金沢大学　超然プロジェクト×先魁プロジェクト×自己超克プロジェクト

■　概要・特色・優位性・将来構想　■
経済発展と社会的課題の解決の両立は人類にとって永遠の課題である。具体的な経済発展の問題としてエネルギー需要の増加、社会的課題として低炭素社会の実現等がある。第5期科学技術基本計画において、その両立を実現する社会として“Society 5.0”が提唱されている。本プロジェクトは、Society 5.0の実現に資するエレクトロニクスを革新するダイヤモンド研究拠点の形成を目的とする。

現在のエレクトロニクスを支えている半導体材料はシリコン(Si)である。Siデバイスは、アナログ信号の増幅や発振、スイッチングなどに用いられていた真空管を置き換え、電子回路の革新的な小型化、高性能化により情報社会(Society 4.0)の実現に大きく貢献してきた。しかし、更なる高性能化はSiの物性により限界となっている。そのため、より優れた物性を有する半導体材料を用いた次世代エレクトロニクスの創出が期待されている。次世代パワーデバイス材料として、SiC、GaN、Ga₂O₃、ダイヤモンドが期待されている。その中で、理論的に最も高性能(低損失、高耐圧)化が可能なのはダイヤモンドである。そのデバイス性能指数は、Siと比較すると数万倍高く、ダイヤモンドエレクトロニクスの創出は新たな社会への発展のトリガーとして期待される。

本先魁プロジェクト2020では、これまでの先魁プロジェクトで取り組んできた研究テーマ（先魁プロジェクト“革新的省エネルギーデバイスの創製”、先魁プロジェクト2018“革新的デバイス創製を目指した次世代エレクトロニクス研究拠点の形成”）をさらに深化させる。具体的には、ウェハ開発として低コストで大量生産を可能にする“ダイヤモンドインゴット製造技術”、“ダイヤモンド加工技術”に関する研究と、デバイス開発として“パワーデバイス”、“量子デバイス”に関する研究を加速させ、シリコンエレクトロニクスを変革するダイヤモンドエレクトロニクス創出のための研究拠点形成を目指す。