部家 彰Akira Heya

准教授|博士(材料科学)

[mail] heya@eng.u-hyogo.ac.jp

機械・材料工学科 材料工学コース
材料・放射光工学専攻 半導体・バイオ材料学研究グループ

半導体は産業の米と呼ばれ、我々の情報化社会を支えている。半導体・バイオ材料学研究グループでは、持続可能な社会の実現を向けて新半導体材料の開発と新原理半導体デバイスの研究を行っている。学部3年「半導体工学」では、半導体基本デバイスのダイオードとトランジスタの構造・構成材料・動作原理を講義している。また、修士「半導体薄膜工学」では、表面・真空・薄膜技術を詳細に講義するとともに太陽電池、薄膜トランジスタ、ディスプレイなどの応用についても紹介している。

原子状水素・窒素を用いた次世代半導体材料開発とデバイス応用

学べる内容・身に付くスキル

特殊条件での化学反応を学び、新規材料創成技術を身に付ける。半導体デバイスの動作原理を理解し、特性向上のための知識・技術を身に付ける。

有機材料の重合反応を制御し、従来のSi材料と置き換わる新規半導体材料を開発する。グラフェンナノリボンをペンタセンと水素を用いて作製する技術や酸化グラフェンを原子状水素・窒素を用いて、還元・Nドープし、N添加グラフェンを作製する技術を開発する。これらの技術により情報化社会を支える低消費電力・高速半導体デバイスを実現する。

原子状水素・窒素を用いた新規半導体プロセス開発と水素社会実現への貢献

学べる内容・身に付くスキル

真空技術の基礎を学び、次世代エネルギーキャリアとして期待される水素やアンモニアの特性を原子レベルで理解する力を身に付ける。半導体製造プロセスの現状と課題を学び、新規製造プロセスを開発する能力を身に付ける。

水素ガスを分解することで生成した原子状水素を利用した新規半導体プロセスを開発することで、持続可能な情報化社会の実現に貢献する。原子状水素は反応性が高く材料劣化を起こすことが知られており、その機構を解明し、耐性を有する材料を設計する。また、アンモニアガスを分解することで生成した原子状窒素と各種材料との反応を解明することで、安全で持続可能は社会の実現に貢献する。