制御，および２）カチオンドープによるn型伝導化を目的としている。
１）についてはまず，アニオンの固溶体であるSn(S,Se)について，前駆体から蒸留単離させることで単結晶を得た。単結晶の組成と前駆体の固溶体組成との差は最大で2%程度であり，本研究の手法では得られる固溶体単結晶の組成を容易に制御できることがわかった。また，組成によってバンドギャップはほぼ直線的に変化することを示し，角度分解光電子分光によってバンド構造を明らかにした。一方，カチオンの固溶体である(Ge,Sn)Sについてはまず，Biをフラックスとして用いることで，Ge-(Ge,Sn)S-Bi三相平衡試料を得た。これを前駆体として気相成長による結晶育成を行ったところ，組成が均一な固溶体結晶の作製に成功した。格子定数，バンドギャップについては組成に対してほぼ直線的に変化することを示した。
２）についてはSnとの置換を考えた場合，その電子構造の類似性からSbをドーパントとして選択し，ドーピングを試みた。前駆体に予めSbを含有させておくことで，結晶成長時にSn-Sb液相とSnSの二相平衡を実現し，効率よくSbをドープ可能であることを明らかにした。特に，のところでp型からn型へ伝導型の変換が見られ，本研究で初めてカチオンドープによるn型伝導化を確認した。これは，Snを含む液相とSnSを平衡させることで電荷補償の要因となるアクセプタであるSn空孔の形成を抑制しつつ，従来よりもSbの化学ポテンシャルが高い環境を実現できた結果であると考えられる。
Committee Memberships 【 display / non-display 】
Social Activities 【 display / non-display 】
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市立西宮高校GS科 SSH運営指導委員
Role(s)： Organizing member
2026.4