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簡単な処理で、半導体の熱電能が向上
熱電効果は熱電発電・熱電冷却など幅広い分野で応用が進んでいるが、産業利用には高い熱電性能が求められており、新たな熱電材料の開発に向けた研究が活発に行われている。 従来、半導体薄膜において、エレクトロマイグレーション（EM）による熱電効果の影響について研究が行われてきた。また、金属配線においては保護膜の有無によってEM導入後の応力状態が変化することが知られている。 上記の知見から、保護膜を有する熱電半導体に、EMを導入することで熱電性能が向上することを見出した。EMの導入により金属原子が移動し、さらに保護膜で熱電半導体を被覆しEMを導入することで、配線内部に応力の分布が生じ、高い熱電性能を有する熱電半導体の製造が可能となった。
精密な組成制御が生みだす次世代半導体素材を提供する
次世代の半導体材料に関する研究・開発が進められている。従来は、シリコンをベースとした材料がトランジスタなどに利用されてきたが、高性能化を求める産業上のニーズに応えるため、高集積化を進めた結果、ナノメートルオーダーの構造を要求されるに至っている。さらに最近では、二次元層状半導体の活用など、新素材の開発が活発化している。現状のデバイス特性向上をもたらす半導体特性が期待され、層状カルコゲナイドの活用に注目が集まっているが、デバイスプロセス上の課題やキャリア移動度の上限性能について十分でないため、既存プロセスに適合しやすい層状物質半導体による解決が求められていた。 発明者らは、グラフェンに類似する層状半導体GeH等の作製プロセスにおいてGe基板上の汎用プロセスを適用しつつ、簡便な新手法により水素置換の制御と電気伝導特性が向上されうることを見出した。新手法により生みだされる二次元層状物質は次世代の半導体材料の候補物質として有効な特性を示すことが実証されている。
