沓掛健太朗 (Kentaro Kutsukake) - マイポータル

基本情報

所属: 特定国立研究開発法人理化学研究所革新知能統合研究センター研究員

学位: 博士（理学）(東北大学)

J-GLOBAL ID: 200901048712633647
researchmap会員ID: 6000008983

外部リンク: https://sites.google.com/view/kentaro-kutsukake/home

研究キーワード

主要な研究分野

ナノテク・材料 / 結晶工学 /

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経歴

2023年4月 - 現在

東北大学 (客員教授)
2018年11月 - 現在

特定国立研究開発法人理化学研究所, 革新知能統合研究センターデータ駆動型生物医科学チーム, 研究員
2018年9月 - 現在

名古屋大学, 未来材料・システム研究所 (客員准教授)
2017年11月 - 2018年7月

名古屋大学, 未来社会創造機構コベルコ科研インフォアナリシス産学協同研究部門, 特任講師
2010年10月 - 2017年10月

東北大学, 金属材料研究所結晶欠陥物性学研究部門, 助教
2011年11月 - 2015年3月

JSTさきがけ「太陽光と光電変換機能」領域, さきかげ研究員
2010年4月 - 2010年9月

京都大学, 大学院エネルギー科学研究科, 特定助教
2007年8月 - 2010年3月

東北大学, 金属材料研究所結晶成長物理学研究部門, 助教
2007年4月 - 2007年7月

独立行政法人日本学術振興会, 特別研究員（PD）
2006年4月 - 2007年3月

独立行政法人日本学術振興会, 特別研究員（DC2）

学歴

2002年4月 - 2007年3月

東北大学, 大学院理学研究科, 物理学専攻
1998年4月 - 2002年3月

東北大学, 理学部, 物理学科

委員歴

2023年 - 現在

応用物理学会産学連携委員会「半導体の結晶成長と加工および評価に関する産学連携委員会」, 幹事
2022年 - 現在

日本結晶成長学会, 機関紙編集委員
2019年 - 現在

応用物理学会インフォマティクス応用研究会, 代表
2013年 - 現在

応用物理学会, 学術講演会プログラム編集委員
2012年 - 現在

応用物理学会結晶工学分科会, 幹事
2017年 - 2023年

日本学術振興会第145委員会, 学界委員
2016年 - 2017年

応用物理学会, 機関誌「応用物理」外部記者
2014年 - 2015年

JJAP特集号編集委員会（WCPEC6）, JJAP特集号編集委員（WCPEC6）
2013年 - 2014年

応用物理学会, 機関誌「応用物理」編集委員

受賞

論文

112

Analysis of Macrostep Interaction via Carbon Diffusion Field in SiC Solution Growth

Yuki Nakanishi, Kentaro Kutsukake, Yifan Dang, Shunta Harada, Miho Tagawa, Toru Ujihara

Journal of Crystal Growth 631 127609-127609 2024年4月
Effect of Solution Components on Solvent Inclusion in SiC Solution Growth

Huiqin Zhou, Hitoshi Miura, Yuma Fukami, Yifan Dang, Kentaro Kutsukake, Shunta Harada, Miho Tagawa, Toru Ujihara

Crystal Growth & Design 24(4) 1806-1817 2024年2月2日
Multicrystalline Informatics Applied to Multicrystalline Silicon for Unraveling the Microscopic Root Cause of Dislocation Generation

Kenta Yamakoshi, Yutaka Ohno, Kentaro Kutsukake, Takuto Kojima, Tatsuya Yokoi, Hideto Yoshida, Hiroyuki Tanaka, Xin Liu, Hiroaki Kudo, Noritaka Usami

Advanced Materials 2023年12月10日
3D CNN and grad-CAM based visualization for predicting generation of dislocation clusters in multicrystalline silicon

Kyoka Hara, Takuto Kojima, Kentaro Kutsukake, Hiroaki Kudo, Noritaka Usami

APL machine learning 2023年9月1日
Machine learning for semiconductor process simulation described by coupled partial differential equations

Rikuya Sato, Kentaro Kutsukake, Shunta Harada, Miho Tagawa, Toru Ujihara

Advanced theory and simulations 2023年6月15日
A machine learning-based prediction of crystal orientations for multicrystalline materials

Kyoka Hara, Takuto Kojima, Kentaro Kutsukake, Hiroaki Kudo, Noritaka Usami

APL machine learning 2023年6月1日
Analysis of grain growth behavior of multicrystalline Mg2Si

Takumi Deshimaru, Kenta Yamakoshi, Kentaro Kutsukake, Takuto Kojima, Tsubasa Umehara, Haruhiko Udono, Noritaka Usami

Japanese journal of applied physics 2023年5月1日
Modeling-Based Design of the Control Pattern for Uniform Macrostep Morphology in Solution Growth of SiC

Yifan Dang, Xinbo Liu, Can Zhu, Yuma Fukami, Shuyang Ma, Huiqin Zhou, Xin Liu, Kentaro Kutsukake, Shunta Harada, Toru Ujihara

Crystal Growth and Design 23(2) 1023-1032 2023年2月1日査読有り
Study on electrical activity of grain boundaries in silicon through systematic control of structural parameters and characterization using a pretrained machine learning model

Yusuke Fukuda, Kentaro Kutsukake, Takuto Kojima, Yutaka Ohno, Noritaka Usami

Journal of applied physics 132(2) 025102-025102 2022年7月14日
Estimation of Crystal Orientation of Grains on Polycrystalline Silicon Substrate by Recurrent Neural Network

Hikaru Kato, Soichiro Kamibeppu, Takuto Kojima, Tetsuya Matsumoto, Hiroaki Kudo, Yoshinori Takeuchi, Kentaro Kutsukake, Noritaka Usami

IEEJ Transactions on Electrical and Electronic Engineering 2022年7月5日
A Transfer Learning-Based Method for Facilitating the Prediction of Unsteady Crystal Growth

Yifan Dang, Kentaro Kutsukake, Xin Liu, Yoshiki Inoue, Xinbo Liu, Shota Seki, Can Zhu, Shunta Harada, Miho Tagawa, Toru Ujihara

Advanced Theory and Simulations 5(9) 2200204 2022年7月査読有り
Optimization of Flow Distribution by Topological Description and Machine Learning in Solution Growth of SiC

Masaru Isono, Shunta Harada, Kentaro Kutsukake, Tomoo Yokoyama, Miho Tagawa, Toru Ujihara

Advanced Theory and Simulations 5(9) 2200302 2022年7月査読有り
Virtual experiments of Czochralski growth of silicon using machine learning: Influence of processing parameters on interstitial oxygen concentration

Kentaro Kutsukake, Yuta Nagai, Hironori Banba

Journal of crystal growth 584 126580-126580 2022年4月
Data-driven optimization and experimental validation for the lab-scale mono-like silicon ingot growth by directional solidification

Xin Liu, Yifan Dang, Hiroyuki Tanaka, Yusuke Fukuda, Kentaro Kutsukake, Takuto Kojima, Toru Ujihara, Noritaka Usami

ACS omega 2022年2月17日
Effects of grain boundary structure and shape of the solid–liquid interface on the growth direction of the grain boundaries in multicrystalline silicon

Yusuke Fukuda, Kentaro Kutsukake, Takuto Kojima, Noritaka Usami

CrystEngComm 24(10) 1948-1954 2022年
結晶方位情報を含む多次元光学イメージを用いた敵対的生成ネットワークによる蛍光イメージ生成

工藤博章, 小島拓人, 松本哲也, 沓掛健太朗, 宇佐美徳隆

「次世代の太陽光発電システム」シンポジウム（日本太陽光発電学会学術講演会）予稿集 1 50-50 2021年10月12日
多種データにより再現された結晶成長中の多結晶Si組織における応力解析

山腰健太, 沓掛健太朗, 小島拓人, 工藤博章, 田中博之, 大野裕, 宇佐美徳隆

「次世代の太陽光発電システム」シンポジウム（日本太陽光発電学会学術講演会）予稿集 1 52-52 2021年10月12日
機械学習を用いた結晶方位推定とその応用可能性

原京花, 小島拓人, 沓掛健太朗, 工藤博章, タモタランケルチバサン, マニッカムスリニバサン, ペルマルザミーラマザミー, 宇佐美徳隆

「次世代の太陽光発電システム」シンポジウム（日本太陽光発電学会学術講演会）予稿集 1 125-125 2021年10月12日
Application of Bayesian optimization for high-performance TiO /SiO /c-Si passivating contact

Shinsuke Miyagawa, Kazuhiro Gotoh, Kentaro Kutsukake, Yasuyoshi Kurokawa, Noritaka Usami

Solar energy materials and solar cells 230 111251-111251 2021年9月15日
Direct prediction of electrical properties of grain boundaries from photoluminescence profiles using machine learning

Kentaro Kutsukake, Kazuki Mitamura, Noritaka Usami, Takuto Kojima

Applied physics letters 119(3) 032105-032105 2021年7月19日

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MISC

152

機械学習を活用したSiC高品質結晶成長条件のデザイン

原田俊太, 林宏益, 角岡洋介, 朱燦, 鳴海大翔, 沓掛健太朗, 宇治原徹

まてりあ 59(3) 145-152 2020年
会議報告 25th Workshop on Crystalline Silicon Solar Cells & Modules: Materials and Processes

沓掛健太朗

Crystal Letters,応用物理学会結晶工学分科会 60 34-36 2015年
10aAE-1 ゲルマニウム結晶中のSn不純物の酸素クラスターに対する影響(10aAE 格子欠陥(半導体・金属・転位),領域10(構造物性(誘電体,格子欠陥,X線・粒子線,フォノン)))

井上海平, 村尾優, 太子敏則, 沓掛健太朗, 出浦桃子, 大野裕, 米永一郎

日本物理学会講演概要集 69(2) 705-705 2014年8月22日
10aAE-3 シリコン中におけるΣ9{114}粒界構造 : 不純物の偏析能との相関(10aAE 格子欠陥(半導体・金属・転位),領域10(構造物性(誘電体,格子欠陥,X線・粒子線,フォノン)))

大野裕, 井上海平, 出浦桃子, 沓掛健太郎, 米永一郎, 吉田秀人, 竹田精治

日本物理学会講演概要集 69(2) 705-705 2014年8月22日
Czochralski growth of heavily tin-doped Si crystals

I. Yonenaga, T. Taishi, K. Inoue, R. Gotoh, K. Kutsukake, Y. Tokumoto, Y. Ohno

JOURNAL OF CRYSTAL GROWTH 395 94-97 2014年6月
Czochralski growth of heavily tin-doped Si crystals

I. Yonenaga, T. Taishi, K. Inoue, R. Gotoh, K. Kutsukake, Y. Tokumoto, Y. Ohno

JOURNAL OF CRYSTAL GROWTH 395 94-97 2014年6月
Slip systems in wurtzite ZnO activated by Vickers indentation on {2(1)over-bar (1)over-bar0} and {10(1)over-bar0} surfaces at elevated temperatures

Y. Ohno, H. Koizumi, Y. Tokumoto, K. Kutsukake, H. Taneichi, I. Yonenaga

JOURNAL OF CRYSTAL GROWTH 393 119-122 2014年5月
Czochralski growth of heavily indium-doped Si crystals and co-doping effects of group-IV elements

K. Inoue, T. Taishi, Y. Tokumoto, K. Kutsukake, Y. Ohno, T. Ohsawa, R. Gotoh, I. Yonenaga

JOURNAL OF CRYSTAL GROWTH 393 45-48 2014年5月
Slip systems in wurtzite ZnO activated by Vickers indentation on {2(1)over-bar (1)over-bar0} and {10(1)over-bar0} surfaces at elevated temperatures

Y. Ohno, H. Koizumi, Y. Tokumoto, K. Kutsukake, H. Taneichi, I. Yonenaga

JOURNAL OF CRYSTAL GROWTH 393 119-122 2014年5月
Czochralski growth of heavily indium-doped Si crystals and co-doping effects of group-IV elements

K. Inoue, T. Taishi, Y. Tokumoto, K. Kutsukake, Y. Ohno, T. Ohsawa, R. Gotoh, I. Yonenaga

JOURNAL OF CRYSTAL GROWTH 393 45-48 2014年5月
28pAM-4 シリコン中におけるΣ9{114}粒界と不純物の相互作用(28pAM 格子欠陥・ナノ構造(金属・半導体・転位・面欠陥),領域10(誘電体,格子欠陥,X線・粒子線,フォノン))

大野裕, 井上海平, 二宮駿也, 沓掛健太郎, 米永一郎, 海老澤直樹, 高見澤悠, 清水康雄, 井上耕治, 永井康介

日本物理学会講演概要集 69(1) 931-931 2014年3月5日
28pAM-2 ゲルマニウム中の酸素クラスターの熱平衡状態(28pAM 格子欠陥・ナノ構造(金属・半導体・転位・面欠陥),領域10(誘電体,格子欠陥,X線・粒子線,フォノン))

井上海平, 村尾優, 太子敏則, 沓掛健太朗, 出浦桃子, 大野裕, 米永一郎

日本物理学会講演概要集 69(1) 930-930 2014年3月5日
28pAM-7 シリコンの脆性-延性遷移温度での転位の運動と芯構造(28pAM 格子欠陥・ナノ構造(金属・半導体・転位・面欠陥),領域10(誘電体,格子欠陥,X線・粒子線,フォノン))

井元裕也, 村尾優, 出浦桃子, 沓掛健太朗, 大野裕, 米永一郎

日本物理学会講演概要集 69(1) 931-931 2014年3月5日
Formation of thermal double donors in Ge

K. Inoue, T. Taishi, Y. Murao, Y. Tokumoto, K. Kutsukake, Y. Ohno, I. Yonenaga

J. Phys. Soc. Conf. Proc. 1(1) 012082-1-012082-4 2014年
InNの硬度とヤング率

大久保泰, 出浦桃子, 徳本有紀, 沓掛健太朗, 大野裕, 米永一郎

信学技報(IEICE Technical Report) 114(336) 45-448 2014年
Mono-Like Silicon Growth Using Functional Grain Boundaries to Limit Area of Multicrystalline Grains

Kentaro Kutsukake, Noritaka Usami, Yutaka Ohno, Yuki Tokumoto, Ichiro Yonenaga

IEEE JOURNAL OF PHOTOVOLTAICS 4(1) 84-87 2014年1月
Mono-Like Silicon Growth Using Functional Grain Boundaries to Limit Area of Multicrystalline Grains

Kentaro Kutsukake, Noritaka Usami, Yutaka Ohno, Yuki Tokumoto, Ichiro Yonenaga

IEEE Journal of Photovoltaics 4(1) 84-87 2014年
Three-dimensional evaluation of gettering ability of Sigma 3{111} grain boundaries in silicon by atom probe tomography combined with transmission electron microscopy

Yutaka Ohno, Kaihei Inoue, Yuki Tokumoto, Kentaro Kutsukake, Ichiro Yonenaga, Naoki Ebisawa, Hisashi Takamizawa, Yasuo Shimizu, Koji Inoue, Yasuyoshi Nagai …

APPLIED PHYSICS LETTERS 103(10) 102102 2013年9月
Three-dimensional evaluation of gettering ability of Sigma 3{111} grain boundaries in silicon by atom probe tomography combined with transmission electron microscopy

Yutaka Ohno, Kaihei Inoue, Yuki Tokumoto, Kentaro Kutsukake, Ichiro Yonenaga, Naoki Ebisawa, Hisashi Takamizawa, Yasuo Shimizu, Koji Inoue, Yasuyoshi Nagai …

APPLIED PHYSICS LETTERS 103(10) 102102 2013年9月
シリコン中におけるΣ3{111}粒界と不純物の相互作用(格子欠陥・ナノ構造(半導体),領域10(誘電体,格子欠陥,X線・粒子線,フォノン))

大野裕, 井上海平, 徳本有紀, 沓掛健太朗, 米永一郎, 海老澤直樹, 高見澤悠, 清水康雄, 井上耕治, 永井康介 …

日本物理学会講演概要集 68(2) 861-861 2013年8月26日

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書籍等出版物

データ駆動型材料開発 : オントロジーとマイニング、計測と実験装置の自動制御

(担当:分担執筆, 範囲:無機材料プロセス開発MI, pp. 131-139)

エヌ・ティー・エス 2021年11月 (ISBN: 9784860437596)
マテリアルズインフォマティクスのためのデータ作成とその解析、応用事例

(担当:分担執筆, 範囲:結晶成長プロセスへの機械学習応用, pp. 311-316)

技術情報協会 2021年7月 (ISBN: 9784861048548)
マテリアルズ・インフォマティクスQ&A集 : 解析実務と応用事例

(担当:分担執筆, 範囲:第７章問13：MIによる半導体材料関連の開発例とは？, pp. 361-366, 第８章第２節問２：MIによるエレクトロニクス/半導体材料関連での研究状況とは？, pp. 479-486)

情報機構 2020年12月 (ISBN: 9784865022049)
Handbook of Solar Silicon

(担当:分担執筆, 範囲:Growth of crystalline silicon for solar cells: the mono-like method, pp. 1-20)

2018年
太陽光と光電変換機能

(担当:分担執筆, 範囲:機能性結晶粒界による超高品質シリコン結晶の実現, pp. 27-31)

シーエムシー出版 2016年 (ISBN: 9784781311371)
スマートハウスの発電・蓄電・給電技術の最前線

(担当:分担執筆, 範囲:太陽電池の基礎知識, pp. 97-106)

シーエムシー出版 2011年 (ISBN: 9784781303161)
太陽電池の基礎と応用

(担当:分担執筆, 範囲:結晶方位解析ならびにエッチピット観察, pp.71-73)

培風館 2010年 (ISBN: 9784563067809)
Crystal Growth of Si for Solar Cells

(担当:分担執筆, 範囲:Fundamental understanding of subgrain boundaries, pp.83-95)

Springer 2009年 (ISBN: 9783642020438)

講演・口頭発表等

220

太陽電池用のシリコン材料の開発

東北大学多元物質科学研究所若手研究者交流講演会 2017年
太陽電池用シリコンのキャスト成長における欠陥制御

学振175委員会第6回次世代シリコン太陽電池分科会研究会 2017年
データ科学的手法による効率的なマッピングの検討(2)

第64回応用物理学会春季学術講演会 2017年
データ科学的手法を用いた効率的なマッピングの提案

学振第175委員会第14回「次世代の太陽光発電システム」シンポジウム 2017年
太陽電池用のシリコン材料の開発

東北大学多元物質科学研究所若手研究者交流講演会 2017年
太陽電池用シリコンのキャスト成長における欠陥制御

学振175委員会第6回次世代シリコン太陽電池分科会研究会 2017年
データ科学的手法による効率的なマッピングの検討(2)

第64回応用物理学会春季学術講演会 2017年
データ科学的手法を用いた効率的なマッピングの提案

学振第175委員会第14回「次世代の太陽光発電システム」シンポジウム 2017年
シリコン結晶でどこまで行けるのか？可能性と課題

次世代太陽電池セミナ-(仮称)準備意見交換会 2016年
イントロダクトリートーク～発光イメージングから見えるもの～

第63回応用物理学会春季学術講演会 2016年
Luminescence imaging through a spatially-resolved camera for defect characterization in silicon crystals

Summit of Materials Science (SMS2016) 100th Anniversary of Institute for Materials Research（Tohoku Univ. IMR） 2016年
Grain boundaries in silicon crystals: Crystallographic interaction and dislocation generation during crystal growth

The 18th International Conference on Crystal Growth and Epitaxy 2016年
Influence of grain boundaries on stress concentration in multicrystalline Si

The 18th International Conference on Crystal Growth and Epitaxy 2016年
シリコン結晶でどこまで行けるのか？可能性と課題

次世代太陽電池セミナ-(仮称)準備意見交換会 2016年
イントロダクトリートーク～発光イメージングから見えるもの～

第63回応用物理学会春季学術講演会 2016年
Luminescence imaging through a spatially-resolved camera for defect characterization in silicon crystals

Summit of Materials Science (SMS2016) 100th Anniversary of Institute for Materials Research（Tohoku Univ. IMR） 2016年
Grain boundaries in silicon crystals: Crystallographic interaction and dislocation generation during crystal growth

The 18th International Conference on Crystal Growth and Epitaxy 2016年
Influence of grain boundaries on stress concentration in multicrystalline Si

The 18th International Conference on Crystal Growth and Epitaxy 2016年
機能性結晶粒界による超高品質シリコン結晶の実現

さきがけ「太陽光と光電変換機能」領域公開シンポジウム～第3回研究成果報告会～融合から生まれる新技術・新材料 2015年
イントロダクトリートーク～結晶成長と結晶評価技術の重要性～

第62回応用物理学会春季学術講演会 2015年

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所属学協会

共同研究・競争的資金等の研究課題

潜在空間における複雑な結晶成長モデルの構築とプロセス設計

日本学術振興会科学研究費助成事業基盤研究(A) 2022年4月 - 2025年3月

宇治原徹, 沓掛健太朗, 原田俊太, 烏山昌幸, 河村貴宏, 岡野泰則
半導体プロセスメタファクトリーの基盤技術開発

NEDO 先導研究プログラム新産業・革新技術創出に向けた先導研究プログラム 2023年8月 - 2025年3月
AIとオペレータの『意味』を介したコミュニケーションによる結晶成長技術開発

NEDO 人と共に進化する次世代人工知能に関する技術開発事業人と共に進化するAIシステムの基盤技術開発, 人の意図や知識を理解して学習するAIの基盤技術開発 2020年8月 - 2025年3月
SiCバルク成長技術の革新に向けたプロセスインフォマティクス技術の研究開発

NEDO 先導研究プログラムマテリアル革新技術先導研究プログラム 2021年8月 - 2023年3月
時系列データの機械学習による結晶成長の非再現性の追求

日本学術振興会科学研究費助成事業挑戦的研究(萌芽) 2018年6月 - 2020年3月

沓掛健太朗, 前田健作
発光イメージングによる欠陥特性の定量

日本学術振興会科学研究費助成事業基盤研究(B) 2016年4月 - 2019年3月

沓掛健太朗, 原康祐, 太子敏則, 谷川智之
光・磁気局所解析法による有機半導体粒界物性評価ならびに粒界エンジニアリング

日本学術振興会科学研究費助成事業基盤研究(C) 2016年4月 - 2019年3月

櫻井岳暁, 沓掛健太朗
その場観察法によるSi多結晶の融液成長メカニズムの解明

日本学術振興会科学研究費助成事業基盤研究(A) 2014年6月 - 2017年3月

藤原航三, 沓掛健太朗
mono-like Si結晶におけるシード境界からの転位発生メカニズムの解明

日本学術振興会科学研究費助成事業若手研究(A) 2013年4月 - 2016年3月

沓掛健太朗, 米永一郎, 大野裕, 出浦桃子, 二宮駿也, 杉岡翔太
表面光反射の対称性を利用した新規結晶方位解析法

日本学術振興会科学研究費助成事業挑戦的萌芽研究 2013年4月 - 2015年3月

沓掛健太朗
ワイドギャップ半導体結晶中の転位の運動特性と電子・光学物性の解明

日本学術振興会科学研究費助成事業基盤研究(A) 2012年4月 - 2015年3月

米永一郎, 大野裕, 徳本有紀, 沓掛健太朗, 出浦桃子, 沓掛健太朗
機能性結晶粒界による超高品質シリコン結晶の実現

JST 戦略的創造研究推進事業さきがけ 2011年10月 - 2015年3月
バルク多結晶Siの結晶成長過程における炭素不純物の挙動とその影響の解明

日本学術振興会科学研究費助成事業若手研究(B) 2011年 - 2012年

沓掛健太朗, 米永一郎, 大野裕, 徳本有紀, 中嶋一雄, 森下浩平, 村井良太
融液中に浮遊させたSi結晶の成長メカニズムの研究と高品質Si多結晶の成長技術開発

日本学術振興会科学研究費助成事業基盤研究(S) 2008年 - 2010年

中嶋一雄, 宇佐美徳隆, 藤原航三, 沓掛健太朗, 森下浩平
Siバルク結晶の粒界制御成長による双晶超格子の創生と新機能発現

日本学術振興会科学研究費助成事業若手研究(スタートアップ) 2008年 - 2009年

沓掛健太朗
太陽電池用高品質バルク多結晶シリコンの開発

日本学術振興会科学研究費助成事業特別研究員奨励費 2006年 - 2007年

沓掛健太朗

沓掛健太朗

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主要な研究分野

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学歴

委員歴

受賞

論文

MISC

書籍等出版物

講演・口頭発表等

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共同研究・競争的資金等の研究課題

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