CIRFE

Organization

Center for Integrated
Research of Future Electronics

未来エレクトロニクス集積研究センター

未来エレクトロニクス集積研究センター
センター長

天野 浩

AMANO, Hiroshi

未来エレクトロニクス集積研究センターは、窒化ガリウム、ナノカーボン、 炭化ケイ素などのポストシリコン材料を用いたデバイスに代表される先端的エレクトロニクス研究を推進すると共に、 高度な人材を育成し、未来のエレクトロニクス産業の基盤を創成することを目的として、平成27年10月に設立されました。
センターは7つの部から構成されており、各部において、それぞれの分野の世界トップクラスの専門教員およびインフラを揃えております。 材料・計測・デバイス・応用システムの基礎科学から出口まで、一貫した連携研究・教育体制を構築します。
世界に見てもほとんど試みのない省エネデバイス研究を通じて、2 1 世紀のものづくりを主導する高度な人材の育成を進めます。

未来エレクトロニクス集積研究センター

  • センター長

    天野 浩

    AMANO, Hiroshi

  • 副センター長

    宇治原 徹

    UJIHARA, Toru

Movie

未来エレクトロニクス集積研究センター 紹介ムービー

  • 情熱を増幅させ伝えろ(2分40秒)

  • ショート版(1分)

  • ロング版(6分24秒)

Section / Group

各部・グループ紹介

未来デバイス部

青色発光ダイオードの試作例

未来デバイス部では、窒化ガリウムや炭化ケイ素などのワイドギャップ半導体やナノカーボン材料を中心とした先端エレクトロニクス材料について、 新規結晶成長手法の確立およびプロセス開発を行い、新機能デバイス創成を目指しております。
結晶成長からデバイス設計・作製・評価に至るまで一貫した研究を行うことで、トータルプロセスの確立を目指します。 未来デバイス部

結晶成長

次世代エレクトロニクスの基盤となる窒化ガリウム系化合物半導体デバイスを実現するためのキラー欠陥の無い基板用バルク結晶成長から、次世代量子構造、ナノ構造の成長及び加工法まで、広範に研究を行っています。

 

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Member

  • センター長・教授

    天野 浩
    研究テーマ

    窒化物系半導体デバイスの創成とシステム応用

  • 特任教授

    笹岡 千秋
    研究テーマ

    窒化物系半導体の結晶およびデバイスの研究

  • 准教授

    本田 善央
    研究テーマ

    窒化物半導体による高機能デバイス創生

  • 特任准教授

    冨田 大輔
    研究テーマ

    超臨界アンモニアを用いた窒化物結晶作製プロセスの開発

  • 特任准教授

    新田 州吾
    研究テーマ

    革新的窒化物半導体結晶成長技術による未来デバイス開発

  • 研究員

    安藤 悠人
    研究テーマ

    窒化物半導体パワーデバイスの開発

  • 研究員

    瀬奈ハディ
    研究テーマ

    窒化物半導体によるHBT開発に関する研究

  • 研究員

    藤元 直樹
    研究テーマ

    高品質GaNバルク結晶の成長技術の研究

  • 研究員

    古澤 優太
    研究テーマ

    ワイドバンドギャップ半導体(BAlGaInN)の結晶成長、デバイス機能の研究

  • 研究員

    叶 正
    研究テーマ

    高分解質量分析による窒化物半導体MOVPE気相反応解析と成長素過程の解明

  • 研究員

    渡邉 浩崇
    研究テーマ

    未来デバイス実現のための高品質窒化物半導体結晶成長の研究

  • 客員教授

    スブラマニアム アルルクマラン
    研究テーマ

    III-Nitride Devices and its Circuits for High-Power Switching and Radiation Sensing

  • 客員教授

    石川 由加里
    研究テーマ

    窒化物結晶の欠陥検出法の開発

  • 客員教授

    太田 光一
  • 客員教授

    小出 康夫
  • 客員教授

    中村 徹
    研究テーマ

    窒化物系半導体へのイオン注入及びパワーデバイス応用に関する研究

  • 客員教授

    松本 功
  • 客員教授

    劉 玉懐
  • 客員准教授

    田中 敦之
  • 客員准教授

    西谷 智博
  • 客員准教授

    分島 彰男
    研究テーマ

    高周波用GaNトランジスタとその無線通信および電力送電への応用

  • 招へい教員

    古来 隆雄

表面・界面

環境・エネルギー問題を解決するためのパワーデバイス、太陽電池、LED 、セラミックス、超伝導、さらには創薬に役立つタンパク質結晶まで、これら全てが作られている「結晶成長」を理解し利用することで、世界を変革させる様々な材料、いまだ人類の知り得ない未来材料の実現を目指しています。

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Member

  • 教授

    宇治原 徹
    研究テーマ

    結晶成長メカニズムに基づく新規プロセスの追求と機能性高品質結晶(SiCやAlNなど)の実現

  • 准教授

    田川 美穂
    研究テーマ

    生体分子の自己集合能力を利用した新規機能性ナノ結晶材料の創製

  • 准教授

    原田 俊太
    研究テーマ

    結晶材料の欠陥制御

  • 特任准教授

    古庄 智明
  • 特任助教

    朱 燦
    研究テーマ

    溶液法による高品質SiC結晶のバルク成長

  • 研究員

    角岡 洋介
  • 客員教授

    宇田 聡
  • 客員教授

    塚本 勝男
  • 客員教授

    米澤 喜幸
  • 客員准教授

    沓掛 健太朗
  • 研究機関研究員

    郁 万成
  • 研究機関研究員

    鈴木 皓己
  • 研究機関研究員

    横森 真麻

ナノ材料デバイス

ひとと調和する未来型エレクトロニクスの創世を目指し、カーボンナノチューブに代表されるナノ構造材料の特徴を生かして、透明で自在に形の変わる電子デバイスの実現に取り組んでいます。
人体の軟組織と力学的にも生化学的にも親和性のあるバイオセンサや信号処理回路を集積したウェアラブルデバイスを実現し、エレクトロニクスとバイオ・医療との融合を進め、ひとが健康で幸せに生きる明るい社会の構築に貢献します。

 

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Member

  • 教授

    大野 雄高
    研究テーマ

    炭素系ナノ材料に基づく省エネルギー型先端デバイスの創出

エネルギー変換デバイス

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Member

  • 教授《工学研究科》

    宇佐美 徳隆
    研究テーマ

    資源が豊富な元素を利用した先端複合技術型太陽電池に関する研究

先端デバイス

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Member

  • 教授《工学研究科》

    須田 淳
    研究テーマ

    GaNパワーデバイス

  • 准教授《工学研究科》

    堀田 昌宏
    研究テーマ

    ワイドバンドギャップ半導体の物性解明

ナノ電子デバイス

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Member

  • 教授《工学研究科》

    中塚 理
    研究テーマ

    省電力ナノ電子デバイスのためのIV族半導体薄膜および界面制御技術の研究開発

機能集積デバイス

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Member

  • 教授《工学研究科》

    宮﨑 誠一
    研究テーマ

    先端電子デバイス開発に向けた材料プロセス・評価に関する研究

マルチフィジックスシミュレーション部

マルチフィジックスシミュレーション部では原子レベルの第一原理計算とマクロスコピックな流体力学を熱力学解析を介して融合するマルチフィジックス体系に基づく予言可能な結晶成長のシミュレーションの実現を目指して研究を行っています。
その他、窒化ガリウム系新規パワーデバイスの提案も行っています。

フロンティア計算物質科学

マルチフィジックスで解き明かす結晶成長過程

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Member

  • 教授

    白石 賢二
    研究テーマ

    半導体結晶成長の計算シミュレーションによる研究

  • 准教授

    芳松 克則
    研究テーマ

    結晶成長シミュレーションの流体力学的研究

  • 助教

    洗平 昌晃
    研究テーマ

    第一原理電子状態計算手法による表面・界面物性の研究

  • 招へい教員

    バレンシア ユベルト
    研究テーマ

    GaNのMOVPE成長の第一原理シミュレーション

コンピューティクス物質科学


物質科学の進展は、工学の隆盛を支え、人類の生活と歓びに寄与し
ます。近年のスパコンの発達を物質科学の進展に活かすには、物理学と高性能計算手法との融合が大事です。それをコンピューティクスと呼びます。我々はこのコンピューティクス・アプローチにより、パワー半導体とナノ材料・構造体の科学の進展を目指しています。

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Member

  • 特任教授

    押山 淳
    研究テーマ

    量子論計算科学による結晶成長および表面・界面物性の研究

  • 特任助教

    ブイ シ キエウ ミ
    研究テーマ

    GaNのMOVPE成長の第一原理シミュレーション

  • 研究員

    井本 文裕
    研究テーマ

    第一原理電子状態計算手法による表面・界面物性の研究

  • 研究員

    長川 健太
    研究テーマ

    第一原理電子状態計算手法による表面・界面物性の研究

先端物性解析部

電子顕微鏡・電子線ホログラフィーを用いた、動作状態におけるデバイスのナノスケール・オペランド解析技術を開発し、「デバイス動作の直接計測」や、半導体界面の電子構造の電界応答計測を通じた「界面電子物性」研究を主なテーマとして研究を進めています。

ナノ電子物性

高分解能電子顕微鏡・ホログラフィーを用いた、
動作状態のナノスケールトランジスタ内部のポテンシャル可視化

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Member

  • 教授《工学研究科》

    中塚 理
    研究テーマ

    省電力ナノ電子デバイスのためのIV族半導体薄膜および界面制御技術の研究開発

システム応用部

ハイブリッドカーや電気自動車、電力インフラ、さらには次世代航空機で使用される電力変換器や回転機(モータ)の高効率化、 小型軽量化を目的として、パワー半導体分野、制御分野、磁気分野を融合したパワーエレクトロニクス技術の応用研究を行います。 また、窒化ガリウム(GaN)の特徴を活かした高周波機器応用に向けての研究も行っています。

パワーエレクトロニクス

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Member

  • 教授

    山本 真義
    研究テーマ

    GaN&SiCパワー半導体モジュール技術とその産業応用

  • 准教授

    今岡 淳
    研究テーマ

    先進磁気応用技術とモデリングに基づく次世代パワーエレクトロニクス技術開発とその産業応用

  • 研究員

    新井 大輔
    研究テーマ

    パワーエレクトロニクス回路に使用されるGaNデバイスの挙動の解析と最適化

  • 研究員

    神谷有弘
    研究テーマ

    GaN & SiCパワー半導体モジュールの実装技術開発とその産業応用

  • 研究員

    重松 浩一
    研究テーマ

    パワーエレクトロニクス関連分野のシステムシミュレーション技術開発

  • 研究員

    セナナヤケ ティラク アナンダ
    研究テーマ

    GaN半導体素子を用いた高周波無線電力変換回路

  • 研究員

    米澤 遊
  • 客員教授

    佐藤 伸二
  • 客員教授

    細谷 達也
  • 客員准教授

    モスタファ ノア

高周波回路

無線エネルギー伝送や次世代無線通信等のマイクロ波・ミリ波応用を目的として、新規回路方式や要素デバイスの基本性能向上に向けた研究等を行っています。 窒化ガリウム(GaN)ならではの特徴を活かしきることで、エネルギー消費量の大幅な削減を目指し、便利さと持続可能性を両立する社会の実現に貢献します。

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Member

  • 特任教授

    原 信二
    研究テーマ

    マイクロ波・ミリ波応用の為のGaNに適した回路設計技術

  • 研究員

    丹波 憲之
    研究テーマ

    マイクロ波・ミリ波応用の為のGaNに適した回路設計技術

国際客員部

先端エレクトロニクス材料を用いたデバイスについて、様々なシステムへの実装を検討し社会実装を目指した応用研究を行います。

新しいⅢ族窒化物系の開発

未来デバイスの実現にはⅢ族窒化物半導体の開発促進が不可欠です。特にデバイスの性能限界を決定付ける基板やテンプレートの技術開発が重要となります。 これらをベースとして新規デバイスの原理実証を行うことで、デバイスの限界性能を引き出す研究開発を行います。

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Member

  • 特任教授

    プリストフセク マーコス
    研究テーマ

    Better device materials from a better understanding of crystal growth

結晶成長

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Member

  • 客員教授

    ジル ベルナール
  • 客員教授

    グレアム サムエル
  • 客員教授

    ジターズラトコ
  • 客員教授

    ソン テヨン
  • 客員教授

    チョウドリ スラバンティ
  • 客員教授

    ボコウスキ ミハル スタスニワフ

産学協同研究部

産学協同での研究開発の効率化を促進します。本研究所での成果を社会実装するための橋渡しを行います。

研究戦略部

窒化ガリウムの社会実装に向けた調査研究を行い、研究戦略を策定します。
CIRFEの6つの部の連携を強化し、 かつ学内外のグループも含む研究グループを組織して研究を推進します。本学学内コンソーシアムであるGaN研究戦略室の事務局機能も担います。

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Member

  • リーダー・教授《工学研究科》

    須田 淳
  • 副リーダー・特任教授

    新井 学 
  • 特任教授

    加地 徹
  • 特任教授

    笹岡千秋
  • 特任助教

    マティス マチィエ
  • 主幹リサーチ・アドミニストレーター

    水野 紘一
  • 主幹リサーチ・アドミニストレーター

    藤本 裕雅
  • 主任リサーチ・アドミニストレーター

    山口 淳