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ようこそ半導体物性工学分野へ!

本研究室では、新しいデバイス動作原理や新規構造、新材料の導入によって、既存のデバイスの限界を打破するキーデバイスの実現を目指した研究に取り組んでいます。京都大学ならではの自由な発想に基づいたScienceとEngineeringの融合で、世界の先端を走る研究を心がけています。

研究室配属を検討中の3回生のみなさんはこちらも参考にして下さい。

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背景

2005年2月に京都議定書が発効され、「環境の世紀」が始まりました。一方で、携帯電話やインターネットに代表される情報通信技術の進展は著しく、その発展には多量の電気エネルギーの消費を伴います。エネルギーの電化率が高くなっている現在、あらゆる電気・電子機器には、高性能化だけでなく低消費電力化が強く求められています。

これまでの半導体デバイスを支えてきたのは主にSi LSIであり、その高性能化の歴史はMOSトランジスタの微細化の歴史でした。しかしながら、従来技術の延長である「微細化(スケーリング)」による高性能化は、近い将来、様々な物理的障壁(短チャネル効果、発熱、量子力学的ゆらぎなど)に直面します。したがって、今後、半導体デバイスのさらなる高性能化と低消費電力化を両立させるためには、新しい原理や新しい材料を導入し、ナノテクノロジーに代表される先端技術を積極的に活用することが重要となります。「環境元年」は、半導体材料・デバイスにとっても大きな転換期で、「半導体」は新たな局面を迎えた活気に溢れる学際分野を提供しています。

本研究室の取り組み

本研究室では、新しいデバイス動作原理や構造、新しい材料の導入によって、従来の微細Siデバイスの限界を打破する「ポストSi」キーデバイスの実現を目指した研究に取り組んでいます。

  1. 低次元半導体ナノ構造を用いたトランジスタ
  2. 抵抗変化を利用した低消費電力不揮発性メモリ
  3. ワイドギャップ半導体MEMS(マイクロマシン)センサー
  4. III族窒化物半導体パワー子デバイス
  5. SiCパワーデバイス
いずれの研究テーマも半導体物理、材料科学、量子力学、熱力学、結晶工学、電子工学などの学術分野を広くカバーしており、新しい物理現象の発見・解明やそのモデル化が重要です。京都大学ならではの科学的思考に基づいた科学と工学の融合で、世界の先端を走る研究を常に心がけています。