防衛大学校 National Defense Academy

電子材料講座Electronic Materials

電子セラミックスに関する研究

石井 教授Dr. Ishii (Professor)

　セラミックスとは、高温で焼き固めた無機酸化物の多結晶体、簡単に言い換えれば、「焼き物(瀬戸物)」です。特殊な性能を有する機能性セラミックスにおいて、電圧を印加すると収縮し、力を加えると表面に電荷が発生するものを圧電セラミックスと呼びます。この材料は電子部品の重要な構成要素であり、自衛隊の装備関連では、ソナーやジャイロなどにも使用されています。

　本研究室では、現在主流の鉛系圧電セラミックスに代わる鉛を含まない圧電セラミックスの研究を行っています。新しい組成の非鉛材料や、内部の結晶粒の向きを同じ方向に揃え性能を向上させる新技術を開発しています。図1は、粘土状に加工されたセラミックス原料に含まれる針状結晶粒(テンプレート)の様子と、その向きを揃えるため開発された新手法の概念図です。これらに加え、電子部品の安定動作を妨げる圧電セラミックスの非線形現象を抑制する研究も行っています。

溶液法による InGaZnO (IGZO) 半導体の作製と評価

森本 准教授Dr. Morimoto (Associate Professor)

　IGZO半導体は、光を透過し、かつ良好な特性を持つことから、近年ディスプレイ駆動用トランジスタに採用されました。本研究室を含むグループでは、この材料を溶液化して塗布することにより、低コストで半導体回路に加工する手法を開発しました(図1,2)。

　現在、特性向上やセンサーへの応用などをめざして研究をしています。それより、窓に貼って情報を表示したり取り込む事ができるフレキシブルデバイスが実現できると考えられます。