当研究室の研究成果である「高次構造」縦型トランジスタについて、日経ＢＰ社のウェブサイト”Tech-On!"に紹介記事が掲載されました。
思ったより詳しく、しかもかなり正確な記述がなされています。
ぜひご覧下さい。
2006年3月24日金曜日
”Tech-On!"に紹介記事
当研究室の研究成果である「高次構造」縦型トランジスタについて、日経ＢＰ社のウェブサイト”Tech-On!"に紹介記事が掲載されました。
思ったより詳しく、しかもかなり正確な記述がなされています。
ぜひご覧下さい。
2006年3月18日土曜日
研究職を選ぶ理由
インテリジェンスという会社の転職支援サイトでこんな年収ランキングを見つけました。決して、私もぐらが転職先を探していたのではありませんよ。(w
研究室の一部の人には話しましたが、「電気・電子・半導体」業界の職種別平均年収は、院卒がほとんど含まれていないと思われる25歳を除くと、30、35、40歳いずれを見ても「研究開発」がトップです。ちなみに、最近うちの学科の学生でも選ぶ人が多いＳＥやプログラマ（別のページにあります）と比べても高いですね。なんと、金融系の５位くらいの職種よりも高いです。
他にどんな職種が比較されているかはリンク先を見てください。
これだけを見て、なにも考えずに「それなら研究開発部門を希望しよう！」と思う単細胞君は研究に向きません。ぜひ別の職種を選ぶことをお勧めします。(w
まず、この手の統計は、母集団のかたよりを考えなければなりません。
いろいろ考慮すべきことがありますが、私のこれまでの見聞から推測するに、一番考慮すべきは研究開発職に就いている大卒技術系の人数が企業規模が大きくなるほど飛躍的に多くなる点です。おそらく、ここに挙がっている「回路設計」の集団よりも、「研究開発」の集団のほうが大企業に勤めている人の率が高いものと推測されます。（こんな推測で論理を展開するのも研究者としては不本意ですが、ここでは一般論として考えられることとを述べているつもりです。）少なくともメーカーの範疇では、大企業のほうが中小規模の会社より一般社員の年収は良いですから。
まあそういう点を考慮しても、理系として社会に出るに当たって、研究開発職はそれなりに選ばれたものが就く職種と考えて良いでしょう。志望する価値は十分あると思いますよ。
研究室の学生の皆さんには、なかでも「研究職」に一人でも多く就いてもらいたいと思っています。
工学部を出て企業で研究をやるのですから、サイエンスを目指すことはないと思いますが、それでもエンジニアリングをやるかテクノロジーをやるかは大違いです。エンジニアリングというのは、すでによく知られている法則や方法を組み合わせて、現実の問題を解決することです。開発の仕事は、その色合いが強くなります。それに対して、テクノロジーとは、これまでに使われていなかった現象や材料などを使ってまったく新しい、あるいは、従来とは桁違いの性能を持ったものを創り出すことです。ここで言っている研究職とは、そのようなテクノロジーを創造することを目標とする人のことです。日本語にすると、どちらも技術と訳されてしまうことがあるので、違いが曖昧になってしまうのですが。
自分が良いと考えた研究テーマを精一杯やってテクノロジーの進歩に貢献できたら、何物にも代え難い感動が得られます。しかも、それができる人は、どこの会社（あるいは大学）に行っても研究者として通用します。社名の入った名詞を手に、「○○社の誰それ」と名のったときに、相手が○○社に価値を持ってくれるのか、あるいは、誰それさん個人に敬意を払ってくれるのかの違いです。
MN
研究室の一部の人には話しましたが、「電気・電子・半導体」業界の職種別平均年収は、院卒がほとんど含まれていないと思われる25歳を除くと、30、35、40歳いずれを見ても「研究開発」がトップです。ちなみに、最近うちの学科の学生でも選ぶ人が多いＳＥやプログラマ（別のページにあります）と比べても高いですね。なんと、金融系の５位くらいの職種よりも高いです。
他にどんな職種が比較されているかはリンク先を見てください。
これだけを見て、なにも考えずに「それなら研究開発部門を希望しよう！」と思う単細胞君は研究に向きません。ぜひ別の職種を選ぶことをお勧めします。(w
まず、この手の統計は、母集団のかたよりを考えなければなりません。
いろいろ考慮すべきことがありますが、私のこれまでの見聞から推測するに、一番考慮すべきは研究開発職に就いている大卒技術系の人数が企業規模が大きくなるほど飛躍的に多くなる点です。おそらく、ここに挙がっている「回路設計」の集団よりも、「研究開発」の集団のほうが大企業に勤めている人の率が高いものと推測されます。（こんな推測で論理を展開するのも研究者としては不本意ですが、ここでは一般論として考えられることとを述べているつもりです。）少なくともメーカーの範疇では、大企業のほうが中小規模の会社より一般社員の年収は良いですから。
まあそういう点を考慮しても、理系として社会に出るに当たって、研究開発職はそれなりに選ばれたものが就く職種と考えて良いでしょう。志望する価値は十分あると思いますよ。
研究室の学生の皆さんには、なかでも「研究職」に一人でも多く就いてもらいたいと思っています。
工学部を出て企業で研究をやるのですから、サイエンスを目指すことはないと思いますが、それでもエンジニアリングをやるかテクノロジーをやるかは大違いです。エンジニアリングというのは、すでによく知られている法則や方法を組み合わせて、現実の問題を解決することです。開発の仕事は、その色合いが強くなります。それに対して、テクノロジーとは、これまでに使われていなかった現象や材料などを使ってまったく新しい、あるいは、従来とは桁違いの性能を持ったものを創り出すことです。ここで言っている研究職とは、そのようなテクノロジーを創造することを目標とする人のことです。日本語にすると、どちらも技術と訳されてしまうことがあるので、違いが曖昧になってしまうのですが。
自分が良いと考えた研究テーマを精一杯やってテクノロジーの進歩に貢献できたら、何物にも代え難い感動が得られます。しかも、それができる人は、どこの会社（あるいは大学）に行っても研究者として通用します。社名の入った名詞を手に、「○○社の誰それ」と名のったときに、相手が○○社に価値を持ってくれるのか、あるいは、誰それさん個人に敬意を払ってくれるのかの違いです。
MN
2006年3月9日木曜日
コッホ先生来訪
ドイツのフンボルト大から、Norbert Koch先生が来訪されました。
彼は、有機半導体の界面電子現象のプロフェッショナルで、このコミュニティの若手のなかでも世界でトップクラスの研究者です。彼の講演とその後の我々の結果も含めたディスカッションは良い刺激になったと思います。何より、世界トップクラスの研究者とディスカッションすると、彼らの見識が広い上に深いことに感銘を受けます。良い研究、良い論文のためには、総説や教科書を書けるだけの見識が必要であることが実感されますね。
なにより、中村がプリンストン大のKahn先生の研究室に滞在していたときにいろいろと面倒を見ていただいたので、やっとその恩返しもできました。
MN
2006年3月7日火曜日
応用物理3月号
応用物理(学会誌)の3月号に「有機導体ワイヤ作製技術と有機ナノデバイスへの応用」というタイトルで、当研究室の研究の記事が掲載されました。古くから続くこの研究についてまとまった話を聞く機会は少ないと思いますので、ぜひじっくり読んでみてください(まとまった話とは言うものの、この記事の内容だって研究成果のごく一部です)。また、それだけでなく、当該号の特集は「低次元ナノ構造」で、うちの研究室のテーマに近い研究の報告がたくさん載っています。きっと興味深く読めると思いますので、応物学会員でない学生さんも、先輩に学会誌を借りて読んでみましょう。特に「ナノワイヤの利点といえば→とにかく細い」とか、「微細加工といえば→リソ」程度の理解で満足している学生さんは必ず読みましょう。
MS07
MS07
半導体物語（その４）
吾輩は有機半導体である。教科書はまだない。
だれが使い出したか頓と見當がつかぬ。（訳者注：トランジスタとしては工藤先生が先駆者です。）何でも暗薄いじめじめした研究室で合成された事だけは記憶して居る。吾輩はこゝで始めて人間といふものを見た。然もあとで聞くとそれは大学院生といふ人間で一番獰惡な種族であつたさうだ。此院生といふのは時々我々に電流を流しすぎて焦がすといふ話である。然しその當時は何といふ考もなかつたから別段恐しいとも思はなかつた。但彼のスパチュラでスーと持ち上げられた時何だかフハフハした感じが有つた許りである。
有機導体や半導体材料は我が国の甚だ得意とするところでもある。導電性ポリマー薄膜の合成で白川先生にノーベル賞が授与されたのはまだ記憶に新しい。吾輩の仲間の実用化研究でも、まあ世界の先頭を行つていると思つてよい。
抑も世の中の物質といふものは、金属でなければ心の持ちやうでなんでも半導体である。然らば吾輩の仲間がいかに電流を通し難からうが、半導体だと思ふ者あらば半導体と言つて差し支えなからう。
何しろ、有機分子そのものは閉殻構造である。分子の単位で電子のエネルギー準位が粗方決まつている。然るに、アモルファスであらうが結晶であらうが、或いは多少の不純物が入つていようが、無機の半導体のようにダングリングボンドに悩まされるでもなく、半導体としてキャリアを流すことを得るのが自慢である。
其のやうな性質のお陰で、簡単な設備でもデバイスと言ふものを成し得る。なんでも金で計るのは当世の悪しき習慣であるが、無機半導体で仮にもデバイスを作るのであれば億の単位の設備が必須である。然るに吾輩であれば、ひとまず幾千万円かの出費でどうにか格好が付くといふものである。これは決して貧乏研究室（訳者注：うちの研究室には総額何億かの設備がありますよ。）に優しいと言ふだけではない。低コストで大面積素子を作つて兎も角彼方此方で使おうといふフレキシブルエレクトロニクスなるものには欠かせない性状であると言へよう。
世の中に有機物質は五万とある。当然半導体として使えさうなものも数限りない。それらを組み合わせて、色々な工夫のし甲斐があるのが嬉しいところである。しかも、クラーク数は兎も角、生物圏にありふれた元素を使うので資源的な心配も少なく、燃やせばほとんど二酸化炭素や水になる。
又、植物の光合成が非常に効率の良いことからもわかるやうに、有機色素間の電荷移動を使った光電変換は分子スケールでは極めて効率が高い。これをうまく使えば高感度でしかも特定の色に感度良く反応するセンサーにもなる。太陽電池とやらも作られているさうである。数限りない仲間の中には光るのが得意な輩も沢山ある。
難点と言へば酸素を吸ってアクセプターや電子トラップが出来易いことか。御陰でｎ型の半導体としては一筋縄ではいかないのは難しい。
いまだ海の物とも山の物とも分からないと言われれば否とは言へぬが、世の中のために役に立つ日が来るのを夢見て研鑽に励んでいる。
MN
漱石先生へのトリビュートとしてみました
だれが使い出したか頓と見當がつかぬ。（訳者注：トランジスタとしては工藤先生が先駆者です。）何でも暗薄いじめじめした研究室で合成された事だけは記憶して居る。吾輩はこゝで始めて人間といふものを見た。然もあとで聞くとそれは大学院生といふ人間で一番獰惡な種族であつたさうだ。此院生といふのは時々我々に電流を流しすぎて焦がすといふ話である。然しその當時は何といふ考もなかつたから別段恐しいとも思はなかつた。但彼のスパチュラでスーと持ち上げられた時何だかフハフハした感じが有つた許りである。
有機導体や半導体材料は我が国の甚だ得意とするところでもある。導電性ポリマー薄膜の合成で白川先生にノーベル賞が授与されたのはまだ記憶に新しい。吾輩の仲間の実用化研究でも、まあ世界の先頭を行つていると思つてよい。
抑も世の中の物質といふものは、金属でなければ心の持ちやうでなんでも半導体である。然らば吾輩の仲間がいかに電流を通し難からうが、半導体だと思ふ者あらば半導体と言つて差し支えなからう。
何しろ、有機分子そのものは閉殻構造である。分子の単位で電子のエネルギー準位が粗方決まつている。然るに、アモルファスであらうが結晶であらうが、或いは多少の不純物が入つていようが、無機の半導体のようにダングリングボンドに悩まされるでもなく、半導体としてキャリアを流すことを得るのが自慢である。
其のやうな性質のお陰で、簡単な設備でもデバイスと言ふものを成し得る。なんでも金で計るのは当世の悪しき習慣であるが、無機半導体で仮にもデバイスを作るのであれば億の単位の設備が必須である。然るに吾輩であれば、ひとまず幾千万円かの出費でどうにか格好が付くといふものである。これは決して貧乏研究室（訳者注：うちの研究室には総額何億かの設備がありますよ。）に優しいと言ふだけではない。低コストで大面積素子を作つて兎も角彼方此方で使おうといふフレキシブルエレクトロニクスなるものには欠かせない性状であると言へよう。
世の中に有機物質は五万とある。当然半導体として使えさうなものも数限りない。それらを組み合わせて、色々な工夫のし甲斐があるのが嬉しいところである。しかも、クラーク数は兎も角、生物圏にありふれた元素を使うので資源的な心配も少なく、燃やせばほとんど二酸化炭素や水になる。
又、植物の光合成が非常に効率の良いことからもわかるやうに、有機色素間の電荷移動を使った光電変換は分子スケールでは極めて効率が高い。これをうまく使えば高感度でしかも特定の色に感度良く反応するセンサーにもなる。太陽電池とやらも作られているさうである。数限りない仲間の中には光るのが得意な輩も沢山ある。
難点と言へば酸素を吸ってアクセプターや電子トラップが出来易いことか。御陰でｎ型の半導体としては一筋縄ではいかないのは難しい。
いまだ海の物とも山の物とも分からないと言われれば否とは言へぬが、世の中のために役に立つ日が来るのを夢見て研鑽に励んでいる。
MN
漱石先生へのトリビュートとしてみました
2006年3月3日金曜日
春の応物講演予定
春の応物の当研究室関連の発表予定が集まりましたのでお知らせします。
酒井先生のコラム「学会へ行こう！」を読めば、まさか自分の発表のときしか参加しないという不届きな人は出てこないと信じていますよ。
岡村康史，中村雅一，工藤一浩：
"極薄SiO2膜を用いることによる有機半導体へのトンネルキャリア注入", 22p-S-12
廣井貴明，藤本潔，大橋昇，○中村雅一，工藤一浩：
"コロイダルリソグラフィーを用いた有機SITの作製(II)", 23a-ZG-1
○福田雅治，山内博，飯塚正明，酒井正俊，中村雅一，工藤一浩：
"電子線露光を用いた微細ゲート電極構造を有する有機SITの作製", 23a-ZG-2
中川善嗣，○中村雅一，保坂純男，村下達，西川治：
"主要なSPMファミリーの現状と将来", 23p-ZK-4
○冨井弘, 中村雅一, 酒井正俊, 工藤一浩:
"Au電極蒸着に起因するTFT特性劣化のAFMポテンショメトリによる評価", 25p-N-6
○宮田晴哉，伊丹恒平，酒井正俊，飯塚正明，中村雅一，工藤一浩：
"自己配線構造を有する有機ナノFETの特性制御と成長位置制御", 26a-ZG-1
竹内文雄、長尾高成、○酒井正俊、中村雅一、工藤一浩：
"有機SIT構造のショットキー界面における空乏層幅制御", 26a-ZG-9
○澤部智明，岡村康史，中村雅一，工藤一浩：
"Auガス中蒸着によるペンタセン膜へのダメージ低減法の検討", 26p-ZG-5
酒井先生のコラム「学会へ行こう！」を読めば、まさか自分の発表のときしか参加しないという不届きな人は出てこないと信じていますよ。
岡村康史，中村雅一，工藤一浩：
"極薄SiO2膜を用いることによる有機半導体へのトンネルキャリア注入", 22p-S-12
廣井貴明，藤本潔，大橋昇，○中村雅一，工藤一浩：
"コロイダルリソグラフィーを用いた有機SITの作製(II)", 23a-ZG-1
○福田雅治，山内博，飯塚正明，酒井正俊，中村雅一，工藤一浩：
"電子線露光を用いた微細ゲート電極構造を有する有機SITの作製", 23a-ZG-2
中川善嗣，○中村雅一，保坂純男，村下達，西川治：
"主要なSPMファミリーの現状と将来", 23p-ZK-4
○冨井弘, 中村雅一, 酒井正俊, 工藤一浩:
"Au電極蒸着に起因するTFT特性劣化のAFMポテンショメトリによる評価", 25p-N-6
○宮田晴哉，伊丹恒平，酒井正俊，飯塚正明，中村雅一，工藤一浩：
"自己配線構造を有する有機ナノFETの特性制御と成長位置制御", 26a-ZG-1
竹内文雄、長尾高成、○酒井正俊、中村雅一、工藤一浩：
"有機SIT構造のショットキー界面における空乏層幅制御", 26a-ZG-9
○澤部智明，岡村康史，中村雅一，工藤一浩：
"Auガス中蒸着によるペンタセン膜へのダメージ低減法の検討", 26p-ZG-5
2006年3月1日水曜日
半導体物語（その３）
わたしはアモルファス半導体です。
アモルファスって何か知ってますぅ？
語源はギリシャ語のa-morpheで、「はっきりした形を持たないもの」という意味です。優柔不断ってわけじゃないですよぉ。結晶のような長距離秩序がない固体がアモルファスって呼ばれているんです。熱力学的には非平衡な状態なのですが、化学気層成長(CVD)法などの薄膜成長ではそもそも非平衡で膜が作られるので、ごく普通にできちゃいます。
半導体としての歴史は、1968年に多元系カルコゲナイﾄﾞ薄膜のスイッチング特性などが報告されて以来の長い歴史があるんですよ。
その後、１９７５年に水素化によってアモルファスシリコンのpn制御ができることがわかってからスポットライトを浴びる材料になりました。80年代にはアモルファスシリコンを使ったデバイスが盛んに研究されて、太陽電池やTFTとして皆さんに使ってもらえるようになったんですぅ。*^_^*
でも、TFTでは最近ポリシリコン君に押されているのでちょっと肩身が狭いです。(T_T)
あ、それと、プラスチック基板上でも作れるので、曲げることができる「フレキシブルトランジスタ」や「フレキシブル太陽電池」はわたしが元祖です。これも、最近有機半導体たちに押されているかも。(^^;)
でもね、最近、酸化物アモルファス半導体という仲間が巻き返しをもくろんでいます。
アモルファスシリコンだと、シリコン同士のσ結合による準位が構造ひずみによってとっちらかってしまうので、ギャップ内準位の多いバンド構造になってしまいます。そのせいで、キャリアは捕まっては動くというのを繰り返すホッピング伝導でのろのろしか進めません。
でもね、一部の酸化物アモルファス半導体（例えば、InGaZnOなどが売り出し中♪）では、重金属原子の大きなs軌道同士が酸素をまたいでお隣の金属ｓ軌道と重なることができて、そこそこのバンドをつくれるんですよ。そのせいで、電子だけですが（酸素が電気陰性度高くって電子を持って行くので、重金属原子の軌道は伝導帯になります）移動度がアモルファスとは思えないほど高くなります。結晶半導体のみなさまにはかないませんけど．．．
こんなおくゆかしいわたしですが、今後ともよろしく♪
MN どこまで続くか．．．．
アモルファスって何か知ってますぅ？
語源はギリシャ語のa-morpheで、「はっきりした形を持たないもの」という意味です。優柔不断ってわけじゃないですよぉ。結晶のような長距離秩序がない固体がアモルファスって呼ばれているんです。熱力学的には非平衡な状態なのですが、化学気層成長(CVD)法などの薄膜成長ではそもそも非平衡で膜が作られるので、ごく普通にできちゃいます。
半導体としての歴史は、1968年に多元系カルコゲナイﾄﾞ薄膜のスイッチング特性などが報告されて以来の長い歴史があるんですよ。
その後、１９７５年に水素化によってアモルファスシリコンのpn制御ができることがわかってからスポットライトを浴びる材料になりました。80年代にはアモルファスシリコンを使ったデバイスが盛んに研究されて、太陽電池やTFTとして皆さんに使ってもらえるようになったんですぅ。*^_^*
でも、TFTでは最近ポリシリコン君に押されているのでちょっと肩身が狭いです。(T_T)
あ、それと、プラスチック基板上でも作れるので、曲げることができる「フレキシブルトランジスタ」や「フレキシブル太陽電池」はわたしが元祖です。これも、最近有機半導体たちに押されているかも。(^^;)
でもね、最近、酸化物アモルファス半導体という仲間が巻き返しをもくろんでいます。
アモルファスシリコンだと、シリコン同士のσ結合による準位が構造ひずみによってとっちらかってしまうので、ギャップ内準位の多いバンド構造になってしまいます。そのせいで、キャリアは捕まっては動くというのを繰り返すホッピング伝導でのろのろしか進めません。
でもね、一部の酸化物アモルファス半導体（例えば、InGaZnOなどが売り出し中♪）では、重金属原子の大きなs軌道同士が酸素をまたいでお隣の金属ｓ軌道と重なることができて、そこそこのバンドをつくれるんですよ。そのせいで、電子だけですが（酸素が電気陰性度高くって電子を持って行くので、重金属原子の軌道は伝導帯になります）移動度がアモルファスとは思えないほど高くなります。結晶半導体のみなさまにはかないませんけど．．．
こんなおくゆかしいわたしですが、今後ともよろしく♪
MN どこまで続くか．．．．
2006年2月28日火曜日
半導体物語（その２）
僕たちは化合物半導体です。
GaAsなどのIII-V族、ZnSeなどのII-VI族ほかいくつかの種族が仲間です。最近、GaNなどの窒化物半導体も仲間に加わりました。さまざまな仲間がそれぞれの得意技を発揮して活躍しています。ジャニーズのようなものかな？（笑）
かつては主役を期待された時期もありましたが、シリコン君の主役の座は揺るぎそうにないので、彼の苦手な分野で名バイプレイヤーとしての確固たる地位を築いています。僕らがいなければ光通信も携帯電話も成り立たないし、色とりどりに光るLEDも無かっただろうね。
複数の元素でせん亜鉛鉱型の結晶や六方晶を作ります。電気陰性度が違う組み合わせほどイオン結晶性が強くなり、もろくなる上に欠陥の無い結晶を作るのが難しくなります。結晶はすぐに割れてしまうので、やさしく扱ってね♪
なにしろ仲間が多いので、様々なバンドギャップをもったものを結晶の格子常数をそろえて作れるのが強みです。仲間同士を積み上げたヘテロ接合を使ってキャリアの障壁などをつくる「バンドエンジニアリング」は僕らの得意技。これがなければ、半導体レーザーは作れません。また、波動関数が干渉を起こせるコヒーレント長以下のサイズでポテンシャル井戸構造を作ると量子効果が現れ、一つの材料では得られないような性質を発揮させることができます。超格子とか量子ドットと呼ばれています。かっこいい名前でしょ？1970年代から80年代には半導体物性研究の花形だったんですよ♪
レーザーと言えば、光を出すのが僕たちの使命と言ってもいいかもしれませんね。
みなさんも、赤や青に光るLEDが身の回りにあるのは気づいているでしょう？ LEDは、みんな僕たちの仲間です。1990年代にGaN君が青く光るようになったので、今では三原色そろってます。赤外や紫外も光らせることができますね。どんな元素を混ぜるかでバンド分散が変わるので、誰もが光るとは限りませんが、輻射再結合が許される仲間は多いのです。
もう一つの自慢はキャリア移動度かな。
僕らの仲間は、シリコン君より足が速いものが多く、InGaAs君などはシリコン君より５倍以上速く電子を流すことができます。それを活かして、100Gz以上の高い周波数でも増幅できるトランジスタが作れます。
でもあんまり大量に使わないでね。クラーク数のランキングを見てもわかるように、僕らの仲間はあんまり埋蔵量が多くないから。シリコン君みたいにありふれてないんだよ。
MN
GaAsなどのIII-V族、ZnSeなどのII-VI族ほかいくつかの種族が仲間です。最近、GaNなどの窒化物半導体も仲間に加わりました。さまざまな仲間がそれぞれの得意技を発揮して活躍しています。ジャニーズのようなものかな？（笑）
かつては主役を期待された時期もありましたが、シリコン君の主役の座は揺るぎそうにないので、彼の苦手な分野で名バイプレイヤーとしての確固たる地位を築いています。僕らがいなければ光通信も携帯電話も成り立たないし、色とりどりに光るLEDも無かっただろうね。
複数の元素でせん亜鉛鉱型の結晶や六方晶を作ります。電気陰性度が違う組み合わせほどイオン結晶性が強くなり、もろくなる上に欠陥の無い結晶を作るのが難しくなります。結晶はすぐに割れてしまうので、やさしく扱ってね♪
なにしろ仲間が多いので、様々なバンドギャップをもったものを結晶の格子常数をそろえて作れるのが強みです。仲間同士を積み上げたヘテロ接合を使ってキャリアの障壁などをつくる「バンドエンジニアリング」は僕らの得意技。これがなければ、半導体レーザーは作れません。また、波動関数が干渉を起こせるコヒーレント長以下のサイズでポテンシャル井戸構造を作ると量子効果が現れ、一つの材料では得られないような性質を発揮させることができます。超格子とか量子ドットと呼ばれています。かっこいい名前でしょ？1970年代から80年代には半導体物性研究の花形だったんですよ♪
レーザーと言えば、光を出すのが僕たちの使命と言ってもいいかもしれませんね。
みなさんも、赤や青に光るLEDが身の回りにあるのは気づいているでしょう？ LEDは、みんな僕たちの仲間です。1990年代にGaN君が青く光るようになったので、今では三原色そろってます。赤外や紫外も光らせることができますね。どんな元素を混ぜるかでバンド分散が変わるので、誰もが光るとは限りませんが、輻射再結合が許される仲間は多いのです。
もう一つの自慢はキャリア移動度かな。
僕らの仲間は、シリコン君より足が速いものが多く、InGaAs君などはシリコン君より５倍以上速く電子を流すことができます。それを活かして、100Gz以上の高い周波数でも増幅できるトランジスタが作れます。
でもあんまり大量に使わないでね。クラーク数のランキングを見てもわかるように、僕らの仲間はあんまり埋蔵量が多くないから。シリコン君みたいにありふれてないんだよ。
MN
2006年2月27日月曜日
半導体物語（その１）
私の名前はシリコンです。
ちょっとはずかしいですが、半導体の王様と呼ばれています。
なぜ私が半導体の王様なのかって？
まず、地殻にうなるほど含まれている元素なので、大量に安く手に入ります。
IV族の元素半導体なので、ともかく高純度にすると良い結晶ができ、良い特性が得られます。
このあたり、化合物半導体君とは毛並みが違います。（笑）
同じIV族でも、優柔不断な弟の炭素とはちがってかたくなにsp3軌道を保つし、太っちょ兄貴のゲルマニウムと比べて強い結合エネルギーを持っていますから、非常に完全性の高いダイヤモンド型の結晶を作ります。
バンドギャップも大きすぎず小さすぎず、手頃な1.1eVです。これが小さすぎるとちょっと温度が上がっただけで暴走するし、大きすぎると金属と仲良く電荷をやりとりできません。
同じ仲間同士の結合性軌道と反結合性軌道を使って価電子帯と伝導帯をつくりますから、同じとは言わないまでも電子も正孔もそこそこ速く走れます。
さらに、同じ地殻仲間である酸素君と混ざることによって非常に電気を流しにくい酸化物を作ります。酸素君の関節が柔らかい上に強く手を握ってくれるので、酸化物が安定なだけでなく、酸化物と純粋なシリコンとの境界も世間がうらやむほど完璧です。
こんな完璧主義者ですが、頑固なわけではありません。
周期表でご近所にいる硼素君やリンちゃんを、とけ込むように仲間に入れてあげることができます。ちょっとあまのじゃくな化合物半導体君とは違って、みんなと平等に手をつないであげるから、みんなが活性化してドナーやアクセプターとして働きます。
こんな性質のお陰でLSIもできるわけです。
もちろん、太陽電池やセンサーもお茶の子さいさいです。
えっ、苦手なことはあるかって？
実は．．．．光を出すことだけは大の苦手です。
電気伝導に使うのは、シグマ結合の結合性軌道と反結合性軌道ですから、価電子帯と伝導帯の形がかなり違います。そのため、光子を直接つくるのは難しいのです。（訳者注：これを間接遷移と言います。）
まあ、一つくらい苦手なものがあったほうがかわいいでしょ♪
（というわけで、いくつかの半導体材料の自己紹介を随時翻訳していきます。訳者の怠慢で間違っている点などあれば、ご指摘下さい。）
つづく
MN
ちょっとはずかしいですが、半導体の王様と呼ばれています。
なぜ私が半導体の王様なのかって？
まず、地殻にうなるほど含まれている元素なので、大量に安く手に入ります。
IV族の元素半導体なので、ともかく高純度にすると良い結晶ができ、良い特性が得られます。
このあたり、化合物半導体君とは毛並みが違います。（笑）
同じIV族でも、優柔不断な弟の炭素とはちがってかたくなにsp3軌道を保つし、太っちょ兄貴のゲルマニウムと比べて強い結合エネルギーを持っていますから、非常に完全性の高いダイヤモンド型の結晶を作ります。
バンドギャップも大きすぎず小さすぎず、手頃な1.1eVです。これが小さすぎるとちょっと温度が上がっただけで暴走するし、大きすぎると金属と仲良く電荷をやりとりできません。
同じ仲間同士の結合性軌道と反結合性軌道を使って価電子帯と伝導帯をつくりますから、同じとは言わないまでも電子も正孔もそこそこ速く走れます。
さらに、同じ地殻仲間である酸素君と混ざることによって非常に電気を流しにくい酸化物を作ります。酸素君の関節が柔らかい上に強く手を握ってくれるので、酸化物が安定なだけでなく、酸化物と純粋なシリコンとの境界も世間がうらやむほど完璧です。
こんな完璧主義者ですが、頑固なわけではありません。
周期表でご近所にいる硼素君やリンちゃんを、とけ込むように仲間に入れてあげることができます。ちょっとあまのじゃくな化合物半導体君とは違って、みんなと平等に手をつないであげるから、みんなが活性化してドナーやアクセプターとして働きます。
こんな性質のお陰でLSIもできるわけです。
もちろん、太陽電池やセンサーもお茶の子さいさいです。
えっ、苦手なことはあるかって？
実は．．．．光を出すことだけは大の苦手です。
電気伝導に使うのは、シグマ結合の結合性軌道と反結合性軌道ですから、価電子帯と伝導帯の形がかなり違います。そのため、光子を直接つくるのは難しいのです。（訳者注：これを間接遷移と言います。）
まあ、一つくらい苦手なものがあったほうがかわいいでしょ♪
（というわけで、いくつかの半導体材料の自己紹介を随時翻訳していきます。訳者の怠慢で間違っている点などあれば、ご指摘下さい。）
つづく
MN
2006年2月17日金曜日
2006年2月16日木曜日
日経エレクトロニクス
手元に日経エレクトロニクスという雑誌のダイレクトメールが届きました。
（研究室では日経マイクロデバイスのほうは図書室にありますが、学生の皆さんたまには読んでますか？）
ぺらぺらとパンフレットをめくっていたら、写真のような掲載記事をジャンル分けしたページに出会いました。
この雑誌の編集部には「有機エレクトロニクス」をいたく気に入っておられる方がいて工藤先生も何度かインタビューを受けていますが、それにしても「有機」を強く売り出してますね。
「有機半導体がポストSiの本命に」なんて、かのやくざな先生（うちの研究室ではないですよ）でも言えません。（笑）
こうやって世間が注目している間に、本当に応用を意識した成果が次々と出てこないと、ただのブームで終わってしまいます。みんな心してかかりましょう！
MN
2006年2月13日月曜日
まずは何も聞かずここを見てください。
・・・・・・・・・・・
このタッチパネルはニューヨーク大のHanさんたちが研究しているMulti-Touch Interactionというプロジェクトのアウトプットだそうです。FTIR (frustrated total internal reflection)という基本技術が使われていて、これまでのタッチセンサーと違って複数の接触がセンスできるそうですが、正直技術的にはたいしたことない（失礼）です。でも、ムービーを見ると、そんなことより「PCやゲームがこんなインターフェースだったら面白い」と一人のユーザーとして思いますよね。ニンテンドーDSと同じで、「枯れた」技術を組み合わせていかに「使いたくなる」ものを作るかという問題は、製品クリエーター（あえて技術者とは言いません）の仕事の王道でもあると思います。
やっぱり、一般ユーザーが使う機械のインターフェースは直感的で楽しくなければならないと思います。AppleのMacintoshの特徴もインターフェースへのこだわりの歴史ですから、Appleがこれを取り入れるという噂も納得です。
テクノロジーに関わる人間の端くれとしては、このタッチパネルと有機ELと有機センサーなどを組み合わせて、プラスチックの下敷きみたいな薄型PCを作ってみたいですね。
MN
卒論
ただいま卒論のかき入れ時です。４年部屋にも張りつめた空気が流れているようです。教員が現れたときだけかもしれませんが。（自分のときはそうでしたw）
毎年のことですが、研究室のサーバーに置いてある「卒論修論執筆心得」すら読んでいないと思われる原稿が大量に出てきます。たぶん皆さんがこれまでに書いたことの無い分量の「理系の文章」ですから、内容によっては構成を考えるところから大変だと思います。
今からでも遅くないので、一段落したら木下是雄先生の書かれた「理科系の作文技術」（中公新書）を読むことをお勧めします。
安い本（ユーズド価格100円になってますねw）ですから、買っておいて損はないと思います。これを見ると、別に理系学生に限らず全ての文系の人も読んでみるベキだと実感します。（特に、要点の判らないだらだらした文書を書くお役人！）
この本を読んで、自分の文章が「逆茂木型」になっていないか確認してください。たぶん、ほとんどの人の卒論が逆茂木型ですね。
MN
毎年のことですが、研究室のサーバーに置いてある「卒論修論執筆心得」すら読んでいないと思われる原稿が大量に出てきます。たぶん皆さんがこれまでに書いたことの無い分量の「理系の文章」ですから、内容によっては構成を考えるところから大変だと思います。
今からでも遅くないので、一段落したら木下是雄先生の書かれた「理科系の作文技術」（中公新書）を読むことをお勧めします。
安い本（ユーズド価格100円になってますねw）ですから、買っておいて損はないと思います。これを見ると、別に理系学生に限らず全ての文系の人も読んでみるベキだと実感します。（特に、要点の判らないだらだらした文書を書くお役人！）
この本を読んで、自分の文章が「逆茂木型」になっていないか確認してください。たぶん、ほとんどの人の卒論が逆茂木型ですね。
MN
2006年2月11日土曜日
blogをはじめてみました
分子機能デバイス分野スタッフ用のblogをはじめてみました。
スタッフの独り言（ぼやきはやめましょうね！）や学生の皆さんに聞いて欲しいこと、また、業界の最新情報などについて、気楽に書き込んでいけばいいかと思っています。
MN
スタッフの独り言（ぼやきはやめましょうね！）や学生の皆さんに聞いて欲しいこと、また、業界の最新情報などについて、気楽に書き込んでいけばいいかと思っています。
MN
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