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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．
工学部3号館129室 (測定室), 本郷キャンパス測定室には，半導体デバイス(チップ)の基礎的な電気測定の装置があります．プローバステーションが2台あり，大気環境または真空環境で，約4 K (-269℃)から573 K (+300℃)と広い温度範囲で測定を行うことができます．光照射下でも測定が可能であり，ハイパワーの水銀ランプやキセノンランプの単色光照射下で結晶・デバイスの物性・基礎特性を調べることができます．
測定器として，半導体パラメータアナライザを2台(Keithley 4200-SCS, Keysight B1505A)を所持しています．シンプルな測定系で，高精度な電流-電圧(I-V)測定や容量-電圧(C-V)測定を行うことができます．また，ワイドギャップ半導体・パワーデバイスに特化した装置として，極低周波(~1 mHz)のC-V測定系や高電圧(~3 kV)のI-V測定を行うことができます．また，真空プローバと巨大な電磁石を組み合わせて, デバイスにプローブしてHall効果測定を簡便・高速にマッピング測定を行うことができます(本研究室オリジナルの装置です)．
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．
測定器として，半導体パラメータアナライザを2台(Keithley 4200-SCS, Keysight B1505A)を所持しています．シンプルな測定系で，高精度な電流-電圧(I-V)測定や容量-電圧(C-V)測定を行うことができます．また，ワイドギャップ半導体・パワーデバイスに特化した装置として，極低周波(~1 mHz)のC-V測定系や高電圧(~3 kV)のI-V測定を行うことができます．また，真空プローバと巨大な電磁石を組み合わせて, デバイスにプローブしてHall効果測定を簡便・高速にマッピング測定を行うことができます(本研究室オリジナルの装置です)．
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．
工学部10号館400B室 (MBE室), 浅野キャンパス
分子線エピタキシー装置(Molecular Beam Epitaxy, MBE)は, 超高真空(~10^-8 Pa)において原料を直接基板に供給することで高品質な結晶を成長します．高純度な結晶を原子一層レベルで精密制御し，急峻なヘテロ界面などの所望の人為的構造を形成することができます（参考: 薄膜エピタキシーの基礎）．現在は，Sc, Al, Ga, GeなどのKセルとプラズマN2セルを導入しており，GaN, AlN, ScN, それらの混晶やヘテロ接合を成長させることができます．反射高速電子線回折(RHEED)によって真空チャンバー内で成長させた結晶の表面構造をその場観察することができます．
分子線エピタキシー装置(Molecular Beam Epitaxy, MBE)は, 超高真空(~10^-8 Pa)において原料を直接基板に供給することで高品質な結晶を成長します．高純度な結晶を原子一層レベルで精密制御し，急峻なヘテロ界面などの所望の人為的構造を形成することができます（参考: 薄膜エピタキシーの基礎）．現在は，Sc, Al, Ga, GeなどのKセルとプラズマN2セルを導入しており，GaN, AlN, ScN, それらの混晶やヘテロ接合を成長させることができます．反射高速電子線回折(RHEED)によって真空チャンバー内で成長させた結晶の表面構造をその場観察することができます．
武田先端知CR・電気系共通CRの活用
東京大学武田先端知クリーンルーム (武田CR)を利用して自在に半導体デバイスを作製できます．大学でも数十 nmの精度で設計通りに素子を作製できます (装置を使いこなすためには習熟が必要です)．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，工学部10号館にある東大電気系共通CRも利用しています．
クリーンルームだけでなく，共用測定装置(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．
例: 分光エリプソメーター, 極低温真空プローバー(CRX), X線回折(XRD), 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)を利用して自在に半導体デバイスを作製できます．大学でも数十 nmの精度で設計通りに素子を作製できます (装置を使いこなすためには習熟が必要です)．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，工学部10号館にある東大電気系共通CRも利用しています．
クリーンルームだけでなく，共用測定装置(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．
例: 分光エリプソメーター, 極低温真空プローバー(CRX), X線回折(XRD), 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．
成果発表済みの共同研究機関:
東京理科大学, 名古屋大学, NTT物性科学基礎研究所, 住友電気工業株式会社, ノベルクリスタルテクノロジー, 住友化学, 三菱ケミカル, 他
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．
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．
成果発表済みの共同研究機関:
東京理科大学, 名古屋大学, NTT物性科学基礎研究所, 住友電気工業株式会社, ノベルクリスタルテクノロジー, 住友化学, 三菱ケミカル, 他
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．
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