薄膜トランジスタ(TFT)


フレキシブルディスプレイ実現に向けた酸化物半導体薄膜トランジスタの高性能化に関する研究を行っています。真空成膜および溶液成膜の2つの手法を活用し、低温プロセスで高性能な素子実現を目指します。
●溶液法を用いたゲート絶縁膜,保護膜の高性能化
●イオントロニクスによる高信頼性、低駆動電圧IGZO TFTの開発
●溶液,真空プロセスで作製したHigh-k薄膜による酸化物TFT高性能化
●酸化物半導体の電気伝導率制御によるセルフアラインプロセスの開発

透明酸化物半導体TFT
顕微鏡写真



熱電変換素子


熱電変換素子は体温など身の回りの廃熱から直接電力を生み出すことが可能なため、材料や構造の革新により性能向上ができれば身近な電力源としての利用が期待できます。 私たちは、低い熱伝導率をもつアモルファス材料に着目しています。特にフレキシブル基板に成膜できる透明なアモルファス酸化物半導体を用いて高性能化を目指した研究をしています。 また、ナノ構造を形成することで熱伝導率を低減させ、性能向上を目指した研究も行っています。
フレキシブル熱電素子
透明熱電素子



太陽電池


本研究グループでは、屋外・屋内用途それぞれに対しての光電変換素子開発および測定技術の開発を行っています。現在は以下のトピックに注力して研究を行っています。
(1) 結晶シリコン太陽電池の更なる低コスト作製手法の開発
(2) エレクトロルミネッセンス(EL)法などによる太陽電池劣化早期発見技術の開発
(3) FeS2パイライトを用いた光電変換素子の開発
(4) 低照度用途に向けたペロブスカイト型太陽電池の開発
EL発光による劣化解析
ペロブスカイト太陽電池



パワーエレクトロニクス


省エネルギー化の観点として、インバータ等の電力変換のキーコンポーネントであるパワーデバイスの低損失化が求められています。 パワーデバイス用途の半導体材料としては窒化物半導体であるGaN(窒化ガリウム)が注目されており、 現在主流であるSi(シリコン)パワーデバイスの限界を超えた高効率・低損失デバイスの実現への期待が高まっています。 次世代GaNパワーデバイスの開発は、現在非常に勢いのある研究です。私たちは金属-絶縁体-半導体の層構造をしたMOS構造において、 酸化膜成膜プロセスやアニールプロセスに着目し特性改善の推進と基礎物性評価に取り組んでいます。
2インチGaNウエハ
高圧水蒸気処理



ダイヤモンド半導体


ダイヤモンドはあらゆる物性値において優れており、究極の半導体になりうる材料です。 近年、ダイヤモンドを半導体として利用する研究が注目されており、本研究室でもダイヤモンド半導体の特性改善に向けた取り組みを始めています。
Bドープダイヤモンド基板(3x3 mm)
ダイヤモンドCVD装置