研究

高効率、曲面に形成可能、資源豊富、低コストな太陽電池を創出するため、新しい半導体材料の活用にチャレンジしています。
・理想的な光学特性を持つBaSi2(バリウムシリサイド)
・ハイブリッドペロブスカイトやBiI3(ヨウ化ビスマス)などの、溶液プロセスで成膜できるハライド
・安定性が高く低コストなSnS(硫化スズ)

高効率太陽電池の実現を目指し、デバイスシミュレーションと第一原理計算を含むバーチャルスクリーニングを駆使した理想的なデバイス設計と、薄膜プロセスの開発に力を入れています。

この研究では、溶液燃焼合成(SCS)による酸化物薄膜トランジスタ(TFT)の作製に焦点を当てています。SCSは比較的新しい技術で、燃焼によって放出される熱を利用して、膜上にM-O-Mネットワークをより多く形成する手法です。さらに、燃焼を開始するのに必要なトリガー温度は、ほとんどのゾル-ゲル法よりもかなり低い特長があります。我々は主に、半導体としての酸化スズや、TFT用の高誘電率ゲート絶縁体としての酸化アルミニウムや酸化ハフニウムなど、持続可能な金属酸化物の品質を高めることに注力しています。

半導体デバイスの性能向上には、半導体薄膜の構造と物性の関係を理解することが不可欠です。私たちの研究では、独自に開発したスケーラブルな手法や低温合成手法を用いて作製した半導体薄膜を詳しく調査し、半導体薄膜の基礎的理解を深めることを目指しています。

IV族層状半導体は、高い理論キャリア移動度や大きなバンドギャップなどの魅力的な特性を持ちます。高性能半導体デバイスへの応用を目指し、薄膜合成技術と物理的特性の研究を行っています。