東京大学工学系研究科電気系工学専攻 中野・種村研究室

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21世紀の光情報通信ネットワーク、光情報処理・記録に向けて、化合物半導体をベースにした新しい高性能な半導体レーザや半導体光制御デバイス(光スイッチ、波長変換器、光アンプなど)と、これらのデバイスを集積化して構成される高機能な半導体集積光デバイス・光集積回路を研究しています。またエネルギー問題の解決に向けて、化合物半導体に基づく新しい高効率な太陽電池の研究開発も行っています。2010年にスタートした総長直轄「太陽光を機軸とした持続可能グローバルエネルギーシステム」総括寄付講座の中核研究室です。これらデバイスを作製するための、InP、GaAs基板上の InGaAsP,InGaAlAs混晶などによる量子マイクロへテロ構造と、GaN、AlN、InN等のV族窒化物量子マイクロヘテロ構造の結晶成長や加工技術も、研究対象です。

大規模光集積回路 (pLSI) Large scale photonic integrated circuits

光集積回路の集積度は、超大容量光通信の進展とともに飛躍的に高まっています。本研究室では,次世代光通信や光インターコネクト応用はもとより、生体イメージング等の新たな応用に向けて、世界最大規模の光集積回路(pLSI)の研究開発を行っています。

超高効率太陽電池 Ultra-high efficiency photovoltaic cells

当研究室では、全ての太陽電池の中で最も効率の高い化合物半導体集光型太陽電池の研究開発を行っています。具体的には、量子マイクロ構造を活用した多接合太陽電池の結晶成長と作製、効率的な光閉じ込め構造の開発、集光光学系と追尾機構の設計と試作を行っています。企業や他大学とチームを組むことで、変換効率の世界記録を米国、ドイツと常に競っています。現在は、2020年に50%を超える変換効率を実現することを目標として、日夜研究に励んでいます。

太陽光を機軸とする再生可能エネルギーシステム Renewable energy system based on sunlight energy

超高効率集光型太陽電池を基にしたオフグリッド自立型エネルギーシステムの研究を行っています。究極の目標は、化石燃料と核に頼らず、再生可能エネルギーのみで営むことのできる持続可能文明を構築することです。研究開発の主眼は、太陽光由来のエネルギーを高効率に化学物質に注入する技術の開発、および、用途に応じたエネルギー蓄積媒体の開発です。エネルギーを長距離輸送するか、ローカルに利用するか、利用形態は何か(燃焼,発電,肥料その他)で、蓄積媒体(気体,液体,固体)の選択肢も変わってきます。システム思考で新しいエネルギーシステムを追求します。


member2017

(Photo taken at 2017 lab welcome party)