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信州大学工学部 電子情報システム工学科

浦上 法之

新しい半導体材料の探索と素子応用 層状物質に関する研究

層状物質である二硫化モリブデン(MoS2)薄片。
半導体の性質を示し、次世代光電子材料として期待されている

層状物質である二硫化モリブデン(MoS2)薄片。 半導体の性質を示し、次世代光電子材料として期待されている

分子線エピタキシー装置。
結晶作製用装置であり、内部は10^-7  Pa程度の超高真空に保たれている

分子線エピタキシー装置。 結晶作製用装置であり、内部は10^-7 Pa程度の超高真空に保たれている

現代の情報化社会を支える集積回路(IC)技術は、パソコンやスマートフォンを筆頭に様々なところに用いられています。ところが、データ量の増加により毎年のように計算・処理能力の向上や高速化が要求されています。現在では、ICを構成する素子(LSI)の小型化などにより素子数を増加して高性能化しています。しかし原子レベルに到達している小型化に対して、根本的な改善策が必要です。より高速化が期待できる材料や光通信の導入により高速化することが提案されています。表題の層状物質がそれらの材料として有望です。

研究から広がる未来

層状化合物はグラフェンの流行から注目されている材料の1つです。しかし現状では結晶の高品質化が重要課題の1つとして挙げられ、解決が難しいです。また、まだまだ実現されていな新材料もあり、様々な可能性が眠っています。本研究室では、結晶の高品質化と新材料の提案を世界に発信し続けます。 層状材料は極薄膜(1nm程度)でも機能する材料であるため、低コスト化が期待されます。

卒業後の未来像

本研究室では、半導体素子や材料などを総合的に知る必要があります。また精密素子を作るための機器を自らが動作させ維持管理を行います。そのため、電機メーカーを筆頭に、材料、装置メーカーなど幅広く活躍することが期待されます。

プロフィール

博士(工学) 豊橋技術科学大学 2015年より現職。 研究分野 半導体工学、結晶成長、光電子工学、層状物質