HOME > Profile > TANIGUCHI, Takashi
- Address
- 305-0044 1-1 Namiki Tsukuba Ibaraki JAPAN [Access]
Research
- Keywords
High pressure, Crystal growth, Superhard materials
PublicationsNIMS affiliated publications since 2004.
Research papers
- Talieh S. Ghiasi, Davit Petrosyan, Josep Ingla-Aynés, Tristan Bras, Kenji Watanabe, Takashi Taniguchi, Samuel Mañas-Valero, Eugenio Coronado, Klaus Zollner, Jaroslav Fabian, Philip Kim, Herre S. J. van der Zant. Quantum spin Hall effect in magnetic graphene. Nature Communications. 16 [1] (2025) 5336 10.1038/s41467-025-60377-1 Open Access
- Xinyu Li, Jesse Hagelstein, Felix Sturm, Kateryna Kusyak, Juan I. Aranzadi, Gunda Kipp, Yunfei Huang, Benedikt F. Schulte, Alex M. Potts, Victoria Quirós-Cordero, Chiara Trovatello, Zhi Hao Peng, Chaowei Hu, Jonathan M. DeStefano, Takashi Taniguchi, Kenji Wantanabe, Michael A. Sentef, Dongbin Shin, P. James Schuck, Xiaodong Xu, Jiun-Haw Chu, Hope M. Bretscher, Matthew W. Day, James W. McIver. On-chip terahertz emission from Floquet-Bloch states [Invited]. Optical Materials Express. 15 [8] (2025) 1765-1776 10.1364/ome.554534 Open Access
- Tianhua Ren, Andrés Granados del Águila, Zhaolong Chen, Qianhui Xu, Xuehong Zhou, Rui Duan, Magdalena Grzeszczyk, Xiao Gong, Kenji Watanabe, Takashi Taniguchi, Kostya S. Novoselov, Maciej Koperski, Handong Sun. Van der Waals photonic integrated circuit with coherent light generation. Nature Communications. 16 [1] (2025) 5931 10.1038/s41467-025-60778-2 Open Access
Books
- 谷口 尚. 高品質窒化ホウ素の高圧合成. 工業製品技術協会, 2018
- SEKIGUCHI, Takashi, Yuan, Xiaoli, KOIZUMI, Satoshi, TANIGUCHI, Takashi. Characterization of p-n junctions in wide-gap semiconductors using a cathodoluminescence/electron-beam-induced current technique. Beam Injection Based Nanocharacterization of Advanced Materials, 2008, 139-152.
Proceedings
- WATANABE, Kenji, TANIGUCHI, Takashi. Optical Properties of Boron Nitride Single Crystals. 2013 Conference on Lasers and Electro-Optics Pacific Rim (CLEO-PR). (2013) MH2-4
- Kenji Watanabe, Takashi Taniguchi, Kenta Miya, Yoshitaka Sato, Kazuhito Nakamura, Takahiro Niiyama, Masateru Taniguchi. Hexagonal boron nitride as a new ultraviolet luminescent material and its application—Fluorescence properties of hBN single-crystal powder. DIAMOND AND RELATED MATERIALS. (2011) 849-852 10.1016/j.diamond.2011.04.002
- KAWAMURA, Fumio, TANIGUCHI, Takashi. Synthesis of cubic-GaN nanoparticles using the Na Flux Method-A novel use for the ultra-high pressure apparatus-. 2010 international conference on indium phosphide and related materials conference Proceedings. (2010) 199-202
Presentations
- 吉川 純, 眞榮 力, 陳 君, 増山 雄太, 山崎雄一, 溝口照康, 木本 浩司, 谷口 尚, 寺地 徳之. 六方晶窒化ホウ素の点欠陥準位のEELS計測. 日本顕微鏡学会 第81回学術講演会. 2025
- 佐々木 健人, 中村 祐貴, 西村 俊亮, IWASAKI, Takuya, 中払 周, 小川 真一, 森田 行則, WATANABE, Kenji, TANIGUCHI, Takashi, 小林 研介. Investigation of dynamic nuclear polarization with boron vacancy defects in hBN. Boron Nitride Workshop 2025 (BNW 2025). 2025
- WATANABE, Kenji, TANIGUCHI, Takashi. Optical Properties and Applications of h-BN: high Luminous Efficiency and Beyond. 2025 KPS Spring Meeting. 2025 Invited
Misc
- 眞榮 力, 増山雄太, 宮川 仁, 阿部浩之, 石井秀弥, 佐伯誠一, 小野田忍, 谷口 尚, 大島武, 寺地 徳之. NV－センタどうしの磁気双極子双極子相互作用強度の決定. NEW DIAMOND. 39 [3] (2023) 12-18 Open Access
- 眞榮 力, 宮川 仁, 石井秀弥, 佐伯誠一, 小野田忍, 谷口 尚, 大島武, 寺地 徳之. NVセンターの荷電状態を決める演繹モデルの提案～平衡方程式モデルを用いて. New diamond. 38 [4] (2022) 9-13
- 笹間 陽介, 小松 克伊, 森山 悟士, 井村 将隆, 寺地 徳之, 渡邊 賢司, 谷口 尚, 内橋 隆, 山口 尚秀. hBNヘテロ界面を用いた高移動度ダイヤモンド電界効果トランジスタ. NEW DIAMOND. (2019) 9-15
Published patent applications
- 量子素子およびその製造方法 (2024)
- 閃亜鉛鉱型窒化ほう素燒結体バリスターの製造法 (1994)
- 立方晶窒化ほう素粒子を製造する方法 (1998)
Society memberships
日本高圧力学会, ニューダイヤモンドフォーラム, 日本セラミックス協会
Research Center for Materials Nanoarchitectonics (MANA)
高品位ダイヤモンド及び窒化物単結晶の高圧合成
高圧合成，立方晶窒化ホウ素，六方晶窒化ホウ素，ダイヤモンド
Overview
高圧合成技術を物質・材料合成研究に活用する上での大きな動機付けとして、ダイヤモンドをはじめとする工学的なニーズに応じた既知材料の高品位化がある。同時に、新たな物質・材料の未知の物性の解明は、新材料としてのシーズの発掘としての意義がある。この際、回収可能な高圧相の合成というシンプルな手法を、通常の常圧合成法では実現が困難な化学反応プロセスの場として拡張することは興味深い。例えば、高圧合成は密閉環境下で進められるため、常圧下では取り扱いが困難な反応性の試薬や揮発性物質を結晶成長の為の溶媒等として活用することが可能となる。
Novelty and originality
● 温度、化学組成と共に材料の特性を支配するパラメーターである圧力の制御。
● ベルト型高圧装置により、200mm3以上の試料空間で、10万気圧、2000℃までの圧力、温度条件における新物質・材料の合成環境の整備。
● 高圧、高温下における300時間程度までの単結晶成長環境の開発とともに、高純度単結晶成長の為の高品位溶媒の開拓。
Details
超硬質材料及びワイドギャップ半導体であるダイヤモンドと立方晶窒化ホウ素(cBN)の高品位単結晶、焼結体の高圧合成を進めてきた。取り組みの根幹は、高品位単結晶合成の鍵となる最適な結晶成長溶媒の開拓である。窒化物結晶合成において高反応性のバリウム系溶媒の有用性を見出し、高純度のcBN と六方晶窒化ホウ素(hBN)の単結晶を得た。後者は波長220nm近傍で高輝度のバンド端遠紫外線発光を呈すると共に、グラフェンを初めとする2次元原子層デバイスの無干渉性基板として、現在30ヵ国、500以上研究機関への試料提供が進められている（関連共著論文1000報以上）。近年は室温で優れた磁気センシング特性を呈するダイヤモンド中の窒素欠陥(NV-センター)の磁気感度向上に必要な、高品位ダイヤモンド単結晶の育成溶媒の改良を進めている。
Summary
一般的に，超高圧下の単結晶合成プロセスでは不純物の制御が容易ではなく，また，試料空間の制約などを受けるため，試料の高純度化が困難であると受け止められていよう。反面，常圧下での単結晶等の合成プロセスでは，高温度下での試料や溶媒の分解等により，その合成条件の制限を受けるが，高圧合成プロセスは，高圧安定相の合成に限らず，試料や溶媒の高温度下での分解の抑制が可能である。高圧下で安定なバリウム系溶媒で得た高純度hBN単結晶は、高輝度遠紫外線光源としての可能性のみならず、2次元系原子層デバイスの絶縁性基板材料として、量子ビット、FET、スピンデバイス、量子光源開拓等の基礎研究を推し進めている。
