東京大学 研究シーズ|
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研究キーワード：東京大学における「バンドギャップ」 に関係する研究一覧：10件
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発表日：2026年6月23日
この記事は2026年7月7日号以降に掲載されます。
1
鉛フリーペロブスカイトで巨大光電流
－強誘電性を活用する環境調和型光電変換材料の実現に道－
この記事は2026年7月7日号以降に掲載されます。
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発表日：2026年6月8日
2
直径1ナノメートルの半導体ナノチューブを合成
――原子レベルで制御された次世代トランジスタのチャネル材料――
東京大学大学院新領域創成科学研究科の中西勇介准教授らの研究チームは、ナノメートル（10億分の1メートル）サイズの細い空間（ナノ空間）を利用し、直径およそ1 nmの極めて細い二硫化モリブデン（MoS2、注1）の半導体ナノチューブの合成に成功しました。電子顕微鏡観察や分光分析により、原子レベルで整った構造と、直径に応じて電子構造（バンドギャップ）が変化することを実証しました。半導体デバイスの微細化が進む中、極細の半導体材料の開発が求められています。特にMoS2ナノチューブは、ゲート電極で全周を囲むGate-all-around（GAA）型トラン...
キーワード：低消費電力化/セレン/カイラリティ/テクトニクス/異方性/太陽/超原子/モリブデン/反応場/カルコゲナイド/原子分解能/電子エネルギー損失分光/タングステン/遷移金属/前駆体/テンプレート/トランジスタ/バンドギャップ/絶縁体/選択性/遷移金属ダイカルコゲナイド/層状物質/電子デバイス/二硫化モリブデン/半導体デバイス/半導体材料/微細化/ボトムアップ/無機材料/TMD/原子配列/水素発生/太陽電池/電子構造/電池/カーボン/光学特性/カーボンナノチューブ/シリコン/ナノスケール/ナノメートル/ナノ空間/結晶成長/光学計測/構造制御/炭素材料/低消費電力/電子顕微鏡/電子顕微鏡観察/統計解析/熱処理/半導体/分解能/分光分析/量子効果/ナノチューブ/ホウ素/マッピング/層構造
他の関係分野：情報学環境学数物系科学化学総合理工工学総合生物農学
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発表日：2026年5月25日
3
超低損失AlN系ショットキーバリアダイオードの試作に成功
―低炭素社会に寄与する新しいパワー半導体の実現に向け大きく前進―
東京大学（所在地：東京都文京区、総長：藤井 輝夫、以下、東京大学）大学院工学系研究科電気系工学専攻の佐々木 一晴 大学院生、前田 拓也 講師、NTT株式会社（本社：東京都千代田区、代表取締役社長：島田 明、以下、NTT）は、超低損失なAlN系ショットキーバリアダイオード（SBD）の試作実証に成功しました。本研究では、分布型分極ドーピング（DPD）を活用した組成傾斜AlGaN耐圧維持層、ヘテロ界面の抵抗を低減するAlGaN中間層、AlN/AlGaN超格子（注4）による電流拡散層を有するAlN系SBDを作製しました。作製した素子は、AlN系デバイスの中で世界最小のオン抵抗...
キーワード：ベンチマーク/低炭素社会/バンド構造/仕事関数/電子散乱/高周波/数値計算/トレードオフ/エッチング/ワイドギャップ半導体/有機金属/MOVPE/キャリア/トランジスタ/パワーデバイス/バンドギャップ/ヘテロ界面/界面物性/光デバイス/窒化物半導体/超格子/電力変換/半導体デバイス/持続可能/省エネ/低炭素/ドーピング/窒化物/SiC/アルミニウム/ナノメートル/モーター/結晶成長/自動車/周波数/省エネルギー/窒化アルミニウム/電気自動車/導電性/半導体/結晶構造
他の関係分野：情報学環境学数物系科学生物学総合理工工学農学
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発表日：2026年4月21日
4
オールペロブスカイト2接合太陽電池で変換効率30.2％達成
―順構造ワイドギャップセルと逆構造ナローギャップセルの組合せで実現―
東京大学先端科学技術研究センター瀬川浩司シニアリサーチフェロー、内田聡特任教授、張維娜特任研究員、伊藤蛍大学院生（研究当時）らの研究グループは、オールペロブスカイト2接合太陽電池で変換効率30.2％を達成しました。本研究では、高効率の順構造ワイドギャップペロブスカイト太陽電池と高効率の逆構造ナローギャップペロブスカイト太陽電池を組み合わせたスペクトル分割型2接合4端子太陽電池を用いています。特に、順構造ペロブスカ...
キーワード：光エネルギー/スペクトル/太陽/光エネルギー変換/太陽光/ペロブスカイト太陽電池/電子輸送/バンドギャップ/フレキシブル/ペロブスカイト/光吸収/太陽光発電/太陽電池/電池/システム工学/ナノ粒子/航空機/高効率化/エネルギー変換/結晶性/SPECT
他の関係分野：環境学数物系科学化学総合理工工学農学
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発表日：2026年4月10日
5
水素終端ゲルマニウム層状半導体（ゲルマナン）において記録的な正孔移動度を達成
──2D/3D同一元素ヘテロ界面による新たな材料開発の指針──
東京大学大学院総合文化研究科の上野和紀准教授と、深津晋東京大学名誉教授らによる研究グループは、次世代の半導体材料として期待される2次元（2D）層状物質において、高速な電荷輸送を実現する新たな界面設計指針を提示しました。 同研究グループは、半導体として広く使われる3Dバルク結晶であるゲルマニウム（Ge）基板上に、その原子層を水素終端した2D層状半導体「ゲルマナン（Germanane：GeH）」をエピタキシャル成長させ、同一元素を基盤とする「2D/3D同素体ヘテロ界面」を構築しました。この界面において、低温（15 K）で67,000 cm2/Vsとい...
キーワード：グラファイト/バンド構造/仕事関数/磁気抵抗/閉じ込め/有効質量/量子輸送/イオン化/輸送特性/磁場/高移動度/モリブデン/2次元物質/原子層/エピタキシャル成長/キャリア/トランジスタ/バンドギャップ/ヘテロ界面/層状物質/電子デバイス/二硫化モリブデン/半導体デバイス/半導体材料/微細化/温度依存性/電荷輸送/エピタキシャル/ゲルマニウム/ドーピング/原子配列/単結晶/電気抵抗/界面制御/移動度/結晶方位/電荷移動/電解質/半導体/結晶構造/ラット
他の関係分野：数物系科学化学総合理工工学農学
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発表日：2026年4月2日
6
複雑対称性をもつ格子を自在に組み上げる新原理
―双対対称性誘導（Dual-Symmetry-Guided）法の確立―
東京大学先端科学技術研究センターの田中 肇特任研究員／東京大学名誉教授、復旦大学のタン ペン教授のグループ、南京大学のマー ユーチャン教授らとの国際共同研究により、複雑な回転対称性をもつ格子構造を、単純な等方的粒子間相互作用のみで自己組織化させる新しい理論原理「...
キーワード：視認性/トラスト/複雑性/タイリング/BEC/トポロジー/幾何学/対称性/超固体/超流動/閉じ込め/周期性/相転移/内部構造/数値シミュレーション/構造形成/自己組織/弾性率/トレードオフ/トポロジカル/静電相互作用/材料科学/テンプレート/バンドギャップ/フォトニクス/リソグラフィー/光通信/準結晶/双極子/波動伝播/コロイド粒子/メタマテリアル/アモルファス/材料設計/電子状態/コロイド/シミュレーション/センサー/トラップ/レーザー/機能性材料/屈折率/結晶化/光センサー/構造設計/自己修復/周波数/半導体/半導体レーザー/非接触/力学的特性/光ピンセット/機能性/干渉効果/結晶構造/組織化/可塑性/生体分子
他の関係分野：情報学複合領域数物系科学化学生物学総合理工工学総合生物農学
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発表日：2025年8月9日
7
スパッタ法を用いて高品質なScAlN薄膜の作製に成功
～成長温度の系統的変化が構造特性と電気特性に及ぼす影響を解明～
東京理科大学 先進工学部 マテリアル創成工学科の小林 篤准教授、太田 隼輔氏(2024年度 学士卒業)らの研究グループは、スパッタ法を用いて、窒化スカンジウムアルミニウム(ScAlN)薄膜を高品質で作製することに成功しました。これにより、小型で高性能な次世代トランジスタの開発に大きく貢献することが期待されます。また、産業界で汎用されるスパッタ法を用いた薄膜作製技術は窒化物半導体材料全般に応用できる可能性を秘めており、エレクトロニクス分野全体にインパクトを与える重要な成果といえます。本成果は、東京大学(電気特性の測定補助及び解析)、住友電気工業株式会社(HEMTウェハの作製)との共同研究による...
キーワード：不完全性/効果測定/対称性/電気分極/電子線回折/非対称性/閉じ込め/誘電性/X線回折/ホール効果/高周波/電子移動/有機金属化合物/結晶構造解析/強誘電性/原子層/電子線/有機金属/材料科学/接合界面/超高真空/GaN/エピタキシャル成長/キャリア/スパッタ法/トランジスタ/バンドギャップ/ヘテロエピタキシー/メモリ/双極子/窒化物半導体/電子デバイス/半導体デバイス/半導体材料/分子線エピタキシー(MBE)/誘電体/エピタキシー/エピタキシャル/強誘電体/原子配列/窒化物/表面分析/不揮発性メモリ/光学特性/AFM/SiC/アルミニウム/シミュレーション/ナノメートル/移動度/結晶成長/原子間力顕微鏡/制御システム/半導体/平滑化/膜構造/マッピング/結晶構造/結晶性
他の関係分野：情報学複合領域数物系科学化学生物学総合理工工学農学
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発表日：2025年7月8日
8
新規窒化物半導体ヘテロ接合における電子散乱機構を解明
―高周波GaNトランジスタの性能向上に道筋―
東京大学大学院工学系研究科の前田拓也講師、中根了昌特任准教授、久保田航瑛大学院生、若本裕介大学院生と住友電気工業株式会社は、新規窒化物半導体ヘテロ接合における二次元電子ガスの散乱機構を明らかにしました。本研究では、分子線エピタキシー（MBE）を用いて、窒化スカンジウムアルミニウム（ScAlN）と窒化ガリウム（GaN）の高品質なヘテロ接合を成長させ、そのヘテロ界面に誘起される二次元電子ガス（2DEG）の散乱機構が界面ラフネス散乱であることを明らかにしました。2DEGが高密度であるため、伝導帯の非放物線性による有効質量の増大（注4）を考慮する必要があることを指摘...
キーワード：衛星通信/無線通信/効果測定/低炭素社会/電子散乱/電子線回折/有効質量/誘電性/X線回折/ホール効果/高周波/輸送特性/衛星/数値計算/高移動度/圧電性/電子移動/強誘電性/原子層/電子線/電子輸送/ACT/接合界面/超高真空/電子物性/電子輸送特性/GaN/エピタキシャル成長/キャリア/トランジスタ/バンドギャップ/フォノン/ヘテロ界面/メモリ/酸化膜/窒化ガリウム/窒化物半導体/超格子/電子デバイス/半導体デバイス/不揮発メモリ/分子線エピタキシー(MBE)/低炭素/温度依存性/エピタキシー/エピタキシャル/ドーピング/窒化物/電界効果/AFM/SiC/アルミニウム/移動度/化合物半導体/携帯電話/結晶成長/原子間力顕微鏡/弾性波/窒化アルミニウム/半導体/量子井戸
他の関係分野：情報学複合領域環境学数物系科学化学総合理工工学
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発表日：2025年3月11日
9
【共同発表】一次元らせん構造のペロブスカイト結晶で巨大な光起電力を実証
～三次元ペのロブスカイト10倍以上の電圧を発生する次世代光デバイスへ～（発表主体：早稲田大学）
◆キラル構造を持つ有機分子を利用し、ハロゲン化鉛ペロブスカイトの一次元構造にらせん性と極性を誘起◆らせん性と極性を有する一次元構造のペロブスカイト結晶において、巨大な光起電力を発現◆太陽光照射下で既存のペロブスカイト太陽電池の10倍以上の電圧を発生◆新しい太陽光発電デバイスや光センシングデバイス、スピントロニクスデバイスとしての応用が期待 早稲田大学 理工学術院の石井 あゆみ（いしい あゆみ）准教授、東京大学 生産技術研究所の石井 和之（いしい かずゆき）教授、筑波大学 数理物質系の二瓶 雅之（にへい まさゆき）教授らの共同研究グループは、ハロゲン化...
キーワード：モノのインターネット（IoT）/最適化/情報学/産学連携/再生可能エネルギー/スピン軌道相互作用/スピン偏極/軌道角運動量/空間反転対称性の破れ/原子核/光伝導/対称性/低次元/ハロゲン/異方性/太陽/キラル/らせん構造/太陽光/p-n接合/ナノ物質/ペロブスカイト太陽電池/円偏光/空間反転対称性/光起電力/光電流/物質設計/有機分子/生産技術/光機能/対称性の破れ/電子物性/アミン/センシングデバイス/バンドギャップ/ペロブスカイト/光センシング/光デバイス/光励起/高電圧/双極子/半導体デバイス/半導体材料/誘電体/省エネ/光照射/太陽光発電/強誘電体/原子配列/光電変換/材料設計/太陽電池/電子状態/電池/スピン/スピントロニクス/センサー/センシング/ナノスケール/結晶化/結晶成長/光センサー/構造制御/省エネルギー/耐久性/導電性/半導体/有機物/エネルギー変換/結晶構造/p21/光イメージング/ヨウ素
他の関係分野：情報学複合領域環境学数物系科学化学総合理工工学農学
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発表日：2025年2月13日
10
超均一ガラス状態の生成
―結晶のような性質を持つガラス―
ジャミング転移点を超える高密度状態において、新たな数値手法を用いることで、極めて高い密度均一性を持つ不規則構造のガラス状態、すなわち「超均一ガラス」の生成に成功した。 超均一ガラスの熱力学的および力学的安定性が従来のガラスに比して極めて高く、結晶に類似した特性を示すとともに、ジャミング転移点における超均一状態との差異を明らかにした点に新規性がある。 超均一ガラス状態は、卓越した振動的、動力学的、熱力学的、および機械的安定性を有することから、ガラスのさらなる安定化や、不規則構造を有する高性能メタマテリアルの開発に寄与する可能性が期待される。...
キーワード：フィルタリング/アルゴリズム/プロトコル/最適化/情報学/産学連携/空間分布/スケーリング則/過冷却液体/確率過程/確率論/長距離相互作用/統計力学/熱容量/非平衡/非平衡状態/保存量/密度揺らぎ/揺らぎ/臨界現象/臨界点/エントロピー/ガラス転移/スケーリング/内部構造/スペクトル/密度ゆらぎ/振動スペクトル/電子輸送/物質設計/材料科学/過冷却/ガラス転移温度/バンドギャップ/フォトニックバンドギャップ/光通信/準結晶/非晶質/せん断/メタマテリアル/動的挙動/熱力学/コロイド/シミュレーション/センサー/ひずみ/ひび割れ/プラスチック/ポリマー/モデル化/レーザー/屈折率/周波数/振動モード/超音波/電磁波/動力学/半導体/流体力/流体力学/ガラス状態/機能材料/機能性/緩和時間/SPECT/ゆらぎ/力学的性質/規則構造
他の関係分野：情報学複合領域環境学数物系科学化学総合理工工学総合生物農学