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筑波大学の研究室紹介

【環境半導体・磁性体研究室】テクノロジーが変える! 地球にやさしい未来にも役立つ環境半導体・磁性体の研究室

2021.11.17

環境半導体・磁性体研究室

担当教員: 末益 崇教授、都甲 薫准教授

Site: http://www.bk.tsukuba.ac.jp/~ecology/

エネルギー問題の解決・次世代の高速通信社会実現に向け、環境にやさしい元素で構成される半導体や磁性体材料の薄膜合成を行う研究室。

特に「特異な物性をもつ新しい材料(BaSi2, Mn4N)の探索」・「既存材料(IV族半導体)のフレキシブル基板上への創製」の2つを軸とし、国内外の産学機関と連携し、結晶成長から物性評価、デバイス作製、シミュレーションと広範に研究を推進。

この成果は学生が主体的に国際会議・学術論文誌で発表し、プレゼン技術も相俟って数々の受賞実績も特徴。博士学生や海外留学生も多く在籍し、研究力、多様性と活気に溢れた研究室である。

数理物質科学研究群 応用理工学学位プログラム ナノサイエンス・ナノテクノロジー専攻 博士後期課程3年

今城さん(左)
山下さん(右)

Q:研究室に入ったきっかけをお教えください。

今城さん:本研究室の先輩に学生実験で授業指導を受けた際、その人柄や研究への熱意に魅力を感じました。「そして、「この人たちと共に学びたい」」との気持ちを抱いたのがきっかけです。

山下さん:部活の先輩の紹介で知りました。研究内容はもちろんですが、学生が主体的に研究できる環境に魅力を感じ、希望しました。

Q:お二人の研究についてお教えください。また生活の中でどのようなことに活かされるかをお教えください。

今城さん:私たちの身の回りにある電子機器には、半導体から作られたデバイスが多く内蔵されています。それらは現状、硬くて高価なウェハーという素材で作られており、パソコンが衝撃に弱く、高価な理由となっています。もしもそれらの半導体を、安価なプラスチックやガラスの上に、さらに高性能で実現できれば応用の幅は大きく広がり、来たるIoT社会の実現に大きく近付きます。

山下さん:今までに合成例のない全く新しい半導体・磁性体材料をつくる研究です。私自身は、環境にやさしい半導体材料の薄膜太陽電池を目指した研究に取り組んでいます。安価・安全な材料のみを用いて、これまでよりも薄く高性能な太陽電池が実現できれば、建物の屋根や山肌のような頑丈な箇所だけでなく、窓や壁、ルーフのような軽量建築へ設置領域を拡大できます。また、磁性体を用いたデバイスには電気を使わずに情報を記録できる特徴があり、これを実用化できれば、電子機器の低消費電力化に繋がります。

Q:研究室外での交流についてお教えください。

今城さん:他大学と共同研究をしています。全く専門の違う方々と知識交流ができる点が、共同研究の魅力です。また、新しい視点を持ち、分野横断的な質の高い研究が提供できるのも嬉しい点です。

山下さん:同じ分野の研究をしている研究グループは世界中にたくさんありますが、意外にも、それぞれの研究室がもっている知識やノウハウ、所属する研究者のタイプには偏りがあります。私は、共同研究を通じてこの偏り・多様さに初めて気づき、共同研究をしたほうが知識や知見の幅が圧倒的に広がりやすいと感じました。指導教員の先生方も人との出会いを重要視されており、内々に閉じこもるより積極的に外に出ていきなさいと言われることが多いです。

Q:博士後期学生の強みをお教えください。

山下さん:課題設定力や問題解決力に加え、自分で計画をたてて進めていく力がつくのではと感じます。博士後期課程は時間を自由に使える分、自ら計画をたてないと研究が全く進まない為です。また、筋道を立てて物事を説明するプレゼン力もあります。先生方、先輩方が良いモデルとなり、その水準を目指して日々精進しています。

Q:お二人は企業への就職が決まっていますが、企業に入ってどのように活躍していきたいですか。

今城さん:大学で学んできた半導体分野を極めていくことが、世界を豊かにしていくことだと確信しています。今後はキャリアを積んでいく中で、自分だけのオリジナリティをもった研究者として、半導体業界を牽引していけるような人材になれればと思っています。

山下さん:人との関わりを大切にしていきたいです。まずは日々の研究を積み重ねることで、自立した、自分で分野を開拓できるような研究者になりたいです。その後は、自分の専門性やオリジナリティを他の研究と組み合わせ、研究を活性化していきたいと思っています。