ナノMEMSセンシング研究ユニット
ナノワイヤを用いた超高性能センサー及びエネルギー変換素子の研究

ナノワイヤは量子サイズ効果の発現可能な物質であり、また体積に対しての表面積比率が著しく高く、高感度センサーやエネルギー変換素子への応用に適した材料です。そこで本研究では、我々が独自に開発した技術である「ポーラスアルミナ・ナノホール(AAO)テンプレート」を用いて、数十nm以下に直径を制御した各種ナノワイヤを作成し、これらを用いた超高感度磁気センサー・化学センサー等の超高性能センサー、及び太陽電池・熱電変換素子等の高効率エネルギー変換素子を研究しています。本研究により、高密度記録媒体、及び電子機器、輸送機器や医療機器などの精密機械に利用される各種センサーの性能が飛躍的に向上し、より安全な高度情報化社会の実現に貢献できます。また、省エネルギー化、クリーンエネルギー化に大きく貢献しますので、地球環境保全に大きく貢献できます。本研究では特に以下の項目に注力して研究を行います。

磁性体コンポジットナノワイヤを用いた超高感度磁気センサー

超巨大磁気抵抗スイッチング現象の解明と素子特性の再現性向上を図る。さらに磁場によるほぼ完全なon/offのスイッチング可能な素子の実現を追求する。

高密度半導体ナノワイヤの成長と高効率太陽電池

シリコンナノワイヤ二次元配列への不純物ドーピングを行って、ナノワイヤPN接合素子アレイを形成し、高効率太陽電池を作成する。

最近は欧米の主要研究機関では、半導体ナノワイヤによる新規なセンサー技術についての研究プロジェクトが脚光を浴びつつあり、この分野は急速に進展しています。一方で我が国ではナノワイヤ分野の取り組みが全般に遅れており、早急にナノワイヤ研究を立ち上げねばならない時期になっています。その意味で、本研究拠点形成事業は国内で重要な位置づけとなることは間違いなく、着実に成果を挙げていくため全力を尽くしていきます。