石井 あゆみ

一次元有機無機ハイブリッドらせんナノ物質による近未来光デバイス技術の創出

グラント番号：JPMJCR23A1

研究代表者

石井 あゆみ

主たる共同研究者

伊藤 哲明	東京理科大学 先進工学部　教授
田中 慎二	産業技術総合研究所 触媒化学融合研究センター　主任研究員
田原 樹	情報通信研究機構 電磁波研究所　主任研究員

研究概要

無機ナノ物質の一次元らせん構造とその特異的な電子・スピン状態を制御した有機無機ハイブリッド材料を創製し、従来の光デバイス機能の限界突破を目指します。空間反転対称性の破れた一次元らせん配列と強いスピン軌道相互作用により誘起された電子状態・光機能（円偏光検出、バルク光起電力、光電流誘起磁性）を活用し、次世代光半導体デバイス（多次元光イメージング、超高出力太陽電池、情報処理デバイス）として展開します。

加藤 俊顕

精密界面制御直接合成法によるグラフェン標準量子限界増幅器の開発

グラント番号：JPMJCR23A2

研究代表者

加藤 俊顕

主たる共同研究者

大塚 朋廣	東北大学 材料科学高等研究所・電気通信研究所　准教授
仙場 浩一	東京大学 大学院理学系研究科　特任教授
吉原 文樹	東京理科大学 理学部　教授

研究概要

本研究では、これまで代表者等が開発してきたグラフェンの大規模集積化合成手法を発展させることで、グラフェンを活用した標準量子限界（SQL）増幅器の開発に向けた基盤技術の確立を目指します。SQL増幅器とは極めて微弱な雑音レベルを維持した状態で信号増幅が可能な素子で、グラフェンを用いて高性能なSQL増幅器を開発することで、将来的に量子コンピュータ等への活用が期待できます。

小林 正治

三次元集積メモリデバイスに向けたナノシート酸化物半導体

グラント番号：JPMJCR23A3

研究代表者

小林 正治

主たる共同研究者

上沼 睦典	産業技術総合研究所 センシングシステム研究センター　主任研究員
浦岡 行治	奈良先端科学技術大学院大学 先端科学技術研究科　教授

研究概要

本研究では、ナノシート酸化物半導体の原子層堆積法による成膜技術の確立と、ナノシート酸化物半導体デバイス物理および界面物性の解明、三次元集積メモリデバイスのデバイス実証を目指して、「材料・プロセス」、「デバイス設計・実証」、「物性評価・解析」、「理論計算」まで一貫して、酸化物半導体とナノエレクトロニクスの最前線で活躍する研究者が集結して遂行するものである。

竹延 大志

二次元物質における超高密度キャリア制御

グラント番号：JPMJCR23A4

研究代表者

竹延 大志

主たる共同研究者

張 文馨	産業技術総合研究所 先端半導体研究センター　主任研究員
平原 佳織	千葉大学 大学院工学研究院　教授
丸山 実那	筑波大学 数理物質系　助教
宮田 耕充	物質・材料研究機構 ナノアーキテクトニクス材料研究センター　グループリーダー

研究概要

遷移金属カルコゲン化合物を中心に二次元物質の単層膜および面内・積層ヘテロ構造における高密度なキャリアの局所的・タイプ選択的ドーピング技術を確立します。本技術を基盤として、二次元物質における金属/半導体接合およびPN接合に関する学理の構築と、界面制御技術・学理に基づく機能性素子の実現を目指します。

冨岡 克広

縦型半導体ナノワイヤアレイ量子集積回路基盤技術の創成

グラント番号：JPMJCR23A5

研究代表者

冨岡 克広

主たる共同研究者

井上 弘士	九州大学 大学院システム情報科学研究院　教授
浜屋 宏平	大阪大学 大学院基礎工学研究科　教授

研究概要

III-V族化合物半導体ナノ材料の選択成長技術とヘテロ接合形成技術を発展させ、異なるキャリア・機能を１つの素子に統合する新型デバイスの実証に立脚した３次元立体集積プロセス・システム・回路技術を構築し，縦型ナノワイヤアレイ立体量子集積回路の学術基盤を確立することで、従来の集積回路技術では原理的に実現できない、消費電力・発熱を極限まで抑制した新たな省電力エレクトロニクスの基礎を築きます。