鹿田 真一 教授

PROFILE

鹿田 真一 教授

Professor Shinichi SHIKATA

1978年 京都大学工学部 卒。
1980年 京都大学大学院工学研究科 修士課程終了。
1) III-V化合物半導体材料及び光通信用半導体デバイスの研究(@住友電工)。
2) ダイヤモンド材料及び通信用弾性表面波デバイスの研究及び事業(@住友電工)。
3) ダイヤモンド材料及びパワーデバイスの研究(@産総研)。
4) 2015年より本学科着任。
現在の研究領域は、ダイヤモンドをはじめとするワイドギャップ半導体材料及び各種デバイス応用研究。
IEEE Senior Member。 応用物理学会、電子情報通信学会会員。
工学博士(大阪大学工学研究科)

研究内容ワイドギャップ半導体

地球環境保全のため、2050年に先進国は80%CO2削減を達成せねばなりません。そのため省エネルギーで50%、再生エネルギーで18%の貢献が期待されています。パワーエレクトロニクス分野に関して電機機器、電車、ハイブリッド車等に用いられているSi半導体が性能限界を迎えつつあり、次世代材料としてSiCが実用になってきました。本研究室では、さらに究極の性能を有するダイヤモンドを中心に、材料・デバイスの研究を通じてエネルギー関連技術の向上を目指します。

担当科目一覧

  1. 先進エネルギーナノ工学入門(学部1年前期)
  2. 物理数学II(学部2年前後期)
  3. エネルギー電気・電子回路工学(学部3年後期)
  4. ものづくり理工学実験I,II(学部3年前期、後期 分担)
  5. 卒業研究等(学部4年 通年)
  6. 物理学特論VI(大学院前期)
ワイドギャップ半導体
Keyword

ワイドギャップ半導体、ダイヤモンド、
パワーデバイス、弾性波デバイス、結晶工学

研究テーマ一覧

  1. 究極の省エネルギーを実現するためのパワー半導体デバイスを目指したダイヤモンドウェハ及びデバイス研究開発
  2. ダイヤモンドを用いた様々な極限応用のための材料・デバイス研究
  3. ワイドギャップ半導体材料の研究

研究の背景

産業革命後たかが200年余の間に、石炭・石油等をあらかた使い果たし、地球の急速な温暖化が進んできており、このまま何もしないと、破滅的状況になると予想されています。そのため、2050年には世界で温暖化ガス排出50%減、先進国80%減が勧告されています。フルオロカーボン対策など進んできている現在、「地球温暖化問題はエネルギー問題である」言っても過言ではありません。世界におけるエネルギー対策が勧告され、エネルギー率向上で50%、再生エネルギーで18%が割り当てられています。どっちみち化石燃料は限りがある訳で、いずれにせよ省エネで先導する日本が、世界に先駆けて対応する技術を研究開発していかねばなりません。地球の将来は、今生きている我々の肩にかかっている訳で、特に若い世代の任務はまさしく「古今東西」の中でも最重要と言えます。

研究テーマと成果

エネルギーを創る、蓄える、運ぶ、使うという4つの任務の中で、本研究室では最も貢献を期待されている「エネルギー効率向上」(全体の50%)の中でも、如何にうまくエネルギーを使うか、というパワーエレクトロニクス分野に関するところを攻めていきます。現在、産業機器、家電、電車、ハイブリッド車などに用いられているSi半導体が性能限界を迎えつつあり、次世代材料としてSiCが、そろそろ世の中に役立つようになってきました。さらにその次の材料として究極の性能を有するダイヤモンドが期待されています。この材料開発、デバイス化に関する研究を行います。高温動作のみならず、耐放射線性など新たな機能も有する材料のため、パワー以外の応用も視野に様々な基盤技術の研究を行います。「宇宙の基幹元素」炭素によるsp3結合のみで結晶を組んだだけの材料が、機械、化学、熱、光学、電気のあらゆる分野で、21世紀を拓く!

グラフ Referred from “Development of diamond power electronics devices”, <br />S.Shikata, and H.Umezawa, Synthesiology, 6 (2013) pp.152-161″ />
    <p class=Referred from “Development of diamond power electronics devices”,
S.Shikata, and H.Umezawa, Synthesiology, 6 (2013) pp.152-161

Referred from “Development of diamond power electronics devices”,<br />S.Shikata, and H.Umezawa, Synthesiology, 6 (2013) pp.152-161″ />
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S.Shikata, and H.Umezawa, Synthesiology, 6 (2013) pp.152-161

教育目標

関西学院のスクール・モットー「Mastery for Service」を体現できる最高のアイテムが、地球を次世代に引き継ぐ事。社会に出てから自分で学んで新しいことにチャレンジできる人材育成を目指します。

共同研究先一覧

産業技術総合研究所、熊本大学、慶應義塾大学、日本原子力研究開発機構、千葉大学、東北大学など

研究室の風景研究室の風景

研究室の風景01
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