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大阪府堺市中区学園町1-1
大阪府立大学大学院工学研究科
物質・化学系専攻 化学工学分野
材料プロセス工学グループ

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研究テーマ

1. 低エネルギー社会を目指した湿式成膜法による電池・太陽電池材料の研究

1) Na,Liイオン電池の負極活物質のSn、Si材料の検討

LiイオンおよびNaイオン二次電池用負極材としてSnおよびSiを材料とする電極の作製および構造の最適化について、電気化学的手法をはじめとする各種製膜法を利用して検討している。 ;

2) 太陽電池材料の検討

希少元素や毒性の低い薄膜太陽電池の吸収層材料として注目されているSnS、FeS2等の硫化物半導体を、液相や超臨界相を反応場する電気化学反応によって合成すること、および、反応機構の解析に基づく各種特性の制御を検討している。 ;

2. 機能性材料プロセッシングとデバイス応用

1) 化学気相成長を中心にしたナノ構造制御による新規機能性の発現

化学気相成長によりチタン系化合物の表面構造・組成や深さ構造の分布を精 密に制御して、新しい硬質材料の実現やダイヤモンドパワーデバイス用配線材 料としての応用を検討している。

2) 液相や超臨界相を反応場に用いた薄膜成長プロセスの反応機構の解析と電気特性の制御

強誘電体や電気導電体などの機能性薄膜を低温で効率的に作製するための方 法論やナノメートルオーダの複雑な形状に対しても均一に成長させるための制 御指針について、反応機構の解析を中心にして検討している。

3)高エネルギー反応場でのエピタキシャル成長による極微細デバイスの実現

パルスレーザー製膜などの高エネルギー場を用いて、非貴金属酸化物や誘電 体などの薄膜をエピタキシャル成長させることで優れた特性を発揮させ、高性 能な極微細デバイスを実現することを検討している。

3. 電気化学反応・電鋳を用いた各種機能性構造物の創生

1) 各種インプリント技術に用いる高離型性・低熱膨張率を有する金型の作製プロセスの研究

各種インプリント技術や各種加工プロセスに用いられる金型の高機能化、作製プロセスの簡素化を目的として、ニッケル合金やコバルト合金を用いた電鋳プロセスの検討をする。

2) 各種材料に適した高密着性を有する無電解・電気めっき膜の研究および様々な光・半導体特性を有する材料・構造物の研究

「○○のめっきがはがれる」ではなく「はがれない○○めっき」を目指して高い密着性のめっき膜を実現している。また、光学デバイス、太陽電池など、各種電気化学反応やめっきプロセスを用いて、様々な可能性をもつ材料や構造物の作製を検討している。

3) 様々な光・半導体特性を有する材料・構造物の研究

現在の社会において、資源・エネルギー、そしてより安全な生活の実現に関する問題は向き合うことを避けることができない大きな課題です。光学デバイス、太陽電池など、各種電気化学反応やめっきプロセスを用いて、そのような問題の解決の一助となる様々な可能性をもつ材料や構造物の作製を検討しています。