SiC 半導体 金属- 酸化膜- 半導体（MOS）接合デバイス パワーデバイス ハードエレクトロニクス 量子効果デバイス
炭化ケイ素（SiC）は、熱酸化によって表面にSiO2 膜を形成できる上、8 インチウェハが量産化され、デバイス作製技術が発達している、Si 半導体並にデバイス応用のし易い半導体材料です。また、ワイドバンドギャップ、高い耐放射線性・耐熱性、堅牢といったダイヤモンドに良く似た性質も兼ね備えています。まさにSiC はSi とC（ダイヤモンド）の“いいとこ取り”をした材料です！ さらにここ数年間の研究により、SiC にはダイヤモンドNV センターによく似た単一欠陥が存在し、これを単一光子源やスピンとして利用することで、量子コンピューティングや量子フォトニクス、量子センシングに応用できる道のりが開かれています。
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基本情報
土方 泰斗（ヒジカタ ヤスト） 准教授 大学院理工学研究科 数理電子情報部門 電気電子物理領域 【最近の研究テーマ】 ● SiC 半導体中の単一光子/ スピン源を利用した量子効果デバイスの開発 ● 量子光源を利用した超解像度イメージング技術の開発 ● SiC/ 酸化膜界面の物性制御、SiC 酸化メカニズムの解明 ● SiC 半導体を用いた超耐放射線性エレクトロニクスの開発
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用途／実績例
【産業界へのアピールポイント】 ● 独自のSiC 酸化モデルを考案し、MOS 界面物性の予測が可能となりました ● 光をプローブとして用いた非破壊・非侵襲のSiC 半導体評価技術を考案しました ● SiC 半導体を用いて10 メガグレイ（従来型Si 素子の100 ～ 1000 倍）もの高い耐放射線性を有したスイッチング素子（MOSFET）を開発しました ● SiC 半導体中に単一光子源/ スピンを生成し、SiC のデバイス親和性を活かした量子効果デバイ スを開発しています ● 量子の性質を持つ光を利用し、新たなイメージング方法を開発しています 【実用化例・応用事例・活用例】 ● SiC MOS 界面単一光子源を用いた単一光子LED の試作 ● SiC 結晶中の窒素- 空孔センタやSi 空孔スピン欠陥の形成 ● SiC MOS 接合界面の欠陥低減技術の開発 ● SiC MOSFET の10 メガグレイガンマ線照射耐性の達成
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企業情報
埼玉大学オープンイノベーションセンターは、産学官連携における リエゾンオフィスとしての機能を持ったセンターです。 産学官連携部門、知的財産部門、スタートアップ支援部門の３部門からなり、それぞれの 部門には、各種分野に精通したコーディネータを配置。 センターの活動としては、企業等における技術的課題の解決、 共同研究実施支援、埼玉大学の知的財産の紹介・活用に向けた 技術移転等を行っております。
