材料设计中心
低成本、高产能、高品质
开发出透明导电薄膜的创新制造方法
为了解决宽带隙半导体和氧化物半导体的电、光、磁特性控制（EOM）问题，我们基于“计划方法”的理念开发了“材料设计”领域。
始终以商业化为导向促进研发
材料设计中心的宗旨，中心主任山本哲也教授总结为以下三点。
- 硅 (Si)、氮化镓 (GaN) 和锡掺杂氧化铟 (ITO) 是支撑 20 世纪工业的半导体材料。但也存在需要高温成膜、需要稀缺资源、成本高等问题需要解决。为了解决这些问题，我们将开发支持21世纪的材料，同时研究和开发能够充分发挥这些材料的功能潜力的设备（例如成膜设备）。
- 作为实现功能的解决方案，我们将使用通过设计控制物理属性的姿势和方法，而不是由偶然主导的传统方法。
- 以商业化为目的进行研发，与公司合作，并制定合作方式。其目的是寻找低成本、低功耗等工业（商业）重要成功因素与研发重要成功因素之间的强相关性，消除基础研究与实践研究的界限，打造始终发挥研发引领作用的中心。
以氧化锌（ZnO）为材料的透明导电膜的开发可以说是实现这一目标的典型例子。
将显示器价格降低一半的技术
目前，由极其昂贵且稀有的资源铟制成的掺锡氧化铟（ITO）被用于液晶显示器、等离子显示器、薄膜太阳能电池等必不可少的透明导电薄膜。山本教授重点关注氧化锌（ZnO）作为替代ITO的新材料。这是因为锌储量丰富，价格比铟便宜，而且理论上它的电阻、透过率等特性与铟几乎相同。
山本教授组建产官学联合体，反复进行实验和改进，利用等离子体能量将氧化锌分子层压到玻璃基板上的设备，并在世界上首次成功生产出1米见方的大面积ZnO透明导电薄膜，其性能可与ITO透明导电薄膜相媲美。此外，山本教授及其同事开发的方法允许在比传统方法更低的温度下形成薄膜，这有望将制造成本降低到目前成本的一半以下。
研究成果
ZnO透明导电膜开发项目于2001年被经济产业省地域振兴财团事业采纳（2003年结束），XK星空、住友重工、爱媛大学、产业技术综合研究所等参与研发。作为日本科学技术振兴机构区域合作研究项目的一部分，我们目前正在与卡西欧计算机有限公司等进行研究和开发，旨在进一步开发氧化锌的应用。
来自中心主任
在研发中，重要的是始终遵循“设计”的政策，而不是依赖“巧合”，贯穿整个准备阶段、扩张的成长期和成熟阶段。例如，在以使用氧化锌实现P型半导体为目的的研究开发中，该中心的特征之一是在研究的同时开发融入了先进概念的方法。未来，我想通过实验验证我所设计的“共掺杂理论”的有效性，通过设计方式掺杂受主和施主来控制介电常数、有效质量等成为可能。该方法不仅可以应用于半导体领域，还可以应用于其他领域。
