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「GaN」 に関係する研究一覧：5件
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発表日：2026年6月2日
1
次世代家庭用エネルギーマネジメントシステムの新たな回路方式と制御の高速化を提案
――電力と空調を最適化し、再生可能エネルギーを無駄なく、安定的に活用する実証試験を開始――
東京大学大学院新領域創成科学研究科の藤本 博志教授、藤田 稔之客員連携研究員（研究当時：特任准教授）、ヴァイラー ビョルン ペレ特任助教、ダイキン工業株式会社テクノロジー・イノベーションセンター山際 昭雄技師長らによる「EV協調型サーマルシステム工学社会連携講座」は、複数の機器を効率的に連携制御する家庭エネルギーシステム「Power & Air Conditioning as a Service（以下、PACaaS）」において、窒化ガリウム（GaN）を用いた新たな回路方式を提案し、コンバータ間の相互干渉を防ぐ制御技術が高速動作時にも安定して機能することを明らかにしました。...
キーワード：MIMO/最適化/マネジメントシステム/情報通信/再生可能エネルギー/高周波/太陽/エネルギーシステム/太陽光/エネルギー利用/GaN/ヒートポンプ/高電圧/蓄電池/窒化ガリウム/電力変換/半導体デバイス/半導体材料/カーボンニュートラル/持続可能/省エネ/マネジメント/高温環境/太陽光発電/環境負荷低減/太陽電池/電池/カーボン/SiC/インバータ/システム工学/シリコン/プラスマ/環境負荷/軽量化/高効率化/自動車/周波数/省エネルギー/制御理論/電気自動車/半導体/ゼロエミッション/カップリング/クロスカップリング
他の関係分野：情報学複合領域環境学数物系科学総合理工工学農学
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発表日：2026年5月25日
2
耐圧kV級GaN光伝導型スイッチの動作実証に成功
―再生可能エネルギーにおける電力変換用途に期待―
東京大学大学院工学系研究科電気系工学専攻の前田 拓也 講師らの研究グループ、三菱ケミカル株式会社は、耐圧kV級のGaNの光伝導型スイッチ（PCSS）の動作実証に成功しました。本研究では、Mn添加された半絶縁性GaNバルク基板に対し、Siイオン注入により局所的にn型領域を形成し、その上にオーミック電極を形成した構造を用いました。紫外光を照射することで大きな光電流が得られ、その光電流の輸送メカニズムを明らかにしました。同時に作製したFe/C共添加された半絶縁性GaN基板上のPCSSと比較して約40倍大きい光電流が得られており、Mnを用いる有用性を示した点に新規性があります。また、...
キーワード：効果測定/システムデザイン/再生可能エネルギー/低炭素社会/パルス/光伝導/電子散乱/非線形/ノイズ/高周波/太陽/電子移動/太陽光/ワイドギャップ半導体/光電流/マンガン/EMI/GaN/キャリア/トランジスタ/パルスパワー/レンズ/光吸収/高電圧/窒化ガリウム/窒化物半導体/電力変換/半導体デバイス/持続可能/省エネ/低炭素/光照射/窒化物/アルミニウム/イオン注入/パワーエレクトロニクス/移動度/高効率化/省エネルギー/新エネルギー/制御システム/窒化アルミニウム/二酸化炭素/熱処理/半導体/微細加工/風力発電/表面構造
他の関係分野：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10月22日
3
家庭用エネルギーマネジメントシステムの安定性と応答速度を大幅に向上
――コンバータの相互干渉を防ぐ新技術を開発――
東京大学大学院新領域創成科学研究科の藤本博志教授、藤田稔之特任講師、同大学大学院工学系研究科の前匡鴻助教とダイキン工業株式会社の研究チームは、家庭用エネルギーマネジメントシステム（HEMS、注1）における複数のDC-DCコンバータの制御に革新をもたらす新技術「ダイナミック電流デカップリング制御」を開発しました。この技術により、太陽光発電や空調／給湯機、蓄電池、電気自動車（EV）充電器などが接続された家庭内の電力変換システムの安定性と応答性が飛躍的に向上します。従来の制御方式では、複数のコンバータが同一のDCリンクネットワークに接続されることで、相互干渉が発生し、電圧の不安定...
キーワード：MIMO/スマートグリッド/マネジメントシステム/再生可能エネルギー/安定性解析/高周波/太陽/エネルギーシステム/太陽光/GaN/蓄電池/電子回路/電力変換/カーボンニュートラル/持続可能/分散型電源/マネジメント/太陽光発電/太陽電池/電池/カーボン/インバータ/インピーダンス/シミュレーション/環境負荷/自動車/周波数/制御システム/制御理論/電気機器/電気自動車/電力系統/非接触/カップリング/クロスカップリング
他の関係分野：情報学複合領域環境学数物系科学総合理工工学
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発表日：2025年8月9日
4
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
5
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