弾道電子を用いた水素生成の様子(動画) 顕微鏡での拡大画像 |
超音波放出 |
ナノ結晶シリコン層は,バルクシリコンと比べて約170分の1の熱伝導率しかありません. この特性を利用し,ナノ結晶層表面に付けた電極で発生した熱を,効率よく表面側に伝えることで,空気の熱交換を利用した熱誘起の超音波源として動作することを見出しました.この特徴は機械振動を全く伴わないことです.通常の超音波源は機械振動を必要としていました.更にシリコンで出来るため,電子回路との集積化も可能です.今後は,アレイ型超音波源やスピーカー等への応用も検討して研究しています.
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熱誘起超音波素子の可聴域スピーカへの応用(動画) |
熱誘起超音波素子の圧力源への応用(動画) |
バイオ活性 |
ナノ結晶シリコンは化学的に高い活性を示す物質です.そこでこれを利用したガスセンサやバイオセンサ,更にはDNAやニューロン等を扱う上での材料に利用できるとして,世界中で研究が始められています.当研究室でもオプトエレクトロニクスだけでなく,バイオテクノロジーも視野に入れた共同研究を今後行う予定です.
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ナノメーターリソグラフィー
本研究では,集束イオンビーム (Focused Ion Beam : FIB) と無機材料である高融点金属酸化物レジスト (MoO3 , WO3) を組み合わせたナノメートル領域の加工技術の確立と応用を検討しています.これまでは,高融点金属酸化物レジストの発現機構を探求するとともに,メタライゼーション技術 (FIB露光−現像−還元熱処理) による極微高融点金属細線の作製に取り組んできました.今後はこれらの技術を活かし,携帯電話の周波数フィルタとして必要不可欠な GHz帯SAW (Surface Acoustic Wave)フィルタの作製やナノシリコンテクノロジーとも組み合わせた,フォトニック結晶への応用へ向けて研究しています.
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光インターカレーション
光インターカレーション (Photointercalation : PI) 効果は,電気的・光学的性質(導電率,屈折率など)の可逆変化を伴うイオンを介在した光誘起現象です.この反応はイオンを介在しているという点で,生体の視細胞での光化学反応と共通しています.当研究室では,全固体素子におけるPI効果について,その特性評価と素子の開発を行っています.この素子は新しい原理の画像 デバイス,光導波路,並列方式の新しい光情報処理デバイスなどへの応用可能性を秘めており,現在,これらを念頭に置いた基礎研究を行っています.
近年の研究により、キャリア蓄積層を導入することにより、エレクトロクロミック (Electrochromic : EC) 効果の応答速度・EC効率が劇的に向上しました。これにより、EC素子の特性が実用レベルまでに達しており、動作寿命の向上、高効率化など、さらに特性を改善するために研究を行っています。
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EC効果を利用したデジタル時計(動画) 12:00スタート |
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