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研究キーワード：大阪大学における「半導体デバイス」 に関係する研究一覧：10件
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発表日：2026年8月7日
1
カーボンナノチューブの配向を狙った場所だけ調整する新たな光プロセスを開発
サブマイクロスケールの空間解像度で局所制御、次世代半導体デバイス実現に期待
カーボンナノチューブ（CNT）は優れた電気的・光学的特性を持つ次世代のデバイス材料ですが、デバイス応用にはその配向方向を厳密に制御する技術が不可欠です。東京理科大学 理学部第一部 物理学科の西原 大志准教授、産業技術総合研究所 センシング技術研究部門の鈴木 大地主任研究員らの共同研究グループは、大阪大学 産業科学研究所 先進材料実装研究分野、理化学研究所 光量子工学研究センター テラヘルツ光源研究チームらの共同研究グループとともに、製膜後の無配向CNT膜に対して、偏光制御された超短パルスレーザーを照射することで、特定の方向にきれいに並んだCNT構造を局所的に形成する新しい光後加工プロセス技術（...
キーワード：光エネルギー/テラヘルツ光/ネマティック秩序/パルス/閉じ込め/異方性/テラヘルツ/配向制御/パルスレーザー/レーザー照射/イメージセンサー/トランジスタ/位置制御/光吸収/超短パルス/半導体デバイス/微細化/量子閉じ込め/機械的特性/電気伝導/カーボン/アブレーション/カーボンナノチューブ/シリコン/センサー/センシング/ナノスケール/ナノ構造/ピコ秒/マイクロ/レーザー/レーザーアブレーション/低消費電力/電子顕微鏡/半導体/ナノチューブ/超短パルスレーザー/SEM/光制御
他の関係分野：環境学数物系科学化学工学総合生物農学
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発表日：2026年8月6日
2
空孔の規則度制御でフェリ磁性体の補償温度をコントロール
ありふれた元素から次世代スピントロニクス材料を創出！
本研究は、ありふれた元素のみで構成され、次世代スピントロニクスへの応用が期待される「ハーフメタル補償型フェリ磁性体」の創出に向け、鉄・クロム硫化物（(Cr,Fe)₇S₈）の製造プロセスの最適化に挑んだ成果です。東北大学金属材料研究所の梅津理恵教授らの研究グループは、熱処理条件を検討した結果、1323 K以上から急冷することで不純物の析出を完全に抑えた準安定相を得ることに成功しました（図1、図2）。急冷温度を変えることで結晶内の原子空孔の規則度を制御でき、それに伴い磁化が相殺する「磁化補償温度」をチューニングすることが可能です。特に1323 Kから急冷して得た試料は、5 Kにおいて38 ...
キーワード：最適化/海洋/磁気抵抗/準安定/非平衡/X線回折/異方性/輸送特性/磁場/磁気異方性/磁性体/クロム/準安定相/MRAM/フェリ磁性体/メモリ/半導体デバイス/スピネル/ハーフメタル/単結晶/電気伝導/電子状態/電気伝導性/シミュレータ/スピン/スピントロニクス/金属材料/析出物/第一原理/第一原理計算/熱処理/半導体/結晶構造
他の関係分野：情報学環境学数物系科学総合理工工学農学
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発表日：2026年6月11日
3
直径1ナノメートルの半導体ナノチューブを合成
原子レベルで制御された次世代トランジスタのチャネル材料
東京大学大学院新領域創成科学研究科の中西勇介准教授らの研究チームは、ナノメートル（10億分の1メートル）サイズの細い空間（ナノ空間）を利用し、直径およそ1 nmの極めて細い二硫化モリブデン（MoS₂）の半導体ナノチューブの合成に成功しました。電子顕微鏡観察や分光分析により、原子レベルで整った構造と、直径に応じて電子構造（バンドギャップ）が変化することを実証しました。半導体デバイスの微細化が進む中、極細の半導体材料の開発が求められています。特にMoS₂ナノチューブは、ゲート電極で全周を囲む...
キーワード：カイラリティ/異方性/太陽/超原子/モリブデン/反応場/カルコゲナイド/原子分解能/電子エネルギー損失分光/遷移金属/前駆体/テンプレート/トランジスタ/バンドギャップ/絶縁体/選択性/遷移金属ダイカルコゲナイド/電子デバイス/二硫化モリブデン/半導体デバイス/半導体材料/微細化/ボトムアップ/無機材料/TMD/原子配列/水素発生/太陽電池/電子構造/電池/カーボン/光学特性/カーボンナノチューブ/シリコン/ナノスケール/ナノメートル/ナノ空間/結晶成長/光学計測/構造制御/炭素材料/低消費電力/電子顕微鏡/電子顕微鏡観察/統計解析/熱処理/半導体/分解能/分光分析/量子効果/ナノチューブ/ホウ素/マッピング/層構造
他の関係分野：数物系科学化学総合理工工学総合生物農学
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発表日：2026年6月10日
4
広く、細かく、一瞬で切り取るナノの世界
走査不要で一度にできるX線撮影技術を開発
理化学研究所（理研）放射光科学研究センタービームライン開発チームの山口豪太特別研究員、SACLAビームライン基盤グループの矢橋牧名グループディレクター、大阪大学大学院工学研究科の山田純平准教授（理研放射光科学研究センタービームライン開発チーム客員研究員）らの共同研究グループは、ナノメートル（nm、1nmは10億分の1メートル）サイズの世界を、広い視野で高精細に、しかも一瞬で撮影できる新しいX線イメージング...
キーワード：アルゴリズム/X線イメージング/X線自由電子レーザー/パルス/核融合/自由電子レーザー/非線形/SPring-8/相転移/放射光/X線光学/材料科学/ホログラム/半導体デバイス/非線形光学/計測技術/電池/ナノサイズ/ナノスケール/ナノメートル/ナノ材料/フェムト秒/マイクロ/レーザー/機能性材料/光学素子/半導体/分解能/機能性/空間分解能/高分解能/ゆらぎ/構造変化/生体分子
他の関係分野：情報学数物系科学工学農学
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発表日：2026年2月3日
5
＼電極なしで半導体薄膜の電気的特性を測定／ 光の反射係数の再定式化で半導体薄膜の性能を瞬時に評価
テラヘルツ波で次世代半導体デバイス開発を加速させる解析技術
大阪大学大学院基礎工学研究科の大学院生・岡本章宏さん（博士前期課程）、永井正也准教授、芦田昌明教授らの研究グループは、日邦プレシジョン(株)との共同研究により、半導体薄膜の電気的特性を非接触・非破壊で評価できる新しい光学的解析モデルを世界で初めて提案しました。このモデルは、光の反射を記述するフレネル係数を電磁気学の基本原理から再考し、波長よりも十分薄い薄膜内の多重反射光を界面電流として取り扱うことで、反射係数から導電薄膜の面伝導度を直接導き出す簡便な式を導いたものです。従来の方法では、電極を形成する工程が必要であり、材料の損傷や汚染のリスクがありましたが、この新しい手法は、従来必要だっ...
キーワード：トポロジカル絶縁体/物質科学/ホール効果/超薄膜/スペクトル/テラヘルツ/磁場/数値計算/二次元材料/量子ビット/テラヘルツ電磁波/トポロジカル/GaN/キャリア/テラヘルツ波/フォトニクス/絶縁体/電子デバイス/半導体デバイス/誘電率/持続可能/ボトルネック/持続可能な開発/SiC/インタラクティブ/インバータ/シリコン/移動度/解析モデル/境界条件/周波数/多層膜/電磁波/半導体/非接触/機能材料/層構造/SPECT/評価法
他の関係分野：数物系科学総合理工工学農学
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発表日：2025年9月25日
6
ハーフメタル材料の磁化歳差運動を電界で変調
スピン波を情報担体とする新型デバイスの実現に
大阪大学大学院基礎工学研究科の山田晋也准教授、宇佐見喬政助教(研究当時)(現：先導的学際研究機構講師)、浜屋宏平教授、京都工芸繊維大学電気電子工学系の三浦良雄教授、慶應義塾大学理工学部の能崎幸雄教授、名古屋大学大学院理学研究科の谷山智康教授らの共同研究グループは、高性能スピントロニクス磁石材料(ハーフメタル材料)であるコバルト(Co）基ホイスラー合金磁石(Co₂FeSi)と表面弾性波材料として有名な圧電体ニオブ酸リチウム(LiNbO₃...
キーワード：アンテナ/モノのインターネット（IoT）/人工知能（AI）/学際研究/マグノン/異方性/磁場/マグノニクス/磁気異方性/磁気伝導/磁性体/表面弾性波/クロム/元素戦略/エピタキシャル成長/スピンデバイス/スピン波/ダンピング/トランジスタ/強磁性/半導体デバイス/エネルギー効率/持続可能/持続可能な開発/エピタキシャル/ニオブ/ハーフメタル/ホイスラー合金/圧電体/原子配列/コバルト/スピン/スピントロニクス/ダイナミクス/ナノ構造/ニオブ酸リチウム/リチウム/構造制御/弾性波/低消費電力/二酸化炭素/半導体/摩擦特性/結晶構造
他の関係分野：情報学環境学数物系科学総合理工工学農学
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発表日：2025年5月30日
7
室温で半導体pn接合を介したスピン伝導を初観測！
消費電力の増大に歯止めをかける次世代スピントロニクスデバイス開発に期待
大阪大学大学院基礎工学研究科の大木健司さん（博士後期課程）、上田信之介さん（博士前期課程）、浜屋宏平教授、同大学先導的学際研究機構 スピン学際研究部門 宇佐見喬政講師、熊本大学半導体・デジタル研究教育機構の山本圭介教授、東京都市大学総合研究所の澤野憲太郎教授らの共同研究グループは、半導体pn接合を有するデバイス構造において、世界で初めて室温でスピン伝導を観測することに成功しました(図1）。現在、AI(半導体)の普及により大規模データセンターの消費電力は深刻な増大を続けています。そこで、低消費電力演算機能と不揮発メモリ機能を併せ持つ次世代の半導体スピントロニクスデバイス...
キーワード：低消費電力化/モノのインターネット（IoT）/人工知能（AI）/学際研究/スピン偏極/磁性体/FET/スピンデバイス/スピン注入/メモリ/メモリ素子/強磁性/強磁性半導体/磁性半導体/半導体デバイス/不揮発メモリ/カーボンニュートラル/持続可能/持続可能な開発/ゲルマニウム/ホイスラー合金/磁性材料/カーボン/スピン/スピントロニクス/トンネル/極低温/低消費電力/半導体/量子力学
他の関係分野：情報学環境学数物系科学総合理工工学
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発表日：2025年3月27日
8
半導体と金属界面の接触抵抗の評価手法を一新
次世代半導体デバイスの利用環境に適応する界面材料の発見に期待
京都工芸繊維大学 菅原 徹 教授（兼：大阪大学産業科学研究所 招へい教授）らの研究グループは、大阪大学産業科学研究所、トリノ工科大学らと協力し、異なる材料間の界面での接触抵抗を直接比較できる界面物性評価手法を開発し、半導体デバイスの利用条件に適した界面材料を提案できることを明らかにしました。これまで半導体/金属界面の接触抵抗は、伝送長法（Transfer Length Method: TLM）を用いて測定されてきました。しかしながら、TLMは、測定サンプル（デバイス）に使用する半導体の厚みを考慮しておらず、半導体や金属、サイズなどの条件が異なるサンプル間で接触抵抗を直接比較し、評価する...
キーワード：サンプルサイズ/情報学/産学連携/界面物性/絶縁体/電子デバイス/半導体デバイス/半導体材料/温度依存性/材料特性/評価手法/チタン/電気抵抗/化合物半導体/金属材料/半導体/エネルギー変換/スマートフォン
他の関係分野：情報学複合領域工学農学
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発表日：2025年2月28日
9
絶縁膜と炭化ケイ素（SiC）の界面に局在する 発光中心のエネルギー準位を解明
大阪大学大学院工学研究科の小林拓真准教授、大西健太郎さん（博士前期課程）、中沼貴澄さん（博士後期課程）、渡部平司教授は、豊田中央研究所の遠山晴子博士、田原康佐博士、朽木克博博士と共同で、絶縁膜／炭化ケイ素（SiC）界面発光中心のエネルギー準位を解明することに成功しました。SiCは優れた材料物性を有し、微細加工やプロセス技術も進展しているため、量子技術への応用が期待されています。特に絶縁膜／SiC界面発光中心は、量子技術で重要な単一光子源として機能します(図1)。界面発光中心は、量子研究分野で有名なダイヤモンド中の...
キーワード：コンピューティング/情報学/産学連携/ダイマー/量子暗号/ケイ素/NVセンター/トランジスタ/単一光子/単一光子源/半導体デバイス/持続可能/持続可能な開発/量子コンピューティング/光学特性/SiC/トラップ/レーザー/半導体/微細加工/酸素分圧/心臓
他の関係分野：情報学複合領域数物系科学化学総合理工工学総合生物
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発表日：2025年2月19日
10
二次元材料上で二酸化バナジウムの超薄膜化に成功！
安価で柔軟な次世代エレクトロニクス用材料の合成技術
大阪大学産業科学研究所の余博源さん（大学院基礎工学研究科博士後期課程）、田中秀和教授、物質・材料研究機構の渡邊賢司博士、谷口尚博士らの研究グループは、二次元材料のひとつである六方晶窒化ホウ素（hBN）の上に、パルスレーザ蒸着法を用いて二酸化バナジウム（VO2...
キーワード：ユビキタス/学際研究/パルス/物質科学/六方晶窒化ホウ素/超薄膜/スペクトル/二次元材料/ラマン/強相関/バナジウム/ナノデバイス/フレキシブル/半導体デバイス/半導体材料/微細化/有機材料/持続可能/持続可能な開発/半導体産業/単結晶/グラフェン/シリコン/スピン/ナノスケール/ナノメートル/酸化物/積層構造/半導体/光学顕微鏡/ホウ素/結晶構造/層構造/スマートフォン
他の関係分野：情報学環境学数物系科学総合理工工学総合生物農学