広島大学 大学院先端物質科学研究科 半導体集積科学専攻

研究ビジョン

私たちは、シリコンナノ構造や有機分子やバイオ物質を積極的に利用して新しい機能を有するデバイスを作製し、新しい物理現象の発見と応用の可能性を探求します。また、これらの構造を作製するために、リソグラフィーを用いたトップダウン作製法と分子の自己組織化現象を利用したボトムアップ作製法の両面から作製方法を開発します。

研究テーマ

新機能ナノデバイスの作製と物理

シリコンLSIにおけるMOSトランジスタのチャネルの長さは現在リソグラフィー技術により現在100nmをきっています。私たちは、この電子線リソグラフィー技術を駆使して数十nm以下の幅を有するチャネル細線や量子ドットなどの更に小さい構造を形成して新しい機能を有するSi系デバイスを作製し、新しい物理現象とその応用の可能性を探索しています。

新機能分子・バイオデバイスの作製と物理

軽量で柔軟で安全な有機分子デバイスやオーダーメイド医療等の実現のためのバイオデバイスは次世代ユビキタス社会におけるキーデバイスです。私たちは、有機分子技術とバイオ技術をシリコンナノデバイス技術と融合させ、新しい機能デバイスを作製し、ユビキタス社会に貢献します。

ナノデバイス作製プロセスの開発

最先端シリコンLSIデバイスや新機能ナノデバイスを作製するためのプロセスを開発しています。最先端の電子線リソグラフィー技術により量子ドット等のナノサイズ構造を作製する技術を開発するとともに、分子の自己組織化技術を利用した原子層堆積技術を開発し最先端MOSトランジスタのゲート絶縁膜を作製する方法等を開発しています。

研究設備

ナノデバイス・バイオ融合研究所クリーンルーム(class 100)、高誘電率酸化膜原子層堆積装置、Si窒化膜原子層堆積装置、パルスジェネレータ、フーリエ変換赤外吸収測定装置、低雑音高温測定可能プローバ、低温磁場プローバ、半導体パラメータアナライザ、インピーダンスアナライザ、他

メッセージ

新しい物理現象の発見やそれを利用した新しい機能デバイスの開発に一緒に夢中になりましょう。研究室ではユニットプロセスからトータルなデバイス作製技術までとデバイス評価技術の基本をオールラウンドに身につける事ができます。真剣に取り組めば、ナノデバイスや機能デバイスの最前線の研究をする事ができるようになります。

高誘電率絶縁膜の原子層成膜装置 高誘電率絶縁膜の原子層成膜装置 高誘電率絶縁膜の原子層成膜装置
図1 シリコン量子ドットの1次元規則配列を有する室温動作単一電子ロジック(XOR)回路 図2 シリコン量子ドットの2次元規則配列を有する新機能デバイス 図3 シリコンナノサイズフローティングドットを有するフラッシュメモリの構造図(a)とSEM像(b)
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