携帯電話を初めとして人の生活で手放すことができない機器の中に半導体デバイスが使用されています。このため、半導体デバイスの省エネルギー化や多機能化のための研究開発は急速に行われています。それらの半導体デバイスの中でもAl、GaやInなどの金属とＮの結合した窒化物半導体は、深紫外から可視光までの受発光デバイスへの利用が可能であり、私たちはその省エネルギー化や高機能化のための研究を行っております。
窒化物半導体の薄膜の結晶成長およびにそれを利用した光デバイスの作製を行っています。欠陥の少ない窒化物半導体の材料開発は光デバイスや電子デバイスの高効率化に繋がります。材料物性の研究として、窒化物半導体の欠陥を減らす方法の開発やそのメカニズム解明、欠陥が光物性に与える影響の解明などにも取り組んでいます。また、その過程でマイクロスケール・ナノスケールの構造の作製や解析も行っております。
材料物性を活かして、さらに材料物性を凌雅する光デバイスとして、従来型のLEDやレーザーダイオード（いわゆるレーザー）に加えて量子光デバイスの開発への取り組みも進めております。これらは、将来の量子暗号通信や光子をqubitをする光量子計算機の光源として使用ができます。即ち、将来のシステムのキーコンポーネントになりうるデバイスだと考えております。産官学の連携としては、窒化物半導体に限らず半導体材料であれば材料物性評価、素子作製プロセス開発などでの参画ができます。
窒化物半導体の光の三原色で発光するLED
窒化物半導体のナノ構造の電子顕微鏡像
