物性デバイス講座

Material and Device Science
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大宅研究室

教授:大宅薫 (徳島大学教育研究者総覧)

『イオン顕微鏡のシミュレーション』

ヘリウムイオン顕微鏡の二次電子像コントラストやヘリウムイオン顕微鏡における照射ダメージのシミュレーション研究に関する研究を行っています。

担当授業:プラズマ工学・電子物理学・電気磁気学1・電気電子工学基礎実験 (学部)、 プラズマ工学特論 (博士前期課程)、 プラズマ物性工学特論 (博士後期課程)

(2017年3月末日定年退職予定)



酒井研究室

教授:酒井士郎 (徳島大学教育研究者総覧)

『Ⅲ-Ⅴ族光半導体デバイスの研究』

外部取り付け型InGaAlN-MQW多波長LEDの開発やInGaAlNを用いた光変調器及び赤色LED及び、InGaAlN陽極酸化の研究を行っています。

担当授業:光デバイス工学・電気電子工学基礎実験 (学部)、 光デバイス特論 (博士前期課程)、 光半導体デバイス特論 (博士後期課程)

(2018年3月末日定年退職予定)



永瀬・大野研究室

教授:永瀬雅夫 (徳島大学教育研究者総覧)
准教授:大野恭秀 (徳島大学教育研究者総覧)

『グラフェンを用いた次世代デバイス開発研究』

私たちの研究室では、ポストシリコン材料/デバイスの研究開発を行っています。ナノ計測技術(Nanometrology)を基盤技術とし、材料物性からデバイス開発まで幅広い領域を研究しています。現在は、SiC基板上にエピタキシャル成長しグラフェンを中心に研究を進めています。 グラフェンは炭素1原子層からなる結晶で、その特異な電気特性・高い機械強度と安定性などの面から、世界中の多くの研究者たちが日夜研究しており、2010年には発見者にノーベル物理学賞が授与されています。このグラフェン研究において、最も問題となっているのがその作製方法です。これまでは大きな面積をもつ単結晶グラフェンを作製することは非常に難しかったのですが、私たちの研究室では、SiC基板の急速加熱高温昇華法を用いることで、世界で初めて10 mm角の単層単結晶エピタキシャルグラフェンを作製する技術の開発に成功しています。このグラフェン膜を用いてラマン分光法、走査プローブ顕微鏡を用いた基礎物性探索、そして様々なセンサデバイスへの応用を研究しています。

担当授業(永瀬):電気電子工学概論 (教養教育)、 STEM概論・技術英語基礎1・技術英語基礎2・電子デバイス・電気電子材料工学・電気電子工学基礎実験 (学部)、 ナノエレクトロニクス特論 (博士前期課程)、 半導体デバイス物理特論 (博士後期課程)
担当授業(大野):電気電子工学概論 (教養教育)、 技術英語基礎1・電気磁気学1及び演習・電気電子工学入門実験・電気電子工学基礎実験 (学部)、 半導体デバイス物理特論 (博士後期課程)


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直井・富田研究室

教授:直井美貴 (徳島大学教育研究者総覧)
准教授:富田卓朗 (徳島大学教育研究者総覧)

『光と物質~光の制御と新たなデバイス作製に向けて~』

光は一秒間に30万キロメートル(地球7周半)もの速さで直進し光は、私たちの身の回りにある照明やテレビ、パソコンなど様々なデバイスに使用されています。また、2014年ノーベル物理学賞(青色発光ダイオード)などの光に関する研究が注目されています。 私たちの研究室では、構造を作って光を制御したり、強い光を使って物質の加工をしたりしています。特に、光の波長よりも短い構造を作製することによって、ある特定の方向に振動する波を作り出すことができ、ディスプレイや照明に使用されているLEDの性能向上につながるものとして期待できます。 また、虫めがねで太陽の光を集めることで紙が燃えることはよく知られています。それと同じようにレーザーの光を集めることで金属や電子材料を加工することができます。これは新しいデバイス作製技術につながり、より高品質なデバイス作製が可能であると考えています。 このように私達は光ともの(物質)との間でおこる様々な現象について日夜研究に励み、新たなデバイスへの応用を目標としています。

担当授業(直井):電気磁気学1及び演習・電気磁気学2及び演習・電子物性工学・電気電子工学創成実験 (学部)、 デバイスプロセス特論 (博士前期課程)、 光半導体デバイス特論 (博士後期課程)
担当授業(富田):技術者・科学者の倫理・電気電子工学概論 (教養教育)、 電気磁気学1及び演習・半導体工学基礎・電気電子工学基礎実験 (学部)、 電気・電子材料特論 (博士前期課程)、 無機光機能材料論 (博士後期課程)


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西野研究室

准教授:西野克志 (徳島大学教育研究者総覧)

『窒化アルミニウムのバルク結晶成長』

本研究室では窒化物半導体を用いた紫外発光ダイオードの高効率化を目指し、その基板材料として注目されている窒化アルミニウム(AlN)のバルク(大型)結晶成長を行っています。結晶成長には昇華法(または物理輸送法)と呼ばれる方法を用いています。2000℃という非常に高い温度でAlNの原料粉末を昇華させるという方法で、簡便な装置ながら高速成長が可能な方法です。様々な条件で結晶成長を行い、窒化アルミニウム結晶の大型化、高品質化および不純物低減などに取り組むとともに、発光ダイオードを作製するための基板表面処理についても研究しています。また基板として使用可能な自立AlN結晶を短時間、低コストで得るための新たな方法も提案しています。(写真は昇華法による結晶成長)

担当授業:電気電子工学概論 (教養教育)、 電気磁気学2及び演習・半導体工学基礎・光デバイス工学・電気電子工学基礎実験 (学部)、 半導体工学特論 (博士前期課程)、 光半導体デバイス特論 (博士後期課程)




敖研究室

准教授:敖金平 (徳島大学教育研究者総覧)

『先端半導体デバイス』

20世紀末にはシリコンMOSトランジスタの微細化で、パソコンなど情報処理は飛躍的に進展しました。その指導原理はスケーリング則でした。素子の寸法を小さくすれば、高速、低消費電力、高集積、低価格が同時に実現できるというものです。マイクロエレクトロニクスの恩恵を、通信、家電、照明、パワーエレクトロニクスなどの分野に展開するには、高電圧、高出力も必要となります。微細化と同時 に高電圧を維持するには、シリコンの特性では不十分で、ワイドバンドギャップ半導体が必要となります。その最有力候補が窒化ガリウム(GaN)です。窒化ガリウムを用いた青色発光ダイオードは、本学科卒業生の中村修二氏(2014年ノーベル賞)らにより実用化され、また地元の日亜化学工業はその製品で大きく発展しています。本研究室では、その同じ材料で、マイクロ波通信やパワーエレクトロニクス応用を目指したトランジスタ、ダイオード、化学センサ、集積回路などの研究を行っています。

担当授業:電気電子工学概論 (教養教育)、 技術英語入門・技術英語基礎1・技術英語基礎2・量子工学基礎・電気電子工学実験3 (学部)、 電子デバイス特論 (博士前期課程)、 半導体デバイス物理特論 (博士後期課程)




半導体・プラズマエレクトロニクス研究室

助教:川上烈生 (徳島大学教育研究者総覧)

『半導体・プラズマエレクトロニクス』

 半導体・プラズマエレクトロニクスが地球の未来を創るという信念のもとに,6つのテーマで研究を行っています.①AlGaN/GaNヘテロ構造へのプラズマトリートメント効果を具体的に明らかにするための研究を行っています.②一方で,環境浄化と人工光合成のための光触媒薄膜(半導体薄膜)の研究も行っています.プラズマ応用研究として,③大気圧プラズマによる表面処理効果と④バイオ・グリーンテクノロジーへの応用研究も行っています.また,⑤熱非平衡半導体プラズマ表面反応モデリングの開発研究も行っています.更には,⑥産学連携により,LED光触媒を応用した生鮮食品の鮮度保持/熟成技術に関する研究も精力的に行っています.

担当授業:電子物理学・電気電子工学基礎実験・電気電子工学実験3 (学部)


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