研究内容

半導体・量子のインタラクティブ強化、垂直型ヘテロデバイス集積化技術

3Dヘテロ集積研究拠点（グループリーダー：井上 史大）
横浜国立大学　令和4年度　若手・中堅によるYNU研究拠点形成事業　選択グループ
Target:文理融合全学研究拠点、半導体人材育成拠点

研究活動の計画

このグループでは申請代表者の井上の有する三次元実装という様々なデバイスを接続し高性能化を達成する技術を有効活用し、さまざまなデバイスの融合、つまり革新的３D異種機能混載デバイス(ヘテロデバイス)の将来的な研究拠点をYNUに形成することを見据えたグループ研究を執り行う。本学の秀でた研究を「Connect」し、将来的な「Zetta(1021)」領域の計算量にも対応可能な融合ヘテロデバイスの基礎研究によって、学際的な新規研究分野創成と世界的な研究拠点化を目指す。

またこの3Dヘテロデバイスのアイデアは本学にすでに存在する先端科学高等研究院やYNU研究拠点などの重点研究群で執り行われている研究を横断的に補助、相互活用することも可能であり、積極的に学内研究拠点の「相互活用」を推進したい。

具体的な研究領域は三次元実装技術をベースとした低温ハイブリッド接合､高密度CMOS-SiPhoトランシーバの作成、NVダイヤモンド量子センサの大口径ウエハ上への転写、3Dプリンタで作り出したマイクロ流路冷却デバイスと半導体デバイスの融合などである。共同研究者である太田准教授はフレキシブルデバイスやウエラブルデバイス、西島准教授はプラズモンセンサーなどそれぞれの分野で国内でも有数のデバイス作成技術を有する。本研究グループで共同し融合デバイスの議論を行うことで、今までにない新規機能デバイス創生や高集積化、また相互刺激による新機能、特性の発現を期待する。

グループとしての達成目標

  1. 横断研究による新デバイス技術開発、学際的研究領域の創生
  2. YNU研究拠点内での連携の創出
  3. 大型産学連携の創出
  4.  研究成果の社会実装加速

その他特記事項

グループとしての達成目標と併せて海外大学、研究機関との連携を強化、拡大し、本学との博士課程デュアルデグリー制度などによる学生の交換などを通じた知識の入れ替え、相互活用を目指す。

またそれを発展し、海外大学と本学との学部連携や最終的な全学協定を将来的な目標とする。
各教員はそれぞれ、世界各国(地域)との強いつながりをすでに有しており、共同で研究を実施することによる相乗効果、新たな研究や海外連携も見込める。

井上 史大 准教授：ベルギー・ルーヴェンカトリック大学
太田 裕喜 准教授：アメリカ・カリフォルニア工科大学
西島 喜明 准教授：オーストラリア・スインバーン工科大学、ドイツ・コンスタンツ大学