フォトニック材料学研究室│神戸大学 大学院 工学科電気電子工学専攻 / 工学部電気電子工学科

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次世代集光型発電技術国際ワークショップ2011が宮崎で開催されました(2011年12月3日)

太陽電池研究に携わる多くの研究仲間が集いました(懇親会風景)

ドイツ・マックスプランク研究所名誉所長(シュツットガルト)Queisser先生と大変久しぶりの再会を果たしました。矍鑠としておられ、一点の曇りもない以前のままの大器な先生でした。15年前に超高速分光技術を勉強するために先生の研究室で客員研究員として滞在して以来の際会です。先生がWilliam Shockleyと共著で書かれた太陽電池変換効率の理論限界に関する論文はあまりにも有名です

日本材料学会半導体エレクトロニクス部門委員会 平成23年度第1回研究会が本学で開催されました(2011年10月21日)

吉富君が奨励賞を受賞しました(2010年12月24日)

平成22年12月10日-11日に大阪市立大学で開催された第21回光物性研究会において「希土類化合物半導体GdNにおけるバンド端光吸収の磁気光学特性」の発表を行い、奨励賞を受賞しました(平成22年12月22日)

WINPTech 2010 (2010年12月2日-3日)
Workshop on Information, Nano and Photonics Technology 2010
本ワークショップは情報、ナノテクノロジー、フォトニクスの分野にまたがる先端研究の情報交換と、主催部門の「ナノ・フォトニクス・テクノロジー」成果報告を目的とした国際ワークショップです。本年度は、海外から多数の研究者をお招きし、「新しいナノ構造・光機能材料とシステム応用」、「水・光・生体の相互作用の科学と応用」、「新世代太陽電池の物理と開発」にフォーカスしたプログラムを企画しています。

・主催:神戸大学連携創造本部先端研究推進部門
・協賛:応用物理学会、日本物理学会、日本科学会、電子情報通信学会、IEEE Photonics Society Kansai Chapter
・日時:2010年12月2日(木) 10:00-17:40 および 3日(金) 9:00-17:20
・会場:神戸大学百年記念館 六甲ホール、神戸大学瀧川記念学術交流会館 

WINPTech2010のプログラムはここからダウンロードできます。

吉富君が学生賞を受賞しました(2010年10月29日)

平成22年10月29日に本学で開催されたThe 6th International Workshop on Nano-scale Spectroscopy and Nanotechnologyにおいて「Band-Edge Structure Induced by Ferromagnetic Spin Ordering in GdN Thin Films」の発表を行い、学生賞を受賞しました。

コベルコ科研・三宅さんが博士論文「サーモリフレクタンスによる高精度熱伝導計測技術の開発と応用」で学位を取得されました(2010年9月24日)

日本経済新聞・日刊工業新聞に研究室で開発したナローバンドUV光源が取り上げられました(2010年9月15日)

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Prof. Gavin Conibeer先生を招いて特別セミナー 『THIRD GENERATION PHOTOVOLTAICS AT UNSW』』を開催しました(2010年3月9日)

【日時】 2010年3月9日(火) 13:00-14:00
【場所】 電気電子会議室
Dr. Gavin Conibeer
Visiting Associate Professor, The University of Tokyo
Leader, Third Generation Strand
Deputy Director, ARC Photovoltaics Centre of Excellence
University of New South Wales, Sydney, Australia
【セミナー要旨】
There is currently a very rapid increase in production and installation of photovoltaics (PV) worldwide.  This is driven primarily by innovative market mechanisms initially in Japan, then in Europe and now in other areas as well, including Australia.  However, in order to maintain such an increase from the current level of about 10GW of installed capacity to the several TW required to significantly limit the increase in CO2 emissions, and hence keep global temperature increase to the 2C recommended by the IPCC, the “cost per Watt” of PV technologies must be decreased from the current value of about ¥100 to about ¥20.   To do this both the cost of production of PV must be reduced, by the use of thin film deposition methods amenable to large scale production, and the efficiency of devices increased.Third generation PV aims to boost this efficiency of devices above the Shockley-Queisser limit for a single junction device.  In addition it aims to use only abundant low toxicity materials and low energy intensity processes. It is thus an extension of Thin Film or second generation PV technology rather than of high quality wafer based first generation technology.  Hence as with thin films, third generation approaches aim to be compatible with large scale and large throughput production. Such an approach is possible because of the large energy losses in a single band gap device due to non-absorption of below band-gap photons and thermalisation of electron-hole pairs generated by above band gap photons. Third Generation devices tackle these losses through the use of multiple energy levels incorporated in one device.


吉富君が日本材料学会半導体エレクトロニクス部門学生優秀講演賞を受賞しました(2009年12月25日)

平成21年年12月19日に大阪工業大学で開催された日本材料学会半導体エレクトロニクス部門委員会平成21年第1回研究会において「希土類窒化物半導体GdNヘテロ構造の基礎物性」の発表を行い、学生優秀講演賞を受賞しました。

『量子ドットを利用したポストシリコン高性能太陽電池の開発と動向』フォーカスセミナーを開催しました(2009年12月3日)

【日時】 2009年12月3日(木) 10:00-12:30
【場所】 工学部1階 C2-101(創造工学スタジオ1)
【パネリスト】  Mark Hopkinson (University of Sheffield, UK)
Antonio Marti(T. U. Madrid, Spain)
Gavin Conibeer(U. New South Wales, Australia)
岡田 至崇(東京大学先端科学技術研究センター)
金光 義彦(京都大学化学研究所)
小島 磨(神戸大学大学院工学研究科)
司会:喜多 隆(神戸大学大学院工学研究科)

【セミナー要旨】
太陽光発電技術は、二酸化炭素排出削減、新エネルギー利用技術という我が国が世界をリードすべき研究開発分野である。しかしながら、我が国や世界各国が掲げる将来ビジョンの実現のためには、飛躍的な大規模生産の他に、現在主流のSi技術に続く、従来にない新しい材料や新しい構造からなる未来型の高効率太陽電池の実現が期待される。近年、半導体量子ドットや超格子を導入して太陽電池の高効率化を図る従来にない新しい原理を利用する方式が注目されている。従来のpn接合構造にミニバンドを導入した量子・ナノ構造(中間バンド型)太陽電池が実現できると、変換効率の理論値は最高60%(最大集光時)を上回り、現在の単結晶Si太陽電池の2~3倍の効率が達成できる。本セミナーでは、量子ドットの作製技術、量子ドット太陽電池動作原理の実証、さらにはデバイス設計と現状について幅広く議論します。

 

WINPTech 2009 (2009年12月1日-2日)
Workshop on Information, Nano and Photonics Technology 2009
本ワークショップは情報、ナノテクノロジー、フォトニクスの分野にまたがる先端研究の情報交換と、主催部門の「ナノ・フォトニクス・テクノロジー」成果報告を目的とした国際ワークショップです。本年度は、海外から多数の研究者をお招きし、「ナノ、量子、フォトニクスの最先端」、「第3世代太陽電池の展開」、「水と光、そして生命」にフォーカスしたプログラムを企画しています。

・主催:神戸大学連携創造本部先端研究推進部門
・協賛:応用物理学会、日本物理学会、日本科学会、電子情報通信学会、IEEE Photonics Society Kansai Chapter
・日時:2009年12月1日(火) 10:00-19:40 および 2日(水) 9:00-17:25
・会場:神戸大学百年記念館 六甲ホール、神戸大学瀧川記念学術交流会館 

WINPTech2009のプログラムはここからダウンロードできます。

Jinさんが富士山に登ってきました(2009年8月24日)

 

神戸国際会議場でME2DS-18/MSS-14が開催されました(2009年7月19日~24日)

神戸大学のわれわれの研究室が中心となり、神戸大学、京都大学、大阪大学の連合で現地のお世話をさせていただきました。会議期間中に会場から部分日食がきれいに見えました。

 

株式会社カネカの太和田さんによる太陽電池セミナーを開催しました(2009年6月18日)

『ナノテクを活用した薄膜Si太陽電池の開発と今後の動向』
【日時】 2009年6月18日(木) 10:40-12:10
【場所】 工学部2階 C2-201演習室
【講演者】 太和田 善久 氏
株式会社カネカ常務理事・工学博士RD推進部イノベーション企画部長
(大阪大学ナノサイエンスデザイン教育研究センター特任教授兼務)


工学研究科フロントのカネカシースルー太陽電池を背景に記念写真

Prof. Mark Hopkinson (University of Sheffield, UK)先生を招いてセミナーを開催しました(2008年12月1日,2日)

12/1(Monday)
(1) MBE Materials and Quantum cascade lasers
(2) MBE Materials and Super luminescent diodes
12/2(Tuesday)
(3) MBE Growth of Nitride Materials for Photonic Device Applications


WINPTech 2008 (2008年11月27日-28日)
Workshop on Information, Nano and Photonics Technology 2008
情報・ナノ・フォトニクス技術分野の国際連携拠点形成活動の一環として、国際ワークショップ“WINPTech2008 (Workshop on Information, Nano and Photonics Technology 2008)”を開催しました。

・主催:神戸大学連携創造本部先端研究推進部門
・協賛:IEEE LEOS Kansai Chapter、応用物理学会、日本化学会
・日時:2008年11月27日 (木) 10:00~11月28日 (金) 16:45
・会場:神戸大学百年記念館 六甲ホール、神戸大学瀧川記念学術交流会館 

主な基調講演者:
Photonics research and innovation in the Scottish Universities Physics Alliance (SUPA)
Alan Miller (University of St. Andrews, UK) 
Simultaneous and molecular imaging of redox status in living animal using Overhauser MRI"
Hideo Utsumi (Kyushu University, Japan)
The photovoltaic power generation era is coming
Yukinori Kuwano (Photovoltaic Power Generation Technology Research Association, Japan)

Prof. Alan Miller (University of St. Andrews, UK)先生を招いてセミナーを開催しました(2008年11月25日、26日)

妙見山ハイキング・バーベキューだ (2008年11月15日)

工学フォーラム2008で研究室を公開しました(2008年10月31日)

University of Sheffield (UK)のProf. David Mowbray先生を招いてセミナーを開催しました(2008年9月22日)

◆◆ 第6回ナノ・フォトニクス技術セミナー ◆◆
『量子ドットレーザーの開発とナノ構造光半導体材料』
David Mowbray (University of Sheffield, UK)
"Development and Study of Quantum Dot Lasers for Telecommunications Applications"
Kenichi Kawaguchi (Fujitsu Laboratories Ltd.)
"MOVPE growth of quantum dots on InP substrate for 1.55-μm optical device applications"
Takashi Kita (Kobe University)
"Fine Structure Splitting of Isoelectronic Bound Excitons in Nitrogen-Doped GaAs"

小島先生がICOOPMA2008でBest Poster Awardを受賞されました(2008年7月23日)

日経産業新聞に研究室で開発したナローバンドUV光源が取り上げられました(2008年6月18日)

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岸本君が電気関係学会関西支部連合大会奨励賞を受賞しました(2008年4月18日)

平成19年11月17日-11月18日に神戸大学で開催された平成19年電気関係学会関西支部連合大会において「コラムナ量子ドットによる広帯域発光特性制御」の発表を行い、奨励賞を受賞しました。

日経産業新聞に研究成果が取り上げられました(2008年4月15日)

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工藤卓也君が第23回(2007年秋季)応用物理学会「講演奨励賞」を受賞しました(2007年11月20日)

「InAs/GaAs量子ドット自己形成過程のRHEEDシェブロン構造のその場分析とIn拡散効果」
In-situ RHEED chevron structure analysis of self-assemble InAs/GaAs quantum dot growth and In diffusion effect
神戸大院工  工藤卓也,井上知也,喜多隆,和田修
【はじめに】自己形成InAs/GaAs量子ドット(QD)は半導体レーザなどの光通信用デバイスや単一光子,もつれ光発生デバイスに適した材料として注目されている.量子ドットの物性を精密に制御したり,デバイス特性を向上させるためには形状やサイズの制御が不可欠であり,QD自己形成機構が精力的に研究されている.しかし,QD成長過程を原子レベルで追跡した研究は少ない.本研究ではRHEEDを用い,QD成長中における回折点強度とファセット形状を反映したシェブロンパターン変化を解析し,その成長過程を精密に検証した[1, 2].今回はIn拡散過程の観察とAs分圧による影響を調べた.【実験と結果】試料作製にはMBE法を用いてGaAs(001)基板上に基板温度450℃,成長速度0.012 ML/sでQDをSK成長させた.As分圧は3.0×10-6 Torrと8.0×10-6 Torrである.QD成長中にその場でRHEED観察を行い,シェブロンテール角度の成長時間発展を調べた(図).その結果,QD形成過程には4つの成長領域が存在することを確認した[2].特に最後の成長領域ではAs分圧による影響が大きく,図に示すように2.6 ML以降においてストリークパターンが低As分圧のみに得られた.これはアイランドからフローバックしたIn原子の拡散が活発で,ぬれ層(WL)が原子レベルで平坦化したことを意味する.一方,高As分圧ではIn原子の拡散が抑えられるため,WLは平坦化せずストリークパターンは現れない.これらの結果はAFM表面観察結果と一致する.低As分圧において,2.3 MLでのアイランド密度は4.5×1010 cm-2であったが2.9 MLでは1.8×1010 cm-2に減少することが分かった.この密度の減少がIn原子のフローバックの糧になっていることを示している.またアイランドの消滅はシェブロン信号源が少なくなることを指し,この成長領域でシェブロン信号が弱くなる結果と一致する.一方,高As分圧では2.9 MLにおいてもアイランド密度は大きく減少しない.このときもシェブロンテール信号は弱くなっていることから,アイランド同士の合体によってシェブロン信号源が失われていると考えられる.[1] 工藤他,2006年秋季応物予稿,29a-ZF-2,p379. [2] 工藤他,2007年春季応物予稿,28p-Q-12,p346.

神戸大学フロンティアテクノロジーフォーラムが開催されました(2007年11月1日~2日)

次世代のナノ・フォトニクス研究の新たな展開を探索するため、光応用、センシング、ナノテクノロジー、バイオテクノロジーの各分野で活躍されている国内外の第1線の研究者を講師に招き、最先端の研究成果について討論するとともに、これからの新しい研究の展開方向を探索する。

【主催】   神戸大学連携創造本部先端研究推進部門

【協賛】  IEEE LEOS Kansai Chapter、応用物理学会

【日時】  2007年11月 1日(木) 10:00-20:00
            および 11月2日(金)9:00-17:25

【会場】  神戸大学百年記念館および瀧川学術交流会館
    ( http://www.kobe-u.ac.jp/info/access/rokko/bun-ri-nou.htm)

【内容・トピックス】
 ・新ナイトライド材料(UCSB/中村修二先生、理科大/大川和宏先生)
 ・超高速フォトニクス(MIT/E. Ippen先生、ミシガン大/T. Norris先生)
 ・科学技術人材育成(東京農工大/覧具博義先生)
 ・部門成果ポスター発表(30件以上を予定)
 ・ナノバイオロジーとバイオフォトニクス(理研/杉本亜砂子先生、
   コペンハーゲン大/A. Schulz先生、ミシガン州立大/F. Brandizzi 先生、
   大阪大/柳田敏雄 先生)
 ・ナノ・バイオ材料の評価と加工技術(クイーズランド大/G.Hanson先生、
   京都大/ 平尾一之先生)
 ・ナノ科学技術とイノベーション(ウルム大/K. Ebeling先生、理研/茅幸二先生)

 「高輝度深紫外半導体光デバイスの開発とその応用」(株式会社ユメックス・神戸大共同提案)が平成19年度兵庫県COEに採択されました(2007/06/22)

医療などの幅広い分野で利用が期待できる深紫外光デバイスの実現を目指して、エレクトロルミネッセンス(EL)方式による高輝度発光デバイスを開発する。EL発光デバイスは極薄の絶縁層をトンネルして注入した高エネルギーな電子によって発光層に添加した蛍光物質を励起して発光させるものであり、従来のバンドギャップを利用した発光ダイオードの限界を打破して未踏の水銀レス深紫外光源を実現しようとするものである。

【代表機関】
㈱ユメックス

【プロジェクト・リーダー】
喜多 隆(神戸大学大学院 工学研究科 准教授)

和田先生がインジウム隣および関連材料国際会議IPRM賞を受賞されました(2007年5月17日)

The IEEE Lasers and Electro-Optics Society
The Inetrnational Conference on Indium Phosphide and Related Materials(IPRM) 2007、IPRM AWARD

授賞理由:
光電子集積技術研究の応用およびIPRM会議組織化への貢献
Application of outstanding research on OEICs and dedicated contributions for
successful organization of IPRM

井上君、喜多がTEMによる多方位単一量子ドットの観察が金属学会・金属組織写真奨励賞を受賞しました(2007年1月)

井上知也君が第21回(2006年秋季)応用物理学会「講演奨励賞」を受賞しました(2006年11月20日)

「高分解能断面TEMによる埋め込み量子ドット形状のマルチアングル直接観測」
Multi-Angle Observation of Embedded Quantum Dot by Using High-Resolution TEM
神戸大院自然科学1,神戸大工2,日立ハイテクノロジーズ 3 ○井上知也1,喜多隆1,2,和田修1,2,今野充3,矢口紀恵3,上野武夫3
【はじめに】GaAs基板上の自己形成InAs量子ドットは、量子情報通信に不可欠な単一光子源やもつれ光発生源として注目されている。特に量子情報通信に用いる量子もつれ光子対を生成するために、等方的な形状の量子ドットを作製することが最大の課題となっている[1]。InAs/GaAs量子ドットの形状は成長条件に依存して複雑に変化し、キャップする前のドットに対してSTMなどの観察により[-110]方向に伸びた異方的な形状などが報告されている[2]。しかしながら半導体中に埋め込まれた量子ドットの断面形状の異方性の報告は、断面TEMや真空中で劈開した面を観察する断面STMを用いたわずかな例があるのみである[3]。しかしこれらの方法では断面部位に依存して正確な断面を見ているかどうかは判断できない上、同一の量子ドットを多方位から観察し形状の異方性等を観察することは不可能であった。今回、FIBマイクロサンプリング法というまったく新しい手法を用いてピラー状に加工し、単一の埋め込まれた量子ドットの様子をマルチアングルで観測することに初めて成功した。特に[110]と[-110]方向から観察した高分解能格子イメージの詳細な解析を行ったので報告する。【実験と結果】 固体ソースMBE法によってGaAs(001) 上に基板温度460℃にてInAsを3.6 ML供給し、SKモードにより量子ドットを作製した。その後、同温度にてGaAsキャップ層を150 nm成長した。TEM試料は、FIBマイクロサンプリング法により一辺80 nmのピラー状に加工した。走査透過電子顕微鏡 (STEM)によりドットを観察しながら加工することで、単一のドットを捉えてピラーの中に切り出すことに成功している。[110]と[-110]方向から観察した結果、量子ドットが[-110]方向に長い異方的な形状をしていることが明瞭に確認できた。 これは埋め込まれた量子ドットをそのままの状態で観測した初めての結果である。また、歪分布やファセット面の異方性についても報告する。[1] R. M. Stevenson et al., Nature 439, 179 (2006). [2] Xu et al. J. Appl. Phys. 98, 083525 (2005). [3] D. M. Bruls et al. Appl. Phys. Lett. 81, 1708 (2002).


安藤真也君,谷上正純君が2006年関西テクノアイデアコンテストで奨励賞を受賞しました!

提案アイデア:安全シュレッダー
概要:このシュレッダーでは、指などが巻き込まれるという事故を防止するために、形状を「引き出し」のような形にしました。これによる利点は、従来の形より安全性が高まり、また、他のオフィス機器に組み込み省スペースが可能となった事です。

主催:関西テクノアイデアコンテスト'05実行委員会(2006年11月23日)


岸本篤典君が2006年Kobe University Frontier Technology Forumで優秀ポスター賞を受賞しました!

主催:神戸大学フロンティア・テクノロジー・フォーラム実行委員会(平成18年11月8日)

写真の背景と受賞テーマは非常に関係があります・・・


研究室で開発したフォトリフレクタンス評価システムの販売を西進商事(本社神戸市中央区)から始めました
評価デモなどお気軽に喜多kita@eedept.kobe-u.ac.jpまでお知らせ下さい。

カタログのダウンロード(PDF520KB)


工藤卓也君が2005年関西テクノアイデアコンテストで奨励賞を受賞しました!

提案アイデア:すばやく畳める折り畳み傘
概要:傘を畳む動作で,自動的に布部分が綺麗に畳めるような折り畳み傘を提案しました.原理としては,傘の折り目に形状記憶合金のワイヤを通し,その力を利用して布部分を畳むというものです.この発明の利点は,電源を必要としない機械仕掛けであることと畳むわずらわしさを取り除いた点です.

主催:関西テクノアイデアコンテスト'05実行委員会(平成17年11月23日)

写真の背景と受賞テーマは関係ありません・・・


OPTRONICSに研究紹介掲載がありました (2005年2月号)

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日経産業新聞に研究紹介掲載がありました (2005年1月6日)

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大学で何を学ぶのか?を非常に簡単な言葉で著している新聞コラムを見つけました。
是非読んでみてください。著者は養老孟子さんです。


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