電子材料研究室

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AI時代の電力問題を、光×半導体の新原理デバイスで解決する。

電子材料工学研究室は、光と半導体を組み合わせた新原理のデバイスで、AI時代に急増する電力消費の問題の解決を目指す研究をしています。
コンピュータ内の短い距離の信号伝送は電気配線が主流ですが、処理速度やメモリ容量が増えると電力消費などが深刻になるため、光配線が改めて注目されています。
光配線と電子デバイスをつなぐ電気と光の信号変換（E-O変換）は現行の素子で消費電力が比較的大きく、この研究室は励起子をキャリアとするトランジスタ構造での新しい変換を目指しています。
励起子トランジスタの実用化に向けて、材料、プロセス、デバイスのそれぞれの階層から研究開発を進めています。

Research研究课题

生成AIや大規模データ処理の普及でデータセンターの消費電力が急増するなか、この研究室は情報処理ハードウエアそのものを変える新原理デバイスの創出に取り組んでいます。光配線の実用化に向けて励起子をキャリアとする励起子トランジスタに注目し、AI・低炭素社会を支える情報処理技術の学術基盤づくりと人材育成を進めています。

※示意图

励起子トランジスタによる光配線↗

光配線の実用化では、電気と光の信号変換（E-O変換）が課題です。励起子をキャリアとするトランジスタ構造による新しい変換の実現を目指し、材料・プロセス・デバイスの各階層から研究開発を進めています。

※示意图

光メモリ・不揮発性メモリ・水素生成↗

フォン・ノイマンボトルネックの解消を目指した励起子型の光メモリの提案、AI向け不揮発性メモリの開発、半導体型可視光光触媒によるグリーン水素生成技術の開発にも取り組んでいます。

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