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総合研究所

ナノエレクトロニクス研究センター

総合研究所


 今日の情報通信技術を支えている半導体エレクトロニクスは、その性能向上限界と消費電力増大が世界的に問題となっています。これを解決するために、クリーンルーム内の多数の半導体結晶成長、プロセス装置を駆使し、ゲルマニウム(Ge)という新規高性能材料を用いた次世代の超低消費電力・光電子融合素子、具体的には、歪みGe薄膜やGe量子ナノドットを用いた、超高速トランジスタおよび発光デバイスの開発を進めています。
 平成27年度より、文部科学省私立大学戦略的研究基盤形成支援事業『ゲルマニウムを基幹材料とするナノエレクトロニクス先端融合研究基盤の形成』(平成27〜31年度)プロジェクトを推進しております。本プロジェクトでは、研究開発体制として国内外の研究者との連携を強化し、これまでに開発したGe量子デバイスと、ナノ・エレクトロ・メカニカル・システム(NEMS)との融合を図ることにより、単電荷センサーや超微小位置歪みセンサー等への広い分野への応用を可能とする、Ge系新機能・量子ナノデバイスの研究基盤を構築することを目指しております。


 Today’s highly advanced information communication technology (ICT) is based on semiconductor electronics, but difficulty of their continuous performance improvements and huge power consumption are worldwide critical issues. To overcome them, we are developing next generation low-power consumption optoelectronic devices, such as, high mobility transistors and light emitting devices with strained Ge thin films and Ge quantum nanodots by employing the crystal growth and semiconductor process equipments in our clean room.


クリーンルーム
Clean room



準クリーンルーム
Semi clean room


主な装置

シリコン系
分子線エピタキシー装置

Silicon Molecular Beam Epitaxy

シリコン系へテロ構造を単原子層の精度で作製する装置




電子線描画装置
Electron Beam Lithography System
ナノメートルの精度で各種パターンを描画する装置



イオン打込み装置
Ion implanter
イオンを利用して半導体中に不純物を導入する装置

アニール炉
Furnace

マイクロPL分光装置
Microscopic PL monochromator

主な研究テーマ

シリコン系ナノ構造の作製と物性評価に関する研究
Study on fabrication of silicon based nanostructures and evaluation of physical properties

シリコン系高速量子ナノ・光電子融合デバイスの研究開発
Research and developments of high-performance silicon-based quantum nano optoelectronic devices

高効率太陽光発電システムの研究開発
Research and developments of high efficiency photovoltaic system

シミュレーションによるナノ構造とデバイスの設計技術の研究開発
Research and developments of design technologies of nano structures and devices via numerical simulation


リンク
電気電子工学科 ナノエレクトロニクス研究室
http://www.ee.tcu.ac.jp/labs