[Discovery Saga Top] [Saga Next] [無料公開版Discovery Saga] [Discovery Sagaプレミアムご案内] [早稲田大学研究Discovery Saga] [産学連携のご案内] [Saga Concept] [会社概要] [お問い合わせ]
キーワード  半導体 が関係する  研究 Discovery Saga
Saga Wall 表示 関係研究分野、サイレントキーワード Wall 内の項目をマウスオーバーで研究を絞り込み、マウスクリックで確定することができます。　　パネル表示に切り替え　　Saga検索初期化
研究分野別サイレントキーワード
「半導体」とサイレントキーワードを含む研究
【環境学】環境保全学：再生可能エネルギー ／半導体を含む研究件
❏増感型熱利用発電における使用熱量測定と効率の定義(21H02041)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2021-04-01 - 2025-03-31
【研究代表者】松下 祥子 東京工業大学, 物質理工学院, 准教授 (50342853)
【キーワード】再生可能エネルギー / ゼロカーボン / 熱エネルギー / 熱電 / 半導体 (他9件)
【概要】
❏近赤外光応答光触媒電極開発とタンデム型反応系の構築(17H01216)
【研究テーマ】エネルギー関連化学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】嶺岸 耕 東京大学, 先端科学技術研究センター, 特任准教授 (40512992)
【キーワード】水素 / 人工光合成 / 半導体 / 触媒 / 表面修飾 (他26件)
【概要】Cu(In,Ga)Se2、(ZnSe)0.85(Cu(In,Ga)Se2)0.15、CdTeをはじめとした紫外～可視～近赤外光を有効に利用し得る近赤外光応答型光触媒電極を開発した。これらを用いて可視域に吸収端を有する酸素生成光触媒電極とタンデム型反応系を構築し、太陽エネルギー変換効率2%以上で水分解反応を進行、水素を生成することに成功した。また、反応系の高耐久化に有効な過酸化物還元による安定化被膜...
❏温度差不要の熱電エネルギー変換システムの構築(16K14054)
【研究テーマ】エネルギー関連化学
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】松下 祥子 東京工業大学, 物質理工学院, 准教授 (50342853)
【キーワード】エネルギー / 熱電 / 熱利用 / エネルギー問題 / 環境問題 (他19件)
【概要】増感型太陽電池の材料として使われており、かつ熱励起電荷生成が理論的に予測された有機ぺロブスカイト材料を用いて、光および熱双方による発電を確認し、増感型熱利用発電が原理的に可能であることを示し、その論文はforum articleに選出された(ACS Appl. Energy Mater., 2019, 2, 13-18）。 また本電池の終了を調べる過程において、驚くべきことに本電池が放電終了後「ス...
【数物系科学】数学：量子ドリフト-拡散方程式 ／半導体を含む研究件
❏粘性や緩和効果を考慮した非線形保存則の解の時間大域構造(19340037)
【研究テーマ】大域解析学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2007 - 2010
【研究代表者】松村 昭孝 大阪大学, 大学院・情報科学研究科, 教授 (60115938)
【キーワード】保存則 / 時間大域解 / 長時間挙動 / ナヴィエ・ストークス方程式 / 半導体方程式 (他26件)
【概要】解のアプリオリ評価を得るための新たな重み付きエネルギー法を幾つか提案することに成功しこれにより、流束関数が凸でないときの単独粘性保存則、粘性理想気体の方程式系、消散的波動方程式などの解の長時間挙動の解析に大きな進展を得た。また、半導体方程式の各種モデルに対し、定常解の存在と一意性、漸近安定性、各種の物理パラメータに関する方程式間の階層構造、さらには数値計算法について大きな進展を見た。 ...
❏保存則系の粘性及び緩和モデルの時間大域解とその漸近挙動に関する研究(15340043)
【研究テーマ】基礎解析学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2003 - 2006
【研究代表者】松村 昭孝 大阪大学, 大学院情報科学研究科, 教授 (60115938)
【キーワード】保存則 / 境界層 / 粘性衝撃波 / 粘性接触波 / 半導体 (他25件)
【概要】1.圧縮性粘性流体の空間一次元等エントロピーモデルに対する半空間上での初期値境界値問題の解の漸近挙動を考察し、境界上で流れ込みが有る場合、境界層解と粘性衝撃波や希薄波との重ね合わせが漸近安定であることを示した。境界上で流出がある場合にも境界層解の存在とその漸近安定性を示した。一次元理想気体モデル(3×3システム)に対する半空間上での初期値境界値問題を考察し、粘性的接触波の漸近安定性を自由境界の境界...
【数物系科学】数学：接触不連続 ／半導体を含む研究件
❏粘性や緩和効果を考慮した非線形保存則の解の時間大域構造(19340037)
【研究テーマ】大域解析学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2007 - 2010
【研究代表者】松村 昭孝 大阪大学, 大学院・情報科学研究科, 教授 (60115938)
【キーワード】保存則 / 時間大域解 / 長時間挙動 / ナヴィエ・ストークス方程式 / 半導体方程式 (他26件)
【概要】解のアプリオリ評価を得るための新たな重み付きエネルギー法を幾つか提案することに成功しこれにより、流束関数が凸でないときの単独粘性保存則、粘性理想気体の方程式系、消散的波動方程式などの解の長時間挙動の解析に大きな進展を得た。また、半導体方程式の各種モデルに対し、定常解の存在と一意性、漸近安定性、各種の物理パラメータに関する方程式間の階層構造、さらには数値計算法について大きな進展を見た。 ...
❏保存則系の粘性及び緩和モデルの時間大域解とその漸近挙動に関する研究(15340043)
【研究テーマ】基礎解析学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2003 - 2006
【研究代表者】松村 昭孝 大阪大学, 大学院情報科学研究科, 教授 (60115938)
【キーワード】保存則 / 境界層 / 粘性衝撃波 / 粘性接触波 / 半導体 (他25件)
【概要】1.圧縮性粘性流体の空間一次元等エントロピーモデルに対する半空間上での初期値境界値問題の解の漸近挙動を考察し、境界上で流れ込みが有る場合、境界層解と粘性衝撃波や希薄波との重ね合わせが漸近安定であることを示した。境界上で流出がある場合にも境界層解の存在とその漸近安定性を示した。一次元理想気体モデル(3×3システム)に対する半空間上での初期値境界値問題を考察し、粘性的接触波の漸近安定性を自由境界の境界...
【数物系科学】数学：半導体方程式 ／半導体を含む研究件
❏粘性や緩和効果を考慮した非線形保存則の解の時間大域構造(19340037)
【研究テーマ】大域解析学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2007 - 2010
【研究代表者】松村 昭孝 大阪大学, 大学院・情報科学研究科, 教授 (60115938)
【キーワード】保存則 / 時間大域解 / 長時間挙動 / ナヴィエ・ストークス方程式 / 半導体方程式 (他26件)
【概要】解のアプリオリ評価を得るための新たな重み付きエネルギー法を幾つか提案することに成功しこれにより、流束関数が凸でないときの単独粘性保存則、粘性理想気体の方程式系、消散的波動方程式などの解の長時間挙動の解析に大きな進展を得た。また、半導体方程式の各種モデルに対し、定常解の存在と一意性、漸近安定性、各種の物理パラメータに関する方程式間の階層構造、さらには数値計算法について大きな進展を見た。 ...
❏保存則系の粘性及び緩和モデルの時間大域解とその漸近挙動に関する研究(15340043)
【研究テーマ】基礎解析学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2003 - 2006
【研究代表者】松村 昭孝 大阪大学, 大学院情報科学研究科, 教授 (60115938)
【キーワード】保存則 / 境界層 / 粘性衝撃波 / 粘性接触波 / 半導体 (他25件)
【概要】1.圧縮性粘性流体の空間一次元等エントロピーモデルに対する半空間上での初期値境界値問題の解の漸近挙動を考察し、境界上で流れ込みが有る場合、境界層解と粘性衝撃波や希薄波との重ね合わせが漸近安定であることを示した。境界上で流出がある場合にも境界層解の存在とその漸近安定性を示した。一次元理想気体モデル(3×3システム)に対する半空間上での初期値境界値問題を考察し、粘性的接触波の漸近安定性を自由境界の境界...
【数物系科学】数学：オイラー方程式 ／半導体を含む研究件
❏双曲－楕円型非線形偏微分方程式系の時間大域的構造(22340027)
【研究テーマ】基礎解析学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2010-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】西畑 伸也 東京工業大学, 情報理工学(系)研究科, 教授 (80279299)
【キーワード】オイラー方程式 / ポアソン方程式 / 双曲型保存則 / 定常解 / 境界層 (他13件)
【概要】プラズマ物理に現れるオイラー・ポアソン方程式に対して、多次元半空間上で単調な定常解が漸近安定であることを証明し、初期条件に応じた定常解への収束の速さを求めました。半導体の数理モデルの解析では、流体力学モデルの緩和時間極限を正当化し、複数のモデル間の階層構造を数学的に正当化しました。併せて、量子効果を考慮した流体力学モデルでプランク定数の零極限を考察し、古典モデルとの関係を数学的に明確にしました。一...
❏粘性や緩和効果を考慮した非線形保存則の解の時間大域構造(19340037)
【研究テーマ】大域解析学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2007 - 2010
【研究代表者】松村 昭孝 大阪大学, 大学院・情報科学研究科, 教授 (60115938)
【キーワード】保存則 / 時間大域解 / 長時間挙動 / ナヴィエ・ストークス方程式 / 半導体方程式 (他26件)
【概要】解のアプリオリ評価を得るための新たな重み付きエネルギー法を幾つか提案することに成功しこれにより、流束関数が凸でないときの単独粘性保存則、粘性理想気体の方程式系、消散的波動方程式などの解の長時間挙動の解析に大きな進展を得た。また、半導体方程式の各種モデルに対し、定常解の存在と一意性、漸近安定性、各種の物理パラメータに関する方程式間の階層構造、さらには数値計算法について大きな進展を見た。 ...
【数物系科学】数学：時間大域解 ／半導体を含む研究件
❏粘性や緩和効果を考慮した非線形保存則の解の時間大域構造(19340037)
【研究テーマ】大域解析学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2007 - 2010
【研究代表者】松村 昭孝 大阪大学, 大学院・情報科学研究科, 教授 (60115938)
【キーワード】保存則 / 時間大域解 / 長時間挙動 / ナヴィエ・ストークス方程式 / 半導体方程式 (他26件)
【概要】解のアプリオリ評価を得るための新たな重み付きエネルギー法を幾つか提案することに成功しこれにより、流束関数が凸でないときの単独粘性保存則、粘性理想気体の方程式系、消散的波動方程式などの解の長時間挙動の解析に大きな進展を得た。また、半導体方程式の各種モデルに対し、定常解の存在と一意性、漸近安定性、各種の物理パラメータに関する方程式間の階層構造、さらには数値計算法について大きな進展を見た。 ...
❏保存則系の粘性及び緩和モデルの時間大域解とその漸近挙動に関する研究(15340043)
【研究テーマ】基礎解析学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2003 - 2006
【研究代表者】松村 昭孝 大阪大学, 大学院情報科学研究科, 教授 (60115938)
【キーワード】保存則 / 境界層 / 粘性衝撃波 / 粘性接触波 / 半導体 (他25件)
【概要】1.圧縮性粘性流体の空間一次元等エントロピーモデルに対する半空間上での初期値境界値問題の解の漸近挙動を考察し、境界上で流れ込みが有る場合、境界層解と粘性衝撃波や希薄波との重ね合わせが漸近安定であることを示した。境界上で流出がある場合にも境界層解の存在とその漸近安定性を示した。一次元理想気体モデル(3×3システム)に対する半空間上での初期値境界値問題を考察し、粘性的接触波の漸近安定性を自由境界の境界...
【数物系科学】数学：消散型波動方程式 ／半導体を含む研究件
❏粘性や緩和効果を考慮した非線形保存則の解の時間大域構造(19340037)
【研究テーマ】大域解析学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2007 - 2010
【研究代表者】松村 昭孝 大阪大学, 大学院・情報科学研究科, 教授 (60115938)
【キーワード】保存則 / 時間大域解 / 長時間挙動 / ナヴィエ・ストークス方程式 / 半導体方程式 (他26件)
【概要】解のアプリオリ評価を得るための新たな重み付きエネルギー法を幾つか提案することに成功しこれにより、流束関数が凸でないときの単独粘性保存則、粘性理想気体の方程式系、消散的波動方程式などの解の長時間挙動の解析に大きな進展を得た。また、半導体方程式の各種モデルに対し、定常解の存在と一意性、漸近安定性、各種の物理パラメータに関する方程式間の階層構造、さらには数値計算法について大きな進展を見た。 ...
❏保存則系の粘性及び緩和モデルの時間大域解とその漸近挙動に関する研究(15340043)
【研究テーマ】基礎解析学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2003 - 2006
【研究代表者】松村 昭孝 大阪大学, 大学院情報科学研究科, 教授 (60115938)
【キーワード】保存則 / 境界層 / 粘性衝撃波 / 粘性接触波 / 半導体 (他25件)
【概要】1.圧縮性粘性流体の空間一次元等エントロピーモデルに対する半空間上での初期値境界値問題の解の漸近挙動を考察し、境界上で流れ込みが有る場合、境界層解と粘性衝撃波や希薄波との重ね合わせが漸近安定であることを示した。境界上で流出がある場合にも境界層解の存在とその漸近安定性を示した。一次元理想気体モデル(3×3システム)に対する半空間上での初期値境界値問題を考察し、粘性的接触波の漸近安定性を自由境界の境界...
【数物系科学】数学：漸近安定性 ／半導体を含む研究件
❏粘性や緩和効果を考慮した非線形保存則の解の時間大域構造(19340037)
【研究テーマ】大域解析学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2007 - 2010
【研究代表者】松村 昭孝 大阪大学, 大学院・情報科学研究科, 教授 (60115938)
【キーワード】保存則 / 時間大域解 / 長時間挙動 / ナヴィエ・ストークス方程式 / 半導体方程式 (他26件)
【概要】解のアプリオリ評価を得るための新たな重み付きエネルギー法を幾つか提案することに成功しこれにより、流束関数が凸でないときの単独粘性保存則、粘性理想気体の方程式系、消散的波動方程式などの解の長時間挙動の解析に大きな進展を得た。また、半導体方程式の各種モデルに対し、定常解の存在と一意性、漸近安定性、各種の物理パラメータに関する方程式間の階層構造、さらには数値計算法について大きな進展を見た。 ...
❏保存則系の粘性及び緩和モデルの時間大域解とその漸近挙動に関する研究(15340043)
【研究テーマ】基礎解析学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2003 - 2006
【研究代表者】松村 昭孝 大阪大学, 大学院情報科学研究科, 教授 (60115938)
【キーワード】保存則 / 境界層 / 粘性衝撃波 / 粘性接触波 / 半導体 (他25件)
【概要】1.圧縮性粘性流体の空間一次元等エントロピーモデルに対する半空間上での初期値境界値問題の解の漸近挙動を考察し、境界上で流れ込みが有る場合、境界層解と粘性衝撃波や希薄波との重ね合わせが漸近安定であることを示した。境界上で流出がある場合にも境界層解の存在とその漸近安定性を示した。一次元理想気体モデル(3×3システム)に対する半空間上での初期値境界値問題を考察し、粘性的接触波の漸近安定性を自由境界の境界...
【数物系科学】数学：粘性衝撃波 ／半導体を含む研究件
❏粘性や緩和効果を考慮した非線形保存則の解の時間大域構造(19340037)
【研究テーマ】大域解析学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2007 - 2010
【研究代表者】松村 昭孝 大阪大学, 大学院・情報科学研究科, 教授 (60115938)
【キーワード】保存則 / 時間大域解 / 長時間挙動 / ナヴィエ・ストークス方程式 / 半導体方程式 (他26件)
【概要】解のアプリオリ評価を得るための新たな重み付きエネルギー法を幾つか提案することに成功しこれにより、流束関数が凸でないときの単独粘性保存則、粘性理想気体の方程式系、消散的波動方程式などの解の長時間挙動の解析に大きな進展を得た。また、半導体方程式の各種モデルに対し、定常解の存在と一意性、漸近安定性、各種の物理パラメータに関する方程式間の階層構造、さらには数値計算法について大きな進展を見た。 ...
❏保存則系の粘性及び緩和モデルの時間大域解とその漸近挙動に関する研究(15340043)
【研究テーマ】基礎解析学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2003 - 2006
【研究代表者】松村 昭孝 大阪大学, 大学院情報科学研究科, 教授 (60115938)
【キーワード】保存則 / 境界層 / 粘性衝撃波 / 粘性接触波 / 半導体 (他25件)
【概要】1.圧縮性粘性流体の空間一次元等エントロピーモデルに対する半空間上での初期値境界値問題の解の漸近挙動を考察し、境界上で流れ込みが有る場合、境界層解と粘性衝撃波や希薄波との重ね合わせが漸近安定であることを示した。境界上で流出がある場合にも境界層解の存在とその漸近安定性を示した。一次元理想気体モデル(3×3システム)に対する半空間上での初期値境界値問題を考察し、粘性的接触波の漸近安定性を自由境界の境界...
【数物系科学】数学：漸近挙動 ／半導体を含む研究件
❏粘性や緩和効果を考慮した非線形保存則の解の時間大域構造(19340037)
【研究テーマ】大域解析学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2007 - 2010
【研究代表者】松村 昭孝 大阪大学, 大学院・情報科学研究科, 教授 (60115938)
【キーワード】保存則 / 時間大域解 / 長時間挙動 / ナヴィエ・ストークス方程式 / 半導体方程式 (他26件)
【概要】解のアプリオリ評価を得るための新たな重み付きエネルギー法を幾つか提案することに成功しこれにより、流束関数が凸でないときの単独粘性保存則、粘性理想気体の方程式系、消散的波動方程式などの解の長時間挙動の解析に大きな進展を得た。また、半導体方程式の各種モデルに対し、定常解の存在と一意性、漸近安定性、各種の物理パラメータに関する方程式間の階層構造、さらには数値計算法について大きな進展を見た。 ...
❏保存則系の粘性及び緩和モデルの時間大域解とその漸近挙動に関する研究(15340043)
【研究テーマ】基礎解析学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2003 - 2006
【研究代表者】松村 昭孝 大阪大学, 大学院情報科学研究科, 教授 (60115938)
【キーワード】保存則 / 境界層 / 粘性衝撃波 / 粘性接触波 / 半導体 (他25件)
【概要】1.圧縮性粘性流体の空間一次元等エントロピーモデルに対する半空間上での初期値境界値問題の解の漸近挙動を考察し、境界上で流れ込みが有る場合、境界層解と粘性衝撃波や希薄波との重ね合わせが漸近安定であることを示した。境界上で流出がある場合にも境界層解の存在とその漸近安定性を示した。一次元理想気体モデル(3×3システム)に対する半空間上での初期値境界値問題を考察し、粘性的接触波の漸近安定性を自由境界の境界...
【数物系科学】物理学：ナノエレクトロニクス ／半導体を含む研究件
❏グラフェンにおけるナノエレクトロニクスとスピントロニクス(20840011)
【研究テーマ】物性Ⅰ
【研究種目】若手研究(スタートアップ)
【研究期間】2008 - 2009
【研究代表者】江澤 雅彦 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教 (10504805)
【キーワード】グラフェン / 半導体 / ナノエレクトロニクス / スピントロニクス / 量子ドット (他11件)
【概要】グラフェン及びグラフェン派生物質に付随する物理現象は,現在の物性物理で最も注目を集めている物の一つである.特に,グラフェンを一次元状に切り出したグラフェン・ナノリボンに関しては多くの研究がなされている.同様に重要な物質として,グラフェン・ナノディスクがある.これは閉じた境界を持つグラフェン派生物である.このナノディスクという新しい物理系の豊かな電磁的性質を明らかにし,バンド構造などの基礎的物性から...
❏ナノ印刷技術による伸縮自在な大面積シート集積回路(20676005)
【研究テーマ】電子デバイス・電子機器
【研究種目】若手研究(S)
【研究期間】2008 - 2012
【研究代表者】染谷 隆夫 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (90292755)
【キーワード】有機半導体 / ナノエレクトロニクス / 大面積エレクトロニクス / 有機デバイス / 印刷技術 (他12件)
【概要】本研究では、ナノ印刷技術を駆使して、ゴムのように伸縮自在な大面積シート集積回路を実現した。最終年度は、実用化への最大の懸案である有機トランジスタの高信頼性化に関する課題に取り組んだ。その結果、今年度は、フレキシブル基板上に250℃の加熱に耐えることができる低電圧駆動する有機トランジスタの作製に成功した。これまでの耐熱温度150℃から100℃も改善できた。 ...
【数物系科学】物理学：ナノ光学 ／半導体を含む研究件
❏チップ増強効果を用いた半導体量子ドット中の励起子分極のコヒーレント制御(22340077)
【研究テーマ】物性Ⅰ
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2010 - 2012
【研究代表者】南 不二雄 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (30200083)
【キーワード】光物性 / ナノ光学 / 表面プラズモン / フェムト秒パルス / 量子ドット (他9件)
【概要】増強度が104に達するチップ増強観測装置を組み上げ、いろいろな半導体超構造の発光過程を調べた。また、Geナノワイヤーのチップ増強ラマン散乱測定を行い、単一Geナノワイヤーにおけるフォノンの閉じ込め効果の空間分布、および、結晶化GeとアモルファスGeの濃度比の空間分布などを決定した。GaAs量子ドットにおいてコヒーレント制御の実験を行った。励起子のパワーブロードニング過程がコヒーレント制御できること...
❏ナノ光学による半導体単一量子ドット中の非線形光学過程の研究(19340079)
【研究テーマ】物性Ⅰ
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2007 - 2008
【研究代表者】南 不二雄 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (30200083)
【キーワード】ナノ光学 / 半導体 / 量子ドット / 過渡現象 / 顕微分光 (他7件)
【概要】光照射された金属探針先端に誘起される表面プラズモンが生成する局在増強場を利用することにより、探針直下のナノメートルサイズの空間領域の物質のみを強く光励起することができる新しいナノ分光法である探針増強ナノ光学分光装置を作成するために、既存のSPMコントローラーを用いて金属探針を液体ヘリウム温度で任意の場所に移動させるシステムを作製した。空間分解能が数10nmの液体ヘリウム温度で動作するナノ分光装置が...
【数物系科学】物理学：角度分解光電子分光 ／半導体を含む研究件
❏時間・角度分解光電子差分分光による正孔動力学多次元イメージ法の開発(19H01826)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2019-04-01 - 2023-03-31
【研究代表者】金崎 順一 大阪公立大学, 大学院工学研究科, 教授 (80204535)
【キーワード】キャリア動力学 / ２光子光電子分光 / 半導体 / 正孔 / シリコン (他14件)
【概要】2光子光電子分光及び差分分光の手法を用い、光励起後の、1)シリコン価電子バンド構造及び価電子正孔系密度分布の変化、 2)ゲルマニウム・III-V族半導体における伝導帯励起電子系の密度分布変化に関する超高速分光測定を推進している。 １）フェムト秒ポンプ光を３つの異なる光子エネルギーに変換し、正孔を注入する初期分布を変化させた。一方、プローブ光エネルギーを固定し、バルク価電子帯の上端近傍領域での光励起...
❏強磁性トポロジカル結晶絶縁体の開発とその空間反転対称性からみた特性の解明(26870086)
【研究テーマ】物性Ⅱ
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】秋山 了太 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (40633962)
【キーワード】トポロジカル絶縁体 / トポロジカル結晶絶縁体 / スピン軌道相互作用 / 2次元伝導 / メゾスコピック (他18件)
【概要】本研究ではトポロジカル結晶絶縁体(TCI)において、その鏡映対称性がもたらすトポロジカル表面状態（TSS）について、磁性元素の添加による影響を探ることを目指した。まずは高品質単結晶薄膜SnTeにおいて2次元弱反局在効果を観測し、それがTSS由来であることを明らかにした。また補償元素Sb添加を行った所、バルクキャリア低減と、さらにp型・ｎ型両タイプの作製に成功した。その試料において角度分解光電子分光...
【数物系科学】物理学：超高速現象 ／半導体を含む研究件
❏スピン・バレートロニクス半導体の光励起状態の直接観測(16K13815)
【研究テーマ】物性Ⅰ
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2016-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】石坂 香子 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (20376651)
【キーワード】光電子分光 / 超高速現象 / 半導体 / 物性実験
【概要】スピンバレー結合状態を持つ半導体3R-MoS2をはじめとする空間反転対称性の破れた半導体を対象とし、その電子構造構造が示す高速光応答の解明を行った。フェムト秒レーザーを光源に用いた角度分解光電子分光測定を行うことにより、エネルギーと運動量を分解した電子構造の高速ダイナミクスの観測に着手した。MoS2においてはパルス励起直後の時間領域において、価電子帯から伝導帯への電子励起とともにバンドギャップが小...
❏半導体電子正孔系の量子凝縮相の研究(22244036)
【研究テーマ】物性Ⅰ
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2010-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】島野 亮 東京大学, 低温センター, 教授 (40262042)
【キーワード】電子正孔系 / 励起子モット転移 / 電子正孔BCS / 励起子ボースアインシュタイン凝縮 / テラヘルツ (他21件)
【概要】光励起された半導体を舞台として、励起子のボース・アインシュタイン凝縮や電子正孔BCS状態といった量子凝縮相の発現の可能性の探求、それらの間のクロスオーバーの問題に密接に関連する励起子モット転移の解明にテラヘルツ分光法を用いて挑んだ。励起子のイオン化率を定量評価する手法を開発し、励起子モット転移が生じる密度領域での電子正孔系の相図の決定に成功した。電子正孔金属相においては、電子正孔BCS状態の前兆を...
【数物系科学】物理学：メゾスコピック系・局在 ／半導体を含む研究件
❏量子ドット系における非平衡多体状態の数値計算手法開発(24540316)
【研究テーマ】物性Ⅰ
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】加藤 岳生 東京大学, 物性研究所, 准教授 (80332956)
【キーワード】メゾスコピック系・局在 / 近藤効果 / 量子コヒーレンス / 非平衡統計力学 / スピントロニクス (他11件)
【概要】不純物アンダーソン模型で記述される単一の量子ドットで、時間に依存する外場の影響およびバーテックス補正の効果を議論した。この計算は相互作用のある系の光支援輸送を理解するときの理論的な出発点を与えるとともに、高次の保存近似の出発点となる。そのほか、単一電子生成および単一光子生成における位相緩和の効果、局所的な二準位系を介した熱輸送、金属中のスピン拡散長とスピン局在長の関係などについても、理論的な考察を...
❏単一光子―単一電子スピン結合系における量子状態転写の研究(21244046)
【研究テーマ】物性Ⅰ
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2009-04-01 - 2014-03-31
【研究代表者】大岩 顕 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 講師 (10321902)
【キーワード】半導体 / 量子ドット / 量子情報技術 / 光子－スピン量子インターフェース / 回路量子電気力学 (他7件)
【概要】本研究課題では、量子ネットワークの構築や長距離通信を可能にする量子中継器の実現に向け、単一光子と量子ドット中の単一電子スピン間の量子転写に取り組んだ。まず理論提案に従って設計した量子井戸基板を使い量子ドットを作製してｇ因子を評価し、量子状態転写の条件を満たす量子ドットが実現できたことを明らかにした。このドットにおいて二重量子ドットの共鳴ドット間遷移を使った光生成単一電子検出を達成し、単一光子検出の...
❏半導体ミスフィット転位網を利用した量子孔の電子論(14654063)
【研究テーマ】固体物性Ⅱ(磁性・金属・低温)
【研究種目】萌芽研究
【研究期間】2002 - 2004
【研究代表者】武田 京三郎 (2003-2004) 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (40277851)
【キーワード】半導体 / 球状量子ドット / ミスフィット転位 / 転位ネットワーク / 転位交差点欠陥 (他8件)
【概要】半導体ヘテロエピタキシー界面でのミスフィット転位ネットワーク交差点で形成される球状量子孔(quantum hole ; QH)について、その電子構造の理論解明を目的とした。この目的の為に、3次元球量子閉じ込揚(SQD)で近似し、スピン占有状態と原子で知られているフント則に焦点を当てその電子状態を第一原理的に理論解明した。 電子の占有状態が必ずしも単純閉殻構造にならないため、同一量子ドット軌道(QD...
【数物系科学】物理学：光物性 ／半導体を含む研究件
❏独自の化学設計指針に基づいた革新的新光機能性半導体の創製とデバイス化への展開(21H04612)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2021-04-05 - 2026-03-31
【研究代表者】平松 秀典 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 教授 (80598136)
【キーワード】半導体 / 新物質探索 / バルク・薄膜 / 第一原理計算 / デバイス (他8件)
【概要】本研究において打ち立てた以下2点の化学設計指針に従って、研究計画におけるロードマップに設定したとおり、「有望物質の探索」に取り組み、また同時進行で研究の次段階ステージとなる「薄膜試料作製」の本格実施のための準備を行った。 ・高対称性結晶（具体的にはペロブスカイト型構造）中に意図的に「非結合性軌道」を導入し、適切なバンドギャップと、p型にもn型にもドーピングが可能な電子状態を実現する。 ・高効率化に...
❏局所ドーピング構造半導体による量子相関光子の生成および制御(24360004)
【研究テーマ】応用物性・結晶工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】矢口 裕之 埼玉大学, 理工学研究科, 教授 (50239737)
【キーワード】半導体 / 光物性 / エピタキシャル成長 / 量子光学 / 単一光子 (他13件)
【概要】原子層ドーピングを利用して、窒素原子およびエルビウム原子局所ドーピング構造半導体を作製し、量子情報通信において重要な役割を担う完全ランダム偏光かつ優れた波長再現性を有する単一光子および量子もつれ光子対の高効率生成を目指した。窒素原子局所ドーピング構造半導体を用いて、量子もつれ光子対生成に応用できるランダム偏光の励起子分子および励起子発光の観測に成功した。エピタキシャル成長中のエルビウム原子の表面偏...
❏ナノ粒子を用いた高効率カルコパイライト系太陽電池の研究(22360006)
【研究テーマ】応用物性・結晶工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2010 - 2012
【研究代表者】山田 明 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (40220363)
【キーワード】光物性 / 太陽電池 / ナノ粒子 / 化合物薄膜 / 半導体 (他6件)
【概要】地球温暖化問題ならびに我が国のエネルギー問題の解決に資するため、Cu(InGa)Se2(CIGS)薄膜太陽電池に着目し、その技術開発を行った。通常CIGSは、真空蒸着を基本としたプロセスにより作製される。本研究では、低コストプロセスとして非真空プロセスを取り上げ、真空を用いないCIGS薄膜太陽電池の作製手法を開発した。CIGSを構成するCu-Se、In-Seの合成は、金属ヨウ化物とNaのSe化物を...
【数物系科学】物理学：量子コヒーレンス ／半導体を含む研究件
❏干渉型過渡反射率測定による電子・フォノン結合量子系のコヒーレント制御(17H02797)
【研究テーマ】光工学・光量子科学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】中村 一隆 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 准教授 (20302979)
【キーワード】コヒーレント制御 / 量子コヒーレンス / コヒーレントフォノン / 位相制御パルス / 電子フォノン結合系 (他8件)
【概要】アト秒精度で位相制御したパルス対を用いた干渉型過渡反射率計測によりGaAs単結晶における、電子フォノン結合系における量子コヒーレンスの計測と制御を行った。90Kにおいてn-GaAs(100)中に電子コヒーレンスが50フェムト秒以上保持されることを明らかにした。観測された電子コヒーレンスの消失と復活の振る舞いは、構築した量子理論モデル計算による計算結果との比較から瞬間的誘導ラマン過程における量子経路...
❏量子ドット系における非平衡多体状態の数値計算手法開発(24540316)
【研究テーマ】物性Ⅰ
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】加藤 岳生 東京大学, 物性研究所, 准教授 (80332956)
【キーワード】メゾスコピック系・局在 / 近藤効果 / 量子コヒーレンス / 非平衡統計力学 / スピントロニクス (他11件)
【概要】不純物アンダーソン模型で記述される単一の量子ドットで、時間に依存する外場の影響およびバーテックス補正の効果を議論した。この計算は相互作用のある系の光支援輸送を理解するときの理論的な出発点を与えるとともに、高次の保存近似の出発点となる。そのほか、単一電子生成および単一光子生成における位相緩和の効果、局所的な二準位系を介した熱輸送、金属中のスピン拡散長とスピン局在長の関係などについても、理論的な考察を...
【数物系科学】物理学：物性理論 ／半導体を含む研究件
❏量子ドット系における非平衡多体状態の数値計算手法開発(24540316)
【研究テーマ】物性Ⅰ
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】加藤 岳生 東京大学, 物性研究所, 准教授 (80332956)
【キーワード】メゾスコピック系・局在 / 近藤効果 / 量子コヒーレンス / 非平衡統計力学 / スピントロニクス (他11件)
【概要】不純物アンダーソン模型で記述される単一の量子ドットで、時間に依存する外場の影響およびバーテックス補正の効果を議論した。この計算は相互作用のある系の光支援輸送を理解するときの理論的な出発点を与えるとともに、高次の保存近似の出発点となる。そのほか、単一電子生成および単一光子生成における位相緩和の効果、局所的な二準位系を介した熱輸送、金属中のスピン拡散長とスピン局在長の関係などについても、理論的な考察を...
❏グラフェンにおけるナノエレクトロニクスとスピントロニクス(20840011)
【研究テーマ】物性Ⅰ
【研究種目】若手研究(スタートアップ)
【研究期間】2008 - 2009
【研究代表者】江澤 雅彦 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教 (10504805)
【キーワード】グラフェン / 半導体 / ナノエレクトロニクス / スピントロニクス / 量子ドット (他11件)
【概要】グラフェン及びグラフェン派生物質に付随する物理現象は,現在の物性物理で最も注目を集めている物の一つである.特に,グラフェンを一次元状に切り出したグラフェン・ナノリボンに関しては多くの研究がなされている.同様に重要な物質として,グラフェン・ナノディスクがある.これは閉じた境界を持つグラフェン派生物である.このナノディスクという新しい物理系の豊かな電磁的性質を明らかにし,バンド構造などの基礎的物性から...
❏フェルミオン-ボゾン相互作用を通じた量子コヒーレント過程による固体表面構造操作(17540299)
【研究テーマ】物性Ⅰ
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2005 - 2008
【研究代表者】河合 伸 九州大学, 大学院・理学研究院, 准教授 (60204674)
【キーワード】固体表面 / 走査トンネル顕微鏡 / 構造操作 / 量子散乱 / 物性理論 (他23件)
【概要】走査トンネル顕微鏡(STM)を使った固体表面の構造操作について、機構を理論的に明らかにした。特に、STM探針から離れた表面原子操作について明らかにした。STMを使い半導体表面電子状態に注入された電子のコヒーレンス長について、フェルミオンである電子とボゾンである格子振動との相互作用を量子散乱機構としたコヒーレンス長の一般的表式を求め、ゲルマニューム表面でコヒーレンス長が長大になるバイアス電圧の存在を...
【数物系科学】物理学：光電子分光 ／半導体を含む研究件
❏時間・角度分解光電子差分分光による正孔動力学多次元イメージ法の開発(19H01826)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2019-04-01 - 2023-03-31
【研究代表者】金崎 順一 大阪公立大学, 大学院工学研究科, 教授 (80204535)
【キーワード】キャリア動力学 / ２光子光電子分光 / 半導体 / 正孔 / シリコン (他14件)
【概要】2光子光電子分光及び差分分光の手法を用い、光励起後の、1)シリコン価電子バンド構造及び価電子正孔系密度分布の変化、 2)ゲルマニウム・III-V族半導体における伝導帯励起電子系の密度分布変化に関する超高速分光測定を推進している。 １）フェムト秒ポンプ光を３つの異なる光子エネルギーに変換し、正孔を注入する初期分布を変化させた。一方、プローブ光エネルギーを固定し、バルク価電子帯の上端近傍領域での光励起...
❏スピン・バレートロニクス半導体の光励起状態の直接観測(16K13815)
【研究テーマ】物性Ⅰ
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2016-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】石坂 香子 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (20376651)
【キーワード】光電子分光 / 超高速現象 / 半導体 / 物性実験
【概要】スピンバレー結合状態を持つ半導体3R-MoS2をはじめとする空間反転対称性の破れた半導体を対象とし、その電子構造構造が示す高速光応答の解明を行った。フェムト秒レーザーを光源に用いた角度分解光電子分光測定を行うことにより、エネルギーと運動量を分解した電子構造の高速ダイナミクスの観測に着手した。MoS2においてはパルス励起直後の時間領域において、価電子帯から伝導帯への電子励起とともにバンドギャップが小...
❏強磁性トポロジカル結晶絶縁体の開発とその空間反転対称性からみた特性の解明(26870086)
【研究テーマ】物性Ⅱ
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】秋山 了太 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (40633962)
【キーワード】トポロジカル絶縁体 / トポロジカル結晶絶縁体 / スピン軌道相互作用 / 2次元伝導 / メゾスコピック (他18件)
【概要】本研究ではトポロジカル結晶絶縁体(TCI)において、その鏡映対称性がもたらすトポロジカル表面状態（TSS）について、磁性元素の添加による影響を探ることを目指した。まずは高品質単結晶薄膜SnTeにおいて2次元弱反局在効果を観測し、それがTSS由来であることを明らかにした。また補償元素Sb添加を行った所、バルクキャリア低減と、さらにp型・ｎ型両タイプの作製に成功した。その試料において角度分解光電子分光...
【数物系科学】物理学：量子光学 ／半導体を含む研究件
❏非線形光学効果を用いた結合可変な共振器量子電気力学系の実現(19K14627)
【研究テーマ】
【研究種目】若手研究
【研究期間】2019-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】長田 有登 東京大学, 大学院総合文化研究科, 特任助教 (90804138)
【キーワード】半導体量子ドット / フォトニック結晶共振器 / 集積量子光回路 / 量子ドット / ナノ光素子 (他11件)
【概要】本研究では、半導体自己形成量子ドットとフォトニック結晶共振器を用いた共振器量子電気力学系に、転写プリント法を用いた異種物質集積の技術を用いて新たな機能を付与することを目的とした。その要素技術としてはCMOSプロセスにより作製された光導波路への量子ドット－フォトニック結晶共振器強結合系の集積、および光導波路による量子ドットの共鳴的な励起を実現することができた。これらの成果は本研究の目的を達成するうえ...
❏局所ドーピング構造半導体による量子相関光子の生成および制御(24360004)
【研究テーマ】応用物性・結晶工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】矢口 裕之 埼玉大学, 理工学研究科, 教授 (50239737)
【キーワード】半導体 / 光物性 / エピタキシャル成長 / 量子光学 / 単一光子 (他13件)
【概要】原子層ドーピングを利用して、窒素原子およびエルビウム原子局所ドーピング構造半導体を作製し、量子情報通信において重要な役割を担う完全ランダム偏光かつ優れた波長再現性を有する単一光子および量子もつれ光子対の高効率生成を目指した。窒素原子局所ドーピング構造半導体を用いて、量子もつれ光子対生成に応用できるランダム偏光の励起子分子および励起子発光の観測に成功した。エピタキシャル成長中のエルビウム原子の表面偏...
【数物系科学】物理学：磁気抵抗 ／半導体を含む研究件
❏低消費電力・機能性デバイスに向けた強磁性/半導体融合系の創出とそのスピン物性(16H02095)
【研究テーマ】応用物性
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2016-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】田中 雅明 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (30192636)
【キーワード】スピン / 強磁性半導体 / ヘテロ構造 / スピン依存伝導 / 強磁性転移温度 (他20件)
【概要】低消費電力・機能性デバイスに向けた強磁性/半導体融合系の創出とそのスピン物性の研究を行い、材料物性、機能実現、デバイスの各領域で大きな成果を得た。室温以上の高い強磁性転移温度をもつｐ型およびｎ型強磁性半導体(GaFeSb, InFeSb)の作製に成功した。非磁性半導体/強磁性半導体からなる二層ヘテロ構想を作製し、新しい電子伝導現象（大きな磁気抵抗効果）を発見、この構造をトランジスタに加工しゲート電...
❏半導体の表面電子準位バンドの電気伝導特性(10650025)
【研究テーマ】表面界面物性
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】1998 - 1999
【研究代表者】長谷川 修司 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助教授 (00228446)
【キーワード】表面電気伝導 / 表面電子バンド / 表面超構造 / 半導体 / 2次元電子系 (他8件)
【概要】昨年度制作した極低温用電気伝導測定兼用RHEED試料ホルダーを、超伝導マグネットが装備された超高真空RHEED装置内に取り付け、様々な測定を行い、以下のような成果を得た。 (1) Si(111)の表面電気伝導度の温度依存性の測定:Si(111)-7×7清浄表面とSi(111)-√<3>×√<3>-Ag、√<21>×√<21>-Ag表面の温度依存性を4...
❏半導体レーザーの発振光をプローブとした半導体の極低温物性の研究(07454092)
【研究テーマ】物理学一般
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1995 - 1997
【研究代表者】櫻井 捷海 (桜井 捷海) 東京大学, 大学院・総合文化研究科, 教授 (00012469)
【キーワード】半導体レーザー / GaAs / AlGaInP / サイクロトロン共鳴 / ランダウ準位 (他10件)
【概要】本研究は、半導体レーザー(LD)をヘリウム温度にまで冷却し、電子緩和時間が非常に長くなった状態での超低電流でのレーザー発振を実現し、発振スペクトル解析、端子電圧の解析、および、発振光自体をプローブ光として半導体レーザー媒体(主としてGaAs、AlGaAs,AlGaInP系)のLD発振現象と低温物性の研究を行うことを目的としている。ヘリウム温度下で量子構造半導体レーザーに磁場を加え、メゾスコピック物...
【数物系科学】地球惑星科学：保存則 ／半導体を含む研究件
❏粘性や緩和効果を考慮した非線形保存則の解の時間大域構造(19340037)
【研究テーマ】大域解析学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2007 - 2010
【研究代表者】松村 昭孝 大阪大学, 大学院・情報科学研究科, 教授 (60115938)
【キーワード】保存則 / 時間大域解 / 長時間挙動 / ナヴィエ・ストークス方程式 / 半導体方程式 (他26件)
【概要】解のアプリオリ評価を得るための新たな重み付きエネルギー法を幾つか提案することに成功しこれにより、流束関数が凸でないときの単独粘性保存則、粘性理想気体の方程式系、消散的波動方程式などの解の長時間挙動の解析に大きな進展を得た。また、半導体方程式の各種モデルに対し、定常解の存在と一意性、漸近安定性、各種の物理パラメータに関する方程式間の階層構造、さらには数値計算法について大きな進展を見た。 ...
❏保存則系の粘性及び緩和モデルの時間大域解とその漸近挙動に関する研究(15340043)
【研究テーマ】基礎解析学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2003 - 2006
【研究代表者】松村 昭孝 大阪大学, 大学院情報科学研究科, 教授 (60115938)
【キーワード】保存則 / 境界層 / 粘性衝撃波 / 粘性接触波 / 半導体 (他25件)
【概要】1.圧縮性粘性流体の空間一次元等エントロピーモデルに対する半空間上での初期値境界値問題の解の漸近挙動を考察し、境界上で流れ込みが有る場合、境界層解と粘性衝撃波や希薄波との重ね合わせが漸近安定であることを示した。境界上で流出がある場合にも境界層解の存在とその漸近安定性を示した。一次元理想気体モデル(3×3システム)に対する半空間上での初期値境界値問題を考察し、粘性的接触波の漸近安定性を自由境界の境界...
【数物系科学】天文学：超伝導 ／半導体を含む研究件
❏絶縁体極薄膜中の新奇機能探索(18H01700)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2018-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】平松 秀典 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 准教授 (80598136)
【キーワード】磁性体 / 超伝導 / 半導体 / 極薄膜 / トランジスタ
【概要】本研究課題では、特徴的な結晶構造を有する電子相関の強い「絶縁体」（※絶縁体＝ギャップが開いているものすべてとする）化合物に着目し、それらの高品質な試料への高濃度キャリアドープによって、主に下記2点の新しい電子・磁気機能の発現を達成した。1. 絶縁体硫化物SrHfS3へのp型＆n型キャリアドープと緑色発光 2. ZrCuSiAs型SmFeAsOへの高濃度キャリアドープと48ケルビンの高温超伝導 ...
❏電気化学的界面の超強電界を用いた電子物性制御(21224009)
【研究テーマ】物性Ⅱ
【研究種目】基盤研究(S)
【研究期間】2009-05-11 - 2014-03-31
【研究代表者】岩佐 義宏 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (20184864)
【キーワード】低温物性 / 超伝導材料・素子 / 表面・界面物性 / 電界効果トランジスタ / 自己組織化 (他12件)
【概要】電気化学的界面に発生する強電界を用いたトランジスタ（電気二重層トランジスタ）について、従来のバルクおよび薄膜材料を用いた方法に加え電子ビーム装置によるナノデバイス作製技術を完成させることによって、半導体、絶縁体、金属、トポロジカル絶縁体、モット絶縁体といった多様な物質に展開した。その結果、超伝導、強磁性、モット転移といったさまざまな電子相の電界制御に成功した。それら電界によって誘起された電子相の多...
【数物系科学】天文学：定常解 ／半導体を含む研究件
❏双曲－楕円型非線形偏微分方程式系の時間大域的構造(22340027)
【研究テーマ】基礎解析学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2010-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】西畑 伸也 東京工業大学, 情報理工学(系)研究科, 教授 (80279299)
【キーワード】オイラー方程式 / ポアソン方程式 / 双曲型保存則 / 定常解 / 境界層 (他13件)
【概要】プラズマ物理に現れるオイラー・ポアソン方程式に対して、多次元半空間上で単調な定常解が漸近安定であることを証明し、初期条件に応じた定常解への収束の速さを求めました。半導体の数理モデルの解析では、流体力学モデルの緩和時間極限を正当化し、複数のモデル間の階層構造を数学的に正当化しました。併せて、量子効果を考慮した流体力学モデルでプランク定数の零極限を考察し、古典モデルとの関係を数学的に明確にしました。一...
❏粘性や緩和効果を考慮した非線形保存則の解の時間大域構造(19340037)
【研究テーマ】大域解析学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2007 - 2010
【研究代表者】松村 昭孝 大阪大学, 大学院・情報科学研究科, 教授 (60115938)
【キーワード】保存則 / 時間大域解 / 長時間挙動 / ナヴィエ・ストークス方程式 / 半導体方程式 (他26件)
【概要】解のアプリオリ評価を得るための新たな重み付きエネルギー法を幾つか提案することに成功しこれにより、流束関数が凸でないときの単独粘性保存則、粘性理想気体の方程式系、消散的波動方程式などの解の長時間挙動の解析に大きな進展を得た。また、半導体方程式の各種モデルに対し、定常解の存在と一意性、漸近安定性、各種の物理パラメータに関する方程式間の階層構造、さらには数値計算法について大きな進展を見た。 ...
❏保存則系の粘性及び緩和モデルの時間大域解とその漸近挙動に関する研究(15340043)
【研究テーマ】基礎解析学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2003 - 2006
【研究代表者】松村 昭孝 大阪大学, 大学院情報科学研究科, 教授 (60115938)
【キーワード】保存則 / 境界層 / 粘性衝撃波 / 粘性接触波 / 半導体 (他25件)
【概要】1.圧縮性粘性流体の空間一次元等エントロピーモデルに対する半空間上での初期値境界値問題の解の漸近挙動を考察し、境界上で流れ込みが有る場合、境界層解と粘性衝撃波や希薄波との重ね合わせが漸近安定であることを示した。境界上で流出がある場合にも境界層解の存在とその漸近安定性を示した。一次元理想気体モデル(3×3システム)に対する半空間上での初期値境界値問題を考察し、粘性的接触波の漸近安定性を自由境界の境界...
【数物系科学】天文学：テラヘルツ分光 ／半導体を含む研究件
❏超高強度テラヘルツ電磁場による半導体電子状態の動的制御(26247052)
【研究テーマ】物性Ⅰ
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2014-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】田中 耕一郎 京都大学, 理学研究科, 教授 (90212034)
【キーワード】テラヘルツ非線形光学 / テラヘルツ分光 / 非線形光学 / 半導体光学 / 超高速レーザー分光 (他13件)
【概要】固体における極端な非線形光学現象を観測するために、20 THz以上の周波数を有する高強度テラヘルツ光源および1 THz近傍で0.1 THz以下の線幅ともつ波長可変高強度テラヘルツ光源を構築した。半導体試料において1s励起子準位の巨大なラビ分裂や光吸収のサブサイクル応答を観測した。また、MoS2やグラフェンのような単一層物質において高次高調波発生を初めて確認し、原子気体系とは異なる固体特有の特徴を有...
❏半導体電子正孔系の量子凝縮相の研究(22244036)
【研究テーマ】物性Ⅰ
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2010-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】島野 亮 東京大学, 低温センター, 教授 (40262042)
【キーワード】電子正孔系 / 励起子モット転移 / 電子正孔BCS / 励起子ボースアインシュタイン凝縮 / テラヘルツ (他21件)
【概要】光励起された半導体を舞台として、励起子のボース・アインシュタイン凝縮や電子正孔BCS状態といった量子凝縮相の発現の可能性の探求、それらの間のクロスオーバーの問題に密接に関連する励起子モット転移の解明にテラヘルツ分光法を用いて挑んだ。励起子のイオン化率を定量評価する手法を開発し、励起子モット転移が生じる密度領域での電子正孔系の相図の決定に成功した。電子正孔金属相においては、電子正孔BCS状態の前兆を...
❏テラヘルツ電磁波を用た非接触ホール測定技術の開発(15760002)
【研究テーマ】応用物性・結晶工学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2003 - 2004
【研究代表者】島野 亮 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助教授 (40262042)
【キーワード】テラヘルツ分光 / ホール測定 / 半導体 / 移動度 / 磁気光学効果 (他7件)
【概要】超高速エレクトロニクスの基盤となる新規材料の伝導特性を広い周波数範囲で決定することは材料系の潜在能力を評価する上で必須である。特に、周波数100GHz以上の高周波領域での特性評価は、次世代超高速エレクトロニクス素子、光エレクトロニクス素子を開拓するうえで極めて重要である。この観点のもとに本研究では、フェムト秒レーザーにより発生されるテラヘルツ電磁波パルスを用いた高精度、高感度な偏光分光法を開発し、...
【化学】複合化学：金属錯体 ／半導体を含む研究件
❏発光性ルテニウム錯体をプローブとした半導体の格子欠陥密度の定量(17K19169)
【研究テーマ】無機材料化学、エネルギー関連化学およびその関連分野
【研究種目】挑戦的研究(萌芽)
【研究期間】2017-06-30 - 2020-03-31
【研究代表者】前田 和彦 東京工業大学, 理学院, 准教授 (40549234)
【キーワード】光触媒 / 水分解 / 人工光合成 / 金属錯体 / 半導体 (他6件)
【概要】酸素欠陥密度（電子濃度）を精密に制御したSrTiO3-δ粉末を合成し、その水素・酸素生成の光触媒活性が単位体積あたりの電子濃度10の17乗以上の領域で直線的に増加することを見出した。SrTiO3-δの表面にルテニウム錯体色素を吸着し、その発光寿命を調べることで、SrTiO3-δ表面における励起キャリアの捕捉効果を調べた。その結果、SrTiO3-δ中の酸素欠陥濃度の上昇によって光励起キャリアの捕捉が...
❏窒化炭素系半導体と金属錯体を融合した二酸化炭素固定化光触媒の創出(16H06130)
【研究テーマ】触媒・資源化学プロセス
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】前田 和彦 東京工業大学, 理学院, 准教授 (40549234)
【キーワード】光触媒 / 金属錯体 / 二酸化炭素固定 / 半導体 / 人工光合成 (他8件)
【概要】ルテニウム錯体と有機半導体窒化炭素からなるハイブリッド光触媒は、可視光照射により二酸化炭素をギ酸へと効率的に還元変換することができる。本研究では錯体、半導体両者に着目し、光触媒活性向上、生成物分布の制御を狙いとした。従来報告してきたギ酸生成に有効なルテニウム単核錯体/窒化炭素ハイブリッドに関しては、銀ナノ粒子をナノシート状窒化炭素に担持することで飛躍的な性能向上を実現した。二酸化炭素還元生成物の生...
【総合理工】エネルギー学：III-V族化合物 ／半導体を含む研究件
❏GaAs薄膜太陽電池の高速剥離を目指した赤外線レーザーリフトオフプロセスの開発(17H04979)
【研究テーマ】エネルギー学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】渡辺 健太郎 東京大学, 先端科学技術研究センター, 特任講師 (30523815)
【キーワード】化合物半導体 / 太陽電池 / GaAs / 多重量子井戸 / エピタキシャルリフトオフ (他20件)
【概要】化合物半導体からなる太陽電池は高効率が期待できる反面、高コストであることが課題であった。この問題に対して、結晶成長時にGaAs基板上に疑似格子整合するInGaAs/GaAsP体重量子井戸層を介して太陽電池を形成し、この多重量子井戸が選択的に赤外線を吸収する性質を利用して、波長1064nmのレーザー光照射によるドライプロセスによって太陽電池層と基板を剥離する赤外線レーザーリフトオフ(IR-LLO)技...
❏超高効率を有する薄膜多重量子井戸太陽電池の研究開発(26630107)
【研究テーマ】電力工学・電力変換・電気機器
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2014-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】渡辺 健太郎 東京大学, 先端科学技術研究センター, 特任講師 (30523815)
【キーワード】半導体 / III-V族化合物 / 太陽電池 / 量子井戸 / 定量光学評価 (他19件)
【概要】人工的にバンドギャップを制御した多重量子井戸（MQW）を挿入したGaAs単接合太陽電池に対して、結晶成長基板を分離することで薄膜化セルを形成する手法を確立した。さらに、MQWセルの裏面にグレーティングと高効率反射層からなる構造を形成し、光閉じ込め効果を増強することで物理的厚さの5倍以上の有効光学厚みが得られることが示された。さらに、MQW太陽電池に対して、エレクトロルミネッセンス評価を定量的に実施...
【総合理工】応用物理学：エレクトロルミネッセンス ／半導体を含む研究件
❏超高効率を有する薄膜多重量子井戸太陽電池の研究開発(26630107)
【研究テーマ】電力工学・電力変換・電気機器
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2014-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】渡辺 健太郎 東京大学, 先端科学技術研究センター, 特任講師 (30523815)
【キーワード】半導体 / III-V族化合物 / 太陽電池 / 量子井戸 / 定量光学評価 (他19件)
【概要】人工的にバンドギャップを制御した多重量子井戸（MQW）を挿入したGaAs単接合太陽電池に対して、結晶成長基板を分離することで薄膜化セルを形成する手法を確立した。さらに、MQWセルの裏面にグレーティングと高効率反射層からなる構造を形成し、光閉じ込め効果を増強することで物理的厚さの5倍以上の有効光学厚みが得られることが示された。さらに、MQW太陽電池に対して、エレクトロルミネッセンス評価を定量的に実施...
❏ビーム照射とECRプラズマとの併用法による良質ダイヤモンドの成膜(62460059)
【研究テーマ】応用物性
【研究種目】一般研究(B)
【研究期間】1987 - 1988
【研究代表者】平木 昭夫 大阪大学, 工学部, 教授 (50029013)
【キーワード】ECRプラズマ / ダイヤモンド薄膜 / 低速中性粒子 / 半導体 / エレクトロルミネッセンス (他9件)
【概要】本研究は、ECRプラズマCVD法を使用し、低圧、低温でダイヤモンド薄膜を合成し、その際、ビーム照射により活性化された表面を使用することにより良質結晶薄膜を形成することを目的として行われた。以下に研究成果をまとめる。 1)低圧でのダイヤモンドの合成と成長機構:電子サイクロトロン共鳴(ECR)条件およびそれよりも高い磁場条件(非共鳴条件)をはじめて成膜領域に応用し、低圧でもプラズマ密度を低下させないで...
【総合理工】応用物理学：強磁性金属 ／半導体を含む研究件
❏弾道電子放出顕微鏡による半導体/磁性体ヘテロ構造における磁気輸送機構の解明(13450009)
【研究テーマ】応用物性・結晶工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2001 - 2003
【研究代表者】吉野 淳二 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (90158486)
【キーワード】BEEM / BEES / 弾道電子放出顕微鏡 / 半導体 / 磁性体ヘテロ構造 (他13件)
【概要】本研究では,弾道電子放出顕微鏡及び分光法(BEEM/BEES法)を用いて半導体/磁性体表面ナノ構造におけるスピン依存のトンネル現象を微視的に解明することを目的とした.具体的な成果は次の通り. 1.半導体層の形成からBEEM電極の形成,低温でのBEEM/BEES観測までを真空一貫で実現できる装置を開発した. 2.半導体/磁性体表面ナノ構造の形成に関して (1)各種のGaAs(001)再構成表面上への...
❏超微細構造半導体上磁性ドットの量子干渉複合界面効果の研究(10440106)
【研究テーマ】固体物性Ⅱ(磁性・金属・低温)
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1998 - 2000
【研究代表者】堀 秀信 北陸先端科学技術大学院大学, 材料科学研究科, 教授 (20028244)
【キーワード】ナノ粒子 / 複合化 / 半導体 / 強磁性金属 / GaAs (他19件)
【概要】この研究の過程で見いだした重要な結果はPt,Pd,Auなど化学的に安定でバルクでは磁性と無縁と思われる貴金属でも、ナノ微粒子になると強磁性になることをみいだした点である。とくにPdやAuは原子の状態でも非磁性であるがナノサイズの粒子状態だけで磁性が出現する。つまり微粒子状態でだけで成り立つ独特の磁性出現機構のあることを世界で初めて明らかにした。またPt原子でも、(当然微粒子状態でも)磁性を帯びてい...
【総合理工】応用物理学：カルコゲナイド ／半導体を含む研究件
❏バンドフォールディングを利用した高効率硫化物基緑色発光ダイオードの開発(20K15170)
【研究テーマ】
【研究種目】若手研究
【研究期間】2020-04-01 - 2023-03-31
【研究代表者】半沢 幸太 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 助教 (30849526)
【キーワード】半導体 / エピタキシャル成長 / 光電子物性 / カルコゲナイド / ペロブスカイト (他7件)
【概要】本研究課題では、III-V族半導体をベースとした発光ダイオードが抱えるグリーンギャップ問題（緑色波長領域において発光量子効率が激減する課題）の抜本的解決を目指し、非結合性軌道とバンドフォールディングに着目した独自の化学的材料設計指針に基づき見いだされたペロブスカイト型硫化物半導体SrHfS3のエピタキシャル薄膜を用いたpnホモ接合を作製することで、SrHfS3の緑色発光ダイオード特性を評価すること...
❏近赤外光応答光触媒電極開発とタンデム型反応系の構築(17H01216)
【研究テーマ】エネルギー関連化学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】嶺岸 耕 東京大学, 先端科学技術研究センター, 特任准教授 (40512992)
【キーワード】水素 / 人工光合成 / 半導体 / 触媒 / 表面修飾 (他26件)
【概要】Cu(In,Ga)Se2、(ZnSe)0.85(Cu(In,Ga)Se2)0.15、CdTeをはじめとした紫外～可視～近赤外光を有効に利用し得る近赤外光応答型光触媒電極を開発した。これらを用いて可視域に吸収端を有する酸素生成光触媒電極とタンデム型反応系を構築し、太陽エネルギー変換効率2%以上で水分解反応を進行、水素を生成することに成功した。また、反応系の高耐久化に有効な過酸化物還元による安定化被膜...
【総合理工】応用物理学：光電気化学 ／半導体を含む研究件
❏分光測定および第一原理計算を用いた光触媒・電解液界面構造の解明(20K14775)
【研究テーマ】
【研究種目】若手研究
【研究期間】2020-04-01 - 2023-03-31
【研究代表者】佐藤 正寛 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (40805769)
【キーワード】光触媒 / 雰囲気XPS / 第一原理計算 / その場観察 / 半導体 (他13件)
【概要】安価で高耐久な水素生成用の光触媒材料が開発されればカーボンニュートラル社会の実現に貢献することが気体される。水素製造用光触媒は光触媒(半導体)/電解液界面で反応が起きるのだが、この界面があまりにも複雑なことから、体系的に光触媒材料の高効率化に向けた研究をが困難である。そこで、本研究では、分光測定法および、第一原理モデリングを併用することで、光触媒・電解液界面の構造を調べている。まずは測定結果と第一...
❏光電気化学反応における触媒/溶液界面構造の解明と制御(18K13784)
【研究テーマ】
【研究種目】若手研究
【研究期間】2018-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】佐藤 正寛 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 講師 (40805769)
【キーワード】光触媒 / 光電極 / 第一原理計算 / 雰囲気XPS / 界面 (他13件)
【概要】本研究では、雰囲気光電子分光(XPS)および、第一原理計算によって、光触媒/電解液界面を解析した。第一原理モデリングに関しては光触媒の動作環境下の界面を過剰電荷を含んだ界面の計算によって模擬する方法を提案した。また、同手法を用いて予測した光触媒/電解液界面構造の時間発展をモデル化し、雰囲気XPS実験結果と比較した。その結果、界面の幾何構造のみならず、その電子構造(電子準位接続)が第一原理計算によっ...
❏近赤外光応答光触媒電極開発とタンデム型反応系の構築(17H01216)
【研究テーマ】エネルギー関連化学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】嶺岸 耕 東京大学, 先端科学技術研究センター, 特任准教授 (40512992)
【キーワード】水素 / 人工光合成 / 半導体 / 触媒 / 表面修飾 (他26件)
【概要】Cu(In,Ga)Se2、(ZnSe)0.85(Cu(In,Ga)Se2)0.15、CdTeをはじめとした紫外～可視～近赤外光を有効に利用し得る近赤外光応答型光触媒電極を開発した。これらを用いて可視域に吸収端を有する酸素生成光触媒電極とタンデム型反応系を構築し、太陽エネルギー変換効率2%以上で水分解反応を進行、水素を生成することに成功した。また、反応系の高耐久化に有効な過酸化物還元による安定化被膜...
【総合理工】応用物理学：走査型トンネル顕微鏡(STM) ／半導体を含む研究件
❏機能性半導体グラフェンの設計と創製(19H01823)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2019-04-01 - 2023-03-31
【研究代表者】齋藤 晋 東京工業大学, 理学院, 教授 (00262254)
【キーワード】グラフェン / 半導体 / 電子構造計算 / STM / 第一原理計算 (他7件)
【概要】精密な第一原理電子構造計算に基づいて各種の周期的構造修飾されたグラフェン系の設計研究を展開し、既に詳しい知見が得られていた六方晶の周期で構造修飾されたグラフェンに加えて、今年度は長方晶の周期で構造修飾されたグラフェンについて、詳細な研究を展開した。長方晶では、格子定数が二つ（ a および b ）あるため、(1)半導体となる構造修飾パターンの a および b 依存性、(2)半導体となる場合のバンドギ...
❏フェルミオン-ボゾン相互作用を通じた量子コヒーレント過程による固体表面構造操作(17540299)
【研究テーマ】物性Ⅰ
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2005 - 2008
【研究代表者】河合 伸 九州大学, 大学院・理学研究院, 准教授 (60204674)
【キーワード】固体表面 / 走査トンネル顕微鏡 / 構造操作 / 量子散乱 / 物性理論 (他23件)
【概要】走査トンネル顕微鏡(STM)を使った固体表面の構造操作について、機構を理論的に明らかにした。特に、STM探針から離れた表面原子操作について明らかにした。STMを使い半導体表面電子状態に注入された電子のコヒーレンス長について、フェルミオンである電子とボゾンである格子振動との相互作用を量子散乱機構としたコヒーレンス長の一般的表式を求め、ゲルマニューム表面でコヒーレンス長が長大になるバイアス電圧の存在を...
❏半導体ナノ構造における超高速光、電子相互作用の制御と次世代超高性能レーザへの応用(07405018)
【研究テーマ】電子デバイス・機器工学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】1995 - 1997
【研究代表者】荒川 泰彦 東京大学, 国際産学共同研究センター, 教授 (30134638)
【キーワード】量子ドット / 微小共振器 / フォトニック結晶 / STM / レーザ (他13件)
【概要】1982年に量子ドットレーザが提案されて以来、半導体ナノ構造構造の研究は急速に発展し、固体物理およびエレクトロニクスの研究分野に大きなインパクトをもたらしてきた。しかし、これまでの多大な努力にもかかわらず、形成技術や量子ドットの物性の解明が十分ではないため、現時点においては量子ドットレーザが当初予想されたような性能を実現するには至っていなかった。 本研究では、量子ドットの形成および物性物理の解明を...
【総合理工】応用物理学：磁気異方性 ／半導体を含む研究件
❏III-V半導体/磁性体融合系(GaAs:Mn)の形成とその物性(08455006)
【研究テーマ】応用物性・結晶工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1996 - 1998
【研究代表者】田中 雅明 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (30192636)
【キーワード】III-V半導体 / 磁性体融合系 / GaAs:Mn / GaMnAs / MnAs (他25件)
【概要】本研究では、「III-V半導体/磁性体融合系(GaAs:Mn)」という新物質を分子線エピタキシー(MBE)を用いて形成し、その物性とくに強磁性MnAsや半導体中のMnイオンのスピンとキャリアの相互作用の関連を調べることを目的として研究を行った。強磁性MnAs上に良質の単結晶GaAs半導体をエピタキシャル成長させ、結晶の対称性や界面エネルギーなどの諸問題を克服し、テンプレート層の効果などを駆使するこ...
❏半導体基板上におけるエピタキャシャル強磁性体超薄膜の形成とその応用(07555412)
【研究テーマ】電子・電気材料工学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】1995 - 1997
【研究代表者】田中 雅明 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (30192636)
【キーワード】MnAs / 分子線エピタキシ- / 強磁性体 / 半導体多層構造 / GaAs (他24件)
【概要】強磁性金属間化合物MnAsに着目し、半導体基板上にエピタキシャル単結晶強磁性体薄膜を形成し、その構造・電気的・磁気的性質を最適化することにより、半導体エレクトロニクス回路と融合可能なオンチップ不揮発性メモリ実現のための材料開発を行うことを主目的として以下の研究を行った。平成9年度は、強磁性体薄膜MnAsと化合半導体GaAsから成る多層構造(3層構造)の分子線エピタキシ-(MBE)を用いたエピタキシ...
【総合理工】応用物理学：磁性体 ／半導体を含む研究件
❏絶縁体極薄膜中の新奇機能探索(18H01700)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2018-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】平松 秀典 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 准教授 (80598136)
【キーワード】磁性体 / 超伝導 / 半導体 / 極薄膜 / トランジスタ
【概要】本研究課題では、特徴的な結晶構造を有する電子相関の強い「絶縁体」（※絶縁体＝ギャップが開いているものすべてとする）化合物に着目し、それらの高品質な試料への高濃度キャリアドープによって、主に下記2点の新しい電子・磁気機能の発現を達成した。1. 絶縁体硫化物SrHfS3へのp型＆n型キャリアドープと緑色発光 2. ZrCuSiAs型SmFeAsOへの高濃度キャリアドープと48ケルビンの高温超伝導 ...
❏磁性体/半導体ハイブリッドナノ構造におけるスピン関連現象とデバイス応用(23241044)
【研究テーマ】マイクロ・ナノデバイス
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2011
【研究代表者】田中 雅明 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (30192636)
【キーワード】磁性体 / 半導体 / スピン / GaMnAs / MnAs (他8件)
【概要】「磁性体/半導体ハイブリッドナノ構造におけるスピン関連現象とデバイス応用」を目的とした研究を開始した。ここで「磁性体/半導体ハイブリッドナノ構造」として対象とする材料系は、(a)GaMnAsやInGaMnAsを含む強磁性半導体ヘテロ構造、(b)MnAsナノ微粒子を埋め込んだGaAsとそのヘテロ構造、(c)強磁性金属薄膜/半導体ヘテロ構造である。これらの磁性体/半導体ハイブリッドナノ構造において、(...
❏イメージファイバを用いた空間2次微分スピンイメージング測定装置の開発(21540316)
【研究テーマ】物性Ⅰ
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2009 - 2011
【研究代表者】内田 和人 東京大学, 物性研究所, 技術専門職員 (20422438)
【キーワード】イメージング / センシング / 磁気光学 / スピン / 磁性体 (他6件)
【概要】光学測定系とピエゾ駆動ステージを結合させ、差分法による光信号の試料位置依存性のみを検出する高分解能イメージング手法を開発した。この手法は数値演算による画像の鮮鋭化処理とは決定的に異なっており、イメージファイバ光学系や顕微鏡システムに適用したところ、炭素原子1層の膜であるグラフェンの反射イメージ等の観測で、大幅な分解能の向上を実現した。スピン情報のイメージングについては、装置開発は完了したものの、本...
【総合理工】応用物理学：有機分子 ／半導体を含む研究件
❏化学修飾半導体表面-集合有機分子系の界面構造と電荷移動ダイナミクス(22360017)
【研究テーマ】薄膜・表面界面物性
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2010 - 2012
【研究代表者】吉信 淳 東京大学, 物性研究所, 教授 (50202403)
【キーワード】有機分子 / 表面界面 / 半導体 / 光電子分光 / 電荷移動 (他14件)
【概要】本研究では,ナノスケールで制御された新奇な集合有機分子-シリコン半導体基板ハイブリッド系デバイスの探索を目的として,化学的に修飾されたシリコン半導体表面に有機単分子層および有機多層膜を構築し,その界面構造と電子状態を,放射光分光,走査トンネル顕微鏡,透過赤外吸収分光,光電子分光,4探針表面電気伝導測定で研究した ...
❏有機強誘電体ダイポールによる半導体蓄積制御と不揮発メモリ応用(18206033)
【研究テーマ】電子・電気材料工学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2006 - 2008
【研究代表者】松重 和美 京都大学, 大学院・工学研究科, 教授 (80091362)
【キーワード】強誘電体 / 有機分子 / 不揮発メモリ / 界面 / トランジスタ型メモリ (他9件)
【概要】本研究では、次世代不揮発メモリとして極めて有望な、金属/強誘電体/半導体(MFS)構造を有する電界効果トランジスタ(FET)の開発を、有機強誘電体材料を用いて推し進めた。その結果、従来は困難であったシリコン基板表面への強誘電体膜の直接堆積や強誘電体の分極反転に伴うFETのON/OFFスイッチングの実現に至った。また、走査型プローブ顕微鏡を援用した新しいプローブゲート方式のトランジスタ型強誘電体メモ...
【総合理工】応用物理学：表面・界面 ／半導体を含む研究件
❏化学修飾半導体表面-集合有機分子系の界面構造と電荷移動ダイナミクス(22360017)
【研究テーマ】薄膜・表面界面物性
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2010 - 2012
【研究代表者】吉信 淳 東京大学, 物性研究所, 教授 (50202403)
【キーワード】有機分子 / 表面界面 / 半導体 / 光電子分光 / 電荷移動 (他14件)
【概要】本研究では,ナノスケールで制御された新奇な集合有機分子-シリコン半導体基板ハイブリッド系デバイスの探索を目的として,化学的に修飾されたシリコン半導体表面に有機単分子層および有機多層膜を構築し,その界面構造と電子状態を,放射光分光,走査トンネル顕微鏡,透過赤外吸収分光,光電子分光,4探針表面電気伝導測定で研究した ...
❏高密度正孔ガスを利用したダイヤモンド高出力ミリ波トランジスタ(19106006)
【研究テーマ】電子・電気材料工学
【研究種目】基盤研究(S)
【研究期間】2007 - 2010
【研究代表者】川原田 洋 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (90161380)
【キーワード】電子デバイス / 電子デバイス・集積回路 / 薄膜・量子構造 / マイクロ波・ミリ波 / 表面・界面 (他7件)
【概要】ダイヤモンドは降伏電界が半導体中最も高く、物質中最高の熱伝導率をもち、従来の半導体で不可能であった高出力高周波デバイスや低損失電力素子が期待される。本研究では、ダイヤモンド電界効果トランジスタ(FET)の性能を表面やバルクでの異種原子制御より向上させ、ミリ波帯で動作する高周波デバイスや超伝導ダイヤモンドを利用した新機能デバイスの開発を行った。この結果、現在の半導体でのFETの最大級の電流密度1A/...
【工学】材料工学：シリコンウエハ ／半導体を含む研究件
❏光放射圧制御ナノCMP加工装置の開発(13355006)
【研究テーマ】機械工作・生産工学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2001 - 2003
【研究代表者】三好 隆志 大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (00002048)
【キーワード】光放射圧 / ナノテクノロジー / 研磨加工 / CMP / 平坦化 (他8件)
【概要】光放射圧による微粒子集積制御技術に基づいて、ナノメートルオーダの微小な凹凸形状を有するCu配線表面層の凸部のみを除去し平滑化するための基礎実験および分子動力学シミュレーションを行い下記のような知見を得た。 (1)Cu表面層にシリカ(直径140nm)スラリー微粒子を光放射圧で集積し、研磨実験を行った結果、高さ1400nmの集積痕は14分で完全に除去されることが分かった。 (2)集束イオンビーム(FI...
❏半導体CMP加工における薄膜表面欠陥のナノインプロセス計測に関する研究(12450060)
【研究テーマ】機械工作・生産工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2000 - 2001
【研究代表者】三好 隆志 大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (00002048)
【キーワード】表面欠陥 / ナノインプロセス計測 / レーザ応用計測 / CMP加工 / 薄膜表面 (他8件)
【概要】本研究は,CMP加工によって発生するSiO_2薄膜表面の微小欠陥をインプロセス計測することを目的として、微小欠陥からの微弱な散乱光を3次元的に自動計測することができる光散乱自動解析装買を試作し,さらに欠陥検出実験を遂行した.その主要な成果は以下のように要約される. 1.電磁波散乱理論に境界要素法を適用することにより,空気,膜,シリコン基板からなる3層問題に対応する光散乱シミュレータを構築し、薄膜表...
【工学】電気電子工学：バンドアラインメント ／半導体を含む研究件
❏中区分21:電気電子工学およびその関連分野(0)
【研究テーマ】2018
【研究種目】光触媒
【研究期間】半導体物理
【研究代表者】界面準位
【キーワード】バンドアラインメント
【概要】
❏光電気化学反応における触媒/溶液界面構造の解明と制御(18K13784)
【研究テーマ】
【研究種目】若手研究
【研究期間】2018-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】佐藤 正寛 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 講師 (40805769)
【キーワード】光触媒 / 光電極 / 第一原理計算 / 雰囲気XPS / 界面 (他13件)
【概要】本研究では、雰囲気光電子分光(XPS)および、第一原理計算によって、光触媒/電解液界面を解析した。第一原理モデリングに関しては光触媒の動作環境下の界面を過剰電荷を含んだ界面の計算によって模擬する方法を提案した。また、同手法を用いて予測した光触媒/電解液界面構造の時間発展をモデル化し、雰囲気XPS実験結果と比較した。その結果、界面の幾何構造のみならず、その電子構造(電子準位接続)が第一原理計算によっ...
❏光触媒におけるバンドアラインメントの究明と半導体物理的設計指針の構築(18H03772)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】杉山 正和 東京大学, 先端科学技術研究センター, 教授 (90323534)
【キーワード】光触媒 / 半導体物理 / 界面準位 / バンドアラインメント / 水分解 (他8件)
【概要】半導体光触媒として単結晶基板を用い，電解液界面でのバンド曲がりや光起電力に，半導体表面の欠陥準位や電解液由来の化学種が与える影響を系統的に調査した．解析対象としたGaN，SrTiO3，TiO2はいずれも電解液との界面にショットキー接合的なバンドアラインメントを形成したが，半導体表面の結晶欠陥のみならず表面化学種が光励起キャリアの再結合中心となり光照射下でフェルミ準位をピニングし，擬フェルミエネルギ...
【工学】電気電子工学：不純物ゆらぎ ／半導体を含む研究件
❏単一原子の個数と位置が制御された新しい半導体の創製とその応用(17201026)
【研究テーマ】ナノ材料・ナノバイオサイエンス
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2005 - 2007
【研究代表者】大泊 巌 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (30063720)
【キーワード】単一イオン注入法 / 半導体 / シリコン / 不純物原子 / 不純物ゆらぎ (他14件)
【概要】長年、半導体中への不純物ドーピングは均一に行われると考えられてきたが、ナノデバイスではこの仮定はもはや成立しない。不純物原子の離散性が顕在化すると共に、ランダムな分布故、デバイス毎に不純物原子個数および位置がゆらぎ、半導体デバイスの電気的特性がバラつく結果、ナノデバイス構造が形成されても動作しない可能性が高い。本研究では、シングルイオン注入法の個数および位置制御性を改善して、半導体結晶中に単一不純...
❏シングルイオン注入法による半導体電気的特性ゆらぎ抑制に関する研究(12555092)
【研究テーマ】電子・電気材料工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2000 - 2002
【研究代表者】大泊 巌 早稲田大学, 理工学部, 教授 (30063720)
【キーワード】シングルイオン注入法 / 半導体 / ナノ物性制御 / 不純物制御 / 触媒制御 (他20件)
【概要】本研究課題では、シングルイオン注入法によるナノスケール固体物性制御、ならびに固体表面改質と続く化学処理による現実的なナノ構造形成手段としての可能性を探ることを目的とし、具体的には以下のことに取り組んだ。 (1)シングルイオン注入法における照準精度の改善 イオンビームから1個のイオンを抽出するために行う"チョッピング"という操作故に留まっていた低い照準精度を格段に向上させるために、シ...
【工学】電気電子工学：シングルイオン注入法 ／半導体を含む研究件
❏単一原子の個数と位置が制御された新しい半導体の創製とその応用(17201026)
【研究テーマ】ナノ材料・ナノバイオサイエンス
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2005 - 2007
【研究代表者】大泊 巌 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (30063720)
【キーワード】単一イオン注入法 / 半導体 / シリコン / 不純物原子 / 不純物ゆらぎ (他14件)
【概要】長年、半導体中への不純物ドーピングは均一に行われると考えられてきたが、ナノデバイスではこの仮定はもはや成立しない。不純物原子の離散性が顕在化すると共に、ランダムな分布故、デバイス毎に不純物原子個数および位置がゆらぎ、半導体デバイスの電気的特性がバラつく結果、ナノデバイス構造が形成されても動作しない可能性が高い。本研究では、シングルイオン注入法の個数および位置制御性を改善して、半導体結晶中に単一不純...
❏シングルイオン注入法による半導体電気的特性ゆらぎ抑制に関する研究(12555092)
【研究テーマ】電子・電気材料工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2000 - 2002
【研究代表者】大泊 巌 早稲田大学, 理工学部, 教授 (30063720)
【キーワード】シングルイオン注入法 / 半導体 / ナノ物性制御 / 不純物制御 / 触媒制御 (他20件)
【概要】本研究課題では、シングルイオン注入法によるナノスケール固体物性制御、ならびに固体表面改質と続く化学処理による現実的なナノ構造形成手段としての可能性を探ることを目的とし、具体的には以下のことに取り組んだ。 (1)シングルイオン注入法における照準精度の改善 イオンビームから1個のイオンを抽出するために行う"チョッピング"という操作故に留まっていた低い照準精度を格段に向上させるために、シ...
❏量子化イオン照射による半導体ナノ構造の加工と特性制御(09555102)
【研究テーマ】電子・電気材料工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1997 - 1999
【研究代表者】大泊 巌 早稲田大学, 理工学部, 教授 (30063720)
【キーワード】量子化イオン照射法 / シングルイオン注入法 / 不純物 / ドーパント / 半導体 (他17件)
【概要】当該研究期間初年度に, イオンを1個ずつ照射可能な量子化イオン照射法の要素技術の改良、および基礎データの収集を完了し、最終年度(H.11)に、当初、目的として掲げた超LSIの更なる微細化の際に障害となる不純物原子数のゆらぎによる素子特性ゆらぎを初めて制御するに至った。具体的な成果は以下の通りである。 (1)ドーバント個数制御性の改善 量子化イオン照射装置における2次電子検出系の改良を行い、ドーパン...
【工学】電気電子工学：AP-XPS ／半導体を含む研究件
❏分光測定および第一原理計算を用いた光触媒・電解液界面構造の解明(20K14775)
【研究テーマ】
【研究種目】若手研究
【研究期間】2020-04-01 - 2023-03-31
【研究代表者】佐藤 正寛 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (40805769)
【キーワード】光触媒 / 雰囲気XPS / 第一原理計算 / その場観察 / 半導体 (他13件)
【概要】安価で高耐久な水素生成用の光触媒材料が開発されればカーボンニュートラル社会の実現に貢献することが気体される。水素製造用光触媒は光触媒(半導体)/電解液界面で反応が起きるのだが、この界面があまりにも複雑なことから、体系的に光触媒材料の高効率化に向けた研究をが困難である。そこで、本研究では、分光測定法および、第一原理モデリングを併用することで、光触媒・電解液界面の構造を調べている。まずは測定結果と第一...
❏光電気化学反応における触媒/溶液界面構造の解明と制御(18K13784)
【研究テーマ】
【研究種目】若手研究
【研究期間】2018-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】佐藤 正寛 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 講師 (40805769)
【キーワード】光触媒 / 光電極 / 第一原理計算 / 雰囲気XPS / 界面 (他13件)
【概要】本研究では、雰囲気光電子分光(XPS)および、第一原理計算によって、光触媒/電解液界面を解析した。第一原理モデリングに関しては光触媒の動作環境下の界面を過剰電荷を含んだ界面の計算によって模擬する方法を提案した。また、同手法を用いて予測した光触媒/電解液界面構造の時間発展をモデル化し、雰囲気XPS実験結果と比較した。その結果、界面の幾何構造のみならず、その電子構造(電子準位接続)が第一原理計算によっ...
【工学】電気電子工学：雰囲気XPS ／半導体を含む研究件
❏分光測定および第一原理計算を用いた光触媒・電解液界面構造の解明(20K14775)
【研究テーマ】
【研究種目】若手研究
【研究期間】2020-04-01 - 2023-03-31
【研究代表者】佐藤 正寛 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (40805769)
【キーワード】光触媒 / 雰囲気XPS / 第一原理計算 / その場観察 / 半導体 (他13件)
【概要】安価で高耐久な水素生成用の光触媒材料が開発されればカーボンニュートラル社会の実現に貢献することが気体される。水素製造用光触媒は光触媒(半導体)/電解液界面で反応が起きるのだが、この界面があまりにも複雑なことから、体系的に光触媒材料の高効率化に向けた研究をが困難である。そこで、本研究では、分光測定法および、第一原理モデリングを併用することで、光触媒・電解液界面の構造を調べている。まずは測定結果と第一...
❏光電気化学反応における触媒/溶液界面構造の解明と制御(18K13784)
【研究テーマ】
【研究種目】若手研究
【研究期間】2018-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】佐藤 正寛 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 講師 (40805769)
【キーワード】光触媒 / 光電極 / 第一原理計算 / 雰囲気XPS / 界面 (他13件)
【概要】本研究では、雰囲気光電子分光(XPS)および、第一原理計算によって、光触媒/電解液界面を解析した。第一原理モデリングに関しては光触媒の動作環境下の界面を過剰電荷を含んだ界面の計算によって模擬する方法を提案した。また、同手法を用いて予測した光触媒/電解液界面構造の時間発展をモデル化し、雰囲気XPS実験結果と比較した。その結果、界面の幾何構造のみならず、その電子構造(電子準位接続)が第一原理計算によっ...
【工学】電気電子工学：遷移金属カルコゲナイド ／半導体を含む研究件
❏遷移金属カルコゲナイド二次元層状多結晶の強磁性とその応用(21K14193)
【研究テーマ】
【研究種目】若手研究
【研究期間】2021-04-01 - 2024-03-31
【研究代表者】宗田 伊理也 東京工業大学, 工学院, 助教 (90750018)
【キーワード】2次元層状物質 / スピントロ二クス / スピントロニクス / 遷移金属カルコゲナイド / 半導体
【概要】MoS2薄膜の(1)磁化測定と(2)磁気抵抗測定の二つの研究テーマを学部学生と協力して平行して実施した。(1) MoS2薄膜の磁化特性の測定については、研究開始当初からの懸念事項として、基板の反磁性の影響が大きく、適切な磁化測定が阻害される問題があった。これは、基板の厚さがコンマ数ミリであるのに対し、MoS2薄膜は数nm程度と桁違いに薄いためである。まず、これに対する対策を講じた。方法は、通常用い...
❏二次元層状物質を用いたドーピングフリー強磁性半導体の開発(18K13785)
【研究テーマ】
【研究種目】若手研究
【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】宗田 伊理也 東京工業大学, 工学院, 助教 (90750018)
【キーワード】スピントロニクス / 遷移金属カルコゲナイド / 半導体 / 強磁性半導体 / バレートロニクス
【概要】強磁性半導体は磁性不純物をドーピングすることで半導体を強磁性にしている。キュリー温度を上げるためには、磁性不純物濃度を増大させる必要があるが、一方で電子移動度の低下をまねいてしまう。遷移金属カルコゲナイドMoS2は、シリコンを超える次世代半導体としての期待があり、多結晶グレイン境界や格子欠陥を含むと強磁性を示すことが知られており、ドーピングフリー強磁性半導体として期待ができる。本研究では、まずスパ...
【工学】電気電子工学：薄膜・量子構造 ／半導体を含む研究件
❏高温で安定な太陽電池開発の研究(23360163)
【研究テーマ】電子・電気材料工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2011-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】堀越 佳治 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (60287985)
【キーワード】太陽電池 / 温度安定性 / 励起子吸収効果 / 分子線エピタキシー / 超格子太陽電池 (他26件)
【概要】太陽電池の重要な問題点のひとつは温度上昇による特性劣化である。温度上昇によりバンドギャップが減少しVocが低下することが原因である。半導体超格子では量子効果と励起子吸収によりこの傾向が緩和されると考え、AlGaAs/GaAs超格子を用いてこれを実証した。 最適化されたAlGaAs/GaAs超格子太陽電池では、100℃という高温においてもVocとηの減少は少なく、特にdη/dTは0.22/deg.が...
❏円偏光光源のための高偏極長寿命スピン緩和量子ドット(22360032)
【研究テーマ】応用光学・量子光工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2010 - 2012
【研究代表者】竹内 淳 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (80298140)
【キーワード】光制御 / スピントロニクス / 量子ドット / 円偏光 / フォトルミネッセンス (他12件)
【概要】本研究は、1.3 ミクロン帯または可視光域で円偏光光源に応用可能な半導体の探索を目的とした。波長1 ミクロンより長波側の発光では、InAs コラムナー量子ドットが、波長1.06 ミクロンで3.42 ns の長いスピン緩和を示すことを明らかにし、また、InAs 高均一量子ドットが、面内異方性により基底準位から第二励起準位までいずれも安定な楕円偏光を示すことを初めて明らかにした。可視光域では、Ge 基...
❏高密度正孔ガスを利用したダイヤモンド高出力ミリ波トランジスタ(19106006)
【研究テーマ】電子・電気材料工学
【研究種目】基盤研究(S)
【研究期間】2007 - 2010
【研究代表者】川原田 洋 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (90161380)
【キーワード】電子デバイス / 電子デバイス・集積回路 / 薄膜・量子構造 / マイクロ波・ミリ波 / 表面・界面 (他7件)
【概要】ダイヤモンドは降伏電界が半導体中最も高く、物質中最高の熱伝導率をもち、従来の半導体で不可能であった高出力高周波デバイスや低損失電力素子が期待される。本研究では、ダイヤモンド電界効果トランジスタ(FET)の性能を表面やバルクでの異種原子制御より向上させ、ミリ波帯で動作する高周波デバイスや超伝導ダイヤモンドを利用した新機能デバイスの開発を行った。この結果、現在の半導体でのFETの最大級の電流密度1A/...
【工学】電気電子工学：光電極 ／半導体を含む研究件
❏光電気化学反応における触媒/溶液界面構造の解明と制御(18K13784)
【研究テーマ】
【研究種目】若手研究
【研究期間】2018-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】佐藤 正寛 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 講師 (40805769)
【キーワード】光触媒 / 光電極 / 第一原理計算 / 雰囲気XPS / 界面 (他13件)
【概要】本研究では、雰囲気光電子分光(XPS)および、第一原理計算によって、光触媒/電解液界面を解析した。第一原理モデリングに関しては光触媒の動作環境下の界面を過剰電荷を含んだ界面の計算によって模擬する方法を提案した。また、同手法を用いて予測した光触媒/電解液界面構造の時間発展をモデル化し、雰囲気XPS実験結果と比較した。その結果、界面の幾何構造のみならず、その電子構造(電子準位接続)が第一原理計算によっ...
❏近赤外光応答光触媒電極開発とタンデム型反応系の構築(17H01216)
【研究テーマ】エネルギー関連化学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】嶺岸 耕 東京大学, 先端科学技術研究センター, 特任准教授 (40512992)
【キーワード】水素 / 人工光合成 / 半導体 / 触媒 / 表面修飾 (他26件)
【概要】Cu(In,Ga)Se2、(ZnSe)0.85(Cu(In,Ga)Se2)0.15、CdTeをはじめとした紫外～可視～近赤外光を有効に利用し得る近赤外光応答型光触媒電極を開発した。これらを用いて可視域に吸収端を有する酸素生成光触媒電極とタンデム型反応系を構築し、太陽エネルギー変換効率2%以上で水分解反応を進行、水素を生成することに成功した。また、反応系の高耐久化に有効な過酸化物還元による安定化被膜...
【工学】電気電子工学：人工光合成 ／半導体を含む研究件
❏界面の光励起プロセスを利用した人工光合成システムの研究開発(18H02055)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2018-04-01 - 2023-03-31
【研究代表者】宮内 雅浩 東京工業大学, 物質理工学院, 教授 (60443230)
【キーワード】光触媒 / 半導体 / 可視光 / 界面電荷移動 / 人工光合成 (他7件)
【概要】ナノクラスター／半導体複合体における界面電荷移動遷移（Interfacial Charge Transfer: IFCT）を用い、可視光応答光触媒を開発する。IFCTとして、半導体価電子帯からクラスターへの遷移（Band to Oxidant Charge Transfer: BOCT）と、クラスターから半導体の伝導帯への遷移（Reductant to Band Charge Transfer: ...
❏発光性ルテニウム錯体をプローブとした半導体の格子欠陥密度の定量(17K19169)
【研究テーマ】無機材料化学、エネルギー関連化学およびその関連分野
【研究種目】挑戦的研究(萌芽)
【研究期間】2017-06-30 - 2020-03-31
【研究代表者】前田 和彦 東京工業大学, 理学院, 准教授 (40549234)
【キーワード】光触媒 / 水分解 / 人工光合成 / 金属錯体 / 半導体 (他6件)
【概要】酸素欠陥密度（電子濃度）を精密に制御したSrTiO3-δ粉末を合成し、その水素・酸素生成の光触媒活性が単位体積あたりの電子濃度10の17乗以上の領域で直線的に増加することを見出した。SrTiO3-δの表面にルテニウム錯体色素を吸着し、その発光寿命を調べることで、SrTiO3-δ表面における励起キャリアの捕捉効果を調べた。その結果、SrTiO3-δ中の酸素欠陥濃度の上昇によって光励起キャリアの捕捉が...
❏近赤外光応答光触媒電極開発とタンデム型反応系の構築(17H01216)
【研究テーマ】エネルギー関連化学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】嶺岸 耕 東京大学, 先端科学技術研究センター, 特任准教授 (40512992)
【キーワード】水素 / 人工光合成 / 半導体 / 触媒 / 表面修飾 (他26件)
【概要】Cu(In,Ga)Se2、(ZnSe)0.85(Cu(In,Ga)Se2)0.15、CdTeをはじめとした紫外～可視～近赤外光を有効に利用し得る近赤外光応答型光触媒電極を開発した。これらを用いて可視域に吸収端を有する酸素生成光触媒電極とタンデム型反応系を構築し、太陽エネルギー変換効率2%以上で水分解反応を進行、水素を生成することに成功した。また、反応系の高耐久化に有効な過酸化物還元による安定化被膜...
【工学】電気電子工学：メソスコピック ／半導体を含む研究件
❏強磁性トポロジカル結晶絶縁体の開発とその空間反転対称性からみた特性の解明(26870086)
【研究テーマ】物性Ⅱ
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】秋山 了太 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (40633962)
【キーワード】トポロジカル絶縁体 / トポロジカル結晶絶縁体 / スピン軌道相互作用 / 2次元伝導 / メゾスコピック (他18件)
【概要】本研究ではトポロジカル結晶絶縁体(TCI)において、その鏡映対称性がもたらすトポロジカル表面状態（TSS）について、磁性元素の添加による影響を探ることを目指した。まずは高品質単結晶薄膜SnTeにおいて2次元弱反局在効果を観測し、それがTSS由来であることを明らかにした。また補償元素Sb添加を行った所、バルクキャリア低減と、さらにp型・ｎ型両タイプの作製に成功した。その試料において角度分解光電子分光...
❏メソスコピック・エレクトロニクス(07044120)
【研究テーマ】応用物性・結晶工学
【研究種目】国際学術研究
【研究期間】1995 - 1997
【研究代表者】荒川 泰彦 東京大学, 国際・産学共同研究センター, 教授 (30134638)
【キーワード】メソスコピック / 量子ナノ構造 / 量子ドット / 超格子 / 共鳴トンネル (他8件)
【概要】本年度は以下の研究を行い成果を得た。 (1)半導体超微細加工プロセス・評価技術に関しては,選択的結晶成長法や電子線描画装置を用いて,10nmサイズの極微細構造を作製するプロセスを確立した.また,減圧下での結晶成長法を用い,10nm以下の半導体量子ドット構造を自然形成させる技術の開発にも成功した.これらの半導体微細構造は,GaAsやInAsなどの化合物半導体のみならず,Siにおいても作製に成功してい...
【工学】電気電子工学：水分解 ／半導体を含む研究件
❏中区分21:電気電子工学およびその関連分野(0)
【研究テーマ】2018
【研究種目】光触媒
【研究期間】半導体物理
【研究代表者】界面準位
【キーワード】バンドアラインメント
【概要】安価で高耐久な水素生成用の光触媒材料が開発されればカーボンニュートラル社会の実現に貢献することが気体される。水素製造用光触媒は光触媒(半導体)/電解液界面で反応が起きるのだが、この界面があまりにも複雑なことから、体系的に光触媒材料の高効率化に向けた研究をが困難である。そこで、本研究では、分光測定法および、第一原理モデリングを併用することで、光触媒・電解液界面の構造を調べている。まずは測定結果と第一...
❏光電気化学反応における触媒/溶液界面構造の解明と制御(18K13784)
【研究テーマ】
【研究種目】若手研究
【研究期間】2018-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】佐藤 正寛 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 講師 (40805769)
【キーワード】光触媒 / 光電極 / 第一原理計算 / 雰囲気XPS / 界面 (他13件)
【概要】本研究では、雰囲気光電子分光(XPS)および、第一原理計算によって、光触媒/電解液界面を解析した。第一原理モデリングに関しては光触媒の動作環境下の界面を過剰電荷を含んだ界面の計算によって模擬する方法を提案した。また、同手法を用いて予測した光触媒/電解液界面構造の時間発展をモデル化し、雰囲気XPS実験結果と比較した。その結果、界面の幾何構造のみならず、その電子構造(電子準位接続)が第一原理計算によっ...
❏光触媒におけるバンドアラインメントの究明と半導体物理的設計指針の構築(18H03772)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】杉山 正和 東京大学, 先端科学技術研究センター, 教授 (90323534)
【キーワード】光触媒 / 半導体物理 / 界面準位 / バンドアラインメント / 水分解 (他8件)
【概要】半導体光触媒として単結晶基板を用い，電解液界面でのバンド曲がりや光起電力に，半導体表面の欠陥準位や電解液由来の化学種が与える影響を系統的に調査した．解析対象としたGaN，SrTiO3，TiO2はいずれも電解液との界面にショットキー接合的なバンドアラインメントを形成したが，半導体表面の結晶欠陥のみならず表面化学種が光励起キャリアの再結合中心となり光照射下でフェルミ準位をピニングし，擬フェルミエネルギ...
【工学】電気電子工学：集束イオンビーム ／半導体を含む研究件
❏シングルイオン注入法による半導体電気的特性ゆらぎ抑制に関する研究(12555092)
【研究テーマ】電子・電気材料工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2000 - 2002
【研究代表者】大泊 巌 早稲田大学, 理工学部, 教授 (30063720)
【キーワード】シングルイオン注入法 / 半導体 / ナノ物性制御 / 不純物制御 / 触媒制御 (他20件)
【概要】本研究課題では、シングルイオン注入法によるナノスケール固体物性制御、ならびに固体表面改質と続く化学処理による現実的なナノ構造形成手段としての可能性を探ることを目的とし、具体的には以下のことに取り組んだ。 (1)シングルイオン注入法における照準精度の改善 イオンビームから1個のイオンを抽出するために行う"チョッピング"という操作故に留まっていた低い照準精度を格段に向上させるために、シ...
❏量子化イオン照射による半導体ナノ構造の加工と特性制御(09555102)
【研究テーマ】電子・電気材料工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1997 - 1999
【研究代表者】大泊 巌 早稲田大学, 理工学部, 教授 (30063720)
【キーワード】量子化イオン照射法 / シングルイオン注入法 / 不純物 / ドーパント / 半導体 (他17件)
【概要】当該研究期間初年度に, イオンを1個ずつ照射可能な量子化イオン照射法の要素技術の改良、および基礎データの収集を完了し、最終年度(H.11)に、当初、目的として掲げた超LSIの更なる微細化の際に障害となる不純物原子数のゆらぎによる素子特性ゆらぎを初めて制御するに至った。具体的な成果は以下の通りである。 (1)ドーバント個数制御性の改善 量子化イオン照射装置における2次電子検出系の改良を行い、ドーパン...
【工学】電気電子工学：量子ナノ構造 ／半導体を含む研究件
❏メソスコピック・エレクトロニクス(07044120)
【研究テーマ】応用物性・結晶工学
【研究種目】国際学術研究
【研究期間】1995 - 1997
【研究代表者】荒川 泰彦 東京大学, 国際・産学共同研究センター, 教授 (30134638)
【キーワード】メソスコピック / 量子ナノ構造 / 量子ドット / 超格子 / 共鳴トンネル (他8件)
【概要】本年度は以下の研究を行い成果を得た。 (1)半導体超微細加工プロセス・評価技術に関しては,選択的結晶成長法や電子線描画装置を用いて,10nmサイズの極微細構造を作製するプロセスを確立した.また,減圧下での結晶成長法を用い,10nm以下の半導体量子ドット構造を自然形成させる技術の開発にも成功した.これらの半導体微細構造は,GaAsやInAsなどの化合物半導体のみならず,Siにおいても作製に成功してい...
❏半導体ナノ構造における超高速光、電子相互作用の制御と次世代超高性能レーザへの応用(07405018)
【研究テーマ】電子デバイス・機器工学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】1995 - 1997
【研究代表者】荒川 泰彦 東京大学, 国際産学共同研究センター, 教授 (30134638)
【キーワード】量子ドット / 微小共振器 / フォトニック結晶 / STM / レーザ (他13件)
【概要】1982年に量子ドットレーザが提案されて以来、半導体ナノ構造構造の研究は急速に発展し、固体物理およびエレクトロニクスの研究分野に大きなインパクトをもたらしてきた。しかし、これまでの多大な努力にもかかわらず、形成技術や量子ドットの物性の解明が十分ではないため、現時点においては量子ドットレーザが当初予想されたような性能を実現するには至っていなかった。 本研究では、量子ドットの形成および物性物理の解明を...
【工学】電気電子工学：MnAs ／半導体を含む研究件
❏磁性体/半導体ハイブリッドナノ構造におけるスピン関連現象とデバイス応用(23241044)
【研究テーマ】マイクロ・ナノデバイス
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2011
【研究代表者】田中 雅明 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (30192636)
【キーワード】磁性体 / 半導体 / スピン / GaMnAs / MnAs (他8件)
【概要】「磁性体/半導体ハイブリッドナノ構造におけるスピン関連現象とデバイス応用」を目的とした研究を開始した。ここで「磁性体/半導体ハイブリッドナノ構造」として対象とする材料系は、(a)GaMnAsやInGaMnAsを含む強磁性半導体ヘテロ構造、(b)MnAsナノ微粒子を埋め込んだGaAsとそのヘテロ構造、(c)強磁性金属薄膜/半導体ヘテロ構造である。これらの磁性体/半導体ハイブリッドナノ構造において、(...
❏弾道電子放出顕微鏡による半導体/磁性体ヘテロ構造における磁気輸送機構の解明(13450009)
【研究テーマ】応用物性・結晶工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2001 - 2003
【研究代表者】吉野 淳二 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (90158486)
【キーワード】BEEM / BEES / 弾道電子放出顕微鏡 / 半導体 / 磁性体ヘテロ構造 (他13件)
【概要】本研究では,弾道電子放出顕微鏡及び分光法(BEEM/BEES法)を用いて半導体/磁性体表面ナノ構造におけるスピン依存のトンネル現象を微視的に解明することを目的とした.具体的な成果は次の通り. 1.半導体層の形成からBEEM電極の形成,低温でのBEEM/BEES観測までを真空一貫で実現できる装置を開発した. 2.半導体/磁性体表面ナノ構造の形成に関して (1)各種のGaAs(001)再構成表面上への...
❏III-V半導体/磁性体融合系(GaAs:Mn)の形成とその物性(08455006)
【研究テーマ】応用物性・結晶工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1996 - 1998
【研究代表者】田中 雅明 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (30192636)
【キーワード】III-V半導体 / 磁性体融合系 / GaAs:Mn / GaMnAs / MnAs (他25件)
【概要】本研究では、「III-V半導体/磁性体融合系(GaAs:Mn)」という新物質を分子線エピタキシー(MBE)を用いて形成し、その物性とくに強磁性MnAsや半導体中のMnイオンのスピンとキャリアの相互作用の関連を調べることを目的として研究を行った。強磁性MnAs上に良質の単結晶GaAs半導体をエピタキシャル成長させ、結晶の対称性や界面エネルギーなどの諸問題を克服し、テンプレート層の効果などを駆使するこ...
【工学】電気電子工学：スピンエレクトロニクス ／半導体を含む研究件
❏低消費電力・機能性デバイスに向けた強磁性/半導体融合系の創出とそのスピン物性(16H02095)
【研究テーマ】応用物性
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2016-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】田中 雅明 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (30192636)
【キーワード】スピン / 強磁性半導体 / ヘテロ構造 / スピン依存伝導 / 強磁性転移温度 (他20件)
【概要】低消費電力・機能性デバイスに向けた強磁性/半導体融合系の創出とそのスピン物性の研究を行い、材料物性、機能実現、デバイスの各領域で大きな成果を得た。室温以上の高い強磁性転移温度をもつｐ型およびｎ型強磁性半導体(GaFeSb, InFeSb)の作製に成功した。非磁性半導体/強磁性半導体からなる二層ヘテロ構想を作製し、新しい電子伝導現象（大きな磁気抵抗効果）を発見、この構造をトランジスタに加工しゲート電...
❏ダイヤモンド半導体への高効率スピン注入と低損失スピン輸送(16H04348)
【研究テーマ】電子デバイス・電子機器
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】植田 研二 名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (10393737)
【キーワード】ダイヤモンド / 半導体 / スピン注入 / ダイヤモンド半導体 / スピントランジスタ (他12件)
【概要】ダイヤモンド半導体への高効率スピン注入と低損失スピン輸送を目指し研究を行った。スピン注入源となる磁性トンネル接合内のトンネルバリアの高品質化とダイヤモンド表面終端条件の最適化によりスピン注入効率の１桁程度の増加に成功した。また新しいスピン注入源として期待されるスピンギャップレス半導体（SGS）Mn2CoAl薄膜の低温結晶成長に成功し、SGSの主要な特性である両極性伝導を初めて観測した。更にスピン注...
❏超高品質界面を用いた次世代スピントランジスタ(26249039)
【研究テーマ】電子・電気材料工学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2014-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】大矢 忍 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (20401143)
【キーワード】分子線エピタキシー / 半導体 / 酸化物 / スピントランジスタ / スピン注入 (他13件)
【概要】スピントランジスタの動作実証を中心とし、その周辺技術の開拓や学術構築も含め、次のような様々な成果を得ることに成功した。①強磁性半導体GaMnAsを用いた縦型スピントランジスタの動作実証②GaMnAs量子井戸の量子サイズ効果を利用した新規物理の発見③GaMnAs横型スピンバルブ素子における大きな磁気抵抗比の実現④酸化物半導体を用いた縦型スピントランジスタの世界初室温動作実証⑤Ge系磁性半導体における...
【工学】電気電子工学：スピンデバイス ／半導体を含む研究件
❏ダイヤモンド半導体への高効率スピン注入と低損失スピン輸送(16H04348)
【研究テーマ】電子デバイス・電子機器
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】植田 研二 名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (10393737)
【キーワード】ダイヤモンド / 半導体 / スピン注入 / ダイヤモンド半導体 / スピントランジスタ (他12件)
【概要】ダイヤモンド半導体への高効率スピン注入と低損失スピン輸送を目指し研究を行った。スピン注入源となる磁性トンネル接合内のトンネルバリアの高品質化とダイヤモンド表面終端条件の最適化によりスピン注入効率の１桁程度の増加に成功した。また新しいスピン注入源として期待されるスピンギャップレス半導体（SGS）Mn2CoAl薄膜の低温結晶成長に成功し、SGSの主要な特性である両極性伝導を初めて観測した。更にスピン注...
❏強磁性ハーフメタル／ダイヤモンド半導体ヘテロ接合を用いた新規スピンデバイスの開発(24560372)
【研究テーマ】電子・電気材料工学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】植田 研二 名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (10393737)
【キーワード】スピントロニクス / 半導体 / ダイヤモンド / ハーフメタル / ホイスラー (他13件)
【概要】本研究ではスピントランジスタの実現の為の最重要課題である強磁性体から半導体への高効率スピン注入に関して、長スピン拡散長等の優れた特徴を持つダイヤモンド半導体と強磁性ハーフメタルCo2MnSi(CMS)を組合せて達成する試みを行った。研究成果として、高効率スピン注入に必須となる急峻なハーフメタルCMS/ダイヤモンド半導体界面が～300℃でのCMSの低温成長により得られる事を明らかにし、CMS/高濃度...
【工学】電気電子工学：スピントランジスタ ／半導体を含む研究件
❏超高品質ヘテロエピタキシャル技術による革新的高効率スピン流制御(18H03860)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2018-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】大矢 忍 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (20401143)
【キーワード】スピントロニクス / 磁化反転 / トンネル磁気抵抗効果 / 電界効果 / 分子線エピタキシー (他17件)
【概要】本研究では、超高品質単結晶ヘテロ構造の作製技術を用いることにより、物質が本来内因するスピンに依存した機能性を新たに開拓することを目標とした。実際に、酸化物の二次元電子ガスを用いて極めて高効率のスピン流電流変換に成功した。半導体ベースの強磁性材料において、強磁性体単一層に電流を流すだけで磁化反転が起こることを見出し、世界最小電流密度での磁化反転に成功した。酸化物磁気トンネル接合において、強磁性酸化物...
❏低消費電力・機能性デバイスに向けた強磁性/半導体融合系の創出とそのスピン物性(16H02095)
【研究テーマ】応用物性
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2016-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】田中 雅明 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (30192636)
【キーワード】スピン / 強磁性半導体 / ヘテロ構造 / スピン依存伝導 / 強磁性転移温度 (他20件)
【概要】低消費電力・機能性デバイスに向けた強磁性/半導体融合系の創出とそのスピン物性の研究を行い、材料物性、機能実現、デバイスの各領域で大きな成果を得た。室温以上の高い強磁性転移温度をもつｐ型およびｎ型強磁性半導体(GaFeSb, InFeSb)の作製に成功した。非磁性半導体/強磁性半導体からなる二層ヘテロ構想を作製し、新しい電子伝導現象（大きな磁気抵抗効果）を発見、この構造をトランジスタに加工しゲート電...
❏ダイヤモンド半導体への高効率スピン注入と低損失スピン輸送(16H04348)
【研究テーマ】電子デバイス・電子機器
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】植田 研二 名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (10393737)
【キーワード】ダイヤモンド / 半導体 / スピン注入 / ダイヤモンド半導体 / スピントランジスタ (他12件)
【概要】ダイヤモンド半導体への高効率スピン注入と低損失スピン輸送を目指し研究を行った。スピン注入源となる磁性トンネル接合内のトンネルバリアの高品質化とダイヤモンド表面終端条件の最適化によりスピン注入効率の１桁程度の増加に成功した。また新しいスピン注入源として期待されるスピンギャップレス半導体（SGS）Mn2CoAl薄膜の低温結晶成長に成功し、SGSの主要な特性である両極性伝導を初めて観測した。更にスピン注...
【工学】電気電子工学：スピンバルブ ／半導体を含む研究件
❏III-V半導体/磁性体融合系(GaAs:Mn)の形成とその物性(08455006)
【研究テーマ】応用物性・結晶工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1996 - 1998
【研究代表者】田中 雅明 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (30192636)
【キーワード】III-V半導体 / 磁性体融合系 / GaAs:Mn / GaMnAs / MnAs (他25件)
【概要】本研究では、「III-V半導体/磁性体融合系(GaAs:Mn)」という新物質を分子線エピタキシー(MBE)を用いて形成し、その物性とくに強磁性MnAsや半導体中のMnイオンのスピンとキャリアの相互作用の関連を調べることを目的として研究を行った。強磁性MnAs上に良質の単結晶GaAs半導体をエピタキシャル成長させ、結晶の対称性や界面エネルギーなどの諸問題を克服し、テンプレート層の効果などを駆使するこ...
❏半導体基板上におけるエピタキャシャル強磁性体超薄膜の形成とその応用(07555412)
【研究テーマ】電子・電気材料工学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】1995 - 1997
【研究代表者】田中 雅明 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (30192636)
【キーワード】MnAs / 分子線エピタキシ- / 強磁性体 / 半導体多層構造 / GaAs (他24件)
【概要】強磁性金属間化合物MnAsに着目し、半導体基板上にエピタキシャル単結晶強磁性体薄膜を形成し、その構造・電気的・磁気的性質を最適化することにより、半導体エレクトロニクス回路と融合可能なオンチップ不揮発性メモリ実現のための材料開発を行うことを主目的として以下の研究を行った。平成9年度は、強磁性体薄膜MnAsと化合半導体GaAsから成る多層構造(3層構造)の分子線エピタキシ-(MBE)を用いたエピタキシ...
【工学】電気電子工学：スピン注入 ／半導体を含む研究件
❏ダイヤモンド半導体への高効率スピン注入と低損失スピン輸送(16H04348)
【研究テーマ】電子デバイス・電子機器
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】植田 研二 名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (10393737)
【キーワード】ダイヤモンド / 半導体 / スピン注入 / ダイヤモンド半導体 / スピントランジスタ (他12件)
【概要】ダイヤモンド半導体への高効率スピン注入と低損失スピン輸送を目指し研究を行った。スピン注入源となる磁性トンネル接合内のトンネルバリアの高品質化とダイヤモンド表面終端条件の最適化によりスピン注入効率の１桁程度の増加に成功した。また新しいスピン注入源として期待されるスピンギャップレス半導体（SGS）Mn2CoAl薄膜の低温結晶成長に成功し、SGSの主要な特性である両極性伝導を初めて観測した。更にスピン注...
❏超高品質界面を用いた次世代スピントランジスタ(26249039)
【研究テーマ】電子・電気材料工学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2014-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】大矢 忍 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (20401143)
【キーワード】分子線エピタキシー / 半導体 / 酸化物 / スピントランジスタ / スピン注入 (他13件)
【概要】スピントランジスタの動作実証を中心とし、その周辺技術の開拓や学術構築も含め、次のような様々な成果を得ることに成功した。①強磁性半導体GaMnAsを用いた縦型スピントランジスタの動作実証②GaMnAs量子井戸の量子サイズ効果を利用した新規物理の発見③GaMnAs横型スピンバルブ素子における大きな磁気抵抗比の実現④酸化物半導体を用いた縦型スピントランジスタの世界初室温動作実証⑤Ge系磁性半導体における...
❏強磁性ハーフメタル／ダイヤモンド半導体ヘテロ接合を用いた新規スピンデバイスの開発(24560372)
【研究テーマ】電子・電気材料工学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】植田 研二 名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (10393737)
【キーワード】スピントロニクス / 半導体 / ダイヤモンド / ハーフメタル / ホイスラー (他13件)
【概要】本研究ではスピントランジスタの実現の為の最重要課題である強磁性体から半導体への高効率スピン注入に関して、長スピン拡散長等の優れた特徴を持つダイヤモンド半導体と強磁性ハーフメタルCo2MnSi(CMS)を組合せて達成する試みを行った。研究成果として、高効率スピン注入に必須となる急峻なハーフメタルCMS/ダイヤモンド半導体界面が～300℃でのCMSの低温成長により得られる事を明らかにし、CMS/高濃度...
【工学】電気電子工学：分子線エピタキシー(MBE) ／半導体を含む研究件
❏超高品質ヘテロエピタキシャル技術による革新的高効率スピン流制御(18H03860)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2018-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】大矢 忍 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (20401143)
【キーワード】スピントロニクス / 磁化反転 / トンネル磁気抵抗効果 / 電界効果 / 分子線エピタキシー (他17件)
【概要】本研究では、超高品質単結晶ヘテロ構造の作製技術を用いることにより、物質が本来内因するスピンに依存した機能性を新たに開拓することを目標とした。実際に、酸化物の二次元電子ガスを用いて極めて高効率のスピン流電流変換に成功した。半導体ベースの強磁性材料において、強磁性体単一層に電流を流すだけで磁化反転が起こることを見出し、世界最小電流密度での磁化反転に成功した。酸化物磁気トンネル接合において、強磁性酸化物...
❏強磁性トポロジカル結晶絶縁体の開発とその空間反転対称性からみた特性の解明(26870086)
【研究テーマ】物性Ⅱ
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】秋山 了太 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (40633962)
【キーワード】トポロジカル絶縁体 / トポロジカル結晶絶縁体 / スピン軌道相互作用 / 2次元伝導 / メゾスコピック (他18件)
【概要】本研究ではトポロジカル結晶絶縁体(TCI)において、その鏡映対称性がもたらすトポロジカル表面状態（TSS）について、磁性元素の添加による影響を探ることを目指した。まずは高品質単結晶薄膜SnTeにおいて2次元弱反局在効果を観測し、それがTSS由来であることを明らかにした。また補償元素Sb添加を行った所、バルクキャリア低減と、さらにp型・ｎ型両タイプの作製に成功した。その試料において角度分解光電子分光...
❏エネルギー依存スピン分極率の人工的デザイン技術の開拓(26630123)
【研究テーマ】電子・電気材料工学
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】大矢 忍 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (20401143)
【キーワード】スピントロニクス / 分子線エピタキシー / 量子効果 / ヘテロ構造 / 量子井戸 (他9件)
【概要】強磁性量子へテロ構造の理想系と言える強磁性半導体を用いた系で基礎研究を進め、強磁性転移により量子効果が増強されることや量子効果により磁気異方性が変化することを初めて明らかにした。半導体Geやそれをベースとした強磁性半導体GeFe上に高品質なFe/MgO単結晶を成長できることを明らかにし、それらの系で世界で初めてトンネル磁気抵抗効果(TMR)を観測した。Fe量子井戸を有するFe/MgO/Fe/MgO...
【工学】電気電子工学：フレキシブルエレクトロニクス ／半導体を含む研究件
❏印刷できるＬＳＩ用有機単結晶半導体トランジスタの物理モデル開発(14F04777)
【研究テーマ】デバイス関連化学
【研究種目】特別研究員奨励費
【研究期間】2014-04-25 - 2016-03-31
【研究代表者】竹谷 純一 東京大学, 新領域創成科学研究科, 教授 (20371289)
【キーワード】有機エレクトロニクス / 半導体 / フレキシブルエレクトロニクス / 集積回路 / 電界効果トランジスタ (他8件)
【概要】Charge injection from the metal into the semiconductor is a crucial step in every device using organic semiconductors. Understanding this process is necessary to further improve device performance. In...
❏ナノ印刷技術による伸縮自在な大面積シート集積回路(20676005)
【研究テーマ】電子デバイス・電子機器
【研究種目】若手研究(S)
【研究期間】2008 - 2012
【研究代表者】染谷 隆夫 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (90292755)
【キーワード】有機半導体 / ナノエレクトロニクス / 大面積エレクトロニクス / 有機デバイス / 印刷技術 (他12件)
【概要】本研究では、ナノ印刷技術を駆使して、ゴムのように伸縮自在な大面積シート集積回路を実現した。最終年度は、実用化への最大の懸案である有機トランジスタの高信頼性化に関する課題に取り組んだ。その結果、今年度は、フレキシブル基板上に250℃の加熱に耐えることができる低電圧駆動する有機トランジスタの作製に成功した。これまでの耐熱温度150℃から100℃も改善できた。 ...
【工学】電気電子工学：ダイヤモンド半導体 ／半導体を含む研究件
❏ダイヤモンド半導体への高効率スピン注入と低損失スピン輸送(16H04348)
【研究テーマ】電子デバイス・電子機器
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】植田 研二 名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (10393737)
【キーワード】ダイヤモンド / 半導体 / スピン注入 / ダイヤモンド半導体 / スピントランジスタ (他12件)
【概要】ダイヤモンド半導体への高効率スピン注入と低損失スピン輸送を目指し研究を行った。スピン注入源となる磁性トンネル接合内のトンネルバリアの高品質化とダイヤモンド表面終端条件の最適化によりスピン注入効率の１桁程度の増加に成功した。また新しいスピン注入源として期待されるスピンギャップレス半導体（SGS）Mn2CoAl薄膜の低温結晶成長に成功し、SGSの主要な特性である両極性伝導を初めて観測した。更にスピン注...
❏強磁性ハーフメタル／ダイヤモンド半導体ヘテロ接合を用いた新規スピンデバイスの開発(24560372)
【研究テーマ】電子・電気材料工学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】植田 研二 名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (10393737)
【キーワード】スピントロニクス / 半導体 / ダイヤモンド / ハーフメタル / ホイスラー (他13件)
【概要】本研究ではスピントランジスタの実現の為の最重要課題である強磁性体から半導体への高効率スピン注入に関して、長スピン拡散長等の優れた特徴を持つダイヤモンド半導体と強磁性ハーフメタルCo2MnSi(CMS)を組合せて達成する試みを行った。研究成果として、高効率スピン注入に必須となる急峻なハーフメタルCMS/ダイヤモンド半導体界面が～300℃でのCMSの低温成長により得られる事を明らかにし、CMS/高濃度...
【工学】電気電子工学：波長変換 ／半導体を含む研究件
❏反射第2高調波エリプソメトリの開発と化合物半導体の非線形光学特性の研究(06650047)
【研究テーマ】応用光学・量子光工学
【研究種目】一般研究(C)
【研究期間】1994
【研究代表者】近藤 高志 東京大学, 工学部, 助手 (60205557)
【キーワード】非線形光学 / 半導体 / 第2高調波発生 / 波長変換 / エリプソメトリ
【概要】1.反射第2高調波エリプソメトリの開発 本研究で提案した反射第2高調波エリプソメトリと,基本波と第2高調波の波長での通常のエリプソメトリ測定を組み合わせることによって,申請者の予測した通りに,単一の試料を用いて膜厚・線形屈折率の実部と虚部・非線形光学定数の実部と虚部とを同時に決定することができること示した。バルク試料としてはGaAs単結晶基板,薄膜試料としてはAlGaAs/GaAsに対して基本波光...
❏非線形光学ヘテロ構造に基づく波長変換の研究(06452126)
【研究テーマ】応用光学・量子光工学
【研究種目】一般研究(B)
【研究期間】1994 - 1995
【研究代表者】伊藤 良一 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (40133102)
【キーワード】非線形光学 / ヘテロ構造 / 波長変換 / 光第2高調波発生 / 有機材料 (他7件)
【概要】1.半導体系ヘテロ構造の非線形光学特性の評価 GaAs, AlGaAs, GaP, AlGaP, ZnSe,CdTeなどの非線形光学定数の値を正確に測定するとともに,イオン打ち込みによって非晶質化したGaPやβ-SiC/Siについても初めてその非線形光学特性の評価をおこなった。GaPにCa^+イオンを照射して表面部分を非晶質化させると,その非線形光学定数がイオン照射前の約10%に低下することが確認...
【工学】電気電子工学：ペロブスカイト ／半導体を含む研究件
❏バンドフォールディングを利用した高効率硫化物基緑色発光ダイオードの開発(20K15170)
【研究テーマ】
【研究種目】若手研究
【研究期間】2020-04-01 - 2023-03-31
【研究代表者】半沢 幸太 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 助教 (30849526)
【キーワード】半導体 / エピタキシャル成長 / 光電子物性 / カルコゲナイド / ペロブスカイト (他7件)
【概要】本研究課題では、III-V族半導体をベースとした発光ダイオードが抱えるグリーンギャップ問題（緑色波長領域において発光量子効率が激減する課題）の抜本的解決を目指し、非結合性軌道とバンドフォールディングに着目した独自の化学的材料設計指針に基づき見いだされたペロブスカイト型硫化物半導体SrHfS3のエピタキシャル薄膜を用いたpnホモ接合を作製することで、SrHfS3の緑色発光ダイオード特性を評価すること...
❏セラミック薄膜における相化学的特異現象の解明とその誘起物性への応用(13450266)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2001 - 2003
【研究代表者】水谷 惟恭 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (60016558)
【キーワード】ドーピング / 薄膜 / 格子定数 / 半導体 / ペロブスカイト (他11件)
【概要】本研究は今後電子セラミックス部品やメモリーデバイスなどに広く利用されることが予想されるペロブスカイト構造セラミックス薄膜に見られるバルク体(焼結体)とは異なる、いわば異常現象を明らかにし、その機構を解明して、セラミック薄膜の特異性から新たな機能を探索する手がかりを得ようとするものである。ここでの特異性は異種原子のドーピング化の難易性、固溶域の拡大、超格子の出現、超薄層からなる積層体の出現などである...
【工学】電気電子工学：発光素子 ／半導体を含む研究件
❏集積化可能な超高速カーボンナノチューブ発光素子開発(23686055)
【研究テーマ】電子デバイス・電子機器
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2011-04-01 - 2014-03-31
【研究代表者】牧 英之 慶應義塾大学, 理工学部, 准教授 (10339715)
【キーワード】光デバイス・光回路 / カーボンナノチューブ / 発光素子 / 半導体 / 光集積回路 (他7件)
【概要】本研究では、カーボンナノチューブ用いて超高速・超小型の発光素子を開発することを目的としている。ここでは、半導体でのエレクトロルミネッセンス発光素子および黒体放射による発光素子について検討した。エレクトロルミネッセンス発光素子および黒体放射素子では、その発光機構の解明およびデバイス構造最適化による高速発光素子の作製に成功した。また、光通信測定では、微弱光下での測定系作製に成功した。また、微小共振器を...
❏カーボンナノチューブの電界・応力による動的バンドエンジニアリングと光情報通信応用(20740177)
【研究テーマ】物性Ⅰ
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2008 - 2009
【研究代表者】牧 英之 慶應義塾大学, 理工学部, 専任講師 (10339715)
【キーワード】半導体 / カーボンナノチューブ / 発光素子 / バンドエンジニアリング
【概要】現在の半導体技術は、バンド端変調とバンドギャップ制御という2つの要素技術を組み合わせたバンドエンジニアリングにより発展したが、次世代のバンドエンジニアリングとして外部からの入力により動的にバンドを制御することがその一つとなると考えられる。そこで、本研究では、カーボンナノチューブに注目して、(a)電界によるバンド端変調と(b)応力によるバンドギャップ制御という外部入力による連続可変なバンドエンジニア...
【工学】電気電子工学：光デバイス ／半導体を含む研究件
❏長波長帯トランジスタレーザによる新たな波長安定光出力制御・変調帯域拡大手法の開拓(17H03247)
【研究テーマ】電子デバイス・電子機器
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】西山 伸彦 東京工業大学, 工学院, 准教授 (80447531)
【キーワード】トランジスタレーザ / 半導体レーザ / InP / 光デバイス / 光回路 (他7件)
【概要】短中距離光通信での直接変調レーザへの要求に対応するため、1.3ミクロン帯トランジスタレーザの光出力・発振スペクトル・変調帯域を制御する手法を確立することで、高い機能を合わせ持つ光通信デバイスを実現することを目的とし研究を行った。まず、複雑な特性実測データと一致するような理論計算を実現した。これを利用することによりトランジスタレーザの設計指針を明らかにした。次に実際の作製において、電気帯域の向上と放...
❏高品質半導体ナノ構造光デバイスの「ものづくり」と基礎物理研究(14F04907)
【研究テーマ】電子・電気材料工学
【研究種目】特別研究員奨励費
【研究期間】2014-04-25 - 2016-03-31
【研究代表者】秋山 英文 東京大学, 物性研究所, 准教授 (40251491)
【キーワード】半導体 / 光デバイス / 半導体レーザー / 太陽電池 / 分子線エピタキシー (他9件)
【概要】MBE成長装置のオープン・メンテナンス作業を行い、MBEチャンバー内の清掃、クライオポンプのメンテナンス、材料チャージ、リードスクリーン更新、ｎ型とp型のドープ制御のための自家製のフィラメント型ドーパントセルの改良を前年度末に終えたので、H27年度にそれらを用いて、光励起短パルス発生用半導体レーザー、高効率太陽電池デバイスの結晶成長を行った。太陽電池については、表面反射率の制御のため、理論計算設計...
❏半導体ナノ構造における超高速光、電子相互作用の制御と次世代超高性能レーザへの応用(07405018)
【研究テーマ】電子デバイス・機器工学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】1995 - 1997
【研究代表者】荒川 泰彦 東京大学, 国際産学共同研究センター, 教授 (30134638)
【キーワード】量子ドット / 微小共振器 / フォトニック結晶 / STM / レーザ (他13件)
【概要】1982年に量子ドットレーザが提案されて以来、半導体ナノ構造構造の研究は急速に発展し、固体物理およびエレクトロニクスの研究分野に大きなインパクトをもたらしてきた。しかし、これまでの多大な努力にもかかわらず、形成技術や量子ドットの物性の解明が十分ではないため、現時点においては量子ドットレーザが当初予想されたような性能を実現するには至っていなかった。 本研究では、量子ドットの形成および物性物理の解明を...
【工学】電気電子工学：半導体デバイス ／半導体を含む研究件
❏単一原子の個数と位置が制御された新しい半導体の創製とその応用(17201026)
【研究テーマ】ナノ材料・ナノバイオサイエンス
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2005 - 2007
【研究代表者】大泊 巌 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (30063720)
【キーワード】単一イオン注入法 / 半導体 / シリコン / 不純物原子 / 不純物ゆらぎ (他14件)
【概要】長年、半導体中への不純物ドーピングは均一に行われると考えられてきたが、ナノデバイスではこの仮定はもはや成立しない。不純物原子の離散性が顕在化すると共に、ランダムな分布故、デバイス毎に不純物原子個数および位置がゆらぎ、半導体デバイスの電気的特性がバラつく結果、ナノデバイス構造が形成されても動作しない可能性が高い。本研究では、シングルイオン注入法の個数および位置制御性を改善して、半導体結晶中に単一不純...
❏転位力学を用いたナノスケール応力推定法の開発(13750070)
【研究テーマ】機械材料・材料力学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2001 - 2002
【研究代表者】泉 聡志 東京大学, 大学院・工学系研究科, 講師 (30322069)
【キーワード】転位動力学 / 材料強度 / 計算力学 / 分子動力学 / 半導体 (他11件)
【概要】1)転位発生試験用試験片のTEM観察 半導体用薄膜(窒化膜)の真性応力によって発生した転位ループのTEMと腐食ピット観察データにより、真性応力値と温度に依存した転位の幾何学的配置データを得た。このデータは企業より提供されたものである。本研究の手法開発の範囲内では、これらの提供データで十分な検討が行えるため、共同でのTEM観察を行った。 2)応力推定法の高精度化と手法の確立 前年度開発した二次元転位...
【工学】電気電子工学：光デバイス・光回路 ／半導体を含む研究件
❏ナノカーボンテンプレートによる低次元・高品質結晶成長技術構築と光素子応用(16K13677)
【研究テーマ】結晶工学
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2016-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】牧 英之 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 准教授 (10339715)
【キーワード】光デバイス・光回路 / ナノカーボン / 半導体
【概要】本研究では、ナノカーボン材料をテンプレートとした新しい微細加工技術・結晶成長技術を新たに提案し、材料系を問わず、10nm級の一次元構造を実現する新しい手法を構築した。窒化ニオブによる超伝導ナノワイヤーの作製した結果、量子位相スリップ、熱位相スリップの観測やそのメカニズムを明らかにした。また、カーボンナノチューブへのアルミナの成長も行い、アルミナ成長による発光特性制御に成功した。 ...
❏集積化可能な超高速カーボンナノチューブ発光素子開発(23686055)
【研究テーマ】電子デバイス・電子機器
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2011-04-01 - 2014-03-31
【研究代表者】牧 英之 慶應義塾大学, 理工学部, 准教授 (10339715)
【キーワード】光デバイス・光回路 / カーボンナノチューブ / 発光素子 / 半導体 / 光集積回路 (他7件)
【概要】本研究では、カーボンナノチューブ用いて超高速・超小型の発光素子を開発することを目的としている。ここでは、半導体でのエレクトロルミネッセンス発光素子および黒体放射による発光素子について検討した。エレクトロルミネッセンス発光素子および黒体放射素子では、その発光機構の解明およびデバイス構造最適化による高速発光素子の作製に成功した。また、光通信測定では、微弱光下での測定系作製に成功した。また、微小共振器を...
【工学】電気電子工学：光散乱 ／半導体を含む研究件
❏光散乱法を用いた非接触圧電特性評価システムの開発(24656259)
【研究テーマ】計測工学
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2012 - 2013
【研究代表者】松川 真美 同志社大学, 理工学部, 教授 (60288602)
【キーワード】計測システム / 光散乱 / 圧電 / 半導体 / 非接触 (他6件)
【概要】Brillouin光散乱法を用いて圧電性が存在すると予想されるGaN結晶中の非接触・非破壊音速測定に成功した。Brillouin光散乱ではGHz域の音速測定が可能であり、導電性の試料でもキャリアの影響を受けずに圧電性を評価できる可能性がある。まず、本研究ではこの手法を用いて導電性GaN試料の音速の温度変化係数を得ることに成功した。また、半導電性単結晶を評価したところ、縦波音速の分散が緩和挙動と似た...
❏半導体CMP加工における薄膜表面欠陥のナノインプロセス計測に関する研究(12450060)
【研究テーマ】機械工作・生産工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2000 - 2001
【研究代表者】三好 隆志 大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (00002048)
【キーワード】表面欠陥 / ナノインプロセス計測 / レーザ応用計測 / CMP加工 / 薄膜表面 (他8件)
【概要】本研究は,CMP加工によって発生するSiO_2薄膜表面の微小欠陥をインプロセス計測することを目的として、微小欠陥からの微弱な散乱光を3次元的に自動計測することができる光散乱自動解析装買を試作し,さらに欠陥検出実験を遂行した.その主要な成果は以下のように要約される. 1.電磁波散乱理論に境界要素法を適用することにより,空気,膜,シリコン基板からなる3層問題に対応する光散乱シミュレータを構築し、薄膜表...
【工学】電気電子工学：トランジスタ ／半導体を含む研究件
❏小区分26020:無機材料および物性関連(0)
【研究テーマ】2018
【研究種目】磁性体
【研究期間】超伝導
【研究代表者】半導体
【キーワード】極薄膜
【概要】本研究では、次世代超高耐圧・高出力パワーデバイスとして期待される窒化アルミニウム(AlN)および窒化アルミニウムガリウム(AlGaN)混晶の結晶成長・デバイスプロセス開発に取り組んだ。 AlN結晶成長には高エネルギー粒子・紫外線照射による欠陥疑フェルミレベル制御というアプローチを導入し、パルススパッタ堆積法を用いて高品質AlN結晶成長・n絶型伝導性制御を実現した。 さらに本手法を用いてAlN/Al...
❏超高品質ヘテロエピタキシャル技術による革新的高効率スピン流制御(18H03860)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2018-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】大矢 忍 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (20401143)
【キーワード】スピントロニクス / 磁化反転 / トンネル磁気抵抗効果 / 電界効果 / 分子線エピタキシー (他17件)
【概要】本研究では、超高品質単結晶ヘテロ構造の作製技術を用いることにより、物質が本来内因するスピンに依存した機能性を新たに開拓することを目標とした。実際に、酸化物の二次元電子ガスを用いて極めて高効率のスピン流電流変換に成功した。半導体ベースの強磁性材料において、強磁性体単一層に電流を流すだけで磁化反転が起こることを見出し、世界最小電流密度での磁化反転に成功した。酸化物磁気トンネル接合において、強磁性酸化物...
❏絶縁体極薄膜中の新奇機能探索(18H01700)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2018-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】平松 秀典 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 准教授 (80598136)
【キーワード】磁性体 / 超伝導 / 半導体 / 極薄膜 / トランジスタ
【概要】本研究課題では、特徴的な結晶構造を有する電子相関の強い「絶縁体」（※絶縁体＝ギャップが開いているものすべてとする）化合物に着目し、それらの高品質な試料への高濃度キャリアドープによって、主に下記2点の新しい電子・磁気機能の発現を達成した。1. 絶縁体硫化物SrHfS3へのp型＆n型キャリアドープと緑色発光 2. ZrCuSiAs型SmFeAsOへの高濃度キャリアドープと48ケルビンの高温超伝導 ...
【工学】電気電子工学：トンネル磁気抵抗効果 ／半導体を含む研究件
❏超高品質ヘテロエピタキシャル技術による革新的高効率スピン流制御(18H03860)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2018-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】大矢 忍 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (20401143)
【キーワード】スピントロニクス / 磁化反転 / トンネル磁気抵抗効果 / 電界効果 / 分子線エピタキシー (他17件)
【概要】本研究では、超高品質単結晶ヘテロ構造の作製技術を用いることにより、物質が本来内因するスピンに依存した機能性を新たに開拓することを目標とした。実際に、酸化物の二次元電子ガスを用いて極めて高効率のスピン流電流変換に成功した。半導体ベースの強磁性材料において、強磁性体単一層に電流を流すだけで磁化反転が起こることを見出し、世界最小電流密度での磁化反転に成功した。酸化物磁気トンネル接合において、強磁性酸化物...
❏超高品質界面を用いた次世代スピントランジスタ(26249039)
【研究テーマ】電子・電気材料工学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2014-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】大矢 忍 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (20401143)
【キーワード】分子線エピタキシー / 半導体 / 酸化物 / スピントランジスタ / スピン注入 (他13件)
【概要】スピントランジスタの動作実証を中心とし、その周辺技術の開拓や学術構築も含め、次のような様々な成果を得ることに成功した。①強磁性半導体GaMnAsを用いた縦型スピントランジスタの動作実証②GaMnAs量子井戸の量子サイズ効果を利用した新規物理の発見③GaMnAs横型スピンバルブ素子における大きな磁気抵抗比の実現④酸化物半導体を用いた縦型スピントランジスタの世界初室温動作実証⑤Ge系磁性半導体における...
❏次世代半導体量子ナノスピンエレクトロニクスデバイスの創製(20686002)
【研究テーマ】応用物性・結晶工学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2008 - 2011
【研究代表者】大矢 忍 東京大学, 大学院・工学系研究科, 准教授 (20401143)
【キーワード】スピントロニクス / 量子ヘテロ構造 / 半導体 / トンネル磁気抵抗効果 / スピントランジスタ (他7件)
【概要】GaMnAsを中心とした強磁性半導体材料における価電子帯構造と量子デバイスに関して、様々な新たな知見を得た。GaMnAs磁気トンネル接合において、2. 6Kにおいて175%という本材料系における本温度領域での最も大きなトンネル磁気抵抗効果を得た。GaMnAs量子井戸に電極を有する3端子デバイスを作製し、量子準位と磁気電流比を制御することに成功した。スピン依存共鳴トンネル分光法を用いてGaMnAsの...
【工学】電気電子工学：磁気光学効果 ／半導体を含む研究件
❏テラヘルツ電磁波を用た非接触ホール測定技術の開発(15760002)
【研究テーマ】応用物性・結晶工学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2003 - 2004
【研究代表者】島野 亮 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助教授 (40262042)
【キーワード】テラヘルツ分光 / ホール測定 / 半導体 / 移動度 / 磁気光学効果 (他7件)
【概要】超高速エレクトロニクスの基盤となる新規材料の伝導特性を広い周波数範囲で決定することは材料系の潜在能力を評価する上で必須である。特に、周波数100GHz以上の高周波領域での特性評価は、次世代超高速エレクトロニクス素子、光エレクトロニクス素子を開拓するうえで極めて重要である。この観点のもとに本研究では、フェムト秒レーザーにより発生されるテラヘルツ電磁波パルスを用いた高精度、高感度な偏光分光法を開発し、...
❏III-V半導体/磁性体融合系(GaAs:Mn)の形成とその物性(08455006)
【研究テーマ】応用物性・結晶工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1996 - 1998
【研究代表者】田中 雅明 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (30192636)
【キーワード】III-V半導体 / 磁性体融合系 / GaAs:Mn / GaMnAs / MnAs (他25件)
【概要】本研究では、「III-V半導体/磁性体融合系(GaAs:Mn)」という新物質を分子線エピタキシー(MBE)を用いて形成し、その物性とくに強磁性MnAsや半導体中のMnイオンのスピンとキャリアの相互作用の関連を調べることを目的として研究を行った。強磁性MnAs上に良質の単結晶GaAs半導体をエピタキシャル成長させ、結晶の対称性や界面エネルギーなどの諸問題を克服し、テンプレート層の効果などを駆使するこ...
【工学】電気電子工学：電界効果トランジスタ ／半導体を含む研究件
❏印刷できるＬＳＩ用有機単結晶半導体トランジスタの物理モデル開発(14F04777)
【研究テーマ】デバイス関連化学
【研究種目】特別研究員奨励費
【研究期間】2014-04-25 - 2016-03-31
【研究代表者】竹谷 純一 東京大学, 新領域創成科学研究科, 教授 (20371289)
【キーワード】有機エレクトロニクス / 半導体 / フレキシブルエレクトロニクス / 集積回路 / 電界効果トランジスタ (他8件)
【概要】Charge injection from the metal into the semiconductor is a crucial step in every device using organic semiconductors. Understanding this process is necessary to further improve device performance. In...
❏電気化学的界面の超強電界を用いた電子物性制御(21224009)
【研究テーマ】物性Ⅱ
【研究種目】基盤研究(S)
【研究期間】2009-05-11 - 2014-03-31
【研究代表者】岩佐 義宏 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (20184864)
【キーワード】低温物性 / 超伝導材料・素子 / 表面・界面物性 / 電界効果トランジスタ / 自己組織化 (他12件)
【概要】電気化学的界面に発生する強電界を用いたトランジスタ（電気二重層トランジスタ）について、従来のバルクおよび薄膜材料を用いた方法に加え電子ビーム装置によるナノデバイス作製技術を完成させることによって、半導体、絶縁体、金属、トポロジカル絶縁体、モット絶縁体といった多様な物質に展開した。その結果、超伝導、強磁性、モット転移といったさまざまな電子相の電界制御に成功した。それら電界によって誘起された電子相の多...
【工学】電気電子工学：GaMnAs ／半導体を含む研究件
❏磁性体/半導体ハイブリッドナノ構造におけるスピン関連現象とデバイス応用(23241044)
【研究テーマ】マイクロ・ナノデバイス
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2011
【研究代表者】田中 雅明 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (30192636)
【キーワード】磁性体 / 半導体 / スピン / GaMnAs / MnAs (他8件)
【概要】「磁性体/半導体ハイブリッドナノ構造におけるスピン関連現象とデバイス応用」を目的とした研究を開始した。ここで「磁性体/半導体ハイブリッドナノ構造」として対象とする材料系は、(a)GaMnAsやInGaMnAsを含む強磁性半導体ヘテロ構造、(b)MnAsナノ微粒子を埋め込んだGaAsとそのヘテロ構造、(c)強磁性金属薄膜/半導体ヘテロ構造である。これらの磁性体/半導体ハイブリッドナノ構造において、(...
❏III-V半導体/磁性体融合系(GaAs:Mn)の形成とその物性(08455006)
【研究テーマ】応用物性・結晶工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1996 - 1998
【研究代表者】田中 雅明 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (30192636)
【キーワード】III-V半導体 / 磁性体融合系 / GaAs:Mn / GaMnAs / MnAs (他25件)
【概要】本研究では、「III-V半導体/磁性体融合系(GaAs:Mn)」という新物質を分子線エピタキシー(MBE)を用いて形成し、その物性とくに強磁性MnAsや半導体中のMnイオンのスピンとキャリアの相互作用の関連を調べることを目的として研究を行った。強磁性MnAs上に良質の単結晶GaAs半導体をエピタキシャル成長させ、結晶の対称性や界面エネルギーなどの諸問題を克服し、テンプレート層の効果などを駆使するこ...
【工学】電気電子工学：GaN ／半導体を含む研究件
❏近赤外光応答光触媒電極開発とタンデム型反応系の構築(17H01216)
【研究テーマ】エネルギー関連化学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】嶺岸 耕 東京大学, 先端科学技術研究センター, 特任准教授 (40512992)
【キーワード】水素 / 人工光合成 / 半導体 / 触媒 / 表面修飾 (他26件)
【概要】Cu(In,Ga)Se2、(ZnSe)0.85(Cu(In,Ga)Se2)0.15、CdTeをはじめとした紫外～可視～近赤外光を有効に利用し得る近赤外光応答型光触媒電極を開発した。これらを用いて可視域に吸収端を有する酸素生成光触媒電極とタンデム型反応系を構築し、太陽エネルギー変換効率2%以上で水分解反応を進行、水素を生成することに成功した。また、反応系の高耐久化に有効な過酸化物還元による安定化被膜...
❏分極制御による可視光応答・高耐久性窒化物半導体人工光合成デバイス(15H02238)
【研究テーマ】電子・電気材料工学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】杉山 正和 東京大学, 先端科学技術研究センター, 教授 (90323534)
【キーワード】光触媒 / 化合物半導体 / 分極制御 / 有機金属気相成長 / 再生可能エネルギー (他14件)
【概要】AlN極薄層を用いた分極制御トンネル接合を用い，n型窒化物エピタキシャル結晶（GaNおよびInGaN）を光吸収層とする光カソード電極の作製と動作実証に成功した．デバイスシミュレーションに設計したAlNトンネル接合を得るため，低温成長やガス切り替えシーケンスの最適化などエピタキシャル成長における新手法を開発した．さらに，PtによりGaN表面修飾により，外部電位を用いない光水分解による水素生成を達成し...
❏半導体量ドットレーザの試作研究(10355004)
【研究テーマ】応用光学・量子光工学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】1998 - 2000
【研究代表者】荒川 泰彦 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (30134638)
【キーワード】量子ドット / MOCVD / MBE / 半導体レーザ / 自己組織化 (他10件)
【概要】本研究は、研究代表者が長年取り組んできた量子ドットレーザについて、実用化を目指してその素子技術の確立を図ることを目的として遂行されている。 まず、InGaAs自己形成量子ドットについて、実用化に重要な光通信用波長帯である13.-1.5μm帯発光をめざして結晶成長の最適化を行った。その結果、世界で最も長い1.5mmの発光波長を実現することに成功した。これはGaAs上に成長したInAs量子ドットをGa...
【工学】電気電子工学：ナノデバイス ／半導体を含む研究件
❏有機強誘電体ダイポールによる半導体蓄積制御と不揮発メモリ応用(18206033)
【研究テーマ】電子・電気材料工学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2006 - 2008
【研究代表者】松重 和美 京都大学, 大学院・工学研究科, 教授 (80091362)
【キーワード】強誘電体 / 有機分子 / 不揮発メモリ / 界面 / トランジスタ型メモリ (他9件)
【概要】本研究では、次世代不揮発メモリとして極めて有望な、金属/強誘電体/半導体(MFS)構造を有する電界効果トランジスタ(FET)の開発を、有機強誘電体材料を用いて推し進めた。その結果、従来は困難であったシリコン基板表面への強誘電体膜の直接堆積や強誘電体の分極反転に伴うFETのON/OFFスイッチングの実現に至った。また、走査型プローブ顕微鏡を援用した新しいプローブゲート方式のトランジスタ型強誘電体メモ...
❏単一原子の個数と位置が制御された新しい半導体の創製とその応用(17201026)
【研究テーマ】ナノ材料・ナノバイオサイエンス
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2005 - 2007
【研究代表者】大泊 巌 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (30063720)
【キーワード】単一イオン注入法 / 半導体 / シリコン / 不純物原子 / 不純物ゆらぎ (他14件)
【概要】長年、半導体中への不純物ドーピングは均一に行われると考えられてきたが、ナノデバイスではこの仮定はもはや成立しない。不純物原子の離散性が顕在化すると共に、ランダムな分布故、デバイス毎に不純物原子個数および位置がゆらぎ、半導体デバイスの電気的特性がバラつく結果、ナノデバイス構造が形成されても動作しない可能性が高い。本研究では、シングルイオン注入法の個数および位置制御性を改善して、半導体結晶中に単一不純...
【工学】電気電子工学：磁性半導体 ／半導体を含む研究件
❏強磁性トポロジカル結晶絶縁体の開発とその空間反転対称性からみた特性の解明(26870086)
【研究テーマ】物性Ⅱ
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】秋山 了太 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (40633962)
【キーワード】トポロジカル絶縁体 / トポロジカル結晶絶縁体 / スピン軌道相互作用 / 2次元伝導 / メゾスコピック (他18件)
【概要】本研究ではトポロジカル結晶絶縁体(TCI)において、その鏡映対称性がもたらすトポロジカル表面状態（TSS）について、磁性元素の添加による影響を探ることを目指した。まずは高品質単結晶薄膜SnTeにおいて2次元弱反局在効果を観測し、それがTSS由来であることを明らかにした。また補償元素Sb添加を行った所、バルクキャリア低減と、さらにp型・ｎ型両タイプの作製に成功した。その試料において角度分解光電子分光...
❏磁性体/半導体ハイブリッドナノ構造におけるスピン関連現象とデバイス応用(23241044)
【研究テーマ】マイクロ・ナノデバイス
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2011
【研究代表者】田中 雅明 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (30192636)
【キーワード】磁性体 / 半導体 / スピン / GaMnAs / MnAs (他8件)
【概要】「磁性体/半導体ハイブリッドナノ構造におけるスピン関連現象とデバイス応用」を目的とした研究を開始した。ここで「磁性体/半導体ハイブリッドナノ構造」として対象とする材料系は、(a)GaMnAsやInGaMnAsを含む強磁性半導体ヘテロ構造、(b)MnAsナノ微粒子を埋め込んだGaAsとそのヘテロ構造、(c)強磁性金属薄膜/半導体ヘテロ構造である。これらの磁性体/半導体ハイブリッドナノ構造において、(...
❏III-V半導体/磁性体融合系(GaAs:Mn)の形成とその物性(08455006)
【研究テーマ】応用物性・結晶工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1996 - 1998
【研究代表者】田中 雅明 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (30192636)
【キーワード】III-V半導体 / 磁性体融合系 / GaAs:Mn / GaMnAs / MnAs (他25件)
【概要】本研究では、「III-V半導体/磁性体融合系(GaAs:Mn)」という新物質を分子線エピタキシー(MBE)を用いて形成し、その物性とくに強磁性MnAsや半導体中のMnイオンのスピンとキャリアの相互作用の関連を調べることを目的として研究を行った。強磁性MnAs上に良質の単結晶GaAs半導体をエピタキシャル成長させ、結晶の対称性や界面エネルギーなどの諸問題を克服し、テンプレート層の効果などを駆使するこ...
【工学】電気電子工学：電子デバイス ／半導体を含む研究件
❏高移動度二次元正孔ガスpチャネルGaNトランジスタの開発(21K04172)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2021-04-01 - 2025-03-31
【研究代表者】星井 拓也 東京工業大学, 工学院, 助教 (20611049)
【キーワード】電子デバイス / 半導体 / パワーデバイス
【概要】本研究は完全集積型GaNパワーデバイス実現に向けて重要となるpチャネルデバイスの性能向上を目指すものである。本年度はpチャネルデバイスの主要な伝導キャリアである二次元正孔ガス(2DHG)に対する外部応力印加効果の初期的な検証と、そこから派生した金属電極形成プロセスについての検証を主として行った。 外部応力印加の可能な測定系に、ホール効果測定を可能とする改造を実施した。本測定系については、～6e+1...
❏窒化アルミニウム系超高耐圧半導体素子作製のための基盤技術開発(19K05292)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2019-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】上野 耕平 東京大学, 生産技術研究所, 助教 (90741223)
【キーワード】半導体 / 電子デバイス / 高電子移動度トランジスタ / 結晶成長 / パワーデバイス (他9件)
【概要】本研究では、次世代超高耐圧・高出力パワーデバイスとして期待される窒化アルミニウム(AlN)および窒化アルミニウムガリウム(AlGaN)混晶の結晶成長・デバイスプロセス開発に取り組んだ。 AlN結晶成長には高エネルギー粒子・紫外線照射による欠陥疑フェルミレベル制御というアプローチを導入し、パルススパッタ堆積法を用いて高品質AlN結晶成長・n絶型伝導性制御を実現した。 さらに本手法を用いてAlN/Al...
❏高密度正孔ガスを利用したダイヤモンド高出力ミリ波トランジスタ(19106006)
【研究テーマ】電子・電気材料工学
【研究種目】基盤研究(S)
【研究期間】2007 - 2010
【研究代表者】川原田 洋 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (90161380)
【キーワード】電子デバイス / 電子デバイス・集積回路 / 薄膜・量子構造 / マイクロ波・ミリ波 / 表面・界面 (他7件)
【概要】ダイヤモンドは降伏電界が半導体中最も高く、物質中最高の熱伝導率をもち、従来の半導体で不可能であった高出力高周波デバイスや低損失電力素子が期待される。本研究では、ダイヤモンド電界効果トランジスタ(FET)の性能を表面やバルクでの異種原子制御より向上させ、ミリ波帯で動作する高周波デバイスや超伝導ダイヤモンドを利用した新機能デバイスの開発を行った。この結果、現在の半導体でのFETの最大級の電流密度1A/...
【工学】電気電子工学：非線形光学 ／半導体を含む研究件
❏超高強度テラヘルツ電磁場による半導体電子状態の動的制御(26247052)
【研究テーマ】物性Ⅰ
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2014-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】田中 耕一郎 京都大学, 理学研究科, 教授 (90212034)
【キーワード】テラヘルツ非線形光学 / テラヘルツ分光 / 非線形光学 / 半導体光学 / 超高速レーザー分光 (他13件)
【概要】固体における極端な非線形光学現象を観測するために、20 THz以上の周波数を有する高強度テラヘルツ光源および1 THz近傍で0.1 THz以下の線幅ともつ波長可変高強度テラヘルツ光源を構築した。半導体試料において1s励起子準位の巨大なラビ分裂や光吸収のサブサイクル応答を観測した。また、MoS2やグラフェンのような単一層物質において高次高調波発生を初めて確認し、原子気体系とは異なる固体特有の特徴を有...
❏ナノ光学による半導体単一量子ドット中の非線形光学過程の研究(19340079)
【研究テーマ】物性Ⅰ
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2007 - 2008
【研究代表者】南 不二雄 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (30200083)
【キーワード】ナノ光学 / 半導体 / 量子ドット / 過渡現象 / 顕微分光 (他7件)
【概要】光照射された金属探針先端に誘起される表面プラズモンが生成する局在増強場を利用することにより、探針直下のナノメートルサイズの空間領域の物質のみを強く光励起することができる新しいナノ分光法である探針増強ナノ光学分光装置を作成するために、既存のSPMコントローラーを用いて金属探針を液体ヘリウム温度で任意の場所に移動させるシステムを作製した。空間分解能が数10nmの液体ヘリウム温度で動作するナノ分光装置が...
❏反射第2高調波エリプソメトリの開発と化合物半導体の非線形光学特性の研究(06650047)
【研究テーマ】応用光学・量子光工学
【研究種目】一般研究(C)
【研究期間】1994
【研究代表者】近藤 高志 東京大学, 工学部, 助手 (60205557)
【キーワード】非線形光学 / 半導体 / 第2高調波発生 / 波長変換 / エリプソメトリ
【概要】1.反射第2高調波エリプソメトリの開発 本研究で提案した反射第2高調波エリプソメトリと,基本波と第2高調波の波長での通常のエリプソメトリ測定を組み合わせることによって,申請者の予測した通りに,単一の試料を用いて膜厚・線形屈折率の実部と虚部・非線形光学定数の実部と虚部とを同時に決定することができること示した。バルク試料としてはGaAs単結晶基板,薄膜試料としてはAlGaAs/GaAsに対して基本波光...
【工学】電気電子工学：共鳴トンネル ／半導体を含む研究件
❏磁性体/半導体ハイブリッドナノ構造におけるスピン関連現象とデバイス応用(23241044)
【研究テーマ】マイクロ・ナノデバイス
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2011
【研究代表者】田中 雅明 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (30192636)
【キーワード】磁性体 / 半導体 / スピン / GaMnAs / MnAs (他8件)
【概要】「磁性体/半導体ハイブリッドナノ構造におけるスピン関連現象とデバイス応用」を目的とした研究を開始した。ここで「磁性体/半導体ハイブリッドナノ構造」として対象とする材料系は、(a)GaMnAsやInGaMnAsを含む強磁性半導体ヘテロ構造、(b)MnAsナノ微粒子を埋め込んだGaAsとそのヘテロ構造、(c)強磁性金属薄膜/半導体ヘテロ構造である。これらの磁性体/半導体ハイブリッドナノ構造において、(...
❏揺らぎを排した量子スケールMOSFETにおける物理現象の探究と集積化応用の研究(13450135)
【研究テーマ】電子デバイス・機器工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2001 - 2003
【研究代表者】平本 俊郎 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (20192718)
【キーワード】半導体 / シリコンMOSFET / 量子効果 / クーロンブロッケード / 単電子トランジスタ (他16件)
【概要】本研究の目的は、サイズ揺らぎを極力抑制したナノスケールMOSFETの物理現象の解明し、その物理現象の集積回路デバイスに積極的に応用することである。電子ビーム露光装置とエッチング技術により、10nm以下の極めて微細なナノデバイスを制御性良く作製する技術を確立した。この技術で作製したデバイスでは、室温のおいて明瞭に量子効果と単電子効果が現れる。量子効果は、電子の基底準位の上昇によるしきい値電圧の上昇と...
❏メソスコピック・エレクトロニクス(07044120)
【研究テーマ】応用物性・結晶工学
【研究種目】国際学術研究
【研究期間】1995 - 1997
【研究代表者】荒川 泰彦 東京大学, 国際・産学共同研究センター, 教授 (30134638)
【キーワード】メソスコピック / 量子ナノ構造 / 量子ドット / 超格子 / 共鳴トンネル (他8件)
【概要】本年度は以下の研究を行い成果を得た。 (1)半導体超微細加工プロセス・評価技術に関しては,選択的結晶成長法や電子線描画装置を用いて,10nmサイズの極微細構造を作製するプロセスを確立した.また,減圧下での結晶成長法を用い,10nm以下の半導体量子ドット構造を自然形成させる技術の開発にも成功した.これらの半導体微細構造は,GaAsやInAsなどの化合物半導体のみならず,Siにおいても作製に成功してい...
【工学】電気電子工学：共鳴トンネルダイオード ／半導体を含む研究件
❏エネルギー依存スピン分極率の人工的デザイン技術の開拓(26630123)
【研究テーマ】電子・電気材料工学
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】大矢 忍 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (20401143)
【キーワード】スピントロニクス / 分子線エピタキシー / 量子効果 / ヘテロ構造 / 量子井戸 (他9件)
【概要】強磁性量子へテロ構造の理想系と言える強磁性半導体を用いた系で基礎研究を進め、強磁性転移により量子効果が増強されることや量子効果により磁気異方性が変化することを初めて明らかにした。半導体Geやそれをベースとした強磁性半導体GeFe上に高品質なFe/MgO単結晶を成長できることを明らかにし、それらの系で世界で初めてトンネル磁気抵抗効果(TMR)を観測した。Fe量子井戸を有するFe/MgO/Fe/MgO...
❏金属/半導体/絶縁体 超ヘテロ構造による高機能電子デバイス材料の研究(13555089)
【研究テーマ】電子・電気材料工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2001 - 2002
【研究代表者】浅田 雅洋 東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 教授 (30167887)
【キーワード】量子効果デバイス / 共鳴トンネルダイオード / 金属 / 半導体 / 絶縁体ヘテロ接合 (他11件)
【概要】本研究は、集積回路の更なる高密度化・微細化を推進するため、金属/半導体/絶縁体ヘテロ接合超格子の顕著な量子効果を利用した電子デバイスをシリコン基板上に形成し、高機能動作を達成することを目的して行い、以下の成果を得た。 ポテンシャル障壁が高く、尖鋭な量子化準位が期待されることから、高いオン-オフ比や高機能動作デバイスの可能性を有するCaF_2/CdF_2/Siヘテロ接合材料系を選択し、共鳴トンネル構...
❏ErAs/III-V半導体量子ヘテロ構造におけるトンネル現象の解明と負性抵抗デバイス(12875058)
【研究テーマ】電子・電気材料工学
【研究種目】萌芽的研究
【研究期間】2000 - 2001
【研究代表者】田中 雅明 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (30192636)
【キーワード】ErAs / GaAs / 半導体 / 半金属 / 共鳴トンネル効果 (他12件)
【概要】本研究では、GaAs上で熱力学的にきわめて安定な半金属材料としてNaCl型結晶構造をもつErAsに着目し、ErAs/AlAs/GaAsに代表される異なる結晶構造、異なる格子定数、異なるタイプの化学結合をもつ半金属と半導体を組み合わせたヘテロ接合の結晶成長技術を確立し、形成された金属間化合物/半導体ヘテロ構造の電子伝導、特に共鳴トンネル現象を明らかにし、デバイス応用の実現可能性を探索することを目的と...
【工学】電気電子工学：共鳴トンネル効果 ／半導体を含む研究件
❏次世代半導体量子ナノスピンエレクトロニクスデバイスの創製(20686002)
【研究テーマ】応用物性・結晶工学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2008 - 2011
【研究代表者】大矢 忍 東京大学, 大学院・工学系研究科, 准教授 (20401143)
【キーワード】スピントロニクス / 量子ヘテロ構造 / 半導体 / トンネル磁気抵抗効果 / スピントランジスタ (他7件)
【概要】GaMnAsを中心とした強磁性半導体材料における価電子帯構造と量子デバイスに関して、様々な新たな知見を得た。GaMnAs磁気トンネル接合において、2. 6Kにおいて175%という本材料系における本温度領域での最も大きなトンネル磁気抵抗効果を得た。GaMnAs量子井戸に電極を有する3端子デバイスを作製し、量子準位と磁気電流比を制御することに成功した。スピン依存共鳴トンネル分光法を用いてGaMnAsの...
❏ErAs/III-V半導体量子ヘテロ構造におけるトンネル現象の解明と負性抵抗デバイス(12875058)
【研究テーマ】電子・電気材料工学
【研究種目】萌芽的研究
【研究期間】2000 - 2001
【研究代表者】田中 雅明 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (30192636)
【キーワード】ErAs / GaAs / 半導体 / 半金属 / 共鳴トンネル効果 (他12件)
【概要】本研究では、GaAs上で熱力学的にきわめて安定な半金属材料としてNaCl型結晶構造をもつErAsに着目し、ErAs/AlAs/GaAsに代表される異なる結晶構造、異なる格子定数、異なるタイプの化学結合をもつ半金属と半導体を組み合わせたヘテロ接合の結晶成長技術を確立し、形成された金属間化合物/半導体ヘテロ構造の電子伝導、特に共鳴トンネル現象を明らかにし、デバイス応用の実現可能性を探索することを目的と...
【工学】電気電子工学：強磁性 ／半導体を含む研究件
❏超高品質ヘテロエピタキシャル技術による革新的高効率スピン流制御(18H03860)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2018-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】大矢 忍 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (20401143)
【キーワード】スピントロニクス / 磁化反転 / トンネル磁気抵抗効果 / 電界効果 / 分子線エピタキシー (他17件)
【概要】本研究では、超高品質単結晶ヘテロ構造の作製技術を用いることにより、物質が本来内因するスピンに依存した機能性を新たに開拓することを目標とした。実際に、酸化物の二次元電子ガスを用いて極めて高効率のスピン流電流変換に成功した。半導体ベースの強磁性材料において、強磁性体単一層に電流を流すだけで磁化反転が起こることを見出し、世界最小電流密度での磁化反転に成功した。酸化物磁気トンネル接合において、強磁性酸化物...
❏低消費電力・機能性デバイスに向けた強磁性/半導体融合系の創出とそのスピン物性(16H02095)
【研究テーマ】応用物性
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2016-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】田中 雅明 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (30192636)
【キーワード】スピン / 強磁性半導体 / ヘテロ構造 / スピン依存伝導 / 強磁性転移温度 (他20件)
【概要】低消費電力・機能性デバイスに向けた強磁性/半導体融合系の創出とそのスピン物性の研究を行い、材料物性、機能実現、デバイスの各領域で大きな成果を得た。室温以上の高い強磁性転移温度をもつｐ型およびｎ型強磁性半導体(GaFeSb, InFeSb)の作製に成功した。非磁性半導体/強磁性半導体からなる二層ヘテロ構想を作製し、新しい電子伝導現象（大きな磁気抵抗効果）を発見、この構造をトランジスタに加工しゲート電...
❏強磁性トポロジカル結晶絶縁体の開発とその空間反転対称性からみた特性の解明(26870086)
【研究テーマ】物性Ⅱ
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】秋山 了太 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (40633962)
【キーワード】トポロジカル絶縁体 / トポロジカル結晶絶縁体 / スピン軌道相互作用 / 2次元伝導 / メゾスコピック (他18件)
【概要】本研究ではトポロジカル結晶絶縁体(TCI)において、その鏡映対称性がもたらすトポロジカル表面状態（TSS）について、磁性元素の添加による影響を探ることを目指した。まずは高品質単結晶薄膜SnTeにおいて2次元弱反局在効果を観測し、それがTSS由来であることを明らかにした。また補償元素Sb添加を行った所、バルクキャリア低減と、さらにp型・ｎ型両タイプの作製に成功した。その試料において角度分解光電子分光...
【工学】電気電子工学：強磁性半導体 ／半導体を含む研究件
❏二次元層状物質を用いたドーピングフリー強磁性半導体の開発(18K13785)
【研究テーマ】
【研究種目】若手研究
【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】宗田 伊理也 東京工業大学, 工学院, 助教 (90750018)
【キーワード】スピントロニクス / 遷移金属カルコゲナイド / 半導体 / 強磁性半導体 / バレートロニクス
【概要】強磁性半導体は磁性不純物をドーピングすることで半導体を強磁性にしている。キュリー温度を上げるためには、磁性不純物濃度を増大させる必要があるが、一方で電子移動度の低下をまねいてしまう。遷移金属カルコゲナイドMoS2は、シリコンを超える次世代半導体としての期待があり、多結晶グレイン境界や格子欠陥を含むと強磁性を示すことが知られており、ドーピングフリー強磁性半導体として期待ができる。本研究では、まずスパ...
❏低消費電力・機能性デバイスに向けた強磁性/半導体融合系の創出とそのスピン物性(16H02095)
【研究テーマ】応用物性
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2016-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】田中 雅明 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (30192636)
【キーワード】スピン / 強磁性半導体 / ヘテロ構造 / スピン依存伝導 / 強磁性転移温度 (他20件)
【概要】低消費電力・機能性デバイスに向けた強磁性/半導体融合系の創出とそのスピン物性の研究を行い、材料物性、機能実現、デバイスの各領域で大きな成果を得た。室温以上の高い強磁性転移温度をもつｐ型およびｎ型強磁性半導体(GaFeSb, InFeSb)の作製に成功した。非磁性半導体/強磁性半導体からなる二層ヘテロ構想を作製し、新しい電子伝導現象（大きな磁気抵抗効果）を発見、この構造をトランジスタに加工しゲート電...
❏超高品質界面を用いた次世代スピントランジスタ(26249039)
【研究テーマ】電子・電気材料工学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2014-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】大矢 忍 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (20401143)
【キーワード】分子線エピタキシー / 半導体 / 酸化物 / スピントランジスタ / スピン注入 (他13件)
【概要】スピントランジスタの動作実証を中心とし、その周辺技術の開拓や学術構築も含め、次のような様々な成果を得ることに成功した。①強磁性半導体GaMnAsを用いた縦型スピントランジスタの動作実証②GaMnAs量子井戸の量子サイズ効果を利用した新規物理の発見③GaMnAs横型スピンバルブ素子における大きな磁気抵抗比の実現④酸化物半導体を用いた縦型スピントランジスタの世界初室温動作実証⑤Ge系磁性半導体における...
【工学】電気電子工学：狭ギャップ半導体 ／半導体を含む研究件
❏低消費電力・機能性デバイスに向けた強磁性/半導体融合系の創出とそのスピン物性(16H02095)
【研究テーマ】応用物性
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2016-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】田中 雅明 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (30192636)
【キーワード】スピン / 強磁性半導体 / ヘテロ構造 / スピン依存伝導 / 強磁性転移温度 (他20件)
【概要】低消費電力・機能性デバイスに向けた強磁性/半導体融合系の創出とそのスピン物性の研究を行い、材料物性、機能実現、デバイスの各領域で大きな成果を得た。室温以上の高い強磁性転移温度をもつｐ型およびｎ型強磁性半導体(GaFeSb, InFeSb)の作製に成功した。非磁性半導体/強磁性半導体からなる二層ヘテロ構想を作製し、新しい電子伝導現象（大きな磁気抵抗効果）を発見、この構造をトランジスタに加工しゲート電...
❏強磁性トポロジカル結晶絶縁体の開発とその空間反転対称性からみた特性の解明(26870086)
【研究テーマ】物性Ⅱ
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】秋山 了太 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (40633962)
【キーワード】トポロジカル絶縁体 / トポロジカル結晶絶縁体 / スピン軌道相互作用 / 2次元伝導 / メゾスコピック (他18件)
【概要】本研究ではトポロジカル結晶絶縁体(TCI)において、その鏡映対称性がもたらすトポロジカル表面状態（TSS）について、磁性元素の添加による影響を探ることを目指した。まずは高品質単結晶薄膜SnTeにおいて2次元弱反局在効果を観測し、それがTSS由来であることを明らかにした。また補償元素Sb添加を行った所、バルクキャリア低減と、さらにp型・ｎ型両タイプの作製に成功した。その試料において角度分解光電子分光...
【工学】電気電子工学：InP ／半導体を含む研究件
❏長波長帯トランジスタレーザによる新たな波長安定光出力制御・変調帯域拡大手法の開拓(17H03247)
【研究テーマ】電子デバイス・電子機器
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】西山 伸彦 東京工業大学, 工学院, 准教授 (80447531)
【キーワード】トランジスタレーザ / 半導体レーザ / InP / 光デバイス / 光回路 (他7件)
【概要】短中距離光通信での直接変調レーザへの要求に対応するため、1.3ミクロン帯トランジスタレーザの光出力・発振スペクトル・変調帯域を制御する手法を確立することで、高い機能を合わせ持つ光通信デバイスを実現することを目的とし研究を行った。まず、複雑な特性実測データと一致するような理論計算を実現した。これを利用することによりトランジスタレーザの設計指針を明らかにした。次に実際の作製において、電気帯域の向上と放...
❏多モード干渉カプラと半導体能動デバイスによる光スイッチング集積回路(08555082)
【研究テーマ】電子デバイス・機器工学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】1996 - 1997
【研究代表者】中野 義昭 東京大学, 工学系研究科, 助教授 (50183885)
【キーワード】多モード干渉カプラ / MMIカプラ / 光交換 / モノリシック光集積回路 / 能動 (他16件)
【概要】1)ソフトウェアツールMosimulの開発:多モード干渉(MMI)カプラの動作特性解析と設計を行うためのシミュレーションソフトウェアを,固有多モード展開法に基づいて開発し,これをmosimulと命名した.これを利用して,入射導波路をMMIカプラへ広角で結合した場合の特性を研究し,光集積回路上のコンパクトなベンディングデバイスとして利用可能であることを示した,2)MMIカプラ半導体光スイッチングデバ...
【工学】電気電子工学：パワーデバイス ／半導体を含む研究件
❏高移動度二次元正孔ガスpチャネルGaNトランジスタの開発(21K04172)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2021-04-01 - 2025-03-31
【研究代表者】星井 拓也 東京工業大学, 工学院, 助教 (20611049)
【キーワード】電子デバイス / 半導体 / パワーデバイス
【概要】本研究は完全集積型GaNパワーデバイス実現に向けて重要となるpチャネルデバイスの性能向上を目指すものである。本年度はpチャネルデバイスの主要な伝導キャリアである二次元正孔ガス(2DHG)に対する外部応力印加効果の初期的な検証と、そこから派生した金属電極形成プロセスについての検証を主として行った。 外部応力印加の可能な測定系に、ホール効果測定を可能とする改造を実施した。本測定系については、～6e+1...
❏窒化アルミニウム系超高耐圧半導体素子作製のための基盤技術開発(19K05292)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2019-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】上野 耕平 東京大学, 生産技術研究所, 助教 (90741223)
【キーワード】半導体 / 電子デバイス / 高電子移動度トランジスタ / 結晶成長 / パワーデバイス (他9件)
【概要】本研究では、次世代超高耐圧・高出力パワーデバイスとして期待される窒化アルミニウム(AlN)および窒化アルミニウムガリウム(AlGaN)混晶の結晶成長・デバイスプロセス開発に取り組んだ。 AlN結晶成長には高エネルギー粒子・紫外線照射による欠陥疑フェルミレベル制御というアプローチを導入し、パルススパッタ堆積法を用いて高品質AlN結晶成長・n絶型伝導性制御を実現した。 さらに本手法を用いてAlN/Al...
【工学】電気電子工学：MOSFET ／半導体を含む研究件
❏単一原子の個数と位置が制御された新しい半導体の創製とその応用(17201026)
【研究テーマ】ナノ材料・ナノバイオサイエンス
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2005 - 2007
【研究代表者】大泊 巌 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (30063720)
【キーワード】単一イオン注入法 / 半導体 / シリコン / 不純物原子 / 不純物ゆらぎ (他14件)
【概要】長年、半導体中への不純物ドーピングは均一に行われると考えられてきたが、ナノデバイスではこの仮定はもはや成立しない。不純物原子の離散性が顕在化すると共に、ランダムな分布故、デバイス毎に不純物原子個数および位置がゆらぎ、半導体デバイスの電気的特性がバラつく結果、ナノデバイス構造が形成されても動作しない可能性が高い。本研究では、シングルイオン注入法の個数および位置制御性を改善して、半導体結晶中に単一不純...
❏揺らぎを排した量子スケールMOSFETにおける物理現象の探究と集積化応用の研究(13450135)
【研究テーマ】電子デバイス・機器工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2001 - 2003
【研究代表者】平本 俊郎 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (20192718)
【キーワード】半導体 / シリコンMOSFET / 量子効果 / クーロンブロッケード / 単電子トランジスタ (他16件)
【概要】本研究の目的は、サイズ揺らぎを極力抑制したナノスケールMOSFETの物理現象の解明し、その物理現象の集積回路デバイスに積極的に応用することである。電子ビーム露光装置とエッチング技術により、10nm以下の極めて微細なナノデバイスを制御性良く作製する技術を確立した。この技術で作製したデバイスでは、室温のおいて明瞭に量子効果と単電子効果が現れる。量子効果は、電子の基底準位の上昇によるしきい値電圧の上昇と...
【工学】電気電子工学：量子構造 ／半導体を含む研究件
❏GaAs薄膜太陽電池の高速剥離を目指した赤外線レーザーリフトオフプロセスの開発(17H04979)
【研究テーマ】エネルギー学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】渡辺 健太郎 東京大学, 先端科学技術研究センター, 特任講師 (30523815)
【キーワード】化合物半導体 / 太陽電池 / GaAs / 多重量子井戸 / エピタキシャルリフトオフ (他20件)
【概要】化合物半導体からなる太陽電池は高効率が期待できる反面、高コストであることが課題であった。この問題に対して、結晶成長時にGaAs基板上に疑似格子整合するInGaAs/GaAsP体重量子井戸層を介して太陽電池を形成し、この多重量子井戸が選択的に赤外線を吸収する性質を利用して、波長1064nmのレーザー光照射によるドライプロセスによって太陽電池層と基板を剥離する赤外線レーザーリフトオフ(IR-LLO)技...
❏超高効率を有する薄膜多重量子井戸太陽電池の研究開発(26630107)
【研究テーマ】電力工学・電力変換・電気機器
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2014-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】渡辺 健太郎 東京大学, 先端科学技術研究センター, 特任講師 (30523815)
【キーワード】半導体 / III-V族化合物 / 太陽電池 / 量子井戸 / 定量光学評価 (他19件)
【概要】人工的にバンドギャップを制御した多重量子井戸（MQW）を挿入したGaAs単接合太陽電池に対して、結晶成長基板を分離することで薄膜化セルを形成する手法を確立した。さらに、MQWセルの裏面にグレーティングと高効率反射層からなる構造を形成し、光閉じ込め効果を増強することで物理的厚さの5倍以上の有効光学厚みが得られることが示された。さらに、MQW太陽電池に対して、エレクトロルミネッセンス評価を定量的に実施...
❏超高品質界面を用いた次世代スピントランジスタ(26249039)
【研究テーマ】電子・電気材料工学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2014-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】大矢 忍 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (20401143)
【キーワード】分子線エピタキシー / 半導体 / 酸化物 / スピントランジスタ / スピン注入 (他13件)
【概要】スピントランジスタの動作実証を中心とし、その周辺技術の開拓や学術構築も含め、次のような様々な成果を得ることに成功した。①強磁性半導体GaMnAsを用いた縦型スピントランジスタの動作実証②GaMnAs量子井戸の量子サイズ効果を利用した新規物理の発見③GaMnAs横型スピンバルブ素子における大きな磁気抵抗比の実現④酸化物半導体を用いた縦型スピントランジスタの世界初室温動作実証⑤Ge系磁性半導体における...
【工学】電気電子工学：フォトルミネセンス ／半導体を含む研究件
❏近赤外光応答光触媒電極開発とタンデム型反応系の構築(17H01216)
【研究テーマ】エネルギー関連化学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】嶺岸 耕 東京大学, 先端科学技術研究センター, 特任准教授 (40512992)
【キーワード】水素 / 人工光合成 / 半導体 / 触媒 / 表面修飾 (他26件)
【概要】Cu(In,Ga)Se2、(ZnSe)0.85(Cu(In,Ga)Se2)0.15、CdTeをはじめとした紫外～可視～近赤外光を有効に利用し得る近赤外光応答型光触媒電極を開発した。これらを用いて可視域に吸収端を有する酸素生成光触媒電極とタンデム型反応系を構築し、太陽エネルギー変換効率2%以上で水分解反応を進行、水素を生成することに成功した。また、反応系の高耐久化に有効な過酸化物還元による安定化被膜...
❏超高効率を有する薄膜多重量子井戸太陽電池の研究開発(26630107)
【研究テーマ】電力工学・電力変換・電気機器
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2014-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】渡辺 健太郎 東京大学, 先端科学技術研究センター, 特任講師 (30523815)
【キーワード】半導体 / III-V族化合物 / 太陽電池 / 量子井戸 / 定量光学評価 (他19件)
【概要】人工的にバンドギャップを制御した多重量子井戸（MQW）を挿入したGaAs単接合太陽電池に対して、結晶成長基板を分離することで薄膜化セルを形成する手法を確立した。さらに、MQWセルの裏面にグレーティングと高効率反射層からなる構造を形成し、光閉じ込め効果を増強することで物理的厚さの5倍以上の有効光学厚みが得られることが示された。さらに、MQW太陽電池に対して、エレクトロルミネッセンス評価を定量的に実施...
❏円偏光光源のための高偏極長寿命スピン緩和量子ドット(22360032)
【研究テーマ】応用光学・量子光工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2010 - 2012
【研究代表者】竹内 淳 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (80298140)
【キーワード】光制御 / スピントロニクス / 量子ドット / 円偏光 / フォトルミネッセンス (他12件)
【概要】本研究は、1.3 ミクロン帯または可視光域で円偏光光源に応用可能な半導体の探索を目的とした。波長1 ミクロンより長波側の発光では、InAs コラムナー量子ドットが、波長1.06 ミクロンで3.42 ns の長いスピン緩和を示すことを明らかにし、また、InAs 高均一量子ドットが、面内異方性により基底準位から第二励起準位までいずれも安定な楕円偏光を示すことを初めて明らかにした。可視光域では、Ge 基...
【工学】電気電子工学：エピタキシャルリフトオフ ／半導体を含む研究件
❏GaAs薄膜太陽電池の高速剥離を目指した赤外線レーザーリフトオフプロセスの開発(17H04979)
【研究テーマ】エネルギー学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】渡辺 健太郎 東京大学, 先端科学技術研究センター, 特任講師 (30523815)
【キーワード】化合物半導体 / 太陽電池 / GaAs / 多重量子井戸 / エピタキシャルリフトオフ (他20件)
【概要】化合物半導体からなる太陽電池は高効率が期待できる反面、高コストであることが課題であった。この問題に対して、結晶成長時にGaAs基板上に疑似格子整合するInGaAs/GaAsP体重量子井戸層を介して太陽電池を形成し、この多重量子井戸が選択的に赤外線を吸収する性質を利用して、波長1064nmのレーザー光照射によるドライプロセスによって太陽電池層と基板を剥離する赤外線レーザーリフトオフ(IR-LLO)技...
❏超高効率を有する薄膜多重量子井戸太陽電池の研究開発(26630107)
【研究テーマ】電力工学・電力変換・電気機器
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2014-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】渡辺 健太郎 東京大学, 先端科学技術研究センター, 特任講師 (30523815)
【キーワード】半導体 / III-V族化合物 / 太陽電池 / 量子井戸 / 定量光学評価 (他19件)
【概要】人工的にバンドギャップを制御した多重量子井戸（MQW）を挿入したGaAs単接合太陽電池に対して、結晶成長基板を分離することで薄膜化セルを形成する手法を確立した。さらに、MQWセルの裏面にグレーティングと高効率反射層からなる構造を形成し、光閉じ込め効果を増強することで物理的厚さの5倍以上の有効光学厚みが得られることが示された。さらに、MQW太陽電池に対して、エレクトロルミネッセンス評価を定量的に実施...
【工学】電気電子工学：エピタキシャル成長 ／半導体を含む研究件
❏バンドフォールディングを利用した高効率硫化物基緑色発光ダイオードの開発(20K15170)
【研究テーマ】
【研究種目】若手研究
【研究期間】2020-04-01 - 2023-03-31
【研究代表者】半沢 幸太 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 助教 (30849526)
【キーワード】半導体 / エピタキシャル成長 / 光電子物性 / カルコゲナイド / ペロブスカイト (他7件)
【概要】本研究課題では、III-V族半導体をベースとした発光ダイオードが抱えるグリーンギャップ問題（緑色波長領域において発光量子効率が激減する課題）の抜本的解決を目指し、非結合性軌道とバンドフォールディングに着目した独自の化学的材料設計指針に基づき見いだされたペロブスカイト型硫化物半導体SrHfS3のエピタキシャル薄膜を用いたpnホモ接合を作製することで、SrHfS3の緑色発光ダイオード特性を評価すること...
❏超高品質ヘテロエピタキシャル技術による革新的高効率スピン流制御(18H03860)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2018-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】大矢 忍 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (20401143)
【キーワード】スピントロニクス / 磁化反転 / トンネル磁気抵抗効果 / 電界効果 / 分子線エピタキシー (他17件)
【概要】本研究では、超高品質単結晶ヘテロ構造の作製技術を用いることにより、物質が本来内因するスピンに依存した機能性を新たに開拓することを目標とした。実際に、酸化物の二次元電子ガスを用いて極めて高効率のスピン流電流変換に成功した。半導体ベースの強磁性材料において、強磁性体単一層に電流を流すだけで磁化反転が起こることを見出し、世界最小電流密度での磁化反転に成功した。酸化物磁気トンネル接合において、強磁性酸化物...
❏分極制御による可視光応答・高耐久性窒化物半導体人工光合成デバイス(15H02238)
【研究テーマ】電子・電気材料工学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】杉山 正和 東京大学, 先端科学技術研究センター, 教授 (90323534)
【キーワード】光触媒 / 化合物半導体 / 分極制御 / 有機金属気相成長 / 再生可能エネルギー (他14件)
【概要】AlN極薄層を用いた分極制御トンネル接合を用い，n型窒化物エピタキシャル結晶（GaNおよびInGaN）を光吸収層とする光カソード電極の作製と動作実証に成功した．デバイスシミュレーションに設計したAlNトンネル接合を得るため，低温成長やガス切り替えシーケンスの最適化などエピタキシャル成長における新手法を開発した．さらに，PtによりGaN表面修飾により，外部電位を用いない光水分解による水素生成を達成し...
【工学】電気電子工学：超格子 ／半導体を含む研究件
❏GaAs薄膜太陽電池の高速剥離を目指した赤外線レーザーリフトオフプロセスの開発(17H04979)
【研究テーマ】エネルギー学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】渡辺 健太郎 東京大学, 先端科学技術研究センター, 特任講師 (30523815)
【キーワード】化合物半導体 / 太陽電池 / GaAs / 多重量子井戸 / エピタキシャルリフトオフ (他20件)
【概要】化合物半導体からなる太陽電池は高効率が期待できる反面、高コストであることが課題であった。この問題に対して、結晶成長時にGaAs基板上に疑似格子整合するInGaAs/GaAsP体重量子井戸層を介して太陽電池を形成し、この多重量子井戸が選択的に赤外線を吸収する性質を利用して、波長1064nmのレーザー光照射によるドライプロセスによって太陽電池層と基板を剥離する赤外線レーザーリフトオフ(IR-LLO)技...
❏超高効率を有する薄膜多重量子井戸太陽電池の研究開発(26630107)
【研究テーマ】電力工学・電力変換・電気機器
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2014-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】渡辺 健太郎 東京大学, 先端科学技術研究センター, 特任講師 (30523815)
【キーワード】半導体 / III-V族化合物 / 太陽電池 / 量子井戸 / 定量光学評価 (他19件)
【概要】人工的にバンドギャップを制御した多重量子井戸（MQW）を挿入したGaAs単接合太陽電池に対して、結晶成長基板を分離することで薄膜化セルを形成する手法を確立した。さらに、MQWセルの裏面にグレーティングと高効率反射層からなる構造を形成し、光閉じ込め効果を増強することで物理的厚さの5倍以上の有効光学厚みが得られることが示された。さらに、MQW太陽電池に対して、エレクトロルミネッセンス評価を定量的に実施...
❏高温で安定な太陽電池開発の研究(23360163)
【研究テーマ】電子・電気材料工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2011-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】堀越 佳治 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (60287985)
【キーワード】太陽電池 / 温度安定性 / 励起子吸収効果 / 分子線エピタキシー / 超格子太陽電池 (他26件)
【概要】太陽電池の重要な問題点のひとつは温度上昇による特性劣化である。温度上昇によりバンドギャップが減少しVocが低下することが原因である。半導体超格子では量子効果と励起子吸収によりこの傾向が緩和されると考え、AlGaAs/GaAs超格子を用いてこれを実証した。 最適化されたAlGaAs/GaAs超格子太陽電池では、100℃という高温においてもVocとηの減少は少なく、特にdη/dTは0.22/deg.が...
【工学】電気電子工学：有機金属気相成長法(MOCVD) ／半導体を含む研究件
❏GaAs薄膜太陽電池の高速剥離を目指した赤外線レーザーリフトオフプロセスの開発(17H04979)
【研究テーマ】エネルギー学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】渡辺 健太郎 東京大学, 先端科学技術研究センター, 特任講師 (30523815)
【キーワード】化合物半導体 / 太陽電池 / GaAs / 多重量子井戸 / エピタキシャルリフトオフ (他20件)
【概要】化合物半導体からなる太陽電池は高効率が期待できる反面、高コストであることが課題であった。この問題に対して、結晶成長時にGaAs基板上に疑似格子整合するInGaAs/GaAsP体重量子井戸層を介して太陽電池を形成し、この多重量子井戸が選択的に赤外線を吸収する性質を利用して、波長1064nmのレーザー光照射によるドライプロセスによって太陽電池層と基板を剥離する赤外線レーザーリフトオフ(IR-LLO)技...
❏分極制御による可視光応答・高耐久性窒化物半導体人工光合成デバイス(15H02238)
【研究テーマ】電子・電気材料工学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】杉山 正和 東京大学, 先端科学技術研究センター, 教授 (90323534)
【キーワード】光触媒 / 化合物半導体 / 分極制御 / 有機金属気相成長 / 再生可能エネルギー (他14件)
【概要】AlN極薄層を用いた分極制御トンネル接合を用い，n型窒化物エピタキシャル結晶（GaNおよびInGaN）を光吸収層とする光カソード電極の作製と動作実証に成功した．デバイスシミュレーションに設計したAlNトンネル接合を得るため，低温成長やガス切り替えシーケンスの最適化などエピタキシャル成長における新手法を開発した．さらに，PtによりGaN表面修飾により，外部電位を用いない光水分解による水素生成を達成し...
❏超高効率を有する薄膜多重量子井戸太陽電池の研究開発(26630107)
【研究テーマ】電力工学・電力変換・電気機器
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2014-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】渡辺 健太郎 東京大学, 先端科学技術研究センター, 特任講師 (30523815)
【キーワード】半導体 / III-V族化合物 / 太陽電池 / 量子井戸 / 定量光学評価 (他19件)
【概要】人工的にバンドギャップを制御した多重量子井戸（MQW）を挿入したGaAs単接合太陽電池に対して、結晶成長基板を分離することで薄膜化セルを形成する手法を確立した。さらに、MQWセルの裏面にグレーティングと高効率反射層からなる構造を形成し、光閉じ込め効果を増強することで物理的厚さの5倍以上の有効光学厚みが得られることが示された。さらに、MQW太陽電池に対して、エレクトロルミネッセンス評価を定量的に実施...
【工学】土木工学：バイオセンシング ／半導体を含む研究件
❏体外受精卵の品質評価に向けた半導体バイオセンサシステムの構築(22H03920)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2022-04-01 - 2025-03-31
【研究代表者】坂田 利弥 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (70399400)
【キーワード】バイオセンシング / 体外受精卵 / 半導体 / バイオセンサ
【概要】
❏電界効果を基本原理とした細胞膜電荷分布ナノイメージング技術の創製(20681015)
【研究テーマ】ナノ材料・ナノバイオサイエンス
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2008 - 2010
【研究代表者】坂田 利弥 東京大学, 大学院・工学系研究科, 准教授 (70399400)
【キーワード】電界効果 / 細胞膜 / 電荷 / プローブ顕微鏡 / イメージング (他8件)
【概要】細胞膜における電荷分布を半導体原理により計測する技術の研究開発を行った。その方法として、原子間力顕微鏡で広く利用されているカンチレバーを改良し、レバー先端を導電性材料(白金)として、これを半導体バイオセンシング技術の電極部となるゲートレバーとして作製した。さらに、それを電極としてmetal oxide semiconductor (MOS)トランジスタに接続することで、半導体原理により、ゲートレバ...
【工学】土木工学：量子ドット ／半導体を含む研究件
❏非線形光学効果を用いた結合可変な共振器量子電気力学系の実現(19K14627)
【研究テーマ】
【研究種目】若手研究
【研究期間】2019-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】長田 有登 東京大学, 大学院総合文化研究科, 特任助教 (90804138)
【キーワード】半導体量子ドット / フォトニック結晶共振器 / 集積量子光回路 / 量子ドット / ナノ光素子 (他11件)
【概要】本研究では、半導体自己形成量子ドットとフォトニック結晶共振器を用いた共振器量子電気力学系に、転写プリント法を用いた異種物質集積の技術を用いて新たな機能を付与することを目的とした。その要素技術としてはCMOSプロセスにより作製された光導波路への量子ドット－フォトニック結晶共振器強結合系の集積、および光導波路による量子ドットの共鳴的な励起を実現することができた。これらの成果は本研究の目的を達成するうえ...
❏高光応答性ナノセルロース材料(13F03392)
【研究テーマ】木質科学
【研究種目】特別研究員奨励費
【研究期間】2013-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】磯貝 明 東京大学, 農学生命科学研究科, 教授 (40191879)
【キーワード】セルロース / ナノファイバー / TEMPO / 量子ドット / 蛍光 (他10件)
【概要】当研究室で見出されたTEMPO酸化セルロースナノファイバー（TOCN）は、環境適合型の水系触媒反応で前処理され、低解繊エネルギーで、完全ナノ分散化が可能であり、約3nmと超極細幅の結晶性セルロースミクロフィブリルレベルにまで変換された新規バイオ系ナノ材料である。本研究では、TOCN表面に高密度で規則的にカルボキシル基のNa塩が存在する特異的ナノ構造を利用し、機能性ナノ半導体物質として注目されている...
❏量子ドット系における非平衡多体状態の数値計算手法開発(24540316)
【研究テーマ】物性Ⅰ
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】加藤 岳生 東京大学, 物性研究所, 准教授 (80332956)
【キーワード】メゾスコピック系・局在 / 近藤効果 / 量子コヒーレンス / 非平衡統計力学 / スピントロニクス (他11件)
【概要】不純物アンダーソン模型で記述される単一の量子ドットで、時間に依存する外場の影響およびバーテックス補正の効果を議論した。この計算は相互作用のある系の光支援輸送を理解するときの理論的な出発点を与えるとともに、高次の保存近似の出発点となる。そのほか、単一電子生成および単一光子生成における位相緩和の効果、局所的な二準位系を介した熱輸送、金属中のスピン拡散長とスピン局在長の関係などについても、理論的な考察を...
【工学】土木工学：半導体産業 ／半導体を含む研究件
❏企業の構造改革における参入・撤退・資源の再配分：半導体産業の実証研究(17H02561)
【研究テーマ】経営学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2017-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】松本 陽一 慶應義塾大学, 商学部(三田), 准教授 (00510249)
【キーワード】経営戦略 / リストラクチャリング / 参入 / 撤退 / 半導体産業 (他10件)
【概要】本研究は半導体産業における企業の構造改革を分析し、大別3つの発見をえた。第1に、既存事業間で資源を融通し合うことは、参入と撤退をともなう資源の再配置よりも頻繁に観察された。例えば、ある事業で余剰資源が生じた場合に、それを新規事業開拓に使うよりも、既存事業の強化に使われる。第2に、既存のポジショニングに対する執着度の強さは、当該企業が行動を仕掛ける側なのか受け手なのかで異なる影響をもち、前者は競合企...
❏イノベーション・プロセスに関する産学官連携研究(20223002)
【研究テーマ】応用経済学
【研究種目】基盤研究(S)
【研究期間】2008 - 2012
【研究代表者】中馬 宏之 一橋大学, 大学院・商学研究科, 教授 (00179962)
【キーワード】産学官連繋 / サイエンス型産業 / イノベーション / プロジェクト / バイオ (他31件)
【概要】従来の社会科学研究では殆ど活用されて来なかったバイオ・医薬品や半導体等のサイエンス型産業の研究開発プロジェクトや、それらの実行に必須のコンソーシアムに関連した詳細な個票データ収集や包括的な実地調査を国内外の産官学の組織と協力して実施し、イノベーション・プロセスの諸特徴や問題点を明らかにした。また、研究開発活動の成果を高めるために不可欠な政策や戦略を検討するための斬新な理論的・実証的枠組みを提供した...
【工学】構造・機能材料：不揮発性メモリ ／半導体を含む研究件
❏低消費電力・機能性デバイスに向けた強磁性/半導体融合系の創出とそのスピン物性(16H02095)
【研究テーマ】応用物性
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2016-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】田中 雅明 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (30192636)
【キーワード】スピン / 強磁性半導体 / ヘテロ構造 / スピン依存伝導 / 強磁性転移温度 (他20件)
【概要】低消費電力・機能性デバイスに向けた強磁性/半導体融合系の創出とそのスピン物性の研究を行い、材料物性、機能実現、デバイスの各領域で大きな成果を得た。室温以上の高い強磁性転移温度をもつｐ型およびｎ型強磁性半導体(GaFeSb, InFeSb)の作製に成功した。非磁性半導体/強磁性半導体からなる二層ヘテロ構想を作製し、新しい電子伝導現象（大きな磁気抵抗効果）を発見、この構造をトランジスタに加工しゲート電...
❏有機強誘電体ダイポールによる半導体蓄積制御と不揮発メモリ応用(18206033)
【研究テーマ】電子・電気材料工学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2006 - 2008
【研究代表者】松重 和美 京都大学, 大学院・工学研究科, 教授 (80091362)
【キーワード】強誘電体 / 有機分子 / 不揮発メモリ / 界面 / トランジスタ型メモリ (他9件)
【概要】本研究では、次世代不揮発メモリとして極めて有望な、金属/強誘電体/半導体(MFS)構造を有する電界効果トランジスタ(FET)の開発を、有機強誘電体材料を用いて推し進めた。その結果、従来は困難であったシリコン基板表面への強誘電体膜の直接堆積や強誘電体の分極反転に伴うFETのON/OFFスイッチングの実現に至った。また、走査型プローブ顕微鏡を援用した新しいプローブゲート方式のトランジスタ型強誘電体メモ...
❏揺らぎを排した量子スケールMOSFETにおける物理現象の探究と集積化応用の研究(13450135)
【研究テーマ】電子デバイス・機器工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2001 - 2003
【研究代表者】平本 俊郎 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (20192718)
【キーワード】半導体 / シリコンMOSFET / 量子効果 / クーロンブロッケード / 単電子トランジスタ (他16件)
【概要】本研究の目的は、サイズ揺らぎを極力抑制したナノスケールMOSFETの物理現象の解明し、その物理現象の集積回路デバイスに積極的に応用することである。電子ビーム露光装置とエッチング技術により、10nm以下の極めて微細なナノデバイスを制御性良く作製する技術を確立した。この技術で作製したデバイスでは、室温のおいて明瞭に量子効果と単電子効果が現れる。量子効果は、電子の基底準位の上昇によるしきい値電圧の上昇と...
【工学】構造・機能材料：金属間化合物 ／半導体を含む研究件
❏電子化物のコンセプトと応用の新展開(17H06153)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】基盤研究(S)
【研究期間】2017-05-31 - 2022-03-31
【研究代表者】細野 秀雄 東京工業大学, 元素戦略研究センター, 特命教授 (30157028)
【キーワード】電子化物 / エレクトライド / 材料設計 / 半導体 / 触媒 (他14件)
【概要】電子化物（エレクトライド）の物質コンセプトの拡張と新物性の探索、ならびにそれを利用した応用への展開を行った。これまでバルクの電子不足型イオン結晶を母体とする物質に限定されていた電子化物のコンセプトを、表面、中性・電子過剰型、金属間化合物に拡張することに成功した。新物性では１次元電子化物がMott型の絶縁体であること、２次元電子化物がトポロジカル物質のプラットホームになること、希土類炭化物電子化物で...
❏半導体基板上におけるエピタキャシャル強磁性体超薄膜の形成とその応用(07555412)
【研究テーマ】電子・電気材料工学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】1995 - 1997
【研究代表者】田中 雅明 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (30192636)
【キーワード】MnAs / 分子線エピタキシ- / 強磁性体 / 半導体多層構造 / GaAs (他24件)
【概要】強磁性金属間化合物MnAsに着目し、半導体基板上にエピタキシャル単結晶強磁性体薄膜を形成し、その構造・電気的・磁気的性質を最適化することにより、半導体エレクトロニクス回路と融合可能なオンチップ不揮発性メモリ実現のための材料開発を行うことを主目的として以下の研究を行った。平成9年度は、強磁性体薄膜MnAsと化合半導体GaAsから成る多層構造(3層構造)の分子線エピタキシ-(MBE)を用いたエピタキシ...
【工学】構造・機能材料：双結晶 ／半導体を含む研究件
❏双結晶法を用いた半導体結晶転位の特性評価と機能開拓(17K18983)
【研究テーマ】材料工学およびその関連分野
【研究種目】挑戦的研究(萌芽)
【研究期間】2017-06-30 - 2019-03-31
【研究代表者】中村 篤智 名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (20419675)
【キーワード】転位 / 格子欠陥 / 粒界 / 半導体 / 双結晶 (他7件)
【概要】本研究では，規則的な転位が導入された無機半導体双結晶を作製し，双結晶の接合界面で形成される転位列の構造を精密に解析するとともに，その特性評価を試みることを目的とした． まず，双結晶法により，2個の単結晶基板を結晶方位がずれた状態で貼り合わせ，高温炉中で保持することにより直接接合させることで，規則的な転位列を人工的に作製することに成功した．その後電子顕微鏡を用いて転位列の構造解析を行った．さらには，...
❏半導性BaTiO_3双結晶の作製と電気的特性の評価(10450255)
【研究テーマ】構造・機能材料
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1998 - 1999
【研究代表者】山本 剛久 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助手 (20220478)
【キーワード】BaTiO_3 / 双結晶 / 異常粒成長 / 電気的特性 / PTCR (他16件)
【概要】電子セラミック材料の基本物質としてしばしば用いられるBaTiO_3は、Nb等の様にホストイオンよりも価数の大きい添加物によりn型の半導性が生じる。一般に、電子セラミック材料の多くは多結晶体として使用されるが、その電気的特性は結晶粒界で発現する現象を利用するものが多い。従って、電気的特性を詳細に知るためには単一粒界での電気的特性を調べる必要がある。本研究は、単一粒界を有するBaTiO_3双結晶を作製...
【工学】構造・機能材料：ドーバント ／半導体を含む研究件
❏第一原理計算に基づいたドーパントレベルの定量化と材料機能設計(21760517)
【研究テーマ】金属物性
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2009 - 2010
【研究代表者】大場 史康 京都大学, 工学研究科, 准教授 (90378795)
【キーワード】ドーパント / 点欠陥 / 半導体 / 第一原理計算 / 電子状態 (他7件)
【概要】ドーパントや固有点欠陥の電子レベルは,ドーパント・固有点欠陥由来の電気,光学,磁気特性を制御・設計する上で最も基本的な情報である.本研究では,半導体や絶縁体中のドーパントおよび固有点欠陥の電子レベルを,第一原理計算に基づいて定量的に評価する手法を確立した.また,この手法を種々の機能性酸化物や化合物半導体などに応用することで,ドーパント・固有点欠陥由来の機能を予測した. ...
❏シングルイオン注入法による半導体電気的特性ゆらぎ抑制に関する研究(12555092)
【研究テーマ】電子・電気材料工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2000 - 2002
【研究代表者】大泊 巌 早稲田大学, 理工学部, 教授 (30063720)
【キーワード】シングルイオン注入法 / 半導体 / ナノ物性制御 / 不純物制御 / 触媒制御 (他20件)
【概要】本研究課題では、シングルイオン注入法によるナノスケール固体物性制御、ならびに固体表面改質と続く化学処理による現実的なナノ構造形成手段としての可能性を探ることを目的とし、具体的には以下のことに取り組んだ。 (1)シングルイオン注入法における照準精度の改善 イオンビームから1個のイオンを抽出するために行う"チョッピング"という操作故に留まっていた低い照準精度を格段に向上させるために、シ...
❏量子化イオン照射による半導体ナノ構造の加工と特性制御(09555102)
【研究テーマ】電子・電気材料工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1997 - 1999
【研究代表者】大泊 巌 早稲田大学, 理工学部, 教授 (30063720)
【キーワード】量子化イオン照射法 / シングルイオン注入法 / 不純物 / ドーパント / 半導体 (他17件)
【概要】当該研究期間初年度に, イオンを1個ずつ照射可能な量子化イオン照射法の要素技術の改良、および基礎データの収集を完了し、最終年度(H.11)に、当初、目的として掲げた超LSIの更なる微細化の際に障害となる不純物原子数のゆらぎによる素子特性ゆらぎを初めて制御するに至った。具体的な成果は以下の通りである。 (1)ドーバント個数制御性の改善 量子化イオン照射装置における2次電子検出系の改良を行い、ドーパン...
【工学】構造・機能材料：ドーピング ／半導体を含む研究件
❏小区分30010:結晶工学関連(0)
【研究テーマ】2019
【研究種目】半導体
【研究期間】電子デバイス
【研究代表者】高電子移動度トランジスタ
【キーワード】結晶成長
【概要】本研究において打ち立てた以下2点の化学設計指針に従って、研究計画におけるロードマップに設定したとおり、「有望物質の探索」に取り組み、また同時進行で研究の次段階ステージとなる「薄膜試料作製」の本格実施のための準備を行った。 ・高対称性結晶（具体的にはペロブスカイト型構造）中に意図的に「非結合性軌道」を導入し、適切なバンドギャップと、p型にもn型にもドーピングが可能な電子状態を実現する。 ・高効率化に...
❏ワイドギャップ半導体におけるケミカルドーピングの学理構築と新材料開拓(20H00302)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2020-04-01 - 2025-03-31
【研究代表者】大場 史康 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 教授 (90378795)
【キーワード】第一原理計算 / 機械学習 / 半導体 / ドーピング
【概要】系統的な第一原理計算とその結果の機械学習により、無機化合物における固有点欠陥の形成挙動・電子状態と様々な形態でのドーパント添加によるキャリアドーピングの有効性を、半導体としての応用に関わる種々の基礎物性と併せて俯瞰的に考察し、ワイドギャップ半導体の設計・探索の指針を構築することを最終目的として研究を推進した。本年度は、昨年度から開発を進めている高精度と高速を両立させたハイスループット第一原理計算及...
❏窒化アルミニウム系超高耐圧半導体素子作製のための基盤技術開発(19K05292)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2019-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】上野 耕平 東京大学, 生産技術研究所, 助教 (90741223)
【キーワード】半導体 / 電子デバイス / 高電子移動度トランジスタ / 結晶成長 / パワーデバイス (他9件)
【概要】本研究では、次世代超高耐圧・高出力パワーデバイスとして期待される窒化アルミニウム(AlN)および窒化アルミニウムガリウム(AlGaN)混晶の結晶成長・デバイスプロセス開発に取り組んだ。 AlN結晶成長には高エネルギー粒子・紫外線照射による欠陥疑フェルミレベル制御というアプローチを導入し、パルススパッタ堆積法を用いて高品質AlN結晶成長・n絶型伝導性制御を実現した。 さらに本手法を用いてAlN/Al...
【工学】構造・機能材料：半導体物性 ／半導体を含む研究件
❏局所ドーピング構造半導体による量子相関光子の生成および制御(24360004)
【研究テーマ】応用物性・結晶工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】矢口 裕之 埼玉大学, 理工学研究科, 教授 (50239737)
【キーワード】半導体 / 光物性 / エピタキシャル成長 / 量子光学 / 単一光子 (他13件)
【概要】原子層ドーピングを利用して、窒素原子およびエルビウム原子局所ドーピング構造半導体を作製し、量子情報通信において重要な役割を担う完全ランダム偏光かつ優れた波長再現性を有する単一光子および量子もつれ光子対の高効率生成を目指した。窒素原子局所ドーピング構造半導体を用いて、量子もつれ光子対生成に応用できるランダム偏光の励起子分子および励起子発光の観測に成功した。エピタキシャル成長中のエルビウム原子の表面偏...
❏超高密度転位構造を利用した磁気機能デバイスの探索(23656380)
【研究テーマ】金属物性
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2011 - 2012
【研究代表者】米永 一郎 東北大学, 金属材料研究所, 教授 (20134041)
【キーワード】半導体物性 / 転位ナノ物性 / 物性制御 / 金属不純物 / 半導体 (他7件)
【概要】半導体結晶での欠陥-不純物反応に関する知識を基盤として、シリコン結晶中に高密度に導入された転位欠陥に沿って強磁性不純物のナノ構造複合体を形成し、磁気機能性を有する新しいデバイスを構築するための基礎研究を進めた。高密度の転位を有すシリコン結晶の表面からMn不純物を拡散侵入させることで、厚さ約1 μmのMnSi1.75　の合金層が有効に形成されることが見出された。 ...
❏グラフェンにおけるナノエレクトロニクスとスピントロニクス(20840011)
【研究テーマ】物性Ⅰ
【研究種目】若手研究(スタートアップ)
【研究期間】2008 - 2009
【研究代表者】江澤 雅彦 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教 (10504805)
【キーワード】グラフェン / 半導体 / ナノエレクトロニクス / スピントロニクス / 量子ドット (他11件)
【概要】グラフェン及びグラフェン派生物質に付随する物理現象は,現在の物性物理で最も注目を集めている物の一つである.特に,グラフェンを一次元状に切り出したグラフェン・ナノリボンに関しては多くの研究がなされている.同様に重要な物質として,グラフェン・ナノディスクがある.これは閉じた境界を持つグラフェン派生物である.このナノディスクという新しい物理系の豊かな電磁的性質を明らかにし,バンド構造などの基礎的物性から...
【工学】構造・機能材料：光触媒 ／半導体を含む研究件
❏小区分36010:無機物質および無機材料化学関連(0)
【研究テーマ】2018
【研究種目】光触媒
【研究期間】半導体
【研究代表者】可視光
【キーワード】界面電荷移動
【概要】
❏分光測定および第一原理計算を用いた光触媒・電解液界面構造の解明(20K14775)
【研究テーマ】
【研究種目】若手研究
【研究期間】2020-04-01 - 2023-03-31
【研究代表者】佐藤 正寛 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (40805769)
【キーワード】光触媒 / 雰囲気XPS / 第一原理計算 / その場観察 / 半導体 (他13件)
【概要】安価で高耐久な水素生成用の光触媒材料が開発されればカーボンニュートラル社会の実現に貢献することが気体される。水素製造用光触媒は光触媒(半導体)/電解液界面で反応が起きるのだが、この界面があまりにも複雑なことから、体系的に光触媒材料の高効率化に向けた研究をが困難である。そこで、本研究では、分光測定法および、第一原理モデリングを併用することで、光触媒・電解液界面の構造を調べている。まずは測定結果と第一...
❏界面の光励起プロセスを利用した人工光合成システムの研究開発(18H02055)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2018-04-01 - 2023-03-31
【研究代表者】宮内 雅浩 東京工業大学, 物質理工学院, 教授 (60443230)
【キーワード】光触媒 / 半導体 / 可視光 / 界面電荷移動 / 人工光合成 (他7件)
【概要】ナノクラスター／半導体複合体における界面電荷移動遷移（Interfacial Charge Transfer: IFCT）を用い、可視光応答光触媒を開発する。IFCTとして、半導体価電子帯からクラスターへの遷移（Band to Oxidant Charge Transfer: BOCT）と、クラスターから半導体の伝導帯への遷移（Reductant to Band Charge Transfer: ...
【工学】構造・機能材料：点欠陥 ／半導体を含む研究件
❏第一原理計算に基づいたドーパントレベルの定量化と材料機能設計(21760517)
【研究テーマ】金属物性
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2009 - 2010
【研究代表者】大場 史康 京都大学, 工学研究科, 准教授 (90378795)
【キーワード】ドーパント / 点欠陥 / 半導体 / 第一原理計算 / 電子状態 (他7件)
【概要】ドーパントや固有点欠陥の電子レベルは,ドーパント・固有点欠陥由来の電気,光学,磁気特性を制御・設計する上で最も基本的な情報である.本研究では,半導体や絶縁体中のドーパントおよび固有点欠陥の電子レベルを,第一原理計算に基づいて定量的に評価する手法を確立した.また,この手法を種々の機能性酸化物や化合物半導体などに応用することで,ドーパント・固有点欠陥由来の機能を予測した. ...
❏単一原子の個数と位置が制御された新しい半導体の創製とその応用(17201026)
【研究テーマ】ナノ材料・ナノバイオサイエンス
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2005 - 2007
【研究代表者】大泊 巌 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (30063720)
【キーワード】単一イオン注入法 / 半導体 / シリコン / 不純物原子 / 不純物ゆらぎ (他14件)
【概要】長年、半導体中への不純物ドーピングは均一に行われると考えられてきたが、ナノデバイスではこの仮定はもはや成立しない。不純物原子の離散性が顕在化すると共に、ランダムな分布故、デバイス毎に不純物原子個数および位置がゆらぎ、半導体デバイスの電気的特性がバラつく結果、ナノデバイス構造が形成されても動作しない可能性が高い。本研究では、シングルイオン注入法の個数および位置制御性を改善して、半導体結晶中に単一不純...
【工学】構造・機能材料：電界効果 ／半導体を含む研究件
❏超高品質ヘテロエピタキシャル技術による革新的高効率スピン流制御(18H03860)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2018-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】大矢 忍 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (20401143)
【キーワード】スピントロニクス / 磁化反転 / トンネル磁気抵抗効果 / 電界効果 / 分子線エピタキシー (他17件)
【概要】本研究では、超高品質単結晶ヘテロ構造の作製技術を用いることにより、物質が本来内因するスピンに依存した機能性を新たに開拓することを目標とした。実際に、酸化物の二次元電子ガスを用いて極めて高効率のスピン流電流変換に成功した。半導体ベースの強磁性材料において、強磁性体単一層に電流を流すだけで磁化反転が起こることを見出し、世界最小電流密度での磁化反転に成功した。酸化物磁気トンネル接合において、強磁性酸化物...
❏電界効果を基本原理とした細胞膜電荷分布ナノイメージング技術の創製(20681015)
【研究テーマ】ナノ材料・ナノバイオサイエンス
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2008 - 2010
【研究代表者】坂田 利弥 東京大学, 大学院・工学系研究科, 准教授 (70399400)
【キーワード】電界効果 / 細胞膜 / 電荷 / プローブ顕微鏡 / イメージング (他8件)
【概要】細胞膜における電荷分布を半導体原理により計測する技術の研究開発を行った。その方法として、原子間力顕微鏡で広く利用されているカンチレバーを改良し、レバー先端を導電性材料(白金)として、これを半導体バイオセンシング技術の電極部となるゲートレバーとして作製した。さらに、それを電極としてmetal oxide semiconductor (MOS)トランジスタに接続することで、半導体原理により、ゲートレバ...
【工学】構造・機能材料：太陽電池 ／半導体を含む研究件
❏GaAs薄膜太陽電池の高速剥離を目指した赤外線レーザーリフトオフプロセスの開発(17H04979)
【研究テーマ】エネルギー学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】渡辺 健太郎 東京大学, 先端科学技術研究センター, 特任講師 (30523815)
【キーワード】化合物半導体 / 太陽電池 / GaAs / 多重量子井戸 / エピタキシャルリフトオフ (他20件)
【概要】化合物半導体からなる太陽電池は高効率が期待できる反面、高コストであることが課題であった。この問題に対して、結晶成長時にGaAs基板上に疑似格子整合するInGaAs/GaAsP体重量子井戸層を介して太陽電池を形成し、この多重量子井戸が選択的に赤外線を吸収する性質を利用して、波長1064nmのレーザー光照射によるドライプロセスによって太陽電池層と基板を剥離する赤外線レーザーリフトオフ(IR-LLO)技...
❏高精度物性予測基盤の構築と新規太陽電池材料の探索への展開(15H04125)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2015-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】大場 史康 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 教授 (90378795)
【キーワード】第一原理計算 / 太陽電池 / 半導体 / 格子欠陥 / 太陽電池材料
【概要】太陽電池のニーズが高まる中、安価で無毒な材料による光吸収層の代替が期待されている。コンピュータシミュレーションにより物質の性質や安定性の予測が的確にできれば、有望物質の選定、すなわち物質探索が効率化できる。本研究では、量子力学の基本原理に基づいた第一原理計算により候補物質の性質や安定性を高い精度で予測するための手法を開発し、候補物質のスクリーニングに応用することで、新物質の探索を行った。その結果、...
❏超高効率を有する薄膜多重量子井戸太陽電池の研究開発(26630107)
【研究テーマ】電力工学・電力変換・電気機器
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2014-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】渡辺 健太郎 東京大学, 先端科学技術研究センター, 特任講師 (30523815)
【キーワード】半導体 / III-V族化合物 / 太陽電池 / 量子井戸 / 定量光学評価 (他19件)
【概要】人工的にバンドギャップを制御した多重量子井戸（MQW）を挿入したGaAs単接合太陽電池に対して、結晶成長基板を分離することで薄膜化セルを形成する手法を確立した。さらに、MQWセルの裏面にグレーティングと高効率反射層からなる構造を形成し、光閉じ込め効果を増強することで物理的厚さの5倍以上の有効光学厚みが得られることが示された。さらに、MQW太陽電池に対して、エレクトロルミネッセンス評価を定量的に実施...
【工学】構造・機能材料：電気伝導 ／半導体を含む研究件
❏双結晶法を用いた半導体結晶転位の特性評価と機能開拓(17K18983)
【研究テーマ】材料工学およびその関連分野
【研究種目】挑戦的研究(萌芽)
【研究期間】2017-06-30 - 2019-03-31
【研究代表者】中村 篤智 名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (20419675)
【キーワード】転位 / 格子欠陥 / 粒界 / 半導体 / 双結晶 (他7件)
【概要】本研究では，規則的な転位が導入された無機半導体双結晶を作製し，双結晶の接合界面で形成される転位列の構造を精密に解析するとともに，その特性評価を試みることを目的とした． まず，双結晶法により，2個の単結晶基板を結晶方位がずれた状態で貼り合わせ，高温炉中で保持することにより直接接合させることで，規則的な転位列を人工的に作製することに成功した．その後電子顕微鏡を用いて転位列の構造解析を行った．さらには，...
❏化学修飾半導体表面-集合有機分子系の界面構造と電荷移動ダイナミクス(22360017)
【研究テーマ】薄膜・表面界面物性
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2010 - 2012
【研究代表者】吉信 淳 東京大学, 物性研究所, 教授 (50202403)
【キーワード】有機分子 / 表面界面 / 半導体 / 光電子分光 / 電荷移動 (他14件)
【概要】本研究では,ナノスケールで制御された新奇な集合有機分子-シリコン半導体基板ハイブリッド系デバイスの探索を目的として,化学的に修飾されたシリコン半導体表面に有機単分子層および有機多層膜を構築し,その界面構造と電子状態を,放射光分光,走査トンネル顕微鏡,透過赤外吸収分光,光電子分光,4探針表面電気伝導測定で研究した ...
【工学】構造・機能材料：電子状態 ／半導体を含む研究件
❏第一原理計算の段階的高精度化に基づいたヘテロ界面の定量(23686089)
【研究テーマ】金属物性
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2011 - 2012
【研究代表者】大場 史康 京都大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (90378795)
【キーワード】界面 / 半導体 / 第一原理計算 / 電子状態
【概要】酸化物半導体・絶縁体ヘテロ界面や太陽電池用化合物半導体ヘテロ界面の構造および機能を設計する上で,界面を原子・電子レベルで定量化することが不可欠となる.本研究では,第一原理計算の段階的な高精度化に基づいた定量的計算手法を開発し,これをマクロ解析および検証実験との連携のもとでヘテロ界面に応用し,界面構造・機能に関するデータセットを構築した.さらに,界面機能を決定する諸因子に基づいたデータセットのスクリ...
❏化学修飾半導体表面-集合有機分子系の界面構造と電荷移動ダイナミクス(22360017)
【研究テーマ】薄膜・表面界面物性
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2010 - 2012
【研究代表者】吉信 淳 東京大学, 物性研究所, 教授 (50202403)
【キーワード】有機分子 / 表面界面 / 半導体 / 光電子分光 / 電荷移動 (他14件)
【概要】本研究では,ナノスケールで制御された新奇な集合有機分子-シリコン半導体基板ハイブリッド系デバイスの探索を目的として,化学的に修飾されたシリコン半導体表面に有機単分子層および有機多層膜を構築し,その界面構造と電子状態を,放射光分光,走査トンネル顕微鏡,透過赤外吸収分光,光電子分光,4探針表面電気伝導測定で研究した ...
❏第一原理計算に基づいたドーパントレベルの定量化と材料機能設計(21760517)
【研究テーマ】金属物性
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2009 - 2010
【研究代表者】大場 史康 京都大学, 工学研究科, 准教授 (90378795)
【キーワード】ドーパント / 点欠陥 / 半導体 / 第一原理計算 / 電子状態 (他7件)
【概要】ドーパントや固有点欠陥の電子レベルは,ドーパント・固有点欠陥由来の電気,光学,磁気特性を制御・設計する上で最も基本的な情報である.本研究では,半導体や絶縁体中のドーパントおよび固有点欠陥の電子レベルを,第一原理計算に基づいて定量的に評価する手法を確立した.また,この手法を種々の機能性酸化物や化合物半導体などに応用することで,ドーパント・固有点欠陥由来の機能を予測した. ...
【工学】構造・機能材料：強磁性体 ／半導体を含む研究件
❏ダイヤモンド半導体への高効率スピン注入と低損失スピン輸送(16H04348)
【研究テーマ】電子デバイス・電子機器
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】植田 研二 名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (10393737)
【キーワード】ダイヤモンド / 半導体 / スピン注入 / ダイヤモンド半導体 / スピントランジスタ (他12件)
【概要】ダイヤモンド半導体への高効率スピン注入と低損失スピン輸送を目指し研究を行った。スピン注入源となる磁性トンネル接合内のトンネルバリアの高品質化とダイヤモンド表面終端条件の最適化によりスピン注入効率の１桁程度の増加に成功した。また新しいスピン注入源として期待されるスピンギャップレス半導体（SGS）Mn2CoAl薄膜の低温結晶成長に成功し、SGSの主要な特性である両極性伝導を初めて観測した。更にスピン注...
❏半導体基板上におけるエピタキャシャル強磁性体超薄膜の形成とその応用(07555412)
【研究テーマ】電子・電気材料工学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】1995 - 1997
【研究代表者】田中 雅明 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (30192636)
【キーワード】MnAs / 分子線エピタキシ- / 強磁性体 / 半導体多層構造 / GaAs (他24件)
【概要】強磁性金属間化合物MnAsに着目し、半導体基板上にエピタキシャル単結晶強磁性体薄膜を形成し、その構造・電気的・磁気的性質を最適化することにより、半導体エレクトロニクス回路と融合可能なオンチップ不揮発性メモリ実現のための材料開発を行うことを主目的として以下の研究を行った。平成9年度は、強磁性体薄膜MnAsと化合半導体GaAsから成る多層構造(3層構造)の分子線エピタキシ-(MBE)を用いたエピタキシ...
【工学】構造・機能材料：ハーフメタル ／半導体を含む研究件
❏ダイヤモンド半導体への高効率スピン注入と低損失スピン輸送(16H04348)
【研究テーマ】電子デバイス・電子機器
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】植田 研二 名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (10393737)
【キーワード】ダイヤモンド / 半導体 / スピン注入 / ダイヤモンド半導体 / スピントランジスタ (他12件)
【概要】ダイヤモンド半導体への高効率スピン注入と低損失スピン輸送を目指し研究を行った。スピン注入源となる磁性トンネル接合内のトンネルバリアの高品質化とダイヤモンド表面終端条件の最適化によりスピン注入効率の１桁程度の増加に成功した。また新しいスピン注入源として期待されるスピンギャップレス半導体（SGS）Mn2CoAl薄膜の低温結晶成長に成功し、SGSの主要な特性である両極性伝導を初めて観測した。更にスピン注...
❏強磁性ハーフメタル／ダイヤモンド半導体ヘテロ接合を用いた新規スピンデバイスの開発(24560372)
【研究テーマ】電子・電気材料工学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】植田 研二 名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (10393737)
【キーワード】スピントロニクス / 半導体 / ダイヤモンド / ハーフメタル / ホイスラー (他13件)
【概要】本研究ではスピントランジスタの実現の為の最重要課題である強磁性体から半導体への高効率スピン注入に関して、長スピン拡散長等の優れた特徴を持つダイヤモンド半導体と強磁性ハーフメタルCo2MnSi(CMS)を組合せて達成する試みを行った。研究成果として、高効率スピン注入に必須となる急峻なハーフメタルCMS/ダイヤモンド半導体界面が～300℃でのCMSの低温成長により得られる事を明らかにし、CMS/高濃度...
【工学】総合工学：シリコン ／半導体を含む研究件
❏時間・角度分解光電子差分分光による正孔動力学多次元イメージ法の開発(19H01826)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2019-04-01 - 2023-03-31
【研究代表者】金崎 順一 大阪公立大学, 大学院工学研究科, 教授 (80204535)
【キーワード】キャリア動力学 / ２光子光電子分光 / 半導体 / 正孔 / シリコン (他14件)
【概要】2光子光電子分光及び差分分光の手法を用い、光励起後の、1)シリコン価電子バンド構造及び価電子正孔系密度分布の変化、 2)ゲルマニウム・III-V族半導体における伝導帯励起電子系の密度分布変化に関する超高速分光測定を推進している。 １）フェムト秒ポンプ光を３つの異なる光子エネルギーに変換し、正孔を注入する初期分布を変化させた。一方、プローブ光エネルギーを固定し、バルク価電子帯の上端近傍領域での光励起...
❏チップ内で電力を自給自足するマイクロエレクトロニクス(18H01490)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】年吉 洋 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (50282603)
【キーワード】MEMS / エナジーハーベスタ / 振動発電 / エレクトレット / 半導体 (他8件)
【概要】本研究では、ＭＥＭＳ技術を用いて設計・製作した振動発電型のエナジーハーベスタと電子回路との融合により、チップ内に外部から流入する環境振動から電力を生成することで、回路動作に必要な電力を自給自足する新技術の実現に取り組んだ。特に検証実験として、ＭＥＭＳ振動発電素子で得られた電力によってチップマイコン、ＦＲＡＭ、タイマーＩＣを間欠的に動作する実験を行った。また、環境の温度・湿度を継続的にモニタする無線...
❏化学修飾半導体表面-集合有機分子系の界面構造と電荷移動ダイナミクス(22360017)
【研究テーマ】薄膜・表面界面物性
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2010 - 2012
【研究代表者】吉信 淳 東京大学, 物性研究所, 教授 (50202403)
【キーワード】有機分子 / 表面界面 / 半導体 / 光電子分光 / 電荷移動 (他14件)
【概要】本研究では,ナノスケールで制御された新奇な集合有機分子-シリコン半導体基板ハイブリッド系デバイスの探索を目的として,化学的に修飾されたシリコン半導体表面に有機単分子層および有機多層膜を構築し,その界面構造と電子状態を,放射光分光,走査トンネル顕微鏡,透過赤外吸収分光,光電子分光,4探針表面電気伝導測定で研究した ...
【工学】総合工学：量子井戸 ／半導体を含む研究件
❏低消費電力・機能性デバイスに向けた強磁性/半導体融合系の創出とそのスピン物性(16H02095)
【研究テーマ】応用物性
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2016-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】田中 雅明 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (30192636)
【キーワード】スピン / 強磁性半導体 / ヘテロ構造 / スピン依存伝導 / 強磁性転移温度 (他20件)
【概要】低消費電力・機能性デバイスに向けた強磁性/半導体融合系の創出とそのスピン物性の研究を行い、材料物性、機能実現、デバイスの各領域で大きな成果を得た。室温以上の高い強磁性転移温度をもつｐ型およびｎ型強磁性半導体(GaFeSb, InFeSb)の作製に成功した。非磁性半導体/強磁性半導体からなる二層ヘテロ構想を作製し、新しい電子伝導現象（大きな磁気抵抗効果）を発見、この構造をトランジスタに加工しゲート電...
❏超高効率を有する薄膜多重量子井戸太陽電池の研究開発(26630107)
【研究テーマ】電力工学・電力変換・電気機器
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2014-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】渡辺 健太郎 東京大学, 先端科学技術研究センター, 特任講師 (30523815)
【キーワード】半導体 / III-V族化合物 / 太陽電池 / 量子井戸 / 定量光学評価 (他19件)
【概要】人工的にバンドギャップを制御した多重量子井戸（MQW）を挿入したGaAs単接合太陽電池に対して、結晶成長基板を分離することで薄膜化セルを形成する手法を確立した。さらに、MQWセルの裏面にグレーティングと高効率反射層からなる構造を形成し、光閉じ込め効果を増強することで物理的厚さの5倍以上の有効光学厚みが得られることが示された。さらに、MQW太陽電池に対して、エレクトロルミネッセンス評価を定量的に実施...
❏エネルギー依存スピン分極率の人工的デザイン技術の開拓(26630123)
【研究テーマ】電子・電気材料工学
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】大矢 忍 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (20401143)
【キーワード】スピントロニクス / 分子線エピタキシー / 量子効果 / ヘテロ構造 / 量子井戸 (他9件)
【概要】強磁性量子へテロ構造の理想系と言える強磁性半導体を用いた系で基礎研究を進め、強磁性転移により量子効果が増強されることや量子効果により磁気異方性が変化することを初めて明らかにした。半導体Geやそれをベースとした強磁性半導体GeFe上に高品質なFe/MgO単結晶を成長できることを明らかにし、それらの系で世界で初めてトンネル磁気抵抗効果(TMR)を観測した。Fe量子井戸を有するFe/MgO/Fe/MgO...
【工学】総合工学：量子効果 ／半導体を含む研究件
❏エネルギー依存スピン分極率の人工的デザイン技術の開拓(26630123)
【研究テーマ】電子・電気材料工学
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】大矢 忍 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (20401143)
【キーワード】スピントロニクス / 分子線エピタキシー / 量子効果 / ヘテロ構造 / 量子井戸 (他9件)
【概要】強磁性量子へテロ構造の理想系と言える強磁性半導体を用いた系で基礎研究を進め、強磁性転移により量子効果が増強されることや量子効果により磁気異方性が変化することを初めて明らかにした。半導体Geやそれをベースとした強磁性半導体GeFe上に高品質なFe/MgO単結晶を成長できることを明らかにし、それらの系で世界で初めてトンネル磁気抵抗効果(TMR)を観測した。Fe量子井戸を有するFe/MgO/Fe/MgO...
❏揺らぎを排した量子スケールMOSFETにおける物理現象の探究と集積化応用の研究(13450135)
【研究テーマ】電子デバイス・機器工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2001 - 2003
【研究代表者】平本 俊郎 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (20192718)
【キーワード】半導体 / シリコンMOSFET / 量子効果 / クーロンブロッケード / 単電子トランジスタ (他16件)
【概要】本研究の目的は、サイズ揺らぎを極力抑制したナノスケールMOSFETの物理現象の解明し、その物理現象の集積回路デバイスに積極的に応用することである。電子ビーム露光装置とエッチング技術により、10nm以下の極めて微細なナノデバイスを制御性良く作製する技術を確立した。この技術で作製したデバイスでは、室温のおいて明瞭に量子効果と単電子効果が現れる。量子効果は、電子の基底準位の上昇によるしきい値電圧の上昇と...
❏半導体量ドットレーザの試作研究(10355004)
【研究テーマ】応用光学・量子光工学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】1998 - 2000
【研究代表者】荒川 泰彦 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (30134638)
【キーワード】量子ドット / MOCVD / MBE / 半導体レーザ / 自己組織化 (他10件)
【概要】本研究は、研究代表者が長年取り組んできた量子ドットレーザについて、実用化を目指してその素子技術の確立を図ることを目的として遂行されている。 まず、InGaAs自己形成量子ドットについて、実用化に重要な光通信用波長帯である13.-1.5μm帯発光をめざして結晶成長の最適化を行った。その結果、世界で最も長い1.5mmの発光波長を実現することに成功した。これはGaAs上に成長したInAs量子ドットをGa...
【工学】総合工学：へテロ構造 ／半導体を含む研究件
❏超高品質ヘテロエピタキシャル技術による革新的高効率スピン流制御(18H03860)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2018-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】大矢 忍 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (20401143)
【キーワード】スピントロニクス / 磁化反転 / トンネル磁気抵抗効果 / 電界効果 / 分子線エピタキシー (他17件)
【概要】本研究では、超高品質単結晶ヘテロ構造の作製技術を用いることにより、物質が本来内因するスピンに依存した機能性を新たに開拓することを目標とした。実際に、酸化物の二次元電子ガスを用いて極めて高効率のスピン流電流変換に成功した。半導体ベースの強磁性材料において、強磁性体単一層に電流を流すだけで磁化反転が起こることを見出し、世界最小電流密度での磁化反転に成功した。酸化物磁気トンネル接合において、強磁性酸化物...
❏低消費電力・機能性デバイスに向けた強磁性/半導体融合系の創出とそのスピン物性(16H02095)
【研究テーマ】応用物性
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2016-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】田中 雅明 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (30192636)
【キーワード】スピン / 強磁性半導体 / ヘテロ構造 / スピン依存伝導 / 強磁性転移温度 (他20件)
【概要】低消費電力・機能性デバイスに向けた強磁性/半導体融合系の創出とそのスピン物性の研究を行い、材料物性、機能実現、デバイスの各領域で大きな成果を得た。室温以上の高い強磁性転移温度をもつｐ型およびｎ型強磁性半導体(GaFeSb, InFeSb)の作製に成功した。非磁性半導体/強磁性半導体からなる二層ヘテロ構想を作製し、新しい電子伝導現象（大きな磁気抵抗効果）を発見、この構造をトランジスタに加工しゲート電...
❏エネルギー依存スピン分極率の人工的デザイン技術の開拓(26630123)
【研究テーマ】電子・電気材料工学
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】大矢 忍 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (20401143)
【キーワード】スピントロニクス / 分子線エピタキシー / 量子効果 / ヘテロ構造 / 量子井戸 (他9件)
【概要】強磁性量子へテロ構造の理想系と言える強磁性半導体を用いた系で基礎研究を進め、強磁性転移により量子効果が増強されることや量子効果により磁気異方性が変化することを初めて明らかにした。半導体Geやそれをベースとした強磁性半導体GeFe上に高品質なFe/MgO単結晶を成長できることを明らかにし、それらの系で世界で初めてトンネル磁気抵抗効果(TMR)を観測した。Fe量子井戸を有するFe/MgO/Fe/MgO...
【工学】総合工学：金属 ／半導体を含む研究件
❏金属/半導体/絶縁体 超ヘテロ構造による高機能電子デバイス材料の研究(13555089)
【研究テーマ】電子・電気材料工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2001 - 2002
【研究代表者】浅田 雅洋 東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 教授 (30167887)
【キーワード】量子効果デバイス / 共鳴トンネルダイオード / 金属 / 半導体 / 絶縁体ヘテロ接合 (他11件)
【概要】本研究は、集積回路の更なる高密度化・微細化を推進するため、金属/半導体/絶縁体ヘテロ接合超格子の顕著な量子効果を利用した電子デバイスをシリコン基板上に形成し、高機能動作を達成することを目的して行い、以下の成果を得た。 ポテンシャル障壁が高く、尖鋭な量子化準位が期待されることから、高いオン-オフ比や高機能動作デバイスの可能性を有するCaF_2/CdF_2/Siヘテロ接合材料系を選択し、共鳴トンネル構...
❏ErAs/III-V半導体量子ヘテロ構造におけるトンネル現象の解明と負性抵抗デバイス(12875058)
【研究テーマ】電子・電気材料工学
【研究種目】萌芽的研究
【研究期間】2000 - 2001
【研究代表者】田中 雅明 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (30192636)
【キーワード】ErAs / GaAs / 半導体 / 半金属 / 共鳴トンネル効果 (他12件)
【概要】本研究では、GaAs上で熱力学的にきわめて安定な半金属材料としてNaCl型結晶構造をもつErAsに着目し、ErAs/AlAs/GaAsに代表される異なる結晶構造、異なる格子定数、異なるタイプの化学結合をもつ半金属と半導体を組み合わせたヘテロ接合の結晶成長技術を確立し、形成された金属間化合物/半導体ヘテロ構造の電子伝導、特に共鳴トンネル現象を明らかにし、デバイス応用の実現可能性を探索することを目的と...
❏テラヘルツ電磁波による走行電子波のビート集群現象と超高速三端子デバイスへの応用(11450136)
【研究テーマ】電子デバイス・機器工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1999 - 2000
【研究代表者】浅田 雅洋 (朝田 雅洋) 東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 教授 (30167887)
【キーワード】テラヘルツ増幅素子 / 共鳴トンネル構造 / フォトンアシストトンネル / 電子波ビート / テラヘルツ平面パッチアンテナ (他13件)
【概要】超高周波増幅の可能性を持つデバイスとして提案した、電子波の光遷移とビートによる集群効果を組み合わせた新しい原理の三端子増幅素子の実現を目指し、(1)デバイス構造形成のための結晶成長法の確立と共鳴トンネル素子への応用、(2)動作原理の基礎である電子波のフォトンアシストトンネル効果の詳細な観測を行った。まず、デバイス構造形成のための結晶成長に関して、ヘテロ界面のポテンシャル障壁の高い組み合わせとしてS...
【工学】総合工学：格子欠陥 ／半導体を含む研究件
❏発光性ルテニウム錯体をプローブとした半導体の格子欠陥密度の定量(17K19169)
【研究テーマ】無機材料化学、エネルギー関連化学およびその関連分野
【研究種目】挑戦的研究(萌芽)
【研究期間】2017-06-30 - 2020-03-31
【研究代表者】前田 和彦 東京工業大学, 理学院, 准教授 (40549234)
【キーワード】光触媒 / 水分解 / 人工光合成 / 金属錯体 / 半導体 (他6件)
【概要】酸素欠陥密度（電子濃度）を精密に制御したSrTiO3-δ粉末を合成し、その水素・酸素生成の光触媒活性が単位体積あたりの電子濃度10の17乗以上の領域で直線的に増加することを見出した。SrTiO3-δの表面にルテニウム錯体色素を吸着し、その発光寿命を調べることで、SrTiO3-δ表面における励起キャリアの捕捉効果を調べた。その結果、SrTiO3-δ中の酸素欠陥濃度の上昇によって光励起キャリアの捕捉が...
❏双結晶法を用いた半導体結晶転位の特性評価と機能開拓(17K18983)
【研究テーマ】材料工学およびその関連分野
【研究種目】挑戦的研究(萌芽)
【研究期間】2017-06-30 - 2019-03-31
【研究代表者】中村 篤智 名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (20419675)
【キーワード】転位 / 格子欠陥 / 粒界 / 半導体 / 双結晶 (他7件)
【概要】本研究では，規則的な転位が導入された無機半導体双結晶を作製し，双結晶の接合界面で形成される転位列の構造を精密に解析するとともに，その特性評価を試みることを目的とした． まず，双結晶法により，2個の単結晶基板を結晶方位がずれた状態で貼り合わせ，高温炉中で保持することにより直接接合させることで，規則的な転位列を人工的に作製することに成功した．その後電子顕微鏡を用いて転位列の構造解析を行った．さらには，...
❏高精度物性予測基盤の構築と新規太陽電池材料の探索への展開(15H04125)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2015-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】大場 史康 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 教授 (90378795)
【キーワード】第一原理計算 / 太陽電池 / 半導体 / 格子欠陥 / 太陽電池材料
【概要】太陽電池のニーズが高まる中、安価で無毒な材料による光吸収層の代替が期待されている。コンピュータシミュレーションにより物質の性質や安定性の予測が的確にできれば、有望物質の選定、すなわち物質探索が効率化できる。本研究では、量子力学の基本原理に基づいた第一原理計算により候補物質の性質や安定性を高い精度で予測するための手法を開発し、候補物質のスクリーニングに応用することで、新物質の探索を行った。その結果、...
【工学】総合工学：スピン ／半導体を含む研究件
❏低消費電力・機能性デバイスに向けた強磁性/半導体融合系の創出とそのスピン物性(16H02095)
【研究テーマ】応用物性
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2016-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】田中 雅明 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (30192636)
【キーワード】スピン / 強磁性半導体 / ヘテロ構造 / スピン依存伝導 / 強磁性転移温度 (他20件)
【概要】低消費電力・機能性デバイスに向けた強磁性/半導体融合系の創出とそのスピン物性の研究を行い、材料物性、機能実現、デバイスの各領域で大きな成果を得た。室温以上の高い強磁性転移温度をもつｐ型およびｎ型強磁性半導体(GaFeSb, InFeSb)の作製に成功した。非磁性半導体/強磁性半導体からなる二層ヘテロ構想を作製し、新しい電子伝導現象（大きな磁気抵抗効果）を発見、この構造をトランジスタに加工しゲート電...
❏磁性体/半導体ハイブリッドナノ構造におけるスピン関連現象とデバイス応用(23241044)
【研究テーマ】マイクロ・ナノデバイス
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2011
【研究代表者】田中 雅明 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (30192636)
【キーワード】磁性体 / 半導体 / スピン / GaMnAs / MnAs (他8件)
【概要】「磁性体/半導体ハイブリッドナノ構造におけるスピン関連現象とデバイス応用」を目的とした研究を開始した。ここで「磁性体/半導体ハイブリッドナノ構造」として対象とする材料系は、(a)GaMnAsやInGaMnAsを含む強磁性半導体ヘテロ構造、(b)MnAsナノ微粒子を埋め込んだGaAsとそのヘテロ構造、(c)強磁性金属薄膜/半導体ヘテロ構造である。これらの磁性体/半導体ハイブリッドナノ構造において、(...
❏イメージファイバを用いた空間2次微分スピンイメージング測定装置の開発(21540316)
【研究テーマ】物性Ⅰ
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2009 - 2011
【研究代表者】内田 和人 東京大学, 物性研究所, 技術専門職員 (20422438)
【キーワード】イメージング / センシング / 磁気光学 / スピン / 磁性体 (他6件)
【概要】光学測定系とピエゾ駆動ステージを結合させ、差分法による光信号の試料位置依存性のみを検出する高分解能イメージング手法を開発した。この手法は数値演算による画像の鮮鋭化処理とは決定的に異なっており、イメージファイバ光学系や顕微鏡システムに適用したところ、炭素原子1層の膜であるグラフェンの反射イメージ等の観測で、大幅な分解能の向上を実現した。スピン情報のイメージングについては、装置開発は完了したものの、本...
【工学】総合工学：フォトニツク結晶 ／半導体を含む研究件
❏ナノ光学による半導体単一量子ドット中の非線形光学過程の研究(19340079)
【研究テーマ】物性Ⅰ
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2007 - 2008
【研究代表者】南 不二雄 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (30200083)
【キーワード】ナノ光学 / 半導体 / 量子ドット / 過渡現象 / 顕微分光 (他7件)
【概要】光照射された金属探針先端に誘起される表面プラズモンが生成する局在増強場を利用することにより、探針直下のナノメートルサイズの空間領域の物質のみを強く光励起することができる新しいナノ分光法である探針増強ナノ光学分光装置を作成するために、既存のSPMコントローラーを用いて金属探針を液体ヘリウム温度で任意の場所に移動させるシステムを作製した。空間分解能が数10nmの液体ヘリウム温度で動作するナノ分光装置が...
❏半導体ナノ構造における超高速光、電子相互作用の制御と次世代超高性能レーザへの応用(07405018)
【研究テーマ】電子デバイス・機器工学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】1995 - 1997
【研究代表者】荒川 泰彦 東京大学, 国際産学共同研究センター, 教授 (30134638)
【キーワード】量子ドット / 微小共振器 / フォトニック結晶 / STM / レーザ (他13件)
【概要】1982年に量子ドットレーザが提案されて以来、半導体ナノ構造構造の研究は急速に発展し、固体物理およびエレクトロニクスの研究分野に大きなインパクトをもたらしてきた。しかし、これまでの多大な努力にもかかわらず、形成技術や量子ドットの物性の解明が十分ではないため、現時点においては量子ドットレーザが当初予想されたような性能を実現するには至っていなかった。 本研究では、量子ドットの形成および物性物理の解明を...
【工学】総合工学：移動度 ／半導体を含む研究件
❏テラヘルツ電磁波を用た非接触ホール測定技術の開発(15760002)
【研究テーマ】応用物性・結晶工学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2003 - 2004
【研究代表者】島野 亮 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助教授 (40262042)
【キーワード】テラヘルツ分光 / ホール測定 / 半導体 / 移動度 / 磁気光学効果 (他7件)
【概要】超高速エレクトロニクスの基盤となる新規材料の伝導特性を広い周波数範囲で決定することは材料系の潜在能力を評価する上で必須である。特に、周波数100GHz以上の高周波領域での特性評価は、次世代超高速エレクトロニクス素子、光エレクトロニクス素子を開拓するうえで極めて重要である。この観点のもとに本研究では、フェムト秒レーザーにより発生されるテラヘルツ電磁波パルスを用いた高精度、高感度な偏光分光法を開発し、...
❏揺らぎを排した量子スケールMOSFETにおける物理現象の探究と集積化応用の研究(13450135)
【研究テーマ】電子デバイス・機器工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2001 - 2003
【研究代表者】平本 俊郎 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (20192718)
【キーワード】半導体 / シリコンMOSFET / 量子効果 / クーロンブロッケード / 単電子トランジスタ (他16件)
【概要】本研究の目的は、サイズ揺らぎを極力抑制したナノスケールMOSFETの物理現象の解明し、その物理現象の集積回路デバイスに積極的に応用することである。電子ビーム露光装置とエッチング技術により、10nm以下の極めて微細なナノデバイスを制御性良く作製する技術を確立した。この技術で作製したデバイスでは、室温のおいて明瞭に量子効果と単電子効果が現れる。量子効果は、電子の基底準位の上昇によるしきい値電圧の上昇と...
❏半導体検出器・シンチレータの極低温動作に関する基礎的研究(11878084)
【研究テーマ】原子力学
【研究種目】萌芽的研究
【研究期間】1999 - 2000
【研究代表者】高橋 浩之 東京大学, 人工物工学研究センター, 助教授 (70216753)
【キーワード】SQUID / CdTe / 化合物半導体 / 移動度 / 極低温 (他8件)
【概要】現在用いられている放射線検出器である半導体検出器、シンチレータの大半は常温から液体窒素温度程度までの範囲で動作させているが、本来検出器としてみた場合にその最良の動作点で動作しているとは言い難い。半導体ではキャリアの移動度は低温になるほど大きくなり、アルカリハライドシンチレータ等では極低温においては不純物の発光中心が無くとも発光を示し、発光量も常温に比べて数倍になり発光の時定数も大幅に短くなるなど、...
【工学】総合工学：タイヤモンド ／半導体を含む研究件
❏ダイヤモンド半導体への高効率スピン注入と低損失スピン輸送(16H04348)
【研究テーマ】電子デバイス・電子機器
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】植田 研二 名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (10393737)
【キーワード】ダイヤモンド / 半導体 / スピン注入 / ダイヤモンド半導体 / スピントランジスタ (他12件)
【概要】ダイヤモンド半導体への高効率スピン注入と低損失スピン輸送を目指し研究を行った。スピン注入源となる磁性トンネル接合内のトンネルバリアの高品質化とダイヤモンド表面終端条件の最適化によりスピン注入効率の１桁程度の増加に成功した。また新しいスピン注入源として期待されるスピンギャップレス半導体（SGS）Mn2CoAl薄膜の低温結晶成長に成功し、SGSの主要な特性である両極性伝導を初めて観測した。更にスピン注...
❏強磁性ハーフメタル／ダイヤモンド半導体ヘテロ接合を用いた新規スピンデバイスの開発(24560372)
【研究テーマ】電子・電気材料工学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】植田 研二 名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (10393737)
【キーワード】スピントロニクス / 半導体 / ダイヤモンド / ハーフメタル / ホイスラー (他13件)
【概要】本研究ではスピントランジスタの実現の為の最重要課題である強磁性体から半導体への高効率スピン注入に関して、長スピン拡散長等の優れた特徴を持つダイヤモンド半導体と強磁性ハーフメタルCo2MnSi(CMS)を組合せて達成する試みを行った。研究成果として、高効率スピン注入に必須となる急峻なハーフメタルCMS/ダイヤモンド半導体界面が～300℃でのCMSの低温成長により得られる事を明らかにし、CMS/高濃度...
【工学】総合工学：酸化物 ／半導体を含む研究件
❏超高品質ヘテロエピタキシャル技術による革新的高効率スピン流制御(18H03860)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2018-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】大矢 忍 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (20401143)
【キーワード】スピントロニクス / 磁化反転 / トンネル磁気抵抗効果 / 電界効果 / 分子線エピタキシー (他17件)
【概要】本研究では、超高品質単結晶ヘテロ構造の作製技術を用いることにより、物質が本来内因するスピンに依存した機能性を新たに開拓することを目標とした。実際に、酸化物の二次元電子ガスを用いて極めて高効率のスピン流電流変換に成功した。半導体ベースの強磁性材料において、強磁性体単一層に電流を流すだけで磁化反転が起こることを見出し、世界最小電流密度での磁化反転に成功した。酸化物磁気トンネル接合において、強磁性酸化物...
❏近赤外光応答光触媒電極開発とタンデム型反応系の構築(17H01216)
【研究テーマ】エネルギー関連化学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】嶺岸 耕 東京大学, 先端科学技術研究センター, 特任准教授 (40512992)
【キーワード】水素 / 人工光合成 / 半導体 / 触媒 / 表面修飾 (他26件)
【概要】Cu(In,Ga)Se2、(ZnSe)0.85(Cu(In,Ga)Se2)0.15、CdTeをはじめとした紫外～可視～近赤外光を有効に利用し得る近赤外光応答型光触媒電極を開発した。これらを用いて可視域に吸収端を有する酸素生成光触媒電極とタンデム型反応系を構築し、太陽エネルギー変換効率2%以上で水分解反応を進行、水素を生成することに成功した。また、反応系の高耐久化に有効な過酸化物還元による安定化被膜...
❏超高品質界面を用いた次世代スピントランジスタ(26249039)
【研究テーマ】電子・電気材料工学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2014-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】大矢 忍 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (20401143)
【キーワード】分子線エピタキシー / 半導体 / 酸化物 / スピントランジスタ / スピン注入 (他13件)
【概要】スピントランジスタの動作実証を中心とし、その周辺技術の開拓や学術構築も含め、次のような様々な成果を得ることに成功した。①強磁性半導体GaMnAsを用いた縦型スピントランジスタの動作実証②GaMnAs量子井戸の量子サイズ効果を利用した新規物理の発見③GaMnAs横型スピンバルブ素子における大きな磁気抵抗比の実現④酸化物半導体を用いた縦型スピントランジスタの世界初室温動作実証⑤Ge系磁性半導体における...
【工学】総合工学：転位 ／半導体を含む研究件
❏双結晶法を用いた半導体結晶転位の特性評価と機能開拓(17K18983)
【研究テーマ】材料工学およびその関連分野
【研究種目】挑戦的研究(萌芽)
【研究期間】2017-06-30 - 2019-03-31
【研究代表者】中村 篤智 名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (20419675)
【キーワード】転位 / 格子欠陥 / 粒界 / 半導体 / 双結晶 (他7件)
【概要】本研究では，規則的な転位が導入された無機半導体双結晶を作製し，双結晶の接合界面で形成される転位列の構造を精密に解析するとともに，その特性評価を試みることを目的とした． まず，双結晶法により，2個の単結晶基板を結晶方位がずれた状態で貼り合わせ，高温炉中で保持することにより直接接合させることで，規則的な転位列を人工的に作製することに成功した．その後電子顕微鏡を用いて転位列の構造解析を行った．さらには，...
❏超高密度転位構造を利用した磁気機能デバイスの探索(23656380)
【研究テーマ】金属物性
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2011 - 2012
【研究代表者】米永 一郎 東北大学, 金属材料研究所, 教授 (20134041)
【キーワード】半導体物性 / 転位ナノ物性 / 物性制御 / 金属不純物 / 半導体 (他7件)
【概要】半導体結晶での欠陥-不純物反応に関する知識を基盤として、シリコン結晶中に高密度に導入された転位欠陥に沿って強磁性不純物のナノ構造複合体を形成し、磁気機能性を有する新しいデバイスを構築するための基礎研究を進めた。高密度の転位を有すシリコン結晶の表面からMn不純物を拡散侵入させることで、厚さ約1 μmのMnSi1.75　の合金層が有効に形成されることが見出された。 ...
【工学】総合工学：多重量子井戸 ／半導体を含む研究件
❏GaAs薄膜太陽電池の高速剥離を目指した赤外線レーザーリフトオフプロセスの開発(17H04979)
【研究テーマ】エネルギー学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】渡辺 健太郎 東京大学, 先端科学技術研究センター, 特任講師 (30523815)
【キーワード】化合物半導体 / 太陽電池 / GaAs / 多重量子井戸 / エピタキシャルリフトオフ (他20件)
【概要】化合物半導体からなる太陽電池は高効率が期待できる反面、高コストであることが課題であった。この問題に対して、結晶成長時にGaAs基板上に疑似格子整合するInGaAs/GaAsP体重量子井戸層を介して太陽電池を形成し、この多重量子井戸が選択的に赤外線を吸収する性質を利用して、波長1064nmのレーザー光照射によるドライプロセスによって太陽電池層と基板を剥離する赤外線レーザーリフトオフ(IR-LLO)技...
❏超高効率を有する薄膜多重量子井戸太陽電池の研究開発(26630107)
【研究テーマ】電力工学・電力変換・電気機器
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2014-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】渡辺 健太郎 東京大学, 先端科学技術研究センター, 特任講師 (30523815)
【キーワード】半導体 / III-V族化合物 / 太陽電池 / 量子井戸 / 定量光学評価 (他19件)
【概要】人工的にバンドギャップを制御した多重量子井戸（MQW）を挿入したGaAs単接合太陽電池に対して、結晶成長基板を分離することで薄膜化セルを形成する手法を確立した。さらに、MQWセルの裏面にグレーティングと高効率反射層からなる構造を形成し、光閉じ込め効果を増強することで物理的厚さの5倍以上の有効光学厚みが得られることが示された。さらに、MQW太陽電池に対して、エレクトロルミネッセンス評価を定量的に実施...
【工学】総合工学：電気化学 ／半導体を含む研究件
❏温度差不要の熱電エネルギー変換システムの構築(16K14054)
【研究テーマ】エネルギー関連化学
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】松下 祥子 東京工業大学, 物質理工学院, 准教授 (50342853)
【キーワード】エネルギー / 熱電 / 熱利用 / エネルギー問題 / 環境問題 (他19件)
【概要】増感型太陽電池の材料として使われており、かつ熱励起電荷生成が理論的に予測された有機ぺロブスカイト材料を用いて、光および熱双方による発電を確認し、増感型熱利用発電が原理的に可能であることを示し、その論文はforum articleに選出された(ACS Appl. Energy Mater., 2019, 2, 13-18）。 また本電池の終了を調べる過程において、驚くべきことに本電池が放電終了後「ス...
❏微生物集団の代謝活動における半導体鉱物材料の役割(21750186)
【研究テーマ】機能材料・デバイス
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2009 - 2010
【研究代表者】中村 龍平 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教 (10447419)
【キーワード】半導体 / エネルギー / 電気化学 / 微生物 / 複合材料 (他13件)
【概要】電流産生菌の一種であるShewanella loihica PV-4が酸化鉄を豊富に含む深海底から採取されたことに着想を得て、電気化学系に半導体特性を有する酸化鉄のナノコロイドを添加した。すると、微生物がナノコロイドの半導体特性を利用した長距離電子伝達経路を自己構築し、その結果、電流生成能が50倍と飛躍的に増大する現象を見出した。これは、深海底における微生物と鉱物が作り出す新しい生体電子伝達経路の...
❏金属ナノ粒子のプラズモン光電気化学過程の解明とデバイスへの応用(17350064)
【研究テーマ】機能物質化学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2005 - 2008
【研究代表者】立間 徹 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (90242247)
【キーワード】プラズモン共鳴 / 金属ナノ粒子 / 酸化チタン / 光電変換 / フォトクロミック現象 (他12件)
【概要】金や銀のナノ粒子のプラズモン共鳴に基づく光吸収により、金属ナノ粒子から酸化チタンなどの半導体への電子移動が起こることを明らかにした。この電子移動を利用した光電変換デバイスや可視光応答光触媒、親水・疎水表面パターニング法、還元エネルギー貯蔵型光触媒、光応答膨潤-収縮ゲルを用いたアクチュエータを開発した。また、銀ナノ粒子-酸化チタン系の多色フォトクロミズムでは、その色変化に銀ナノ粒子の粒径・形状変化が...
【工学】総合工学：ナノ構造 ／半導体を含む研究件
❏低消費電力・機能性デバイスに向けた強磁性/半導体融合系の創出とそのスピン物性(16H02095)
【研究テーマ】応用物性
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2016-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】田中 雅明 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (30192636)
【キーワード】スピン / 強磁性半導体 / ヘテロ構造 / スピン依存伝導 / 強磁性転移温度 (他20件)
【概要】低消費電力・機能性デバイスに向けた強磁性/半導体融合系の創出とそのスピン物性の研究を行い、材料物性、機能実現、デバイスの各領域で大きな成果を得た。室温以上の高い強磁性転移温度をもつｐ型およびｎ型強磁性半導体(GaFeSb, InFeSb)の作製に成功した。非磁性半導体/強磁性半導体からなる二層ヘテロ構想を作製し、新しい電子伝導現象（大きな磁気抵抗効果）を発見、この構造をトランジスタに加工しゲート電...
❏磁性体/半導体ハイブリッドナノ構造におけるスピン関連現象とデバイス応用(23241044)
【研究テーマ】マイクロ・ナノデバイス
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2011
【研究代表者】田中 雅明 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (30192636)
【キーワード】磁性体 / 半導体 / スピン / GaMnAs / MnAs (他8件)
【概要】「磁性体/半導体ハイブリッドナノ構造におけるスピン関連現象とデバイス応用」を目的とした研究を開始した。ここで「磁性体/半導体ハイブリッドナノ構造」として対象とする材料系は、(a)GaMnAsやInGaMnAsを含む強磁性半導体ヘテロ構造、(b)MnAsナノ微粒子を埋め込んだGaAsとそのヘテロ構造、(c)強磁性金属薄膜/半導体ヘテロ構造である。これらの磁性体/半導体ハイブリッドナノ構造において、(...
❏シングルイオン注入法による半導体電気的特性ゆらぎ抑制に関する研究(12555092)
【研究テーマ】電子・電気材料工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2000 - 2002
【研究代表者】大泊 巌 早稲田大学, 理工学部, 教授 (30063720)
【キーワード】シングルイオン注入法 / 半導体 / ナノ物性制御 / 不純物制御 / 触媒制御 (他20件)
【概要】本研究課題では、シングルイオン注入法によるナノスケール固体物性制御、ならびに固体表面改質と続く化学処理による現実的なナノ構造形成手段としての可能性を探ることを目的とし、具体的には以下のことに取り組んだ。 (1)シングルイオン注入法における照準精度の改善 イオンビームから1個のイオンを抽出するために行う"チョッピング"という操作故に留まっていた低い照準精度を格段に向上させるために、シ...
【工学】総合工学：化合物半導体 ／半導体を含む研究件
❏GaAs薄膜太陽電池の高速剥離を目指した赤外線レーザーリフトオフプロセスの開発(17H04979)
【研究テーマ】エネルギー学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】渡辺 健太郎 東京大学, 先端科学技術研究センター, 特任講師 (30523815)
【キーワード】化合物半導体 / 太陽電池 / GaAs / 多重量子井戸 / エピタキシャルリフトオフ (他20件)
【概要】化合物半導体からなる太陽電池は高効率が期待できる反面、高コストであることが課題であった。この問題に対して、結晶成長時にGaAs基板上に疑似格子整合するInGaAs/GaAsP体重量子井戸層を介して太陽電池を形成し、この多重量子井戸が選択的に赤外線を吸収する性質を利用して、波長1064nmのレーザー光照射によるドライプロセスによって太陽電池層と基板を剥離する赤外線レーザーリフトオフ(IR-LLO)技...
❏分極制御による可視光応答・高耐久性窒化物半導体人工光合成デバイス(15H02238)
【研究テーマ】電子・電気材料工学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】杉山 正和 東京大学, 先端科学技術研究センター, 教授 (90323534)
【キーワード】光触媒 / 化合物半導体 / 分極制御 / 有機金属気相成長 / 再生可能エネルギー (他14件)
【概要】AlN極薄層を用いた分極制御トンネル接合を用い，n型窒化物エピタキシャル結晶（GaNおよびInGaN）を光吸収層とする光カソード電極の作製と動作実証に成功した．デバイスシミュレーションに設計したAlNトンネル接合を得るため，低温成長やガス切り替えシーケンスの最適化などエピタキシャル成長における新手法を開発した．さらに，PtによりGaN表面修飾により，外部電位を用いない光水分解による水素生成を達成し...
❏超高効率を有する薄膜多重量子井戸太陽電池の研究開発(26630107)
【研究テーマ】電力工学・電力変換・電気機器
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2014-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】渡辺 健太郎 東京大学, 先端科学技術研究センター, 特任講師 (30523815)
【キーワード】半導体 / III-V族化合物 / 太陽電池 / 量子井戸 / 定量光学評価 (他19件)
【概要】人工的にバンドギャップを制御した多重量子井戸（MQW）を挿入したGaAs単接合太陽電池に対して、結晶成長基板を分離することで薄膜化セルを形成する手法を確立した。さらに、MQWセルの裏面にグレーティングと高効率反射層からなる構造を形成し、光閉じ込め効果を増強することで物理的厚さの5倍以上の有効光学厚みが得られることが示された。さらに、MQW太陽電池に対して、エレクトロルミネッセンス評価を定量的に実施...
【工学】総合工学：水素製造 ／半導体を含む研究件
❏分光測定および第一原理計算を用いた光触媒・電解液界面構造の解明(20K14775)
【研究テーマ】
【研究種目】若手研究
【研究期間】2020-04-01 - 2023-03-31
【研究代表者】佐藤 正寛 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (40805769)
【キーワード】光触媒 / 雰囲気XPS / 第一原理計算 / その場観察 / 半導体 (他13件)
【概要】安価で高耐久な水素生成用の光触媒材料が開発されればカーボンニュートラル社会の実現に貢献することが気体される。水素製造用光触媒は光触媒(半導体)/電解液界面で反応が起きるのだが、この界面があまりにも複雑なことから、体系的に光触媒材料の高効率化に向けた研究をが困難である。そこで、本研究では、分光測定法および、第一原理モデリングを併用することで、光触媒・電解液界面の構造を調べている。まずは測定結果と第一...
❏光電気化学反応における触媒/溶液界面構造の解明と制御(18K13784)
【研究テーマ】
【研究種目】若手研究
【研究期間】2018-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】佐藤 正寛 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 講師 (40805769)
【キーワード】光触媒 / 光電極 / 第一原理計算 / 雰囲気XPS / 界面 (他13件)
【概要】本研究では、雰囲気光電子分光(XPS)および、第一原理計算によって、光触媒/電解液界面を解析した。第一原理モデリングに関しては光触媒の動作環境下の界面を過剰電荷を含んだ界面の計算によって模擬する方法を提案した。また、同手法を用いて予測した光触媒/電解液界面構造の時間発展をモデル化し、雰囲気XPS実験結果と比較した。その結果、界面の幾何構造のみならず、その電子構造(電子準位接続)が第一原理計算によっ...
【工学】総合工学：第一原理計算 ／半導体を含む研究件
❏中区分26:材料工学およびその関連分野(0)
【研究テーマ】2020
【研究種目】第一原理計算
【研究期間】機械学習
【研究代表者】半導体
【キーワード】ドーピング
【概要】本研究において打ち立てた以下2点の化学設計指針に従って、研究計画におけるロードマップに設定したとおり、「有望物質の探索」に取り組み、また同時進行で研究の次段階ステージとなる「薄膜試料作製」の本格実施のための準備を行った。 ・高対称性結晶（具体的にはペロブスカイト型構造）中に意図的に「非結合性軌道」を導入し、適切なバンドギャップと、p型にもn型にもドーピングが可能な電子状態を実現する。 ・高効率化に...
❏分光測定および第一原理計算を用いた光触媒・電解液界面構造の解明(20K14775)
【研究テーマ】
【研究種目】若手研究
【研究期間】2020-04-01 - 2023-03-31
【研究代表者】佐藤 正寛 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (40805769)
【キーワード】光触媒 / 雰囲気XPS / 第一原理計算 / その場観察 / 半導体 (他13件)
【概要】安価で高耐久な水素生成用の光触媒材料が開発されればカーボンニュートラル社会の実現に貢献することが気体される。水素製造用光触媒は光触媒(半導体)/電解液界面で反応が起きるのだが、この界面があまりにも複雑なことから、体系的に光触媒材料の高効率化に向けた研究をが困難である。そこで、本研究では、分光測定法および、第一原理モデリングを併用することで、光触媒・電解液界面の構造を調べている。まずは測定結果と第一...
❏ワイドギャップ半導体におけるケミカルドーピングの学理構築と新材料開拓(20H00302)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2020-04-01 - 2025-03-31
【研究代表者】大場 史康 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 教授 (90378795)
【キーワード】第一原理計算 / 機械学習 / 半導体 / ドーピング
【概要】系統的な第一原理計算とその結果の機械学習により、無機化合物における固有点欠陥の形成挙動・電子状態と様々な形態でのドーパント添加によるキャリアドーピングの有効性を、半導体としての応用に関わる種々の基礎物性と併せて俯瞰的に考察し、ワイドギャップ半導体の設計・探索の指針を構築することを最終目的として研究を推進した。本年度は、昨年度から開発を進めている高精度と高速を両立させたハイスループット第一原理計算及...
【工学】総合工学：表面 ／半導体を含む研究件
❏分光測定および第一原理計算を用いた光触媒・電解液界面構造の解明(20K14775)
【研究テーマ】
【研究種目】若手研究
【研究期間】2020-04-01 - 2023-03-31
【研究代表者】佐藤 正寛 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (40805769)
【キーワード】光触媒 / 雰囲気XPS / 第一原理計算 / その場観察 / 半導体 (他13件)
【概要】安価で高耐久な水素生成用の光触媒材料が開発されればカーボンニュートラル社会の実現に貢献することが気体される。水素製造用光触媒は光触媒(半導体)/電解液界面で反応が起きるのだが、この界面があまりにも複雑なことから、体系的に光触媒材料の高効率化に向けた研究をが困難である。そこで、本研究では、分光測定法および、第一原理モデリングを併用することで、光触媒・電解液界面の構造を調べている。まずは測定結果と第一...
❏高温で安定な太陽電池開発の研究(23360163)
【研究テーマ】電子・電気材料工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2011-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】堀越 佳治 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (60287985)
【キーワード】太陽電池 / 温度安定性 / 励起子吸収効果 / 分子線エピタキシー / 超格子太陽電池 (他26件)
【概要】太陽電池の重要な問題点のひとつは温度上昇による特性劣化である。温度上昇によりバンドギャップが減少しVocが低下することが原因である。半導体超格子では量子効果と励起子吸収によりこの傾向が緩和されると考え、AlGaAs/GaAs超格子を用いてこれを実証した。 最適化されたAlGaAs/GaAs超格子太陽電池では、100℃という高温においてもVocとηの減少は少なく、特にdη/dTは0.22/deg.が...
❏化学修飾半導体表面-集合有機分子系の界面構造と電荷移動ダイナミクス(22360017)
【研究テーマ】薄膜・表面界面物性
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2010 - 2012
【研究代表者】吉信 淳 東京大学, 物性研究所, 教授 (50202403)
【キーワード】有機分子 / 表面界面 / 半導体 / 光電子分光 / 電荷移動 (他14件)
【概要】本研究では,ナノスケールで制御された新奇な集合有機分子-シリコン半導体基板ハイブリッド系デバイスの探索を目的として,化学的に修飾されたシリコン半導体表面に有機単分子層および有機多層膜を構築し,その界面構造と電子状態を,放射光分光,走査トンネル顕微鏡,透過赤外吸収分光,光電子分光,4探針表面電気伝導測定で研究した ...
【工学】総合工学：界面 ／半導体を含む研究件
❏小区分21050:電気電子材料工学関連(0)
【研究テーマ】2018
【研究種目】光触媒
【研究期間】光電極
【研究代表者】第一原理計算
【キーワード】雰囲気XPS
【概要】安価で高耐久な水素生成用の光触媒材料が開発されればカーボンニュートラル社会の実現に貢献することが気体される。水素製造用光触媒は光触媒(半導体)/電解液界面で反応が起きるのだが、この界面があまりにも複雑なことから、体系的に光触媒材料の高効率化に向けた研究をが困難である。そこで、本研究では、分光測定法および、第一原理モデリングを併用することで、光触媒・電解液界面の構造を調べている。まずは測定結果と第一...
❏界面の光励起プロセスを利用した人工光合成システムの研究開発(18H02055)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2018-04-01 - 2023-03-31
【研究代表者】宮内 雅浩 東京工業大学, 物質理工学院, 教授 (60443230)
【キーワード】光触媒 / 半導体 / 可視光 / 界面電荷移動 / 人工光合成 (他7件)
【概要】ナノクラスター／半導体複合体における界面電荷移動遷移（Interfacial Charge Transfer: IFCT）を用い、可視光応答光触媒を開発する。IFCTとして、半導体価電子帯からクラスターへの遷移（Band to Oxidant Charge Transfer: BOCT）と、クラスターから半導体の伝導帯への遷移（Reductant to Band Charge Transfer: ...
❏光電気化学反応における触媒/溶液界面構造の解明と制御(18K13784)
【研究テーマ】
【研究種目】若手研究
【研究期間】2018-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】佐藤 正寛 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 講師 (40805769)
【キーワード】光触媒 / 光電極 / 第一原理計算 / 雰囲気XPS / 界面 (他13件)
【概要】本研究では、雰囲気光電子分光(XPS)および、第一原理計算によって、光触媒/電解液界面を解析した。第一原理モデリングに関しては光触媒の動作環境下の界面を過剰電荷を含んだ界面の計算によって模擬する方法を提案した。また、同手法を用いて予測した光触媒/電解液界面構造の時間発展をモデル化し、雰囲気XPS実験結果と比較した。その結果、界面の幾何構造のみならず、その電子構造(電子準位接続)が第一原理計算によっ...
【工学】総合工学：ヒ化ガリウム(GaAs) ／半導体を含む研究件
❏GaAs薄膜太陽電池の高速剥離を目指した赤外線レーザーリフトオフプロセスの開発(17H04979)
【研究テーマ】エネルギー学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】渡辺 健太郎 東京大学, 先端科学技術研究センター, 特任講師 (30523815)
【キーワード】化合物半導体 / 太陽電池 / GaAs / 多重量子井戸 / エピタキシャルリフトオフ (他20件)
【概要】化合物半導体からなる太陽電池は高効率が期待できる反面、高コストであることが課題であった。この問題に対して、結晶成長時にGaAs基板上に疑似格子整合するInGaAs/GaAsP体重量子井戸層を介して太陽電池を形成し、この多重量子井戸が選択的に赤外線を吸収する性質を利用して、波長1064nmのレーザー光照射によるドライプロセスによって太陽電池層と基板を剥離する赤外線レーザーリフトオフ(IR-LLO)技...
❏弾道電子放出顕微鏡による半導体/磁性体ヘテロ構造における磁気輸送機構の解明(13450009)
【研究テーマ】応用物性・結晶工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2001 - 2003
【研究代表者】吉野 淳二 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (90158486)
【キーワード】BEEM / BEES / 弾道電子放出顕微鏡 / 半導体 / 磁性体ヘテロ構造 (他13件)
【概要】本研究では,弾道電子放出顕微鏡及び分光法(BEEM/BEES法)を用いて半導体/磁性体表面ナノ構造におけるスピン依存のトンネル現象を微視的に解明することを目的とした.具体的な成果は次の通り. 1.半導体層の形成からBEEM電極の形成,低温でのBEEM/BEES観測までを真空一貫で実現できる装置を開発した. 2.半導体/磁性体表面ナノ構造の形成に関して (1)各種のGaAs(001)再構成表面上への...
❏ErAs/III-V半導体量子ヘテロ構造におけるトンネル現象の解明と負性抵抗デバイス(12875058)
【研究テーマ】電子・電気材料工学
【研究種目】萌芽的研究
【研究期間】2000 - 2001
【研究代表者】田中 雅明 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (30192636)
【キーワード】ErAs / GaAs / 半導体 / 半金属 / 共鳴トンネル効果 (他12件)
【概要】本研究では、GaAs上で熱力学的にきわめて安定な半金属材料としてNaCl型結晶構造をもつErAsに着目し、ErAs/AlAs/GaAsに代表される異なる結晶構造、異なる格子定数、異なるタイプの化学結合をもつ半金属と半導体を組み合わせたヘテロ接合の結晶成長技術を確立し、形成された金属間化合物/半導体ヘテロ構造の電子伝導、特に共鳴トンネル現象を明らかにし、デバイス応用の実現可能性を探索することを目的と...
【工学】総合工学：スピントロニクス ／半導体を含む研究件
❏小区分21050:電気電子材料工学関連(0)
【研究テーマ】2018
【研究種目】スピントロニクス
【研究期間】遷移金属カルコゲナイド
【研究代表者】半導体
【キーワード】強磁性半導体
【概要】MoS2薄膜の(1)磁化測定と(2)磁気抵抗測定の二つの研究テーマを学部学生と協力して平行して実施した。(1) MoS2薄膜の磁化特性の測定については、研究開始当初からの懸念事項として、基板の反磁性の影響が大きく、適切な磁化測定が阻害される問題があった。これは、基板の厚さがコンマ数ミリであるのに対し、MoS2薄膜は数nm程度と桁違いに薄いためである。まず、これに対する対策を講じた。方法は、通常用い...
❏超高品質ヘテロエピタキシャル技術による革新的高効率スピン流制御(18H03860)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2018-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】大矢 忍 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (20401143)
【キーワード】スピントロニクス / 磁化反転 / トンネル磁気抵抗効果 / 電界効果 / 分子線エピタキシー (他17件)
【概要】本研究では、超高品質単結晶ヘテロ構造の作製技術を用いることにより、物質が本来内因するスピンに依存した機能性を新たに開拓することを目標とした。実際に、酸化物の二次元電子ガスを用いて極めて高効率のスピン流電流変換に成功した。半導体ベースの強磁性材料において、強磁性体単一層に電流を流すだけで磁化反転が起こることを見出し、世界最小電流密度での磁化反転に成功した。酸化物磁気トンネル接合において、強磁性酸化物...
❏二次元層状物質を用いたドーピングフリー強磁性半導体の開発(18K13785)
【研究テーマ】
【研究種目】若手研究
【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】宗田 伊理也 東京工業大学, 工学院, 助教 (90750018)
【キーワード】スピントロニクス / 遷移金属カルコゲナイド / 半導体 / 強磁性半導体 / バレートロニクス
【概要】強磁性半導体は磁性不純物をドーピングすることで半導体を強磁性にしている。キュリー温度を上げるためには、磁性不純物濃度を増大させる必要があるが、一方で電子移動度の低下をまねいてしまう。遷移金属カルコゲナイドMoS2は、シリコンを超える次世代半導体としての期待があり、多結晶グレイン境界や格子欠陥を含むと強磁性を示すことが知られており、ドーピングフリー強磁性半導体として期待ができる。本研究では、まずスパ...
【工学】総合工学：グラフェン ／半導体を含む研究件
❏機能性半導体グラフェンの設計と創製(19H01823)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2019-04-01 - 2023-03-31
【研究代表者】齋藤 晋 東京工業大学, 理学院, 教授 (00262254)
【キーワード】グラフェン / 半導体 / 電子構造計算 / STM / 第一原理計算 (他7件)
【概要】精密な第一原理電子構造計算に基づいて各種の周期的構造修飾されたグラフェン系の設計研究を展開し、既に詳しい知見が得られていた六方晶の周期で構造修飾されたグラフェンに加えて、今年度は長方晶の周期で構造修飾されたグラフェンについて、詳細な研究を展開した。長方晶では、格子定数が二つ（ a および b ）あるため、(1)半導体となる構造修飾パターンの a および b 依存性、(2)半導体となる場合のバンドギ...
❏超高強度テラヘルツ電磁場による半導体電子状態の動的制御(26247052)
【研究テーマ】物性Ⅰ
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2014-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】田中 耕一郎 京都大学, 理学研究科, 教授 (90212034)
【キーワード】テラヘルツ非線形光学 / テラヘルツ分光 / 非線形光学 / 半導体光学 / 超高速レーザー分光 (他13件)
【概要】固体における極端な非線形光学現象を観測するために、20 THz以上の周波数を有する高強度テラヘルツ光源および1 THz近傍で0.1 THz以下の線幅ともつ波長可変高強度テラヘルツ光源を構築した。半導体試料において1s励起子準位の巨大なラビ分裂や光吸収のサブサイクル応答を観測した。また、MoS2やグラフェンのような単一層物質において高次高調波発生を初めて確認し、原子気体系とは異なる固体特有の特徴を有...
❏グラフェンにおけるナノエレクトロニクスとスピントロニクス(20840011)
【研究テーマ】物性Ⅰ
【研究種目】若手研究(スタートアップ)
【研究期間】2008 - 2009
【研究代表者】江澤 雅彦 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教 (10504805)
【キーワード】グラフェン / 半導体 / ナノエレクトロニクス / スピントロニクス / 量子ドット (他11件)
【概要】グラフェン及びグラフェン派生物質に付随する物理現象は,現在の物性物理で最も注目を集めている物の一つである.特に,グラフェンを一次元状に切り出したグラフェン・ナノリボンに関しては多くの研究がなされている.同様に重要な物質として,グラフェン・ナノディスクがある.これは閉じた境界を持つグラフェン派生物である.このナノディスクという新しい物理系の豊かな電磁的性質を明らかにし,バンド構造などの基礎的物性から...
【工学】総合工学：表面・界面物性 ／半導体を含む研究件
❏絶縁膜と半導体における界面ダイポールの定量的把握とモデル化に関する研究(21246008)
【研究テーマ】薄膜・表面界面物性
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2009 - 2011
【研究代表者】岩井 洋 東京工業大学, フロンティア研究機構, 教授 (40313358)
【キーワード】高誘電体薄膜 / 半導体 / 界面ダイポール / シリケート / 価数変化 (他7件)
【概要】高誘電体薄膜と半導体の界面に存在する界面ダイポールの起源を明らかにするため、希土類酸化物とSi基板界面を用いてフラットバンド電圧の変化に関する実験的な調査を行った。その結果、希土類酸化物の膜厚に依存したフラットバンド電圧変化のモデル化を行い、界面ダイポール量は酸化物中のSi原子に依存しないこと、プロセスや複数の希土類酸化物によって酸素を界面導入することでフラットバンド電圧を変化することができること...
❏電気化学的界面の超強電界を用いた電子物性制御(21224009)
【研究テーマ】物性Ⅱ
【研究種目】基盤研究(S)
【研究期間】2009-05-11 - 2014-03-31
【研究代表者】岩佐 義宏 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (20184864)
【キーワード】低温物性 / 超伝導材料・素子 / 表面・界面物性 / 電界効果トランジスタ / 自己組織化 (他12件)
【概要】電気化学的界面に発生する強電界を用いたトランジスタ（電気二重層トランジスタ）について、従来のバルクおよび薄膜材料を用いた方法に加え電子ビーム装置によるナノデバイス作製技術を完成させることによって、半導体、絶縁体、金属、トポロジカル絶縁体、モット絶縁体といった多様な物質に展開した。その結果、超伝導、強磁性、モット転移といったさまざまな電子相の電界制御に成功した。それら電界によって誘起された電子相の多...
【工学】総合工学：表面改質 ／半導体を含む研究件
❏シングルイオン注入法による半導体電気的特性ゆらぎ抑制に関する研究(12555092)
【研究テーマ】電子・電気材料工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2000 - 2002
【研究代表者】大泊 巌 早稲田大学, 理工学部, 教授 (30063720)
【キーワード】シングルイオン注入法 / 半導体 / ナノ物性制御 / 不純物制御 / 触媒制御 (他20件)
【概要】本研究課題では、シングルイオン注入法によるナノスケール固体物性制御、ならびに固体表面改質と続く化学処理による現実的なナノ構造形成手段としての可能性を探ることを目的とし、具体的には以下のことに取り組んだ。 (1)シングルイオン注入法における照準精度の改善 イオンビームから1個のイオンを抽出するために行う"チョッピング"という操作故に留まっていた低い照準精度を格段に向上させるために、シ...
❏量子化イオン照射による半導体ナノ構造の加工と特性制御(09555102)
【研究テーマ】電子・電気材料工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1997 - 1999
【研究代表者】大泊 巌 早稲田大学, 理工学部, 教授 (30063720)
【キーワード】量子化イオン照射法 / シングルイオン注入法 / 不純物 / ドーパント / 半導体 (他17件)
【概要】当該研究期間初年度に, イオンを1個ずつ照射可能な量子化イオン照射法の要素技術の改良、および基礎データの収集を完了し、最終年度(H.11)に、当初、目的として掲げた超LSIの更なる微細化の際に障害となる不純物原子数のゆらぎによる素子特性ゆらぎを初めて制御するに至った。具体的な成果は以下の通りである。 (1)ドーバント個数制御性の改善 量子化イオン照射装置における2次電子検出系の改良を行い、ドーパン...
【工学】総合工学：光集積回路 ／半導体を含む研究件
❏集積化可能な超高速カーボンナノチューブ発光素子開発(23686055)
【研究テーマ】電子デバイス・電子機器
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2011-04-01 - 2014-03-31
【研究代表者】牧 英之 慶應義塾大学, 理工学部, 准教授 (10339715)
【キーワード】光デバイス・光回路 / カーボンナノチューブ / 発光素子 / 半導体 / 光集積回路 (他7件)
【概要】本研究では、カーボンナノチューブ用いて超高速・超小型の発光素子を開発することを目的としている。ここでは、半導体でのエレクトロルミネッセンス発光素子および黒体放射による発光素子について検討した。エレクトロルミネッセンス発光素子および黒体放射素子では、その発光機構の解明およびデバイス構造最適化による高速発光素子の作製に成功した。また、光通信測定では、微弱光下での測定系作製に成功した。また、微小共振器を...
❏多モード干渉カプラと半導体能動デバイスによる光スイッチング集積回路(08555082)
【研究テーマ】電子デバイス・機器工学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】1996 - 1997
【研究代表者】中野 義昭 東京大学, 工学系研究科, 助教授 (50183885)
【キーワード】多モード干渉カプラ / MMIカプラ / 光交換 / モノリシック光集積回路 / 能動 (他16件)
【概要】1)ソフトウェアツールMosimulの開発:多モード干渉(MMI)カプラの動作特性解析と設計を行うためのシミュレーションソフトウェアを,固有多モード展開法に基づいて開発し,これをmosimulと命名した.これを利用して,入射導波路をMMIカプラへ広角で結合した場合の特性を研究し,光集積回路上のコンパクトなベンディングデバイスとして利用可能であることを示した,2)MMIカプラ半導体光スイッチングデバ...
【工学】総合工学：界面化学 ／半導体を含む研究件
❏分光測定および第一原理計算を用いた光触媒・電解液界面構造の解明(20K14775)
【研究テーマ】
【研究種目】若手研究
【研究期間】2020-04-01 - 2023-03-31
【研究代表者】佐藤 正寛 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (40805769)
【キーワード】光触媒 / 雰囲気XPS / 第一原理計算 / その場観察 / 半導体 (他13件)
【概要】安価で高耐久な水素生成用の光触媒材料が開発されればカーボンニュートラル社会の実現に貢献することが気体される。水素製造用光触媒は光触媒(半導体)/電解液界面で反応が起きるのだが、この界面があまりにも複雑なことから、体系的に光触媒材料の高効率化に向けた研究をが困難である。そこで、本研究では、分光測定法および、第一原理モデリングを併用することで、光触媒・電解液界面の構造を調べている。まずは測定結果と第一...
❏光電気化学反応における触媒/溶液界面構造の解明と制御(18K13784)
【研究テーマ】
【研究種目】若手研究
【研究期間】2018-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】佐藤 正寛 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 講師 (40805769)
【キーワード】光触媒 / 光電極 / 第一原理計算 / 雰囲気XPS / 界面 (他13件)
【概要】本研究では、雰囲気光電子分光(XPS)および、第一原理計算によって、光触媒/電解液界面を解析した。第一原理モデリングに関しては光触媒の動作環境下の界面を過剰電荷を含んだ界面の計算によって模擬する方法を提案した。また、同手法を用いて予測した光触媒/電解液界面構造の時間発展をモデル化し、雰囲気XPS実験結果と比較した。その結果、界面の幾何構造のみならず、その電子構造(電子準位接続)が第一原理計算によっ...
【工学】総合工学：ナノ粒子 ／半導体を含む研究件
❏ナノ粒子を用いた高効率カルコパイライト系太陽電池の研究(22360006)
【研究テーマ】応用物性・結晶工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2010 - 2012
【研究代表者】山田 明 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (40220363)
【キーワード】光物性 / 太陽電池 / ナノ粒子 / 化合物薄膜 / 半導体 (他6件)
【概要】地球温暖化問題ならびに我が国のエネルギー問題の解決に資するため、Cu(InGa)Se2(CIGS)薄膜太陽電池に着目し、その技術開発を行った。通常CIGSは、真空蒸着を基本としたプロセスにより作製される。本研究では、低コストプロセスとして非真空プロセスを取り上げ、真空を用いないCIGS薄膜太陽電池の作製手法を開発した。CIGSを構成するCu-Se、In-Seの合成は、金属ヨウ化物とNaのSe化物を...
❏超微細構造半導体上磁性ドットの量子干渉複合界面効果の研究(10440106)
【研究テーマ】固体物性Ⅱ(磁性・金属・低温)
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1998 - 2000
【研究代表者】堀 秀信 北陸先端科学技術大学院大学, 材料科学研究科, 教授 (20028244)
【キーワード】ナノ粒子 / 複合化 / 半導体 / 強磁性金属 / GaAs (他19件)
【概要】この研究の過程で見いだした重要な結果はPt,Pd,Auなど化学的に安定でバルクでは磁性と無縁と思われる貴金属でも、ナノ微粒子になると強磁性になることをみいだした点である。とくにPdやAuは原子の状態でも非磁性であるがナノサイズの粒子状態だけで磁性が出現する。つまり微粒子状態でだけで成り立つ独特の磁性出現機構のあることを世界で初めて明らかにした。またPt原子でも、(当然微粒子状態でも)磁性を帯びてい...
【工学】総合工学：結晶成長 ／半導体を含む研究件
❏窒化アルミニウム系超高耐圧半導体素子作製のための基盤技術開発(19K05292)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2019-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】上野 耕平 東京大学, 生産技術研究所, 助教 (90741223)
【キーワード】半導体 / 電子デバイス / 高電子移動度トランジスタ / 結晶成長 / パワーデバイス (他9件)
【概要】本研究では、次世代超高耐圧・高出力パワーデバイスとして期待される窒化アルミニウム(AlN)および窒化アルミニウムガリウム(AlGaN)混晶の結晶成長・デバイスプロセス開発に取り組んだ。 AlN結晶成長には高エネルギー粒子・紫外線照射による欠陥疑フェルミレベル制御というアプローチを導入し、パルススパッタ堆積法を用いて高品質AlN結晶成長・n絶型伝導性制御を実現した。 さらに本手法を用いてAlN/Al...
❏分極制御による可視光応答・高耐久性窒化物半導体人工光合成デバイス(15H02238)
【研究テーマ】電子・電気材料工学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】杉山 正和 東京大学, 先端科学技術研究センター, 教授 (90323534)
【キーワード】光触媒 / 化合物半導体 / 分極制御 / 有機金属気相成長 / 再生可能エネルギー (他14件)
【概要】AlN極薄層を用いた分極制御トンネル接合を用い，n型窒化物エピタキシャル結晶（GaNおよびInGaN）を光吸収層とする光カソード電極の作製と動作実証に成功した．デバイスシミュレーションに設計したAlNトンネル接合を得るため，低温成長やガス切り替えシーケンスの最適化などエピタキシャル成長における新手法を開発した．さらに，PtによりGaN表面修飾により，外部電位を用いない光水分解による水素生成を達成し...
❏六方晶BN窒化物半導体に関する研究(18206004)
【研究テーマ】応用物性・結晶工学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2006 - 2009
【研究代表者】小林 康之 日本電信電話株式会社NTT物性科学基礎研究所, 機能物質科学研究部・薄膜材料研究グループ, 主幹研究員 (90393727)
【キーワード】半導体 / 結晶成長 / 半導体物性 / 光物性 / エピタキシャル成長
【概要】我々は、有機金属気相成長法により、(0001)六方晶窒化ホウ素薄膜が、ニッケル(111)基板とサファイア(0001)基板上にエピタキシャル成長することを見出した。六方晶窒化ホウ素エピタキシャル薄膜は、カソードルミネッセンス測定から室温において227nm付近のバンド端近傍の発光を示し、その光学バンドギャップは、5.9eV、直接遷移であり、遠紫外発光材料として有望である。 ...
【工学】総合工学：レーザー ／半導体を含む研究件
❏複合量子化半導体素子構造の開発とレーザー発振・吸収・利得特性の顕微透過計測(10450113)
【研究テーマ】電子・電気材料工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1998 - 2001
【研究代表者】渡部 俊太郎 (2000-2001) 東京大学, 物性研究所, 教授 (50143540)
【キーワード】量子構造 / 導波路 / 半導体 / 顕微 / レーザー
【概要】量子細線レーザーをはじめとする、電子閉じ込めと光閉じ込めを任意に組み合わせた立体量子構造を「複合量子化素子構造」と呼び、そのような素子構造群全体を対象として、試料構造の開発やレーザー発振特性や吸収・利得の評価を行った。このため、まず、電子状態と光導波路の設計・最適化を行うための有限要素計算プログラムを開発した。また、温度可変の光励起レーザー発振評価システム、トップビュー配置の発光スペクトルおよび画...
❏半導体ナノ構造における超高速光、電子相互作用の制御と次世代超高性能レーザへの応用(07405018)
【研究テーマ】電子デバイス・機器工学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】1995 - 1997
【研究代表者】荒川 泰彦 東京大学, 国際産学共同研究センター, 教授 (30134638)
【キーワード】量子ドット / 微小共振器 / フォトニック結晶 / STM / レーザ (他13件)
【概要】1982年に量子ドットレーザが提案されて以来、半導体ナノ構造構造の研究は急速に発展し、固体物理およびエレクトロニクスの研究分野に大きなインパクトをもたらしてきた。しかし、これまでの多大な努力にもかかわらず、形成技術や量子ドットの物性の解明が十分ではないため、現時点においては量子ドットレーザが当初予想されたような性能を実現するには至っていなかった。 本研究では、量子ドットの形成および物性物理の解明を...
【工学】総合工学：スパッタリング ／半導体を含む研究件
❏窒化アルミニウム系超高耐圧半導体素子作製のための基盤技術開発(19K05292)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2019-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】上野 耕平 東京大学, 生産技術研究所, 助教 (90741223)
【キーワード】半導体 / 電子デバイス / 高電子移動度トランジスタ / 結晶成長 / パワーデバイス (他9件)
【概要】本研究では、次世代超高耐圧・高出力パワーデバイスとして期待される窒化アルミニウム(AlN)および窒化アルミニウムガリウム(AlGaN)混晶の結晶成長・デバイスプロセス開発に取り組んだ。 AlN結晶成長には高エネルギー粒子・紫外線照射による欠陥疑フェルミレベル制御というアプローチを導入し、パルススパッタ堆積法を用いて高品質AlN結晶成長・n絶型伝導性制御を実現した。 さらに本手法を用いてAlN/Al...
❏高温で安定な太陽電池開発の研究(23360163)
【研究テーマ】電子・電気材料工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2011-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】堀越 佳治 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (60287985)
【キーワード】太陽電池 / 温度安定性 / 励起子吸収効果 / 分子線エピタキシー / 超格子太陽電池 (他26件)
【概要】太陽電池の重要な問題点のひとつは温度上昇による特性劣化である。温度上昇によりバンドギャップが減少しVocが低下することが原因である。半導体超格子では量子効果と励起子吸収によりこの傾向が緩和されると考え、AlGaAs/GaAs超格子を用いてこれを実証した。 最適化されたAlGaAs/GaAs超格子太陽電池では、100℃という高温においてもVocとηの減少は少なく、特にdη/dTは0.22/deg.が...
❏セラミック薄膜における相化学的特異現象の解明とその誘起物性への応用(13450266)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2001 - 2003
【研究代表者】水谷 惟恭 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (60016558)
【キーワード】ドーピング / 薄膜 / 格子定数 / 半導体 / ペロブスカイト (他11件)
【概要】本研究は今後電子セラミックス部品やメモリーデバイスなどに広く利用されることが予想されるペロブスカイト構造セラミックス薄膜に見られるバルク体(焼結体)とは異なる、いわば異常現象を明らかにし、その機構を解明して、セラミック薄膜の特異性から新たな機能を探索する手がかりを得ようとするものである。ここでの特異性は異種原子のドーピング化の難易性、固溶域の拡大、超格子の出現、超薄層からなる積層体の出現などである...
【工学】総合工学：カーボンナノチューブ ／半導体を含む研究件
❏集積化可能な超高速カーボンナノチューブ発光素子開発(23686055)
【研究テーマ】電子デバイス・電子機器
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2011-04-01 - 2014-03-31
【研究代表者】牧 英之 慶應義塾大学, 理工学部, 准教授 (10339715)
【キーワード】光デバイス・光回路 / カーボンナノチューブ / 発光素子 / 半導体 / 光集積回路 (他7件)
【概要】本研究では、カーボンナノチューブ用いて超高速・超小型の発光素子を開発することを目的としている。ここでは、半導体でのエレクトロルミネッセンス発光素子および黒体放射による発光素子について検討した。エレクトロルミネッセンス発光素子および黒体放射素子では、その発光機構の解明およびデバイス構造最適化による高速発光素子の作製に成功した。また、光通信測定では、微弱光下での測定系作製に成功した。また、微小共振器を...
❏カーボンナノチューブの電界・応力による動的バンドエンジニアリングと光情報通信応用(20740177)
【研究テーマ】物性Ⅰ
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2008 - 2009
【研究代表者】牧 英之 慶應義塾大学, 理工学部, 専任講師 (10339715)
【キーワード】半導体 / カーボンナノチューブ / 発光素子 / バンドエンジニアリング
【概要】現在の半導体技術は、バンド端変調とバンドギャップ制御という2つの要素技術を組み合わせたバンドエンジニアリングにより発展したが、次世代のバンドエンジニアリングとして外部からの入力により動的にバンドを制御することがその一つとなると考えられる。そこで、本研究では、カーボンナノチューブに注目して、(a)電界によるバンド端変調と(b)応力によるバンドギャップ制御という外部入力による連続可変なバンドエンジニア...
❏ナノ印刷技術による伸縮自在な大面積シート集積回路(20676005)
【研究テーマ】電子デバイス・電子機器
【研究種目】若手研究(S)
【研究期間】2008 - 2012
【研究代表者】染谷 隆夫 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (90292755)
【キーワード】有機半導体 / ナノエレクトロニクス / 大面積エレクトロニクス / 有機デバイス / 印刷技術 (他12件)
【概要】本研究では、ナノ印刷技術を駆使して、ゴムのように伸縮自在な大面積シート集積回路を実現した。最終年度は、実用化への最大の懸案である有機トランジスタの高信頼性化に関する課題に取り組んだ。その結果、今年度は、フレキシブル基板上に250℃の加熱に耐えることができる低電圧駆動する有機トランジスタの作製に成功した。これまでの耐熱温度150℃から100℃も改善できた。 ...
【工学】総合工学：薄膜 ／半導体を含む研究件
❏バンドフォールディングを利用した高効率硫化物基緑色発光ダイオードの開発(20K15170)
【研究テーマ】
【研究種目】若手研究
【研究期間】2020-04-01 - 2023-03-31
【研究代表者】半沢 幸太 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 助教 (30849526)
【キーワード】半導体 / エピタキシャル成長 / 光電子物性 / カルコゲナイド / ペロブスカイト (他7件)
【概要】本研究課題では、III-V族半導体をベースとした発光ダイオードが抱えるグリーンギャップ問題（緑色波長領域において発光量子効率が激減する課題）の抜本的解決を目指し、非結合性軌道とバンドフォールディングに着目した独自の化学的材料設計指針に基づき見いだされたペロブスカイト型硫化物半導体SrHfS3のエピタキシャル薄膜を用いたpnホモ接合を作製することで、SrHfS3の緑色発光ダイオード特性を評価すること...
❏セラミック薄膜における相化学的特異現象の解明とその誘起物性への応用(13450266)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2001 - 2003
【研究代表者】水谷 惟恭 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (60016558)
【キーワード】ドーピング / 薄膜 / 格子定数 / 半導体 / ペロブスカイト (他11件)
【概要】本研究は今後電子セラミックス部品やメモリーデバイスなどに広く利用されることが予想されるペロブスカイト構造セラミックス薄膜に見られるバルク体(焼結体)とは異なる、いわば異常現象を明らかにし、その機構を解明して、セラミック薄膜の特異性から新たな機能を探索する手がかりを得ようとするものである。ここでの特異性は異種原子のドーピング化の難易性、固溶域の拡大、超格子の出現、超薄層からなる積層体の出現などである...
【工学】総合工学：半導体レーザー ／半導体を含む研究件
❏長波長帯トランジスタレーザによる新たな波長安定光出力制御・変調帯域拡大手法の開拓(17H03247)
【研究テーマ】電子デバイス・電子機器
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】西山 伸彦 東京工業大学, 工学院, 准教授 (80447531)
【キーワード】トランジスタレーザ / 半導体レーザ / InP / 光デバイス / 光回路 (他7件)
【概要】短中距離光通信での直接変調レーザへの要求に対応するため、1.3ミクロン帯トランジスタレーザの光出力・発振スペクトル・変調帯域を制御する手法を確立することで、高い機能を合わせ持つ光通信デバイスを実現することを目的とし研究を行った。まず、複雑な特性実測データと一致するような理論計算を実現した。これを利用することによりトランジスタレーザの設計指針を明らかにした。次に実際の作製において、電気帯域の向上と放...
❏高品質半導体ナノ構造光デバイスの「ものづくり」と基礎物理研究(14F04907)
【研究テーマ】電子・電気材料工学
【研究種目】特別研究員奨励費
【研究期間】2014-04-25 - 2016-03-31
【研究代表者】秋山 英文 東京大学, 物性研究所, 准教授 (40251491)
【キーワード】半導体 / 光デバイス / 半導体レーザー / 太陽電池 / 分子線エピタキシー (他9件)
【概要】MBE成長装置のオープン・メンテナンス作業を行い、MBEチャンバー内の清掃、クライオポンプのメンテナンス、材料チャージ、リードスクリーン更新、ｎ型とp型のドープ制御のための自家製のフィラメント型ドーパントセルの改良を前年度末に終えたので、H27年度にそれらを用いて、光励起短パルス発生用半導体レーザー、高効率太陽電池デバイスの結晶成長を行った。太陽電池については、表面反射率の制御のため、理論計算設計...
❏半導体量ドットレーザの試作研究(10355004)
【研究テーマ】応用光学・量子光工学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】1998 - 2000
【研究代表者】荒川 泰彦 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (30134638)
【キーワード】量子ドット / MOCVD / MBE / 半導体レーザ / 自己組織化 (他10件)
【概要】本研究は、研究代表者が長年取り組んできた量子ドットレーザについて、実用化を目指してその素子技術の確立を図ることを目的として遂行されている。 まず、InGaAs自己形成量子ドットについて、実用化に重要な光通信用波長帯である13.-1.5μm帯発光をめざして結晶成長の最適化を行った。その結果、世界で最も長い1.5mmの発光波長を実現することに成功した。これはGaAs上に成長したInAs量子ドットをGa...
【工学】総合工学：水素 ／半導体を含む研究件
❏光触媒におけるバンドアラインメントの究明と半導体物理的設計指針の構築(18H03772)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】杉山 正和 東京大学, 先端科学技術研究センター, 教授 (90323534)
【キーワード】光触媒 / 半導体物理 / 界面準位 / バンドアラインメント / 水分解 (他8件)
【概要】半導体光触媒として単結晶基板を用い，電解液界面でのバンド曲がりや光起電力に，半導体表面の欠陥準位や電解液由来の化学種が与える影響を系統的に調査した．解析対象としたGaN，SrTiO3，TiO2はいずれも電解液との界面にショットキー接合的なバンドアラインメントを形成したが，半導体表面の結晶欠陥のみならず表面化学種が光励起キャリアの再結合中心となり光照射下でフェルミ準位をピニングし，擬フェルミエネルギ...
❏近赤外光応答光触媒電極開発とタンデム型反応系の構築(17H01216)
【研究テーマ】エネルギー関連化学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】嶺岸 耕 東京大学, 先端科学技術研究センター, 特任准教授 (40512992)
【キーワード】水素 / 人工光合成 / 半導体 / 触媒 / 表面修飾 (他26件)
【概要】Cu(In,Ga)Se2、(ZnSe)0.85(Cu(In,Ga)Se2)0.15、CdTeをはじめとした紫外～可視～近赤外光を有効に利用し得る近赤外光応答型光触媒電極を開発した。これらを用いて可視域に吸収端を有する酸素生成光触媒電極とタンデム型反応系を構築し、太陽エネルギー変換効率2%以上で水分解反応を進行、水素を生成することに成功した。また、反応系の高耐久化に有効な過酸化物還元による安定化被膜...
❏超高感度・分解能水素検出法の開発と半導体中不純物への応用(15310083)
【研究テーマ】ナノ材料・ナノバイオサイエンス
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2003 - 2005
【研究代表者】WILDE Markus 東京大学, 生産技術研究所, 助手 (10301136)
【キーワード】水素検出 / 共鳴核反応法 / イオンビーム分析 / 半導体不純物 / 表面分析 (他12件)
【概要】本研究では,共鳴核反応法を利用して固体中水素を高感度で測定する手法の開発とその応用に関する研究を行った。用いた核反応は^1H(^<15>N,αγ)^<12>Cである。この核反応は,6.385MeVに第一共鳴が,13.35MeVに第2共鳴があることが知られている。これまで第一共鳴を利用することで,10^<19>/cm^3の感度があることを示したが,本研究では新たに...
【工学】総合工学：境界層 ／半導体を含む研究件
❏双曲－楕円型非線形偏微分方程式系の時間大域的構造(22340027)
【研究テーマ】基礎解析学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2010-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】西畑 伸也 東京工業大学, 情報理工学(系)研究科, 教授 (80279299)
【キーワード】オイラー方程式 / ポアソン方程式 / 双曲型保存則 / 定常解 / 境界層 (他13件)
【概要】プラズマ物理に現れるオイラー・ポアソン方程式に対して、多次元半空間上で単調な定常解が漸近安定であることを証明し、初期条件に応じた定常解への収束の速さを求めました。半導体の数理モデルの解析では、流体力学モデルの緩和時間極限を正当化し、複数のモデル間の階層構造を数学的に正当化しました。併せて、量子効果を考慮した流体力学モデルでプランク定数の零極限を考察し、古典モデルとの関係を数学的に明確にしました。一...
❏保存則系の粘性及び緩和モデルの時間大域解とその漸近挙動に関する研究(15340043)
【研究テーマ】基礎解析学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2003 - 2006
【研究代表者】松村 昭孝 大阪大学, 大学院情報科学研究科, 教授 (60115938)
【キーワード】保存則 / 境界層 / 粘性衝撃波 / 粘性接触波 / 半導体 (他25件)
【概要】1.圧縮性粘性流体の空間一次元等エントロピーモデルに対する半空間上での初期値境界値問題の解の漸近挙動を考察し、境界上で流れ込みが有る場合、境界層解と粘性衝撃波や希薄波との重ね合わせが漸近安定であることを示した。境界上で流出がある場合にも境界層解の存在とその漸近安定性を示した。一次元理想気体モデル(3×3システム)に対する半空間上での初期値境界値問題を考察し、粘性的接触波の漸近安定性を自由境界の境界...
【工学】総合工学：エネルギー ／半導体を含む研究件
❏温度差不要の熱電エネルギー変換システムの構築(16K14054)
【研究テーマ】エネルギー関連化学
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】松下 祥子 東京工業大学, 物質理工学院, 准教授 (50342853)
【キーワード】エネルギー / 熱電 / 熱利用 / エネルギー問題 / 環境問題 (他19件)
【概要】増感型太陽電池の材料として使われており、かつ熱励起電荷生成が理論的に予測された有機ぺロブスカイト材料を用いて、光および熱双方による発電を確認し、増感型熱利用発電が原理的に可能であることを示し、その論文はforum articleに選出された(ACS Appl. Energy Mater., 2019, 2, 13-18）。 また本電池の終了を調べる過程において、驚くべきことに本電池が放電終了後「ス...
❏微生物集団の代謝活動における半導体鉱物材料の役割(21750186)
【研究テーマ】機能材料・デバイス
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2009 - 2010
【研究代表者】中村 龍平 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教 (10447419)
【キーワード】半導体 / エネルギー / 電気化学 / 微生物 / 複合材料 (他13件)
【概要】電流産生菌の一種であるShewanella loihica PV-4が酸化鉄を豊富に含む深海底から採取されたことに着想を得て、電気化学系に半導体特性を有する酸化鉄のナノコロイドを添加した。すると、微生物がナノコロイドの半導体特性を利用した長距離電子伝達経路を自己構築し、その結果、電流生成能が50倍と飛躍的に増大する現象を見出した。これは、深海底における微生物と鉱物が作り出す新しい生体電子伝達経路の...
【農学】農芸化学：エネルギー変換 ／半導体を含む研究件
❏近赤外光応答光触媒電極開発とタンデム型反応系の構築(17H01216)
【研究テーマ】エネルギー関連化学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】嶺岸 耕 東京大学, 先端科学技術研究センター, 特任准教授 (40512992)
【キーワード】水素 / 人工光合成 / 半導体 / 触媒 / 表面修飾 (他26件)
【概要】Cu(In,Ga)Se2、(ZnSe)0.85(Cu(In,Ga)Se2)0.15、CdTeをはじめとした紫外～可視～近赤外光を有効に利用し得る近赤外光応答型光触媒電極を開発した。これらを用いて可視域に吸収端を有する酸素生成光触媒電極とタンデム型反応系を構築し、太陽エネルギー変換効率2%以上で水分解反応を進行、水素を生成することに成功した。また、反応系の高耐久化に有効な過酸化物還元による安定化被膜...
❏温度差不要の熱電エネルギー変換システムの構築(16K14054)
【研究テーマ】エネルギー関連化学
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】松下 祥子 東京工業大学, 物質理工学院, 准教授 (50342853)
【キーワード】エネルギー / 熱電 / 熱利用 / エネルギー問題 / 環境問題 (他19件)
【概要】増感型太陽電池の材料として使われており、かつ熱励起電荷生成が理論的に予測された有機ぺロブスカイト材料を用いて、光および熱双方による発電を確認し、増感型熱利用発電が原理的に可能であることを示し、その論文はforum articleに選出された(ACS Appl. Energy Mater., 2019, 2, 13-18）。 また本電池の終了を調べる過程において、驚くべきことに本電池が放電終了後「ス...
【医歯薬学】歯学：ナノテクノロジー ／半導体を含む研究件
❏揺らぎを排した量子スケールMOSFETにおける物理現象の探究と集積化応用の研究(13450135)
【研究テーマ】電子デバイス・機器工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2001 - 2003
【研究代表者】平本 俊郎 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (20192718)
【キーワード】半導体 / シリコンMOSFET / 量子効果 / クーロンブロッケード / 単電子トランジスタ (他16件)
【概要】本研究の目的は、サイズ揺らぎを極力抑制したナノスケールMOSFETの物理現象の解明し、その物理現象の集積回路デバイスに積極的に応用することである。電子ビーム露光装置とエッチング技術により、10nm以下の極めて微細なナノデバイスを制御性良く作製する技術を確立した。この技術で作製したデバイスでは、室温のおいて明瞭に量子効果と単電子効果が現れる。量子効果は、電子の基底準位の上昇によるしきい値電圧の上昇と...
❏光放射圧制御ナノCMP加工装置の開発(13355006)
【研究テーマ】機械工作・生産工学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2001 - 2003
【研究代表者】三好 隆志 大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (00002048)
【キーワード】光放射圧 / ナノテクノロジー / 研磨加工 / CMP / 平坦化 (他8件)
【概要】光放射圧による微粒子集積制御技術に基づいて、ナノメートルオーダの微小な凹凸形状を有するCu配線表面層の凸部のみを除去し平滑化するための基礎実験および分子動力学シミュレーションを行い下記のような知見を得た。 (1)Cu表面層にシリカ(直径140nm)スラリー微粒子を光放射圧で集積し、研磨実験を行った結果、高さ1400nmの集積痕は14分で完全に除去されることが分かった。 (2)集束イオンビーム(FI...
❏シングルイオン注入法による半導体電気的特性ゆらぎ抑制に関する研究(12555092)
【研究テーマ】電子・電気材料工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2000 - 2002
【研究代表者】大泊 巌 早稲田大学, 理工学部, 教授 (30063720)
【キーワード】シングルイオン注入法 / 半導体 / ナノ物性制御 / 不純物制御 / 触媒制御 (他20件)
【概要】本研究課題では、シングルイオン注入法によるナノスケール固体物性制御、ならびに固体表面改質と続く化学処理による現実的なナノ構造形成手段としての可能性を探ることを目的とし、具体的には以下のことに取り組んだ。 (1)シングルイオン注入法における照準精度の改善 イオンビームから1個のイオンを抽出するために行う"チョッピング"という操作故に留まっていた低い照準精度を格段に向上させるために、シ...
【医歯薬学】薬学：自己組織化 ／半導体を含む研究件
❏電気化学的界面の超強電界を用いた電子物性制御(21224009)
【研究テーマ】物性Ⅱ
【研究種目】基盤研究(S)
【研究期間】2009-05-11 - 2014-03-31
【研究代表者】岩佐 義宏 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (20184864)
【キーワード】低温物性 / 超伝導材料・素子 / 表面・界面物性 / 電界効果トランジスタ / 自己組織化 (他12件)
【概要】電気化学的界面に発生する強電界を用いたトランジスタ（電気二重層トランジスタ）について、従来のバルクおよび薄膜材料を用いた方法に加え電子ビーム装置によるナノデバイス作製技術を完成させることによって、半導体、絶縁体、金属、トポロジカル絶縁体、モット絶縁体といった多様な物質に展開した。その結果、超伝導、強磁性、モット転移といったさまざまな電子相の電界制御に成功した。それら電界によって誘起された電子相の多...
❏半導体量ドットレーザの試作研究(10355004)
【研究テーマ】応用光学・量子光工学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】1998 - 2000
【研究代表者】荒川 泰彦 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (30134638)
【キーワード】量子ドット / MOCVD / MBE / 半導体レーザ / 自己組織化 (他10件)
【概要】本研究は、研究代表者が長年取り組んできた量子ドットレーザについて、実用化を目指してその素子技術の確立を図ることを目的として遂行されている。 まず、InGaAs自己形成量子ドットについて、実用化に重要な光通信用波長帯である13.-1.5μm帯発光をめざして結晶成長の最適化を行った。その結果、世界で最も長い1.5mmの発光波長を実現することに成功した。これはGaAs上に成長したInAs量子ドットをGa...
【医歯薬学】薬学：触媒 ／半導体を含む研究件
❏近赤外光応答光触媒電極開発とタンデム型反応系の構築(17H01216)
【研究テーマ】エネルギー関連化学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】嶺岸 耕 東京大学, 先端科学技術研究センター, 特任准教授 (40512992)
【キーワード】水素 / 人工光合成 / 半導体 / 触媒 / 表面修飾 (他26件)
【概要】Cu(In,Ga)Se2、(ZnSe)0.85(Cu(In,Ga)Se2)0.15、CdTeをはじめとした紫外～可視～近赤外光を有効に利用し得る近赤外光応答型光触媒電極を開発した。これらを用いて可視域に吸収端を有する酸素生成光触媒電極とタンデム型反応系を構築し、太陽エネルギー変換効率2%以上で水分解反応を進行、水素を生成することに成功した。また、反応系の高耐久化に有効な過酸化物還元による安定化被膜...
❏電子化物のコンセプトと応用の新展開(17H06153)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】基盤研究(S)
【研究期間】2017-05-31 - 2022-03-31
【研究代表者】細野 秀雄 東京工業大学, 元素戦略研究センター, 特命教授 (30157028)
【キーワード】電子化物 / エレクトライド / 材料設計 / 半導体 / 触媒 (他14件)
【概要】電子化物（エレクトライド）の物質コンセプトの拡張と新物性の探索、ならびにそれを利用した応用への展開を行った。これまでバルクの電子不足型イオン結晶を母体とする物質に限定されていた電子化物のコンセプトを、表面、中性・電子過剰型、金属間化合物に拡張することに成功した。新物性では１次元電子化物がMott型の絶縁体であること、２次元電子化物がトポロジカル物質のプラットホームになること、希土類炭化物電子化物で...
❏半導体ミクロポーラスクリスタルの合成と応用(07555274)
【研究テーマ】無機工業化学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】1995 - 1996
【研究代表者】山中 昭司 広島大学, 工学部, 教授 (90081314)
【キーワード】ミクロポア / 層間架橋 / 半導体 / 層状チタン酸塩 / 触媒 (他11件)
【概要】粘土のケイ酸塩層間を架橋して得られる粘土層間架橋多孔体の出現は、それまで、ゼオライトだけに限られていたミクロポア多孔体の種類を大幅に拡大することに成功した。本研究では、層間架橋の手法を層状チタン酸塩に適用し、半導性ミクロポア多孔体を合成し、その特性を生かした機能性材料の応用開発を行う. 1.シリカ架橋層伏チタン酸塩の合成と吸着特性 Rb_<0.75>Mn_<0.75>Ti_...
【医歯薬学】薬学：毒性 ／半導体を含む研究件
❏半導体製造における液体有機材料の生体影響に関する基礎的研究(02404035)
【研究テーマ】衛生学
【研究種目】一般研究(A)
【研究期間】1990 - 1992
【研究代表者】桜井 治彦 慶應義塾大学, 医学部, 教授 (70051357)
【キーワード】半導体 / 毒性 / 有機液体珪素化合物 / テトラエトキシシラン / 動物実験
【概要】年間消費量が最も多く、毒性に関する情報も少ないテトラエトキシシラン(TEOS,Si(OC_2H_5)_4)の雄性ICRマウスに対する毒性について検討した。 TEOS腹腔内投与実験では、LD50は500mg/kg程度、標的臓器は、腎尿細管であり、病理組織学的に急性尿細管壊死、尿細管間質性腎炎が観察された。 TEOS1000ppmを、1、2、4、8時間曝露した急性曝露実験では、4時間のLC50値は10...
❏半導体製造における有害化学物質の毒性に関する基礎的研究(01570298)
【研究テーマ】衛生学
【研究種目】一般研究(C)
【研究期間】1989 - 1990
【研究代表者】大前 和幸 慶應義塾大学, 医学部, 講師 (60118924)
【キーワード】半導体 / シラン / 半導体特殊材料ガス / 毒性 / 動物実験 (他7件)
【概要】1、曝露装置作成:半導体材料ガスの安全面・健康面での危険性を考慮し、従前のチャンバ-を高気密性に改良し、半導体製造工場で使用されているものと同等のシリンダ-キャビネット、ガス配管、半導体材料ガス漏洩検知器、除害設備を導入し、万全を期した。 2、予備実験:本実験で使用する濃度レベルおよび曝露時間でのシランの大気中安定性を確認した。 3、1,000ppm1時間〜8時間曝露実験:満4週齢ICR系雄マウス...
【医歯薬学】看護学：イメージンク ／半導体を含む研究件
❏イメージファイバを用いた空間2次微分スピンイメージング測定装置の開発(21540316)
【研究テーマ】物性Ⅰ
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2009 - 2011
【研究代表者】内田 和人 東京大学, 物性研究所, 技術専門職員 (20422438)
【キーワード】イメージング / センシング / 磁気光学 / スピン / 磁性体 (他6件)
【概要】光学測定系とピエゾ駆動ステージを結合させ、差分法による光信号の試料位置依存性のみを検出する高分解能イメージング手法を開発した。この手法は数値演算による画像の鮮鋭化処理とは決定的に異なっており、イメージファイバ光学系や顕微鏡システムに適用したところ、炭素原子1層の膜であるグラフェンの反射イメージ等の観測で、大幅な分解能の向上を実現した。スピン情報のイメージングについては、装置開発は完了したものの、本...
❏電界効果を基本原理とした細胞膜電荷分布ナノイメージング技術の創製(20681015)
【研究テーマ】ナノ材料・ナノバイオサイエンス
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2008 - 2010
【研究代表者】坂田 利弥 東京大学, 大学院・工学系研究科, 准教授 (70399400)
【キーワード】電界効果 / 細胞膜 / 電荷 / プローブ顕微鏡 / イメージング (他8件)
【概要】細胞膜における電荷分布を半導体原理により計測する技術の研究開発を行った。その方法として、原子間力顕微鏡で広く利用されているカンチレバーを改良し、レバー先端を導電性材料(白金)として、これを半導体バイオセンシング技術の電極部となるゲートレバーとして作製した。さらに、それを電極としてmetal oxide semiconductor (MOS)トランジスタに接続することで、半導体原理により、ゲートレバ...
【医歯薬学】看護学：動物実験 ／半導体を含む研究件
❏半導体製造における液体有機材料の生体影響に関する基礎的研究(02404035)
【研究テーマ】衛生学
【研究種目】一般研究(A)
【研究期間】1990 - 1992
【研究代表者】桜井 治彦 慶應義塾大学, 医学部, 教授 (70051357)
【キーワード】半導体 / 毒性 / 有機液体珪素化合物 / テトラエトキシシラン / 動物実験
【概要】年間消費量が最も多く、毒性に関する情報も少ないテトラエトキシシラン(TEOS,Si(OC_2H_5)_4)の雄性ICRマウスに対する毒性について検討した。 TEOS腹腔内投与実験では、LD50は500mg/kg程度、標的臓器は、腎尿細管であり、病理組織学的に急性尿細管壊死、尿細管間質性腎炎が観察された。 TEOS1000ppmを、1、2、4、8時間曝露した急性曝露実験では、4時間のLC50値は10...
❏半導体製造における有害化学物質の毒性に関する基礎的研究(01570298)
【研究テーマ】衛生学
【研究種目】一般研究(C)
【研究期間】1989 - 1990
【研究代表者】大前 和幸 慶應義塾大学, 医学部, 講師 (60118924)
【キーワード】半導体 / シラン / 半導体特殊材料ガス / 毒性 / 動物実験 (他7件)
【概要】1、曝露装置作成:半導体材料ガスの安全面・健康面での危険性を考慮し、従前のチャンバ-を高気密性に改良し、半導体製造工場で使用されているものと同等のシリンダ-キャビネット、ガス配管、半導体材料ガス漏洩検知器、除害設備を導入し、万全を期した。 2、予備実験:本実験で使用する濃度レベルおよび曝露時間でのシランの大気中安定性を確認した。 3、1,000ppm1時間〜8時間曝露実験:満4週齢ICR系雄マウス...
【医歯薬学】看護学：デバイス ／半導体を含む研究件
❏独自の化学設計指針に基づいた革新的新光機能性半導体の創製とデバイス化への展開(21H04612)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2021-04-05 - 2026-03-31
【研究代表者】平松 秀典 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 教授 (80598136)
【キーワード】半導体 / 新物質探索 / バルク・薄膜 / 第一原理計算 / デバイス (他8件)
【概要】本研究において打ち立てた以下2点の化学設計指針に従って、研究計画におけるロードマップに設定したとおり、「有望物質の探索」に取り組み、また同時進行で研究の次段階ステージとなる「薄膜試料作製」の本格実施のための準備を行った。 ・高対称性結晶（具体的にはペロブスカイト型構造）中に意図的に「非結合性軌道」を導入し、適切なバンドギャップと、p型にもn型にもドーピングが可能な電子状態を実現する。 ・高効率化に...
❏微小体マニピュレーションにおける凝着問題の解決-新しいマイクロ接合プロセスのための基礎研究-(12875135)
【研究テーマ】材料加工・処理
【研究種目】萌芽的研究
【研究期間】2000
【研究代表者】高橋 邦夫 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助教授 (70226827)
【キーワード】凝着現象 / 静電力 / 分離 / クライテリオン / マニピュレーション (他8件)
【概要】我々人間の体のサイズでは,重力が固体間凝着力(凝集力)を圧倒的に上回る.しかし,マイクロ接合の分野に置いて,この常識は現実と逆である.マニピュレーターで掴んだ微小体は離せない.重力は物体の大きさの3乗に比例し,固体間凝着力はその2乗に比例するためである.凝着した微小体の分離が出来るようになれば,ウエハ上にさらに別のデバイス(素子)を直接無加熱接合することが可能となる.本研究は,半導体デバイス自体お...
© 2024 ARchiTect inc. All rights reserved.