山田　純平 （ ヤマダ　ジュンペイ ）

Yamada, Junpei

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所属（所属キャンパス）

理工学研究科 （ 矢上 ）

職名

助教（有期）

外部リンク
Scopus 論文情報  
総論文数: 12 総引用数: 57 h-index: 5

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経歴 【 表示 ／ 非表示 】

  • 2017年04月
    -
    2020年03月

    名城大学, 理工学部, 特任助手

  • 2020年05月
    -
    2023年03月

    上智大学, ナノテクノロジーセンター, 特別研究員

  • 2023年04月
    -
    2025年03月

    慶應義塾大学, 理工学研究科, 特任助教

  • 2023年04月
    -
    2025年03月

    慶應義塾大学, 理工学研究科, 特任助教

  • 2025年04月
    -
    継続中

    慶應義塾大学, 理工学研究科, 助教（有期）

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学位 【 表示 ／ 非表示 】

  • 博士（工学）, 名城大学, 課程, 2020年03月

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研究分野 【 表示 ／ 非表示 】

  • ものづくり技術（機械・電気電子・化学工学） / 電気電子材料工学

  • ナノテク・材料 / ナノ材料科学

  • ナノテク・材料 / 結晶工学

  • ナノテク・材料 / 光工学、光量子科学

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研究キーワード 【 表示 ／ 非表示 】

  • グラフェン

  • ナノカーボン

  • 光デバイス

  • 窒化ガリウム

  • 窒化物半導体

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論文 【 表示 ／ 非表示 】

  • Red emission enhancement via strong coupling between photonic–plasmonic band states in InGaN/GaN honeycomb nanocolumn plasmonic crystals

    Hiroto Otsuka, Ryoma Shirotori, Shotaro Hayakawa, Jumpei Yamada, Koichi Okamoto, Rie Togashi, Katsumi Kishino, Takao Oto

    Applied Physics Letters 2026年04月

    筆頭著者, 責任著者,  ISSN  0003-6951

    　概要を見る

    <jats:p>InGaN-based light-emitting diodes (LEDs) exhibit excellent emission efficiency in the blue spectral region but experience severe degradation of external quantum efficiency in the red region, primarily due to lattice strain and increased defect density. To address this limitation, we introduced surface plasmon polaritons into InGaN/GaN nanocolumn (NC) arrays arranged in a honeycomb lattice to enhance red-light emission. Deposition of Ag films on the photonic crystal NCs generated plasmonic crystals that allowed precise control of photonic–plasmonic band interactions. Angle-resolved photoluminescence measurements combined with electromagnetic field analysis revealed that strong coupling occurs when photonic and plasmonic field modes are spectrally and spatially matched. Rabi splitting was observed due to the strong coupling between photonic and plasmonic band states, and a 9.6-fold enhancement in red emission was achieved through the combined effects of strong and weak coupling. This controllable strong coupling between photonic and plasmonic band states provides a promising approach for overcoming the intrinsic efficiency limitations of InGaN-based red LEDs while simultaneously enhancing their optical functionality.</jats:p>

  • Thermal light emitters based on graphene directly grown on chips by etching-precipitation method

    Yui Shimura, Shinichiro Matano, Jumpei Yamada, Suguru Noda, Hideyuki Maki

    Photonics and Nanostructures - Fundamentals and Applications （Elsevier BV）  65   101400 - 101400 2025年07月

    ISSN  1569-4410

  • Improving the luminous efficiency of red nanocolumn μ-LEDs by reducing electrode size to ϕ2.2 μm

    Katsumi Kishino, Ai Mizuno, Tatsuya Honda, Jumpei Yamada, Rie Togashi

    Applied Physics Express （IOP Publishing）  17 （ 1 ） 014004 - 014004 2023年12月

    ISSN  1882-0778

    　概要を見る

    Abstract

    A red InGaN-based nanocolumn micro μLED with an emission diameter of ϕ2.2 μm was demonstrated to achieve an on-wafer external quantum efficiency (EQE) of 2.1% at the peak wavelength of 615 nm. The LED was fabricated by repeating the electrode process on the same nanocolumn pattern area and reducing the emission diameter from ϕ80 to ϕ2.2 μm. The peak EQE, which was maximized at ∼25 A cm<sup>−2</sup>, increased by decreasing the emission diameter from 1.2% to 2.1%. This behavior, which differs from that of InGaN-film LEDs, is characterized as a unit of independent nano-LEDs with passivated sidewalls of nanocolumn LEDs.

  • InGaN/GaN superlattice underlayer for fabricating of red nanocolumn μ-LEDs with (10-11) plane InGaN/AlGaN MQWs

    Jumpei Yamada, Ai Mizuno, Tatsuya Honda, Keigo Yoshida, Rie Togashi, Ichirou Nomura, Tomohiro Yamaguchi, Tohru Honda, Katsumi Kishino

    Nanotechnology （IOP Publishing）  34 （ 43 ） 435201 - 435201 2023年08月

    筆頭著者,  ISSN  0957-4484

    　概要を見る

    Abstract

    In this study, the growth behavior of Indium gallium nitride (InGaN)-based nanocolumn arrays was investigated, and red emission nanocolumn micro-light emitting diodes (μ-LEDs) were fabricated. The internal structure of the InGaN/GaN superlattice (SL) layer under the multiple-quantum-well (MQW) active layers was evaluated using scanning transmission electron microscopy (STEM) analysis. It was revealed that the InGaN crystal plane at the top of the nanocolumn changed from the c-plane, (1-102) plane, to the (10-11) plane as the number of SL pairs increased. A semipolar (10-11) plane was completely formed on top of the nanocolumn by growing InGaN/GaN SLs over 15–20 pairs, where the InGaN/GaN SL layers were uniformly piled up, maintaining the (10-11) plane. Therefore, when InGaN/AlGaN MQWs were grown on the (10-11) plane InGaN/GaN SL layer, the growth of the (10-11) plane semipolar InGaN active layers was observed in the high-angle annular dark field (HAADF)-STEM image. Moreover, the acute nanocolumn top of the (10-11) plane of the InGaN/GaN SL underlayer did not contribute to the formation of the c-plane InGaN core region. Red nanocolumn μ-LEDs with an φ12 μm emission window were fabricated using the (10-11) plane MQWs to obtain the external quantum efficiency of 1.01% at 51 A cm<sup>−2</sup>. The process of nanocolumn μ-LEDs suitable for the smaller emission windows was provided, where the flat p-GaN contact layer contributed to forming a fine emission window of φ5 μm.

  • Effect of crystallization of Ni catalyst on direct precipitation of multilayer graphene using W capping layer

    Jumpei Yamada and Yuki Ueda and Takahiro Maruyama and Seiji Fujikawa and Takuo Sasaki and Masamitu Takahasi and Shigeya Naritsuka

    Journal of Crystal Growth （Elsevier {BV}）  555   125969 - 125969 2021年02月

    筆頭著者,  ISSN  0022-0248

    　概要を見る

    In recent years, graphene growth technology has been greatly progressed, and it is possible to grow graphene with millimeter-size single crystals using metal-catalysis CVD. However, the transfer process is unavoidably which largely deteriorates the graphene. We have proposed direct precipitation method of graphene using a W capping layer. The method does not only require a transfer process, but also the introduction of wrinkles will be suppressed by optimizing the cooling rate at the graphene precipitation. The growth conditions such as thickness of amorphous carbon, annealing temperature, cooling rate and crystallinity of Ni catalyst were systematically changed to study the mechanism of the precipitation method using the W cap layer. By the optimization of the conditions, wrinkle-free multilayer graphene with D/G ratio of less than 0.1 were successfully obtained directly on a sapphire substrate.

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総説・解説等 【 表示 ／ 非表示 】

  • ナノカーボン熱発光デバイス開発と赤外分析応用

    山田純平, 牧英之

    検査技術 31 （ 7 ） 8 - 14 2026年07月

  • 様々な結晶面を利用したInGaN系ナノコラム結晶の成長と発光デバイス応用

    山田純平, 水野愛, 富樫理恵, 野村一郎, 岸野克巳

    電子情報通信学会技術研究報告(IEICE Technical Report) 122 （ 273 ） 99 - 102 2022年

  • 同芯型多段構造をもつグラフェン被覆銅線作製のための電解メッキ薄膜化について

    藤原 亨介, 伊藤 幹人, 上田 悠貴, 山田 純平, 成塚 重弥, 丸山 隆浩

    名城大学総合研究所紀要  （ 24 ） 29 - 32 2019年

  • 減圧窒素マイクロプラズマ処理における処理圧力とプラズマ到達距離との関係

    杉山 隼大, 日下部 安宏, 竹中 駿, 上田 悠貴, 山田 純平, 丸山 隆浩, 成塚 重弥

    名城大学総合研究所紀要  （ 23 ） 45 - 48 2018年

  • グラフェン析出成長法における酸化アルミニウムバリア層を用いた核発生制御

    成塚重弥, 山田純平, 上田悠貴, 丸山隆浩

    名城大学総合研究所紀要  （ 22 ） 41 - 44 2017年

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知的財産権等 【 表示 ／ 非表示 】

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受賞 【 表示 ／ 非表示 】

  • JSAP Poster Award

    山田 純平, 2023年05月, 第70回応用物理学会春季学術講演会

  • 発表奨励賞

    山田 純平, 2021年12月, 第13回ナノ構造・エピタキシャル成長講演会

  • 学長表彰

    山田 純平, 2020年03月, 名城大学

  • Poster Award

    Jumpei Yamada, 2019年08月, 19th International Conference on Crystal Growth and Epitaxy

  • 若手ポスター賞

    山田純平, 2015年09月, 第39回 結晶成長討論会

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担当授業科目 【 表示 ／ 非表示 】

  • 半導体工学

    2026年度

  • 半導体工学

    2025年度

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