名古屋大学研究Discovery Saga

・量産性に優れたMOVPE注１）法により、窒化アルミニウム（AlN）基板上にコヒーレント成長注2）させたAlN/GaN/AlN 高電子移動度トランジスタ(HEMT) 注３）を実現。・従来のGaN HEMTと比べ、同等水準の抵抗値を実現しつつ、2倍以上の耐圧性能を達成。・従来のGaN HEMTで課題だった電流コラプス注4）を抑え、安定動作を実現。・Crystal ISの高品質AlN単結晶基板、旭化成と名古屋大学により開発した革新的結晶成長技術、そして名古屋大学エネルギー...

キーワード：ミリ波/先端技術/産学連携/結晶格子/コヒーレント/高周波/アンモニア/電子移動/有機金属/GaN/MOVPE/イメージセンサー/デバイスプロセス/トランジスタ/パワーデバイス/バンドギャップ/高電圧/窒化ガリウム/電子デバイス/薄膜トランジスタ/半導体デバイス/半導体材料/発光ダイオード（LED）/ドーピング/単結晶/SiC/アルミニウム/シリコン/センサー/トラップ/マイクロ/マイクロ波/移動度/化合物半導体/結晶成長/周波数/集積回路/窒化アルミニウム/熱伝導/熱伝導率/半導体/エネルギー変換/結晶構造

他の関係分野：情報学複合領域数物系科学化学総合理工工学農学

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発表日：2025年11月6日

サブナノ厚みを自在に操る：二次元シリカの新合成戦略新規特性も発現、水解離触媒などの材料設計指針に

・固相界面活性剤注1)を鋳型として利用し、非層状化合物であるアモルファス注2)シリカナノシート注3)の厚みを1ナノメートル（ナノは10億分の1）より薄い精度で制御することに成功。・得られたナノシートは高い均一性と分散安定性を示し、二次元稠密（ちゅうみつ）集積膜を用いてバンドギャップ注4)や絶縁破壊電圧、水解離反応の触媒活性の厚さ依存性を調査。・これまで水解離触媒として不活性だと考えられてきたアモルファスシリカが極薄膜化することで高性能な触媒となることを発見。・地殻中に豊富に存...

キーワード：バンド構造/水分子/アニオン/両親媒性/二次元材料/カルコゲナイド/材料科学/遷移金属/層状化合物/バンドギャップ/ポリエチレン/選択性/遷移金属カルコゲナイド/アモルファス/ナノシート/材料設計/電子状態/電池/燃料電池/グラフェン/シリカ/ナノメートル/ナノ材料/界面活性剤/酸化物/二酸化炭素/エチレン/エネルギー変換/結晶構造/レドックス/カチオン/官能基/分子設計

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：2025年9月2日

名大発 "GaN系"技術で半導体製造の重要課題を打開！キオクシア岩手で検査・計測の基盤技術化プロジェクト始動

・半導体フォトカソード注1）技術は、電子ビームを用いた半導体製造技術に対する技術革新の可能性が示唆されていたが、産業利用上、脆弱性の課題があった。・GaN系半導体材料注2）により、既存技術の20倍以上の高耐久性能を実現したことで、産業利用への課題が突破された。・GaN系フォトカソードのナノ秒パルス電子ビームを活かした、選択的電子ビーム照射技術（Digital Selective e-Beaming: DSeB技術）が発明された。・DSeB技術を用いて、メモリデバイス内の微細なトランジスタの非接触での駆動およびその...

キーワード：アスペクト/脆弱性/アルカリ金属/パルス/原子層/カソード/GaN/MOSトランジスタ/トランジスタ/バンドギャップ/メモリ/窒化ガリウム/半導体デバイス/半導体材料/光照射/発光ダイオード（LED）/シリコン/耐久性/電子ビーム/電子顕微鏡/半導体/非接触/技術革新

他の関係分野：情報学環境学数物系科学総合理工工学農学

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発表日：2025年8月21日

スズ含有IV族混晶半導体を用いた量子効果デバイスの室温動作に成功

～安価かつ環境に優しい量子効果デバイス応用へ新たな道～

・IV族混晶半導体注1)ゲルマニウム錫(スズ)（GeSn）注2)およびゲルマニウムシリコン錫（GeSiSn）注3)からなる二重障壁構造(DBS)注4)を、分子線エピタキシー（MBE）法で、従来よりも高品質にエピタキシャル成長する技術を新規に開発した。・GeSn層のエピタキシャル成長中にのみ水素（Ｈ₂）ガスを導入することで、平坦かつ急峻界面を有するGeSn/GeSiSn DBSの形成が可能であることを明らかにした。・高品質成長したGeSn/GeSiSn DBSを用いた共鳴トンネルダイ...

キーワード：無線通信/バンド構造/閉じ込め/高周波/テラヘルツ/検出器/赤外線/赤外線検出器/太陽/トンネル電流/III-V族化合物半導体/SiGe/エピタキシャル成長/テラヘルツ波/バンドギャップ/ヘテロ界面/共鳴トンネル/共鳴トンネルダイオード/共鳴トンネル効果/光デバイス/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)/量子効果デバイス/量子閉じ込め/エピタキシー/エピタキシャル/ゲルマニウム/太陽電池/電池/SiC/シリコン/トンネル/トンネル効果/パワーエレクトロニクス/化合物半導体/集積回路/半導体/量子効果/結晶構造/水素ガス

他の関係分野：情報学数物系科学総合理工工学農学

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発表日：2025年7月4日

生体内で強い発光と低毒性を両立する量子ドットを開発　

未開拓の硫化銀ゲルマニウム半導体をナノサイズ化・組成制御／世界初の高輝度量子ドット合成と生体イメージング応用に成功

・量子ドット注1）は、強く安定な発光を示すナノ発光プローブとして2023年にノーベル化学賞を受賞して注目されたが、ディスプレイや太陽電池などと比較して、生体イメージング用途の開発は遅れていた。・硫化銀ゲルマニウム半導体（Ag8GeS6）は、天然鉱物（アルジロダイト）としても存在する安定な材料であり、近赤外波長領域の光をよく吸収し、太陽電池材料として注目されている。しかし、これまで室温での発光は全く報告されておらず、発光特性は未開拓な材料である。・本研究ではAg2Sにゲルマニウム（G...

キーワード：閉じ込め/近赤外/太陽/ディスプレイ/ナノマテリアル/物理化学/光機能/ナノ結晶/バンドギャップ/光デバイス/光吸収/赤外光/量子サイズ効果/発光ダイオード（LED）/量子ドット/ゲルマニウム/サイズ効果/太陽電池/電池/センサー/ナノサイズ/ナノ粒子/環境負荷/光センサー/光プローブ/半導体/生体内/光イメージング/生体イメージング/臨床応用/バイオイメージング/プローブ/マウス/近赤外光

他の関係分野：数物系科学化学工学総合生物