省エネルギー社会に向けて、高効率動作する低コスト高機能半導体デバイスの開発

研究テーマ

①化合物半導体ヘテロ接合パワーデバイスの研究
②新機能化合物半導体デバイスの研究
③超低消費電力半導体デバイスとシステムの研究

主な研究内容?成果

① p型GaNゲートを用いたノーマリオフ動作AlGaN/GaN高電子移動度トランジスタの開発

電力制御用に好適なノーマリオフ動作をp型GaNゲートの適用により可能とした高電子移動度トランジスタ(HEMT)をSi基板上に実現。次に、このHEMTの一方のチャネルとゲートを接続したゲーテッドアノードダイオード(GAD)を開発

② p型GaNゲートHEMTにスーパー接合を組合わせた整流ダイオードの開発

環境発電向けに0V付近のしきい電圧を示すp型GaNゲートHEMTにスーパー接合を組合わせ、線形性の良いI-V特性を示すGADを開発

③ 無線電力伝送向け整流用円形GADの開発

無線電力伝送に好適な0V付近のオン電圧と100Vの耐圧特性を示す実用的な円形ダイオードを開発

Beowulf型クラスタ計算機による電力ネットワークの制御系設計

研究テーマ

• マルチエージェント制御理論による電力
• ネットワークの自律分散制御
• 電力ネットワーク?シミュレータの開発
• エネルギー管理システムの構築

主な研究内容?成果

①マルチエージェント制御理論によるリアルタイムプライシング

マルチエージェント制御理論の合意制御に基づいて，動的に社会幸福度（Social Welfare）を最大化する自律分散型のリアルタイムプライシングの導出や，低次元部分空間による複数発電機の協調制御手法を提案している．

動的社会幸福度最大化問題

②電力システムのゲインスケジューリング制御

電力系統の安定性の向上させるため，一機無限大母線電力系統のモデルに基づいて，ロバスト極配置アプローチに基づくゲインスケジューリング補償器（Gain Scheduling Controller: GSC)の設計法を開発した．