産業科学研究所 小林研究室は、表面化学・半導体化学を専門とする研究室です。

小林研究室の方針

小林研究室では、半導体特にシリコンに関する研究を行っています。単に論文を作成することを最終目標にするのではなく、研究成果を実用化して社会に大きく貢献することを目標にしています。

教授 挨拶

　20世紀には科学が大きく進歩し、社会は豊かになり、生活様式は快適さの面で大きく向上しました。しかしその反面、エネルギー問題と環境問題というグローバルかつ深刻な問題が生じました。21世紀は、科学の力をもってこれらの問題を解決しなければ、地球の将来はないといっても過言ではありません。
　小林研究室では半導体の研究を行うことによって、エネルギー問題と地球環境問題の解決に大きく貢献します。太陽電池は、光エネルギーを直接電気エネルギーに変換します。石油や石炭のように、炭酸ガスやNOx、SOxという有害ガスの発生は全くなく、原子力のような危険性もありません。しかし、現時点では太陽光発電は火力発電に比較して2倍程度コスト高です。その問題を解決し大規模な太陽光発電を目指して、小林研究室では現在最も生産量の高いシリコン太陽電池を高効率化する研究を行っています。太陽電池の変換効率が例えば2倍になれば、コストは確実に半分になり、さらに面積の小さな日本ではそれ以上の効果があります。
　シリコン太陽電池の理論変換効率は約30％ですが、実際に市販されている太陽電池の効率は15〜21％とそれよりも大分低くなっています。その原因として、種々の損失があります。入射した光は、太陽電池表面で一部反射し、それが損失となります。また、光生成した電子とホールは、表面などにある欠陥で再結合して消滅してしまいます。このような損失を低減することが、太陽電池の高効率化には重要です。小林研究室では、新規の化学的手法を開発して、反射損失や再結合損失を大幅に低減して、太陽電池の効率を向上させることに成功しています。関西には、シャープ、京セラなどの大手の太陽電池メーカーが集まっており、これらのメーカーに技術を移転して市販される太陽電池の高効率化を行うための研究も行っています。
　液晶ディスプレイは、太陽電池と同じように半導体、特にシリコンを用います。小林研究室では、硝酸酸化法という新しいシリコンの酸化法を開発して、これを液晶ディスプレイを駆動する薄膜トランジスターに応用しました。その結果、薄膜トランジスターを高性能化するとともに、消費電力を従来の1/144にまで低減することに成功しました。このように、小林研究室では、環境に対する負荷を低減するための研究も行っています。
　半導体製品は、酸化、化学洗浄、エッチングなど多くの化学反応を用いて製造されます。皆さんが今まで学んだ化学の知識を生かせる場がたくさんあります。化学をもって社会に貢献したいと考えている学生の皆さんは、ぜひ小林研究室で我々と一緒に研究を行いましょう。

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プロジェクト

1995年〜1998年

科学技術振興事業団、さきがけ研究21、研究代表者、「バイアス電圧印加所のXPS測定による界面反応の研究」

2001年〜2005年

科学技術振興機構、戦略的基礎研究、研究代表者、「新規化学結合を持つシリコン薄膜太陽電池」

2001年〜2003年

NEDO、革新的次世代太陽光発電システム技術研究開発、研究代表者、「革新的次世代太陽光発電システム技術研究開発」

2003年〜2004年

近畿経済産業局、地域新生コンソーシアム研究開発事業（中小企業枠）、統括研究代表者、非エッチング欠陥修復型新規半導体洗浄技術の実用化研究

2004年〜2005年

近畿経済産業局、地域新生コンソーシアム研究開発事業（一般枠）、統括研究代表者、硝酸酸化法を用いる新規シリコン低温酸化装置の実用化研究

2004年〜2006年

科学技術振興機構、大学発ベンチャー推進事業、開発代表者、欠陥消滅機能を持つ半導体洗浄液の実用化研究

2006年〜

科学技術振興機構、戦略的創造研究、研究者代表、「極限ゲート構造によるシステムディスプレイの超低消費電力化」

20??年〜

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共同研究先