環境にやさしい半導体基盤を目指してシリサイド半導体,半導体ナノ結晶の基礎物性と応用研究を総合的に進めています. ■研究室の所在 前田 佳均 (まえだよしひと) 京都大学大学院エネルギー科学研究科 エネルギー応用科学専攻エネルギー応用基礎学B分野 シリサイド半導体物性研究グループ ■略 歴 1982 京都大学工学部冶金学科卒業 京都大学大学院工学研究科入学 1984 同 修士課程冶金学専攻修了 (株)日立製作所入社 (光メモリ用薄膜材料,TFT用アモルファス材料,半導体ナノ構造などの研究に従事) 1992 博士(工学)取得 (東京大学) 1995 同社退社,大阪府立大学講師 1996 同大学助教授 (半導体物性) 1999.9-2000.8 Visiting Professor, University of Surrey, UK 2001.4-2001.9 東京工業大学応用セラミックス研究所セラミックス解析部門客員助教授 2003.10-2007.3 京都大学大学院エネルギー科学研究科助教授 2007.4−現在 同 准教授 2005.10-2010.4 (独)日本原子力研究開発機構・先端基礎研究センター 極限環境場物質探索グループ」・グループリーダー(客員研究員) 2010.4−現在 (独)日本原子力研究開発機構・先端基礎研究センター 分子スピントロニクスグループ・客員研究員 ■資格など エックス線作業主任者免許第105374号(千葉労働基準局長) ■主な研究内容 企業(日立)の研究者であったために仕事の必要と興味の向くままいろいろな機能性物質(薄膜) の研究開発に従事しました.35歳で大学に移り,40歳になって環境と基礎研究について考えて行くうちに意を決し, シリサイド環境半導体とシリサイド磁性体の研究に熱中しています. (1)遷移金属(d電子系)シリサイド半導体(β-FeSi2)のイオンビーム合成 (2)基礎物性:伝導特性,光学物性,磁気特性,ラマン分光法,バンド計算によるひずみと電子構造の研究を行ってきました. (3)シリサイド半導体,磁性体のフォトニック結晶への応用(科学研究補助金対象研究) (4)ホイスラー合金シリサイド強磁性体の結晶成長とスピントロニクスへの応用(九州大学・宮尾教授との絶妙な連携研究で進展中) Geナノ結晶の研究 (1)Geナノ構造のラマン散乱 (2)可視発光メカニズム (3)XAFS,高分解能電子顕微鏡による局所構造解析などの研究を世界の仲間の協力で展開中です. ■実験設備 (A)成膜装置: (1)イオンビームスパッター成膜(IBSD)装置(日立) Arイオンガン1,アシストイオンガン1 ターゲット4,基板ホルダ自転,公転可能 基板加熱<200℃ 標準成膜時真空度>10-2Pa (2)高真空蒸着装置(JEOL) 蒸発源:抵抗過熱2 (カーボンアーク可能) 基板自転可能 (B)熱処理装置: (1)赤外線ランプアニール装置(真空理工:MILA-3000) 高真空,O2,Ar雰囲気(マスフロー) (2)雰囲気制御マッフル炉 O2,Ar雰囲気 (C)計測装置:光学測定 (1)赤外フォトルミネッセンス測定装置(0.8〜1.7μm) 空冷Arイオンレーザ,LD励起Nd-YAGレーザ, HR-320 (Jobin-Yvon), 循環型Heガス冷凍機(>8K) Ge PINフォトダイオード検出器(エジンバラ) (2)紫外可視近赤外フォトルミネッセンス測定装置 N2パルス色素レーザ,空冷Arイオンレーザ, CT25(日本分光),SPEX1702,PMT,L-N2冷凍機(テクノロ) OMA(EG&G) (3)フーリエ変換赤外分光器(日本分光:FT/IR-6200) 分解能:0.25cm-1 測定範囲:中赤外350〜7800cm-1 赤外 150〜650cm-1 (真空中測定) 偏光反射測定 (4)赤外線顕微鏡(日本分光:IRT-3000) 測定範囲: 650〜7800cm-1,5μmマッピング ATR測定(Geプリズム:30μmマッピング,圧力センサー搭載) (5)磁気光学測定装置 GMW社電磁石,PEM,波長:300〜2000nm (6)変調反射測定装置 CT25(日本分光),ハロゲン,タングステン光源,固体レーザ変調 (7)電気計測装置 マイクロプロバ1,汎用プロバ3,加熱ステージ(<250℃) ピコアンメータ(HP),パルスジェネレータ(アジレント) (D)クリーンルーム(イエロールーム) (1)スパッタリング装置(サンユー電子 SC-701) Al,Au,Ptコート,Arエッチング (2)スピンコータ (アクティブ ACT-300D 300〜8000rpm, 6インチ対応 (3)純水製造装置 (4)洗浄,酸エッチング用ドドラフト (5)クリーンベンチ(クラス1000) (6)CCD搭載光学顕微鏡(ニコン) (7)分光エリプソメータ(溝尻光学) 測定波長:300〜1200nm (8)フォトリソ作業用具(整備中) 紫外線レジスト硬化装置,恒温槽,ホットプレート (E)シミュレーション (1)光導波解析ソフト:FullWAVE (2)フォトニック結晶計算ソフト:BandSOLVE (3)CRYSTAL Studio ■教育歴 大阪府立大学(1995.4〜2003.9) ・担当授業 <H14年担当> 固体電子論の基礎2,電磁波物性,機能材料物性,総合研究D,総合ゼミナ‐ル, 半導体物性(大学院) <学外非常勤> 大阪女子大学理学部,「環境理学特殊講義II」 東京工業大学応用セラッミクス研究所 <H13年までの開講> 物理学1,基礎科学実験A,物理学実験,物質科学特別実験A,現代物理学 京都大大学院(2003.10〜) ○エネルギー科学研究科 薄膜ナノデバイス論(H16後期〜) エネルギー応用科学通論,特論 エネルギー応用科学特別実験及び演習1,2,3,4 魅力ある大学院:イニシャチブ・コア科目 先進エネルギープロセス設計学I 「半導体光デバイス設計」(H18前期前半〜) ○京大工学部物理工学科 工業数学F2 (ラプラス変換,フーリエ変換)(H16,17前期担当) 工業数学F3 (特殊関数論)(H16,17後期担当) 計測学(H19前期〜現在:放射線計測・材料計測を担当) 統計熱力学(H19後期〜現在) ○全学共通科目 環境物理学 (H17前期〜) 教職課程総合演習(H17,H21前期担当) <学外非常勤> 静岡大学大学院工学研究科電子電気工学専攻(H18年度集中講義) ■所属学会 応用物理学会, 日本物理学会, 日本金属学会, Materials Research Society (USA) 日立返仁会(特別会員), ■学界活動など (1)学会活動 日本真空協会 編集副部会長(平成10年〜11年) (社)応用物理学会学術講演会・半導体B分科・プログラム委員(世話人) (社)応用物理学会シリサイド系半導体と関連物質研究会委員長(〜H15) (社)応用物理学会シリサイド系半導体と関連物質研究会幹事 日本学術振興会「未踏・ナノデバイステクノロジー」第151委員会・委員 (2)国際会議など組織委員 The XII-th International Conference on Ion Implantation Technology 98 実行委員 Japan-UK Joint Workshop on Kankyo-Semiconductors(WORKS2000)組織委員 International Union of Materials Research Society (IUMRS)-ICAM 2003 Symposium C7, Semiconducting Silicides: Science and Future Technology, Chair, 組織委員 Fourth International Conference on Silicon Epitaxy and Heterostructures (ICSI-4)Publishing committee member Asia-Pacific Conference on Semiconducting Silicides Science and Technology Towards Sustainable Optoelectronics, Vice Chair (3)国際ジャーナル編集 Thin Solid Films(Elsevier オランダ)環境半導体特集号 客員編集者 自由電子レーザ国際会議(FELFA'98)論文集(NIMB)客員編集者 Thin Solid Films(Elsevier オランダ)「シリサイド半導体」特集号 客員編集者代表(Guest Editor-in-Chief). Thin Solid Films (Elsevierオランダ) 「シリサイド半導体の科学と技術」特集号 客員編集者代表(Guest Editor-in-Chief) Thin Solid Films (Elsevierオランダ) APAC-SILICIDE 2010特集号 客員編集者代表(Guest Editor-in-Chief) Physics Procedia (Elsevierオランダ) APAC-SILICIDE 2010特集号 客員編集者代表(Guest Editor-in-Chief) ■共同研究先 埼玉大学大学院(三宅研),茨城大学工学部(鵜殿研),静岡大学工学部(立岡研),岡山大学理学部,(株)イオン工学研究所,(株)日立製作所日立研究所, 新日鐵(株)先端技術研究所,住友電気工業(株),株式会社ニッタ,九州工業大(古川研),(株)自由電子レーザ研究所,英国サリー大学(Prof. K. Homewood), 九州大学大学院(宮尾研),伊ミラノ大学(Dr. D. Migas),韓国SKC(株)研究所,独立行政法人産業技術総合研究所(もとJRCAT:Dr. A. Kolobov), 神奈川県産業技術総合研究所,東京工業大学応用セラミックス研究所,独立行政法人日本原子力研究開発機構など ■お薦めの本 (1)John Emsley著 渡辺 正訳:「化学物質 ウラの裏」丸善 ISBN4-621-04668-3. コカコーラ,母乳,DDT,狂牛病蔓延の原因,モーツアルトの死因,など衣食住から毒物,環境問題まで化学物質や元素をめぐる話題がいっぱい. 著者はケンブリッジ大化学科専属のサイエンスライターです. (2)Richard L. McCreery: Raman Spectroscopy for Chemical Analysis, WILEY-INTERSCIENCE 2000. ISBN 0-471-25287-5. ラマン測定のいろいろな実際が網羅された教科書.「習うより慣れろ」からラマン分光を始めた材料科学者や技術者には これまでの経験を整理して理解するにはもってこいの一冊.測定S/Nの考え方,ノッチフィルター,FT-RAMANなど読んでいて 楽しい内容になっています. (3)Oxford Master Series in Condensed Matter Physics, Optical Properties of Solids, Mark Fox, Oxford Univ. Press. ISBN 0-19-850612-0. 固体の光学的特性についてたいへん丁寧に解説されている教科書(修士課程レベル)である.特に,発光過程について詳しい説明があるのが本書の特色. (4)Marvin J. Weber: Handbook of Optical Materials, CRC Press ISBN 0-8493-3512-4. 光学材料の広範囲な光学定数についてデータが集積されている.研究室に1冊. (5) マーカス・デュ・ソートイ「素数の音楽」【新潮社】2005/7 ISBN-4105900498 数学界最大級の難問「リーマンの予想」をめぐる数学者の奮闘が生き生きと書かれている力作.数学を教養として楽しむ方向き.数学の物語というより数学者 の人間ドラマといったほうが正しいような記述である.ディレクレ婦人が音楽家メンデルスゾーンの妹,ガウス,ディレクレ,リーマン,ヒルベルト,クライン, デデキントなどゲティンゲン数学界での各人の人間模様,リーマンの家政婦の偉大?な掃除,そしてζ関数の零点問題,黒い小さなノートの行方, チューリングマシン,現在の計算機数学へと場所と時間を越えて「素数の音楽」が広がっていく. ■最近の動向 シリサイド半導体のアジア−太平洋国際会議2010(APAC-SILICIDE 2010)を2010年7月につくば国際会議場で開催しました.予稿集はエルゼビアのThin Solid Films(作成中)とPhysics Procedia11(2011)1-204から特別号として出版されます. |