研究室概要(実験グループ)

研究内容

半導体エレクトロニクスの革新を目指す、量子・ナノデバイスの研究と開発
シリコン、ゲルマニウムをはじめとするⅣ族半導体を用いた、量子・ナノデバイスの研究開発と評価を、総合研究所シリコンナノ科学研究センター(等々力キャンパス)と共同で進めています。分子線エピタキシャル成長技術を用いたデバイス作製、光電子分光法による半導体表面・界面状態の解析など、幅広い先端技術を駆使し、革新デバイスの創製に向けた研究を進めています。

研究紹介記事

2016年5月30日付　日本経済新聞
2015年10月5日付　日本経済新聞　電子版
2015年8月20日付　日経産業新聞
半導体成長の物理的限界に、若き研究者が挑む　 (2015.3)
2014年7月　ゆうわ
2013年11月　地方紙 各紙
2013年6月13日付　日本経済新聞
2012年プレスリリース

社会に役立つ研究

コンピュータや携帯電話などに使われる半導体の高速化、低消費電力化
パソコンに使われるCPUやメモリなどの電子部品は、基本素子を微細化し、大規模回路に集積化する事で発展して来ましたが、寸法が100ナノメートル(1ナノメートル:10億分の1メートル)をきるあたりから、限界に近づき、新材料や新デバイスの開発が盛んに行なわれています。私たちは、新Ⅳ族半導体などの材料を用いた革新デバイスや、電気配線を光で行う光・電子融合デバイスの研究開発を進め、社会ニーズに応えています。

研究室の特徴

先端的、国際的な研究開発環境
半導体デバイスの作製、電気的、光学的な特性評価、光電子分光法やシミュレーションによる解析、評価と、個々の研究テーマは多岐にわたっています。強い目的意識と、研究に対する貪欲さがあれば、先端技術に関する幅広い知識と見識がおのずと得られます。また、シリコンナノ科学研究センター勤務のポストドクターや外国人スタッフによる直接指導など、高度で、国際的な研究環境にあります。

主な卒業研究テーマ

●XPSによる酸窒化膜/Si界面構造の研究
●XPSによる高誘電率ゲート絶縁膜の研究
●XPSによるラジカル酸化過程の研究
●Ⅳ族へテロデバイスのキャリヤ輸送の解析

●Ⅳ族半導体超高速電子デバイスの開発
●量子ドットによるⅣ族発光デバイスの開発
●フォトニック結晶による光配線技術の研究
●MBEによるヘテロ超構造形成技術の研究

研究室概要(計算グループ)

研究内容

半導体エレクトロニクスの革新を目指す、量子・ナノデバイスの研究と開発
総合研究所で進められているシリコンやゲルマニウムなどを用いた量子・ナノデバイスの研究開発に必要となる材料、プロセス、デバイスに関するシミュレーション技術の開発を進めています。またこれらのデバイスを集積化する際に必要となる設計技術の研究もあわせて行っており、シリコン系半導体の幅広い階層での研究分野をカバーしています。

社会に役立つ研究

コンピュータや携帯電話などに使われる半導体の高速化、低消費電力化
パソコンに使われるCPUやメモリなどの半導体部品は、MOSデバイスという基本素子が微細化されることで発展してきましたが、デバイス構造と製造プロセスが複雑化すると同時に、集積度が極めて高くなったため、実験評価では解明できない様々な現象や不具合が発生しています。私たちは、計算機を活用したシミュレーションにより、これら“見えない現象”の本質を明らかにするとともに、全体システムの設計技術を高度化させることで、半導体産業の発展に貢献してゆきます。

研究室の特徴

充実した計算機とソフトウエアを活用した材料、デバイスのシミュレーションと設計技術の研究
分散メモリ型PCクラスタ計算機、共有メモリ型並列計算機などの豊富な計算機資源を活用して、先端的な材料、プロセス、デバイス、集積化システムに関するシミュレーションと設計技術の開発を進めています。使用するソフトウエアは、原子、分子レベルの解析を行う第一原理計算ソフト、微細デバイスの構造・電気特性を解析する結晶塑性解析ソフト、モンテカルロソフト、そしてCPUやメモリなどの最適化を行う設計ツール群があり、半導体開発の全体にわたる広い視野と知識が得られる環境にあります。

主な卒業研究テーマ

●第一原理計算によるXPSスペクトル解析
●微細デバイスシミュレーション
●ナノスケールMOS信頼性シミュレーション

●結晶塑性解析によるデバイス応力・転位の解析
●STM/STSシミュレーション