研究テーマ・内容 |
研究室名
(会場) |
電子工学コース |
- 『低電力集積エレクトロニクスによる環境改善と安心安全社会の実現』
- 当日は以下の研究を紹介します。
- ・コンセント型小型電力センサノードによる家庭内電力消費の見える化
- ・マイクロ音叉(MEMS共振器)
- ・極低電力LSI設計技術
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(西2号館3階329号室) |
- 『安心・安全・安価な材料を用いた環境に貢献する科学技術』
- 当日は以下の研究を紹介します。
- 1. 安価な方法による機能性炭素膜(DLC)作製
- 2. 可視光/酸化物半導体を用いた環境浄化
- 3. レーザーを用いた微粒子、薄膜作製
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(西2号館4階411号室) |
- 『計算機シミュレーションで探るナノスケールの世界』
- 最先端のシミュレーション技術を駆使して、ナノスペースで繰り広げられる原子・電子の振る舞いを追いかけています。特に、低炭素社会に向けて「固体の炭素」を逆に積極的に利用した物質設計、スピンを利用したスピントロニクス用デバイス開発に興味を持っています。
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(西2号館3階308、309号室) |
- 『量子を操作する電子素子』
- ミクロの世界は「量子力学」に支配されています。量子力学特有の現象を「量子効果」と呼びます。本研究室では、量子効果を利用した電子素子による「電子」や「磁束量子」の操り方とその応用について、パネルを使って紹介します。
また、「磁束量子」を操るときに使われる超伝導体の特殊な性質を見ていただくため、『浮き磁石』の実演を行います。
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(西8号館7階718号室) |
- 『半導体ナノ構造の太陽電池への応用』
- ナノメートルサイズの半導体微結晶中に電子を閉じ込めると、原子のような性質を示します。この微結晶は量子ドットと呼ばれ、超低消費電力の半導体レーザー、半導体集積回路、さらには量子暗号通信用の基本素子として応用が期待されています。最近では、量子ドットを太陽電池へ導入することにより、従来よりも高い電力変換効率が得られることも理論的に予測され、世界中で活発な研究開発が進められています。本研究室では、この魅力的な半導体量子ドットの作製、評価、そして太陽電池への応用について紹介します。
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(西8号館5階502号室) |
- 『シリコンフォトニクスとダイヤモンド
-IV族元素を中心とした材料・デバイス開発-』
- 大型計算機から携帯電話にいたるまで、電子機器の発展は半導体LSI技術に支えられてきました。シリコンLSIは開発が進み、21世紀に入りデバイスサイズの縮小化は量子限界に、そしてクロック周波数は金属配線の伝送帯域の限界をむかえます。一方、環境問題からハイブリットカーや電気自動車に必要なハイパワーデバイスの開発が盛んに行われています。これらのLSIやパワーデバイスはIV族元素半導体で支えられています。本研究室では、IV族元素半導体であるSiの新しいパラダイムであるシリコンフォトニクスや、究極の半導体といわれるダイヤモンドの合成に取り組んでいます。当日は本研究室の取り組みをポスターで紹介します。
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(西2号館2階217号室) |
- 『新規高効率ナノ蛍光材料の開拓』
- ナノサイズの新規半導体蛍光材料を開拓する研究を紹介します。チオシリケートとよばれる各種シリコン硫化物や、極小サイズのシリコン、酸化亜鉛、酸化錫などの半導体を創製しています。低消費電力の光電子素子や表示機器につながる、高輝度高効率でかつ波長制御可能な各種蛍光体をめざして研究しています。
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(東6号館4階403号室) |
- 『ナノ構造物で固体の中の電子を操る』
- 私達は、日々身の回りで固体(結晶)の中の電子を様々に操りながら生活しています。たとえば、照明機器から携帯電話、パソコンに至るまで、そこではいろいろな固体の中の電子の性質を素朴に利用したり、とびきりの工夫を凝らして利用したり、いろいろな操り方をしているのです。
本研究室では、ナノメートル領域の構造を作製し、さらに不思議な電子の性質を利用した新しい物作りを目指しています。実験室は、電子を操るナノ構造物の作製現場であり絶対零度近くの極低温での計測現場です。その実験機器を公開します。
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(東6号館4階417号室) |
光エレクトロニクスコース |
- 『毎秒100ギガビットの高速かつ省エネルギーな光エレクトロニクスデバイス』
- 本研究室では小型な光半導体で発生する超高速現象を応用して、毎秒100ギガビット(現在の通信速度の100倍)以上の光信号を直接制御する高速で省エネルギーなデバイス研究をしています。
国内・国外機関と産学官交流し、従来の通信方式の限界を超えた全光方式の確立を目指し、少しずつ成果を積み重ねています。
当日は、高速光信号の発生・制御を実演、解説します。
その他にもパネルを用いて、超高速な光信号の生成や処理、光半導体の応答特性評価の研究等をご説明します。
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(西2号館3階301、302号室)
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- 『現代非線形光学』
- 2010年はレーザー誕生から50周年、2011年は非線形光学誕生から50周年を迎える記念すべき年でした。レーザー技術、及び、それと互いに相補的な関係にある「光科学」は、この間、目覚しい発展を遂げました。50年を経た現在もその勢いは衰えていません。得られた知見は、現代のナノテクノロジー・材料、ライフサイエンス等の様々な重点科学技術分野におけるイノベーション創出に不可欠なものとなっています。
本研究室は、この50年間の発展を土台として、現代的なセンスで「非線形光学」の新しい可能性を探求しています。是非、御訪問ください。
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(東6号館6階613号室) |
- 『ナノコンポジットマテリアルとそのフォトニクスへの応用』
- 本研究室では光により多次元フォトニック結晶構造を形成できる光重合性ナノコンポジットマテリアルの開発とそのフォトニクスへの応用の研究を行っています。当日は、ナノ微粒子やナノ結晶を光重合性ポリマーへ分散したナノ微粒子—ポリマーコンポジットを用いたホログラフィックデジタルデータ記録や液晶分散ポリマーによる光スイッチングのデモンストレーションを行います。また、非線形光学への応用や量子力学の基礎やライフサイエンス・医療分野への応用が期待される中性子ビームのホログラフィックな制御についても説明します。
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(西2号館3階313、326号室、4階401号室) |
- 『レーザーと光の新機能・極限技術』
- ”光と新素材の織りなすレーザー新技術の創生” を合言葉に、レーザー工学、非線形光学、量子光学、バイオ・ナノフォトニクスなど、レーザーの基礎と応用に関する研究を進めています。レーザー制御や精密光計測の技術を基に新たな研究分野の開拓をめざしています.以下の実験概要を公開します。
- ・ 短波長(200nm以下)コヒーレント光源開発
- ・ 半導体レーザーの周波数安定化
- ・ 非古典光の生成と応用
- ・ タンパク質用いた視覚機能光センサー
- ・ ラマン分光による高度好塩菌の膜タンパク質解析
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(西2号館4階402、408号室) |
- 『先端レーザー研究の最前線』
- 光科学は、物質科学、ナノテクノロジー、計測技術、生命科学、情報通信など、非常に幅広い分野が融合した、現在最も盛んな科学のひとつです。本研究室はそのキーデバイスであるレーザーそのものについて研究している、日本で数少ない研究室です。フォトニックバンドギャップ、マルチコアなどの先端微細構造ファイバー導波路により高度に電界制御されたレーザーや、セラミック技術により可能になった新材料・新機能性デバイスによる高出力・超短パルスレーザーなど、本研究室が研究・開発している世界最前線の新しいレーザーの数々について、パネルと実験室ツアーで紹介します。
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(西7号館6階613号室)
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- 『超高出力レーザーを用いた光波の制御』
- 本研究室では、光数サイクルの超短パルスレーザー、TW級の超高出力レーザー電場を用いて、物質を変調したり、光電場そのものを制御したりしています。
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(西7号館2階213号室)
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- 『光波制御と先端光計測』
- 光は電磁波の一種であり、振幅(電場や磁場の値の振れ幅)、位相(振動の山や谷のタイミング)、偏光状態(電場や磁場の振動方向の偏り)によって特徴付けられます。この3つを正確に測ったり自由に制御することで、光の特色を生かした新しい機能や技術を生み出すことを目指しています。当日は、リアルタイムのホログラムを用いたらせん状の波面をもつ特殊な光ビームの発生や、縞画像処理によるリアルタイムの3次元物体形状計測を中心に紹介します。
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(東6号館6階617号室)
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応用物理工学コース |
- 『赤外線集中加熱炉で単結晶をつくる』
- 赤外線集中加熱炉による酸化物の単結晶作製を紹介します。
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(東6号館3階313号室) |
- 『光散乱で探る物質中の分子の運動と相転移』
- 物質の相転移現象は、それを構成する分子の運動状態と密接な関係があります。レーザー光を物質に入射するとRaman散乱をはじめとする様々な種類の散乱光が生じ、これらの散乱光から分子の運動状態や分域などの情報を知ることができます。
本研究室はこの光散乱分光を用いて様々な物質の相転移現象のメカニズムを探っています。
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阿部 浩二・中野 諭人 研究室
(東6号館4階437号室) |
- 『レーザー光と原子の操作』
- レーザーを用いた原子のレーザー冷却の実験の公開
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中川 賢一 研究室
(西7号館5階513号室) |
- 『超精密原子・分子・光科学』
- マイクロケルビン(10-6K)の極低温やアト秒(10-18sec)高強度レーザー場中といった極限的な状況下での光と物質の振る舞いについての理論研究を行っています。極低温分子生成や極低温状態におけるクーロン三体系の物理と超高速原子・分子ダイナミクスといったアト秒科学に関する研究について紹介します。
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(東6号館5階529号室) |
- 『統計物理学と数値シミュレーション』
- 本研究室の研究内容の展示、説明を行います。
- ・モンテカルロシミュレーションと非平衡緩和法
- ・ランダム系の臨界普遍性の非平衡緩和解析、スピングラス転移の非平衡緩和解析
- ・Kosterlitz-Thouless転移の非平衡緩和解析
- ・自作PCクラスター(4x6=24 コア)の展示、デモンストレーション
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(東6号館5階534、535、539号室) |
- 『ナノスケール・メタマテリアルの光物性』
- 光の速度や偏光などの自由度を制御する目的で、フォトニック結晶やメタマテリアルと呼ばれる、特異な光学的性質を示す様々な人工的な物質が作成されています。本研究室ではこれらの物質内で起る電磁場の散乱現象を理論的・数値的な解析によって調べ、新しい可能性を探っています。これらの研究の状況を紹介します。
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(東6号館5階513号室) |
- 『幾何学的に閉じ込められた超伝導量子渦状態』
- 走査SQUID顕微鏡で微小超伝導体の量子渦を観察した結果を紹介します。
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(東6号館6階601号室) |
- 『原子のさざ波』
- 原子というと非常に小さな「粒々」を想像するかと思いますが、原子集団を超低温に冷却すると、目で見えるような範囲に広がった「波」としてふるまうという非常に奇妙な現象が起こります。本研究室はこのような物理系の理論的研究を行っています。
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(東6号館4階423号室)
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- 『絡み合った光子の不思議』
- 光は波としての性質と粒子としての性質をあわせ持ちます。レーザー技術の発展に伴い、光の波としての性質は制御技術が確立され、様々な分野で利用されていますが、粒子としての性質はまだ十分に制御できていません。しかし、光の粒子(光子)が自在に操れるようになると、光の新たな利用方法が見えてきます。当日は光の粒子(光子)の特徴的な性質である「絡み合った光子」の不思議について紹介します。
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(東6号館4階416号室) |
- 『電気を流すダイヤモンドの作成』
- 高価な宝石として有名なダイヤモンドは光学特性以外にも、その硬さや熱伝導率の高さ、電気的絶縁性の高さから工業的にも魅力的な物質として研究されています。
ダイヤモンドはシリコンと同様に、ホウ素などの不純物を僅かに添加すると、その電気的性質が半導体的特性に変化します。近年、不純物濃度を非常に高くして金属のように電気抵抗を低くしたダイヤモンドが、低温で超伝導状態になる事がわかりました。これはダイヤモンドが物性物理学の面からも魅力的な物質であることを示しています。
当日は、良質な人工ダイヤモンド作成装置の一つであるマイクロ波プラズマ化学気相成長装置(MPCVD)の紹介を行います。
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中村 仁 研究室
(東1号館2階201号室) |
- 『核融合、天文、ナノテクなど様々な分野で活躍!多価イオンとは』
- 本研究室で研究しているのは「多価イオン」です。聞き慣れない言葉だと思いますが、核融合、天文、ナノテク、基礎物理、加速器工学、次世代光源、などなど、様々な分野で活躍しています。本研究室ではTokyo-EBITと呼ばれる世界有数の多価イオン生成装置を使って、他では出来ない「多価イオン」の先端研究を行っています。天井を突き抜けてそびえ立つ大きな実験装置をぜひ見に来て下さい!
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(西7号館3階305号室) |
- 『ナノ光ファイバーによる量子フォトニクス科学技術』
- 当日は以下の研究を紹介します。
ナノ光ファイバー技術の概要と展望
ナノ光ファイバー作製法
量子フォトニクス技術:単一光子発生
ナノ光ファイバーブラッグ反射鏡作成技術
ナノ光ファイバー共振器技術
ポリマーナノ光ファイバー技術
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白田 耕藏 研究室
(西11号館3階306号室) |
- 『新しい超伝導材料の開発』
- 超伝導材料は、ある温度で電気抵抗がゼロになるという非常に不思議で、魅力的な材料です。現在では、その特性を生かしリニアモーターカーや医療用MRIなどに応用されており、超伝導を示す温度(超伝導転移温度)が高ければ高いほど応用に有利とされています。
本研究室では、より高い温度で超伝導を示す新超伝導材料の開発を行っています。超伝導の紹介(歴史や現象など)や新材料開発プロセスの紹介として試料合成に使用する機器の紹介を行います。
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村中 隆弘 研究室
(東6号館5階537号室) |
生体機能システムコース |
- 『有機化合物を主体にして磁石を作っています』
- ご覧いただくのは化学系実験室の合成室ですが、他の部屋をのぞき込めば測定装置もご覧いただけます。エレクトロニクス志向・デバイス志向の材料科学を研究しています。
有機化合物は電気を流しません。磁石になりません。なぜでしょうか?どうすればそういう常識はずれな物質を作れるでしょうか?分子/固体設計次第でそれは可能なことなのです。有機化合物の設計性自由度は無機材料の比ではありません。しかし、簡単に作れません。そこがまた面白いのです。
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(東6号館8階813号室) |
- 『シミュレーションで読み解く生物の複雑性』
- 生物は多くの階層構造を持つ複雑なシステムです。本研究室では、階層間の関係に注目したいくつかの研究を行っています。1つは、脳の情報処理の研究で、認識や記憶がどのような神経メカニズムで生じるのかについて数理モデルとコンピュータシミュレーションを用いて研究しています。また、細胞や個体の集団に見られる自己組織的なふるまいについてそのメカニズムを研究しています。当日は、ニューラルネットワーク、生物集団の自己組織化の面白さについて、コンピュータを使って説明します。
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(東6号館7階723号室) |
- 『バイオイメージングによる筋細胞機能の探求』
- 動物の歩行や走りなどの運動は骨格筋の動きによって表現されます。本研究室は、筋細胞のダイナミックな動きと巧みなコントロールのメカニズムを探求しています。
先進のバイオイメージングを応用し、生きたままの状態で筋細胞内の様々なイオンや物質の動態を調べています。
当日は、バイオイメージングの機材や顕微鏡写真を展示して、筋疲労や筋損傷などを視覚化した画像を紹介します。
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(東1号館3階302号室)
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- 『味覚・嗅覚の神経科学』
- 我々ヒトを含む動物の行動に、味覚と嗅覚は重要な働きをしており、味覚嗅覚は生物としての根源に関わる神経の働きです。私達はかつて、脊椎動物嗅覚受容神経における、匂いから電気信号への「情報変換機構」の解明に貢献することができましたが、現在は無脊椎動物をも実験対象とし、味覚嗅覚に関連する末梢から中枢神経までの様々なレベルの研究を展開しています。味覚嗅覚の研究によって、神経一般の動作機構の解明へとつながるのではないかとも考えています。手法的には電気生理学やバイオイメージングなどで生体の反応を扱う一方、分子生物学などでそれらの生体反応を担っている分子を取り扱おうとしています。公開ではその研究の一端をお見せします。
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(東6号館6階635、640号室) |
- 『生きた細胞を『観る』『探る』『使う』』
- すべての生物のからだは、細胞と呼ばれる単位からできています。本研究室では、生きた細胞の中の分子の様子を「観る」ことを基本にして、細胞のなかに いろいろな手法で「探り」をいれながら、細胞が働く仕組みについて解き明かすべく研究を行っています。また、生きた細胞を小さな実験装置としてさまざまな用途に「使う」ことができないか、と考えています。
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(東6号館7階727、729号室)
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- 『「コロイド微粒子の分散体,集積体の機能化」研究紹介』
- ビーカーに材料を入れて、それを振って混ぜるだけで、生命に匹敵する複雑な構造と機能を持つ物質ができあがります。化学者にとって、それは一つの夢なのです。最近は「自己組織化」という性質により、種々の分子からなる秩序だった構造物が次々と作られています。次は、部品が組み合わさった高次構造によって生み出される機能を実現したいと考えています。自己修復、自己複製といった機能を持つ分子、構造物を作りたい、と夢を拡げています。
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(東1号館1階114号室) |
- 『蛋白質の位置特異的標識法―人工抗体医薬やPET診断法への応用』
- ペプチドや蛋白質のN末端だけに様々な人工分子を迅速かつ定量的に導入する酵素化学的手法(NEXT-A反応)を世界ではじめて開発しました。この反応を応用してPETプローブのペプチドや蛋白質への迅速導入や、部分環状構造を持つ人工抗体の作製を行います。後者では、標的ガン細胞に結合する機能性環状ペプチドのセレクションを行っています。新規蛍光性アミノ酸の有機合成についても説明します。
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(東6号館8階809、819号室)
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- 『分子ビームによるナノ科学 -真空中で分子を操る-』
- 真空中に分子をビームとして噴出すると、大気圧中や液体中では合成できないナノ構造や孤立した生体分子を生成することができます。これらは究極的なナノ材料の作成や生命の微視的理解につながります。
当日は、分子ビームを生成するための真空槽、分子線レーザー分光を行うためのレーザー、分子を基板に蒸着するための装置を学生と一緒に展望を交えて紹介します。
また、分子の構造や反応についてのコンピュータを使った理論計算についても紹介します。ぜひご訪問ください。
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(東1号館1階113号室) |
UECパスポートプログラム |
- 『UECパスポートプログラム』
- UECパスポートプログラム参加学生が使用することのできる自主研究スペースを公開します。学生が自由に使える先端的な実験設備を紹介します。いくつかの簡単なデモンストレーション実験も行います。
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(D棟1階103号室) |