窒化物半導体・超伝導体融合素子作製のための基盤技術構築

2023 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21H01827
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分30010:結晶工学関連
• 研究機関: 東京理科大学 (2023); 東京大学 (2021-2022)
• 研究代表者: 小林 篤 東京理科大学, 先進工学部マテリアル創成工学科, 准教授 (20470114)
• 研究期間 (年度): 2021-04-01 – 2024-03-31
• キーワード: 窒化物半導体 / 窒化物超伝導体

研究成果の概要

本研究課題では、窒化物半導体と窒化物超伝導体をエピタキシャル接合させる技術を開発した。特に、スパッタ法で作製した窒化物超伝導体と半導体界面の構造特性を中心に、ヘテロ接合の物性を制御することに成功した。今回確立された結晶成長技術は、超伝導体/半導体ヘテロ接合を活用した新規量子デバイスの開発に資するものである。

自由記述の分野

結晶工学

研究成果の学術的意義や社会的意義

窒化物半導体を基板とする薄膜成長法を採用することで、これまでに明らかにされてこなかったNbN薄膜の結晶構造と電気的特性を詳細に理解することできた。今回の研究成果は、窒化物半導体とNbN超伝導体薄膜を均質な状態でエピタキシャルに融合できる可能性を示すものであり、次世代超伝導・半導体融合デバイスの開発に向けた基盤技術となる。