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吉武 剛(よしたけ つよし) データ更新日:2017.09.04

准教授 /  総合理工学研究院 エネルギー科学部門 物性動力学


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九州大学 大学院総合理工学研究院 融合創造理工学部門 量子材料物性学研究分野 .
取得学位
博士(工学)
専門分野
応用物理、薄膜工学、固体物理
活動概要
● 研究
資源寿命が長くかつ人畜無害の元素からなるエコ・マテリアルの中で、興味ある特徴を有しながらも従来の方法では作製困難であった高温高圧相、非平衡相、準安定相などの新物質に着目して、それらの創製をレーザー・プラズマ技術に基づいた薄膜作製法を用いて行っている。また、並行して製造装置の開発を産学連携で行っている。

【レーザーアブレーション法によるダイヤモンド薄膜の作製とその評価】
ダイヤモンドは、極めて硬い、高い熱伝導率などの特徴をもち長年注目を集めてきた。レーザーアブレーション法(PLD)は、化学気相成長法より低い基板温度で高純度のダイヤモンドを生成できること、また異種基板上でのダイヤモンドの核発生に有効であるかどうかという点で興味が持たれている。現在ホモ成長に成功している。

【PLD法およびアークプラズマ蒸着法による超ナノ微結晶ダイヤモンド薄膜の作製とその応用】
超ナノ微結晶ダイヤモンド(UNCD)は、10 nm以下のダイヤモンド微結晶が密に詰まったもので,ダイヤモンドと極めて似た特徴を有する.単結晶ダイヤモンドと異なり異種基板上への成長は比較的容易であり,新規なダイヤモンド系材料として,特に温度安定性に問題のあるダイヤモンド状炭素(DLC)に代わる材料として期待されている.その創製を行い、様々な工業的応用を検討している。

【環境考慮型半導体薄膜の作製とその電子デバイスへの応用】
今日、環境問題は地球的規模となってきており、環境・リサイクル問題などの解決を前提とした半導体材料の創生が切に望まれている。その中でbeta-FeSi2は、高効率太陽電池素子(理論値:16-23 %)や光通信用素子として新しい可能性を秘めた環境半導体として注目を集めている。本研究では、これらの工業的応用を考慮に入れて、低温成長が可能なPLD法、大面積化が可能なスパッタリング法で、結晶成長の技術の確立を目指している。

【強磁性金属/半導体積層膜の作製と新奇物性の探索】
異種物質からなる良質なヘテロ構造が実現されれば,材料設計の自由度が大幅に広がり従来の半導体および金属のみからなるヘテロ構造では得られなかった新しいデバイスの実現が期待される.本研究では強磁性相と半導体相がともに存在するFe-Si系に着目して、強磁性金属/半導体超格子を作製し新奇な物性の発見につとめている。

●教育
総合理工学府量子プロセス理工学専攻の基幹講座に属し大学院教育を主とする.講義は,「基礎量子物性」と「量子材料物性学特論」を日本人学生に対して,留学生に対しては「Advanced Topics of
Quantum Materials Physics」を開講している.そのほか,分担して開講している「量子プロセス理工学基礎第二」for GAと「Intro. to Appl. Sci. for Electr. & Mat. Ⅳ」for CAがある.研究室での学位論文研究に対応する「量子材料物性学演習」「量子材料物性学実験」「量子プロセス理工学博士論文演習」を受け持っている.さらに,専攻の演習として「量子プロセス理工学演習」がある.
その他、全学共通教育の「力学基礎同演習」を前・後期にわたり,高年次科目の「次世代ソフトエネルギー」を後期に担当している.


●社会活動
学会活動では、応用物理学会シリサイド系半導体研究会の幹事や応用物理学会九州支部の会計幹事を務め、学会運営に貢献している。

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