回路描く光を微細化

宇都宮大など　半導体　容量１０倍も

半導体を使った電子部品の小型化に向け、研究を進めていた宇都宮大（宇都宮市）や長岡技術科学大（新潟県長岡市）などのグル－プが、半導体に回路を描く光の微細化に成功した。波長が従来の３０分の１で、より小さな回路を描くことができる。グル－プの東口武史・宇都宮大准教授は「実用化すれば同じサイズの電子部品でも容量が１０倍以上になる。スマ－トフォン（多機能携帯電話）でDVDが見られるほど性能が上がり、コストダウンにもつながる」としている。研究論文は米専門誌に掲載され、英専門誌「ネイチャ－フォトニクス」でも取り上げられた。宇都宮大によると、回路はレ－ザ－光を使って半導体の表面に描く。波長が短いほど細い線が描けるが、最先端の装置でも波長は193ナノ㍍（ナノは１０億分の１）。線の幅は細くて３０ナノ㍍程度だ。グル－プは、金属にレ－ザ－光を当てると金属自体からより波長の短い光が出ることに着目。以前から金属のスズで実験していたが、レアア－ス（希土類）を材料にしたところ6・5～6・7ナノ㍍と、より短い波長の光が得られた。幅１０ナノ㍍以下の線も描けるという。昨年、レアア－スを使った研究に着手。レ－ザ－光の波長の調整を重ね、レ－ザ－光に対するレアア－スの光のエネルギ－の割合（発光効率）も、実用の可能性が一気に高まる１％を超えた。東口准教授は「発光効率をさらに上げ、１０年後の実用化を目指したい」と話している。

※半導体部品の製造　半導体を使った電子部品の製造過程では「ステッパ－」と呼ばれる装置を使い、光で回路図を“縮小コピ－”して半導体の表面に焼付ける。最先端のステッパ－は光線にレ－ザ－光を使うが、次世代型も開発中。レ－ザ－光を金属に当てると金属がプラズマ状態となり、プラズマが出す光を光源とするタイプで、数年以内の実用化が見込まれている。