III-V族化合物半導体は、直接遷移型バンドギャップやヘテロ構造界面といった優れた物性を利用することで、赤外波長レーザーダイオードや高電子移動度トランジスタ（HEMT）に代表される光・エレクトロニクスデバイスに広く応用されている。本研究では、結晶成長技術を基軸として、新たな材料系との融合や極限環境における計測を推進することで、次世代の半導体デバイスを牽引するための革新的技術の開拓を目指す。

・III-V化合物半導体発光層を結晶成長したウェハとシリコンオンインシュレータ（SOI）ウェハを150°Cという低温で直接接合することで、欠陥を抑制したIII-V/Siプラットフォームを実現できる。本手法で作製したIII-V/Siハイブリッドレーザダイオードは、間接遷移型であるSiを用いたシリコンフォトニクス光回路上に光源を一括集積する手法として利用できる。
・ナノビームX線回折でナノパターンAlN構造を測定し、3次元逆格子マップを深さ分解しながら測定することで、AlNの結晶成長過程において、薄膜/基板界面から試料表面に至るまでにどのような歪変化が誘起されているかを高空間分解能で把握することができる。本手法を発展させることでデバイス動作下での歪計測にも応用することができ、デバイス内部に埋め込まれた構造やその近傍の歪みの観点からの素子の性能向上や故障解析が期待できる。