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組織・研究分野

固体電子工学 [末光(眞)・吹留] 研究室

教員・職員

photo 教授 末光 眞希 (電気通信研究所)
准教授 吹留 博一 (電気通信研究所)

生活環境にセンサとそのネットワークが埋め込まれ、人の気づかぬところで生活をサポートし、危険を知らせるユビキタス社会の実現には、個々の環境センシングに適合した非Siテクノロジーと情報通信に適合したSiテクノロジーの融合が必要不可欠である。 本分野では、Si基板上に極薄の炭化ケイ素(SiC)薄膜を設け、これをこうした非Siテクノロジーとの共通インターフェースとして構築する研究を行っている。SiCはシリコンデバイスとナノ炭素材料(グラフェン)とを繋ぐ化合物であり、同時に、IV族系化合物半導体としてII竏歎IあるいはIII竏歎族化合物半導体とのよい橋渡しになると期待される。 またワイドギャップ半導体として高温動作が可能で、さらに、その機械的強度を活かしたMEMSへの応用も期待される。

本分野では、独自に開発した有機シラン・ガスソースMBE法を用い、Si基板上SiC極薄膜構造を用いたガスセンサ、グラフェンを用いた超高速デバイス、発光ダイオード、バイオセンサ、MEMS、不揮発メモリ、太陽電池への応用研究を展開している。ガスソースMBE法では成膜に用いられる表面化学反応の解明と制御が重要である。 本分野では、単結晶Si表面の構造・電子物性、酸化機構、原料ガス吸着機構、表面水素脱離機構――等の表面科学(化学)から、これらの知見を基にしたナノ構造制御プロセスの開発に取り組んでいる。また大気圧プラズマを用いた非平衡Si薄膜の低温堆積にも取り組み、太陽電池及び薄膜トランジスタの開発研究を行っている。

研究テーマ

  1. 単結晶Si表面の表面再配列構造制御とナノ構造形成
  2. 単結晶Si表面の酸化、成膜における表面化学とナノ構造制御プロセスの開発
  3. Si基板上極薄SiC成膜とユビキタスデバイス応用
  4. Si基板上グラフェン形成と超高速デバイスの開発
  5. 大気圧プラズマCVDによる非平衡シリコン薄膜堆積と太陽電池、TFT開発
東北大学 電気・情報系
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