パワーエレクトロニクス・半導体デバイス

須田淳先生インタビュー

京都大学大学院 工学研究科 電子工学専攻 半導体物性工学分野

◆先生のご研究、「半導体デバイス」分野について簡単にご説明ください。

 

物質は電気伝導の観点から、金属(導体)、半導体、絶縁体(不導体)に分類されます。半導体は、電圧や温度、圧力、光、磁場などで電気伝導が大きく変化し、また、光と電気を相互に変換するなど面白い性質を持ちます。半導体のこのような性質をうまく活用して作られたのが「半導体デバイス」です。その代表格としては、集積回路LSI、発光ダイオード、太陽電池などがあげられます。固体物理学と言う物質の不思議を解明するサイエンスと科学に基づいて役に立つものを創造するエンジニアリングが組み合わさった、非常にやりがいのある研究分野です。

 

◆研究として発展させようとしているご研究(とその方向性)は、どのようなものですか。どんな社会的な意味や成果になっていくのでしょうか。

 

SiCパワー半導体デバイスの研究に加えて、最近では、青色LEDの材料として使われた窒化ガリウム(GaN)を使って、省エネを実現するパワー半導体デバイスを実現するプロジェクトを進めています。大学、研究所とタッグを組んで、GaNをパワーデバイスに用いる場合の半導体特性の解明、GaNパワーデバイスを作製する基礎技術の研究開発に取り組んでいます。

  

◆先生が指導されている学生の研究テーマ・卒論テーマ、大学院生の研究テーマを教えてください。

 

・GaN縦型ショットキーダイオードの電気的特性および光電流に関する検討

・GaNホモエピタキシャル成長層の電気的特性に関する研究

・SiCバイポーラ接合トランジスタの高性能化に向けた基礎研究

・パワーデバイス高性能化を目指したSiCにおけるキャリア再結合過程の解明とその制御

・SiCマイクロマシンセンサーデバイスの作製技術に関する研究

・SiC基板上へのAlNの結晶成長における結晶欠陥形成機構の解明とその抑制

など

 

◆先生の研究室の卒業生は、どんな就職先で、どんな仕事をされていますか。

 

電機メーカーへの就職が多いです。パナソニック、日立製作所、三菱電機、住友電工など。パワー半導体デバイスは電気自動車の最も重要な技術であることから、自動車および関連メーカーへの就職も多い。トヨタ、日産、ホンダ、デンソーなど。また、直接半導体が関係しない企業に行く学生もいます。三菱重工業、サントリー、キーエンスなど。

 

企業で半導体デバイスの研究開発をしている学生とは学会や国際会議で良く会い活躍している様子が見られるので嬉しい。場合によると、研究室卒業生が5~10人以上いたりしてミニ同窓会の様相を呈したりします。

 

◆研究室やゼミ、および授業(講義)では、どのような指導、内容の講義をされていますか。また、どのような学生が、先生の分野の研究には向いていますか。

 

半導体デバイス分野では、半導体の物理自体、まだ未解明のものも多く、結果が容易に予測できないなかで、自分の信念を持って根気強く実験を続けることが求められます。また、物理現象をうまく利用したデバイスの発案には、物理の深い理解のみならず、柔軟な発想やひらめきも必要です。また、理論的に性能が出るデバイスをどのように作製するかというのも一つの研究分野であり、非常に高度な物作りのチャレンジとして面白いものです。

 

いろいろなことに興味を持って、基礎をしっかり勉強し、粘り強く研究をがんばれる人が大きな成果を上げています。国内のいろいろな学会の若手賞を総なめにして、海外でも若手奨励賞を受賞するような学生もいますね。学会発表では、研究だけではなく文章力、プレゼン力、コミュニケーション力が求められ、そのような力も研究室在籍中に大きく伸ばしているのです。

  

◆高校時代は、どのように学んでいたか、何に熱中していたかを教えてください。

 

高校時代はラジオ部(無線と電子工作、コンピュータなどをする部)に所属しており、学校に行くのはクラブ活動のためと言えるほどクラブに没頭していました。回路を設計して工夫を凝らしていろいろな機器を作ったり、コンピュータゲームを作って雑誌に投稿したりしていました。

 

先生の記事を読む

めざせ! 電力革命

~シリコン(Si)を超えたシリコンカーバイト(SiC)によるトランジスタ

須田淳先生 京都大学大学院 工学研究科 電子工学専攻 半導体物性工学分野

◆中高生におすすめの本

『京都帝国大学の挑戦』

潮木守一(講談社学術文庫)

東京帝国大学に対抗すべく自由の学風を掲げた京都帝国大学の挑戦。ここに書かれている気風は100年の時を経ても京大に受け継がれています。

[出版社のサイトへ]※出版元に在庫無し

 

『武士道』

新渡戸稲造 岬龍一郎:訳(PHP文庫)

立派な研究者は内面も立派な人が多い。研究者倫理など心も大切です。また、海外の研究者と共同で仕事をするときに、日本人とは何かと考えます。一読の価値あり。現代語訳が多数あります。

[出版社のサイトへ]

 

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