研究シーズ共同研究・外部資⾦獲得実績研究キーワード単結晶・バルク成⻑・結晶成⻑技術・結晶⽋陥・デバイス応⽤•無ネッキング無転位シリコン単結晶成長技術•高濃度不純物添加シリコンおよびゲルマニウム単結晶成長における偏析現象および組成的過冷却現象解析•高効率太陽電池用シリコン単結晶成長技術•垂直ブリッジマン法による圧電酸化物単結晶成長技術•溶液法による炭化ケイ素（SiC）結晶成長および数値解析•SiC微結晶コーティング技術•放射光施設SPring-8での超強力X線トポグラフィによる転位欠陥評価•酸化ホウ素で覆われた融液からのゲルマニウム結晶成長における酸素の輸送機構の解明（科研費若手研究(A)）•Si・C溶質が連続供給される溶剤金属からの改良TSSG法によるSiC溶液成長（科研費基盤研究(C)）•Siを溶媒に用いないSiC溶液成長における二次元核形成と長尺成長の関係（科研費基盤研究(B)）•バルク単結晶を活用した酸化物固体電解質および界面の解析・評価（JSTALCA-SPRING）•アンペア級酸化ガリウムパワーデバイスの開発（NEDO省エネ革新プログラム）•鉛系材料を超越したKNN混晶系非鉛圧電結晶の開発（JST地域バリュープログラム）•宇宙ステーション・微小重力下での超均一シリコンゲルマニウム混晶成長の研究（JAXAとの共同研究）最近の研究トピックス上：イノベーションジャパン2018（東京ビッグサイト）での展示下：諏訪県工業メッセ2016（諏訪市）でのイベントの様子准教授太⼦敏則研究から広がる未来卒業後の未来像当研究室では、シリコンや炭化ケイ素、酸化ガリウム等の半導体単結晶やニオブ酸カリウムナトリウム等の圧電酸化物単結晶の成長と評価を中心に研究・開発を行っています。単結晶とは原子が三次元的に規則正しく周期的に並んだ結晶であり、電気的、光学的に均一な固体材料です。単結晶を使ってパソコンや携帯電話等に必須となる正確に動作する電子部品が作られます。JAXAと共同の宇宙での結晶成長実験にも携わっており、バルク単結晶成長を通じて多くの企業との共同研究を実施しています。研究の一部は、信州大学の干川圭吾名誉教授と協力して進めています。環境に貢献する『グリーンマテリアル』単結晶育成に注力しています。炭化ケイ素や酸化ガリウムは低損失パワーデバイスとしての利用が期待されており、高品質結晶の実現により、省エネ社会を実現し、原子力発電所の稼働率低減に寄与します。当研究室の研究は、近い将来必要となる単結晶育成の他機関と共同の研究開発の要素を多く含んでいます。学生は実用的な研究を通じて、実践的な技能を身に付けています。卒業後に、企業にてそのような現場で活躍できる学生を多く輩出することを目指します。日本学術研究会特別研究員、信州大学産学官連携研究員、東北大学金属材料研究所助手、信州大学カーボン科学研究所助教を経て2011年より現職。研究分野はバルク単結晶育成や結晶欠陥評価半導体・酸化物機能性単結晶の成⻑と評価・解析を通して学術・産業界への貢献を⽬指す電⼦情報システム⼯学科【私の学問へのきっかけ】小さい頃、水晶や黒曜石などのきれいな石や星を見るのが好きでした。宝石は品質のよい固体材料『単結晶』でもあります。我々の研究室では、単結晶を学術的根拠に基づいて、経験やノウハウに基づいて作ります。また、世の中に存在しない組成の新しい「結晶」を「努力」の積み重ねで作り出したりもします。そのような研究に魅せられました。電気や光を使った応用ができる機能的で特徴的な単結晶を作って、将来の地球環境に役立てられるような研究を一緒にしませんか？当研究室および共同研究企業で育成した機能性単結晶。サファイアやシリコンなどの半導体単結晶育成を実現引き上げ法結晶育成装置による実験中の写真。覗き窓から炉内を観察している。右上：SiGe単結晶育成中の炉内の様子46
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