研究内容

スパッタ法を用いた機能性材料開発

スパッタ法とは、真空中で不活性ガス（主に、Ar）を導入し、ターゲット（プレート状の成膜材料）にマイナスの電圧を印加してグロー放電を発生させ、不活性ガス原子をイオン化し、高速でターゲットの表面にガスイオンを衝突させて激しく叩き、ターゲットを構成する成膜材料の粒子（原子・分子）を激しく弾き出し、勢いよく基材・基板の表面に付着・堆積させ薄膜を形成する技術です。

大口研では、この技術を利用して、圧電薄膜やフラーレン薄膜、水素化物を大気から守るキャッピング膜の研究を行っています。これらの研究はIoT用小型センサの駆動電源、原子時計、水素化物デバイスの保護膜を見据えています。

世界で一番出力性能に優れ、なおかつ身の回りの100 Hz以下の振動で発電できる高性能小型発電素子を開発しています。

その先には、IoT用小型センサの駆動電源としてや、車両用振動センサなどの応用を見据えています。

Beyond -  5G/6G時代においては、個々のハイモビリティデバイスに、位置推定の確度を高めることができる原子時計の搭載が望まれています。そこで、本研究では、ガスを含む光吸収部に代わる得るものとし、不対電子をもった原子が内包されたフラーレンに着目し、高い生産性・集積性を実現するために薄膜として合成することを目指します。

水素化物は大気中の水分と反応してしまうため、デバイス化はおろか、その研究も大気被暴露化で行う必要があります。

そこで、大気暴露を可能とする高性能Al2O3またはAlNキャップを開発し、水素化物膜研究全体を強力に底上げすることを第一目標としています。

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