①先進エネルギー変換素子・材料の開発

熱電素子は長い歴史を持つが、実用面ではBiTe系に限られている。本センターでは、SiMnAl系合金がBiTeに迫る特性を持つことを発見しており、特性の改良次第で本命となる可能性も持つ。本研究では、熱流の制御も含め、特性向上を目指す。また、ナノ細線やナノアイランド構造など量子構造の持つ特異な光物性を活かした光電変換素子の研究を進め、変換効率や検出効率の向上可能性を示す。

②界面・電極構造制御による素子の電力損失の低減

多くの素子では、電極部の抵抗が、電力損失を増大させ、信頼性を低下させる。そこで界面・電極構造を制御し、界面を通過する電子流による損失の低減を図る。特に、大電流を流すGaN系パワー素子への電極技術や電極形成が容易でないグラフェンに対する電極技術などの確立を図る。

グラフェンへの電極作製にあたっては、大面積のグラフェンの合成にも取り組んでおり、現在までにmmレベルの大きさを実現している。

ミリメーターサイズの単結晶グラフェン