82キーワードSiC半導体、金属-酸化膜-半導体(MOS)接合デバイス、パワーデバイス、ハードエレクトロニクス、量子効果デバイス＜SiCはSiとC(ダイヤモンド)の化合物半導体、SiとCのそれぞれの特長を兼ね備えている＞＜バイオイメージングプレート：SiC基板に単一欠陥を碁盤の目状に配置し、超高感度・高分解能な温度・磁場イメージングを実現（バイオ・先進医療研究にブレイクスルー）＞■ 研究概要炭化ケイ素(SiC)は、熱酸化によって表面にSiO2膜を形成できる上、６インチウェハが量産化され、デバイス作製技術が発達している、Si半導体並にデバイス応用のし易い半導体材料です。また、ワイドバンドギャップ、高い耐放射線性・耐熱性、堅牢といったダイヤモンドに良く似た性質も兼ね備えています。まさにSiCはSiとC(ダイヤモンド)の“いいとこ取り”をした材料です！さらにここ数年間の研究により、SiCにはダイヤモンドNVセンターによく似た単一欠陥が存在し、これを単一光子源やスピンとして利用することで、量子コンピューティングや量子フォトニクス、量子センシングに応用できる道のりが開かれています。■ 産業界へのアピールポイント●独自のSiC酸化モデルを考案し、MOS界面物性の予測が可能となりました●光をプローブとして用いた非破壊・非侵襲のSiC半導体評価技術を考案しました●SiC半導体を用いて１０メガグレイ（グレイ≒シーベルト、従来型Si素子の100～1000倍）■ 実用化例・応用事例・活用例●SiCMOS界面単一光子源を用いた単一光子LEDの試作●SiC結晶中の窒素-空孔センタやSi空孔スピン欠陥の形成●SiCMOS接合界面の欠陥低減技術の開発●SiCMOSFETの10メガグレイガンマ線照射耐性の達成●SiC半導体中に単一光子源/スピンを生成し、SiCのデバイス親和性を活かした量子効果デもの高い耐放射線性を有したスイッチング素子(MOSFET)を開発しましたバイスを開発しています土方 泰斗（ヒジカタ ヤスト） 准教授大学院理工学研究科 数理電子情報部門 電気電子システム領域【最近の研究テーマ】●SiC半導体中の単一光子/スピン源を利用した量子効果デバイスの開発●SiC/酸化膜界面の物性制御、SiC酸化メカニズムの解明●SiC半導体を用いた超耐放射線性エレクトロニクスの開発Siよりも強く、ダイヤモンドよりもデバイスフレンドリーなSiC半導体
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