研究環境
前田研究室では，半導体電子デバイスに関する実験的研究を行っています．
具体的には，半導体結晶を入手し，結晶を加工してデバイスを試作，測定・解析を行います．
デバイス性能向上や物性解明のための独自のアイデアを盛り込んだ構造を自らの手で作製し，その特性を精密測定することができます．
具体的には，半導体結晶を入手し，結晶を加工してデバイスを試作，測定・解析を行います．
デバイス性能向上や物性解明のための独自のアイデアを盛り込んだ構造を自らの手で作製し，その特性を精密測定することができます．
研究室内の測定装置
前田研究室として工学部3号館129室に実験室(主に測定装置)を持っています．
・マニュアルプローバーステーション
ステージの温度を室温-300℃で制御可能, 数十um径の電極にもプローブして電気測定できます
・半導体パラメータアナライザ (Keithley 4200-SCS, Keysight B2912B, Keysight E4980AL)
電流-電圧(I-V)測定や容量-電圧(C-V)測定など，半導体デバイス評価の基本的測定ができます．
・光電流測定系 (朝日分光 MLS-1510, REX-250)
紫外光から赤外光まで様々な波長の単色光を照射しながら電気測定を行うことができます．
例えば，光電流スペクトルからSchottky接合の障壁高さの測定の測定などに利用されます．
・極低温-高温 真空プローバ (東陽テクニカ TTPX)
真空環境で6.5 K-475 Kの範囲で温度を制御しながら電気測定をすることができます．
・Hall効果測定系 (東陽テクニカ FastHall M91)
上記と合わせてサンプルにプローブしてHall効果測定を行う測定系があります．
デバイスと同一ウエハのキャリア密度・移動度を測定できます (Hall bar, van der Pauw)．上記の装置以外にも様々な装置があります，今後もどんどん導入していきます．
New! 2024年度より, 分子線エピタキシー装置(Molecular Beam Epitaxy, MBE) を立ち上げます！
窒化物半導体・機能性材料・超高品質ヘテロ接合の結晶成長とその電子デバイス応用に取り組みます！
前田研究室として工学部3号館129室に実験室(主に測定装置)を持っています．
・マニュアルプローバーステーション
ステージの温度を室温-300℃で制御可能, 数十um径の電極にもプローブして電気測定できます
・半導体パラメータアナライザ (Keithley 4200-SCS, Keysight B2912B, Keysight E4980AL)
電流-電圧(I-V)測定や容量-電圧(C-V)測定など，半導体デバイス評価の基本的測定ができます．
・光電流測定系 (朝日分光 MLS-1510, REX-250)
紫外光から赤外光まで様々な波長の単色光を照射しながら電気測定を行うことができます．
例えば，光電流スペクトルからSchottky接合の障壁高さの測定の測定などに利用されます．
・極低温-高温 真空プローバ (東陽テクニカ TTPX)
真空環境で6.5 K-475 Kの範囲で温度を制御しながら電気測定をすることができます．
・Hall効果測定系 (東陽テクニカ FastHall M91)
上記と合わせてサンプルにプローブしてHall効果測定を行う測定系があります．
デバイスと同一ウエハのキャリア密度・移動度を測定できます (Hall bar, van der Pauw)．上記の装置以外にも様々な装置があります，今後もどんどん導入していきます．
New! 2024年度より, 分子線エピタキシー装置(Molecular Beam Epitaxy, MBE) を立ち上げます！
窒化物半導体・機能性材料・超高品質ヘテロ接合の結晶成長とその電子デバイス応用に取り組みます！
武田先端知の活用
東京大学武田先端知クリーンルーム (武田CR)を利用すれば，自在に半導体デバイスを作製することができます．
大学でも数十 nmの精度で設計した通りに素子を作製できます (もちろん装置を使いこなすために習熟が必要です)．
武田CRは浅野キャンパスに位置しており，工学部3号館から徒歩5分程度です．
また，クリーンルームだけでなく，武田先端知ビル内にある共用の測定装置(東京大学マテリアル先端リサーチインフラ, ARIM)も利用しています．
使用例: 分光エリプソメーター, 極低温真空プローバー, 原子間力顕微鏡(AFM), 走査型電子顕微鏡/エネルギー分散型X線分析(SEM/EDX)など.
東京大学の恵まれた環境 (と先人の先生方の多大なるご尽力)を存分に利用することで，
立ち上げ期の研究室であっても不自由なく研究を遂行することができます．
東京大学武田先端知クリーンルーム (武田CR)を利用すれば，自在に半導体デバイスを作製することができます．
大学でも数十 nmの精度で設計した通りに素子を作製できます (もちろん装置を使いこなすために習熟が必要です)．
武田CRは浅野キャンパスに位置しており，工学部3号館から徒歩5分程度です．
また，クリーンルームだけでなく，武田先端知ビル内にある共用の測定装置(東京大学マテリアル先端リサーチインフラ, ARIM)も利用しています．
使用例: 分光エリプソメーター, 極低温真空プローバー, 原子間力顕微鏡(AFM), 走査型電子顕微鏡/エネルギー分散型X線分析(SEM/EDX)など.
東京大学の恵まれた環境 (と先人の先生方の多大なるご尽力)を存分に利用することで，
立ち上げ期の研究室であっても不自由なく研究を遂行することができます．
他機関との共同研究
前田研究室では東京大学内の他研究室や国内外の大学・企業と積極的に共同研究を行っています．
最先端の半導体材料を用いてデバイスを設計・試作することができます．
共同研究者と議論する中で研究者として視野を広げ，大きく成長できると思います．
主な共同研究先:
学内: 中根研究室(dlab/電気系工学専攻), 小林正起研究室(電気系工学専攻), 小関研究室(先端研/電気系工学専攻)
学外: 東京理科大学, 住友電工, 住友化学, NTT物性基礎研, 名古屋大学, ノベルクリスタルテクノロジー, 大阪大学, 三菱ケミカル, Cornell University など
前田研究室では東京大学内の他研究室や国内外の大学・企業と積極的に共同研究を行っています．
最先端の半導体材料を用いてデバイスを設計・試作することができます．
共同研究者と議論する中で研究者として視野を広げ，大きく成長できると思います．
主な共同研究先:
学内: 中根研究室(dlab/電気系工学専攻), 小林正起研究室(電気系工学専攻), 小関研究室(先端研/電気系工学専攻)
学外: 東京理科大学, 住友電工, 住友化学, NTT物性基礎研, 名古屋大学, ノベルクリスタルテクノロジー, 大阪大学, 三菱ケミカル, Cornell University など
研究費・助成金
多くの機関により研究費を支援・助成いただいております．心より御礼申し上げます．
多くの機関により研究費を支援・助成いただいております．心より御礼申し上げます．
これまでに下記の研究費・助成金に採択されています．
(分担研究者として参画しているもの，企業共同研究費は記載なし)日本学術振興会 (JSPS, KAKEN)
[1] 科研費 若手研究
課題名: 窒化ガリウムの高電界における電子ドリフト速度の解明
期間: 2023/04-2025/03, 金額: 3,500,000円 [2] 科研費 研究活動スタート支援
課題名: 窒化ガリウム半導体の高電界物性・キャリア輸送特性の解明
期間: 2022/10-2024/03, 金額: 2,200,000円 科学技術振興機構 (JST)
[3] 創造的研究推進事業 ACT-X
課題名: 強誘電体/窒化物系半導体ヘテロ接合による革新的トランジスタの創成
期間: 2023/10-2025/09, 金額: 6,000,000円 (+追加4,000,000円) 財団助成金
[4] 公益財団法人 稲盛財団 2024年度稲盛研究助成
課題名: 新奇ヘテロ接合を利用した窒化物半導体高電子移動度トランジスタに関する研究
期間: 2024/04-2025/03, 金額: 1,000,000円[5] 公益財団法人 村田学術振興財団 2023年度研究助成
課題名: 次世代高周波通信応用に向けた新規窒化物半導体ヘテロ接合トランジスタの研究
期間: 2023/04-2024/03, 金額: 5,000,000円[6] 一般財団法人 サムコ科学技術振興財団 2023年度研究助成
課題名: ScAlN/GaNヘテロ接合の物性評価および電子デバイス応用
期間: 2023/04-2024/03, 金額: 2,000,000円[7] 公益財団法人 池谷科学技術振興財団 2023年度研究助成
課題名: 酸化ガリウムにおける高電界光吸収に関する研究
期間: 2023/04-2024/03, 金額: 1,800,000円[8] 公益財団法人スズキ財団 2022年度科学技術研究助成
課題名: AlGaN/GaNヘテロ接合の二次元電子のドリフト速度-電界特性の解明
期間: 2023/01-2023/12, 金額: 1,000,000円[9] 公益財団法人 精密測定科学振興財団 2022年度研究助成
課題名: 内部光電子放出を利用したワイドギャップ半導体GaNの誘電率の精密測定
期間: 2022/12-2023/11, 金額: 2,500,000円[10] 公益財団法人 カシオ科学技術振興財団 第14回研究協賛事業
課題名: 窒化ガリウムの高電界ドリフト速度の解明
期間: 2022/12-2023/11, 金額: 3,000,000円
(分担研究者として参画しているもの，企業共同研究費は記載なし)日本学術振興会 (JSPS, KAKEN)
[1] 科研費 若手研究
課題名: 窒化ガリウムの高電界における電子ドリフト速度の解明
期間: 2023/04-2025/03, 金額: 3,500,000円 [2] 科研費 研究活動スタート支援
課題名: 窒化ガリウム半導体の高電界物性・キャリア輸送特性の解明
期間: 2022/10-2024/03, 金額: 2,200,000円 科学技術振興機構 (JST)
[3] 創造的研究推進事業 ACT-X
課題名: 強誘電体/窒化物系半導体ヘテロ接合による革新的トランジスタの創成
期間: 2023/10-2025/09, 金額: 6,000,000円 (+追加4,000,000円) 財団助成金
[4] 公益財団法人 稲盛財団 2024年度稲盛研究助成
課題名: 新奇ヘテロ接合を利用した窒化物半導体高電子移動度トランジスタに関する研究
期間: 2024/04-2025/03, 金額: 1,000,000円[5] 公益財団法人 村田学術振興財団 2023年度研究助成
課題名: 次世代高周波通信応用に向けた新規窒化物半導体ヘテロ接合トランジスタの研究
期間: 2023/04-2024/03, 金額: 5,000,000円[6] 一般財団法人 サムコ科学技術振興財団 2023年度研究助成
課題名: ScAlN/GaNヘテロ接合の物性評価および電子デバイス応用
期間: 2023/04-2024/03, 金額: 2,000,000円[7] 公益財団法人 池谷科学技術振興財団 2023年度研究助成
課題名: 酸化ガリウムにおける高電界光吸収に関する研究
期間: 2023/04-2024/03, 金額: 1,800,000円[8] 公益財団法人スズキ財団 2022年度科学技術研究助成
課題名: AlGaN/GaNヘテロ接合の二次元電子のドリフト速度-電界特性の解明
期間: 2023/01-2023/12, 金額: 1,000,000円[9] 公益財団法人 精密測定科学振興財団 2022年度研究助成
課題名: 内部光電子放出を利用したワイドギャップ半導体GaNの誘電率の精密測定
期間: 2022/12-2023/11, 金額: 2,500,000円[10] 公益財団法人 カシオ科学技術振興財団 第14回研究協賛事業
課題名: 窒化ガリウムの高電界ドリフト速度の解明
期間: 2022/12-2023/11, 金額: 3,000,000円
