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JSTによる次世代圧電材料への開発支援が決定
国立研究開発法人科学技術振興機構（JST）は、研究成果最適展開支援プログラム（A-STEP）の実装支援において、株式会社Gaianixxへの開発支援を決定したと発表しました。今回の支援は、同社が独自に開発した「多能性(R)中間膜」の技術を社会実装し、次世代圧電材料の高性能化と低コスト化を両立させることを目的としています。
圧電デバイスは医療機器や自動車用センサー、電子機器などで幅広く活用されていますが、製造時の技術的な制約が課題となってきました。Gaianixxが取り組む新しい技術は、こうした市場の課題を解決する手段として期待されています。
Ms.ガジェットJSTがスタートアップの技術実装を支援する取り組みですね。次世代半導体や圧電材料の課題である「結晶欠陥」に切り込む技術ということで、実用化が楽しみです。
結晶欠陥を解消する「多能性中間膜」の仕組み
従来の機能性薄膜の製造では、基板と薄膜の格子サイズに差がある場合、歪みやひび割れ、結晶欠陥が生じやすいという問題がありました。これらがデバイスの特性を低下させる要因となっていましたが、Gaianixxの「多能性(R)中間膜」は、この問題を解消する新たなアプローチです。
- 物質の状態変化を利用して格子サイズの差を精密に制御
- 機能性薄膜の結晶成長に適した中間膜を基板上に形成
- 基板の制約を克服し、高品質な薄膜の製造を実現
この技術により、半導体や電子デバイスの製造における長年の課題であった欠陥問題を解決し、製造プロセスの改善と低コスト化を目指すとしています。
Ms.ガジェット格子のサイズ差を解消するという着眼点が非常にユニークです。高品質な薄膜製造が低コストで実現できれば、幅広い製品への応用が進みそうですね。
量産化技術の確立と今後の展望
今回の開発では、現在普及している多結晶PZT（チタン酸ジルコン酸鉛）の単結晶化を可能にするため、多能性(R)中間膜の量産化技術を確立します。再現性の高い製造プロセスと安定した供給体制を構築することで、製品化を推進する方針です。
| 項目 | 内容 |
|---|---|
| 開発課題名 | 多能性(R)中間膜の量産技術の開発 |
| 技術シーズ研究者 | 木島 健（東京大学 大学院工学系研究科） |
| 開発実施企業 | 株式会社Gaianixx |
この技術は圧電デバイスのみならず、GaN-on-Siやダイヤモンドといった次世代半導体材料への応用も視野に入れています。結晶欠陥を最小化することで電力変換時の熱損失を抑制し、パワー半導体の社会実装を加速させる役割が期待されています。
Ms.ガジェットパワー半導体への応用まで見据えている点は注目すべきです。電力効率の向上は持続可能な社会の実現に直結する重要なテーマですね。
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