| 研究テーマ・内容 |
研究室名
（会場） |
プレゼンテーション |
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企業対象 |
| 電子工学コース |
- 『放射光XAFS計測技術の高度化とそれを用いた次世代燃料電池触媒の開発研究』
- 2020－2030年の燃料電池自動車の本格的商用化に向けて、耐久性・信頼性の向上に加え、低コスト化など、燃料電池技術開発は我が国が解決すべき喫緊の社会的最重要課題の一つと位置づけられています。本研究室では“時空間分解Ｘ線吸収微細構造（XAFS）等による電極触媒構造反応解析”を集中的に遂行するために、SPring-8 に放射光を用いた世界最先端の「触媒構造反応リアルタイム計測ビームライン」を新たに建設し、時間空間分解XAFS計測・解析を行うことにより、高活性・高耐久性の固体高分子形燃料電池用触媒開発の具体的指針を提示し、次世代燃料電池自動車の普及・実現を図ることで人類社会に貢献します。
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（東6号館3階307・317号室）
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- 『環境を意識した材料機能の開発と応用』
- 『安全・安価な材料を用いた環境に貢献する科学技術』に関する以下の実験について概要、成果、装置等の説明をします。
- 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）
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- 『半導体の製作及び評価』
- これまでに応用されていない材料の開発、LED発光効率の向上や、欠陥密度の解析など、基礎から応用に至るまで、守備範囲の広い研究をしています。以上のことを、これまでの研究成果と自らの研究テーマを交えて修士1年生たちが紹介し、実験室等を公開します。
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（西3号館5階509号室）
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- 『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。キーワードは、「電子」「超伝導」「トンネル効果」です。
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（西8号館7階705室）
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- 『半導体量子ナノ構造の展開』
- 量子効果を示すナノメートルサイズの半導体微結晶（量子ドット）を用いることにより、超低消費電力の高性能な光通信用半導体レーザーや一個の電子で動作させる単電子トランジスタ、単一の光子を発生させることで高いセキュリティーをもつ量子暗号通信用デバイス、さらには高い電力変換効率をもつ太陽電池など、様々な次世代デバイスへの応用が期待されています。本研究室では、その魅力的な半導体量子ドットの作製、評価、デバイス応用について紹介します。
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（西8号館5階502号室）
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- 『家庭内の使用電力を低減するホームセンサネットシステム向けハードウエアの研究』
- ・ポスターによる研究予定の説明
- ・電力測定の実験状況
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（西8号館8階802号室）
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- 『シリコ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。公開で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）
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- 『新規ナノ光材料の開拓』
- 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）
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- 『計算機シミュレーションで探るナノスケールの世界：原子レベル物質設計とデバイスシミュレーション』
- 最先端の電子状態理論、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・電子の奇妙な振る舞いを追いかけています。新しい動作原理に基づくナノデバイスの提案が我々の目標です。
We have explored peculiar behavior of atoms and electrons in NANO-WORLD using state-of-the-art simulations. Our aim is to make a breakthrough to develop next generation nano-devices based on novel principles of operation.
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（西2号館3階307・309号室）
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| 光エレクトロニクスコース |
- 『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。私たち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、私たちが研究・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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- 『毎秒200ギガビット級の高速・省エネルギーな光エレクトロデバイス』
- 超小型な光半導体内部で発生する超高速現象を応用し、毎秒200ギガビット以上の光信号で光信号を信号処理する、世界最高速で省エネルギーなデバイス研究です。次世代の光方式のネットワーク機器やコンピュータに少しずつ近づいていく、基礎デバイス研究です。国内国外と産学官交流しながら成果を積み重ねています。研究室公開では実際に実験装置を動かし、高速光信号波形の発生・制御・信号処理を実演、解説します。高速光信号発生、ロジックゲート動作、光半導体の応答特性評価研究等を、ご紹介します。
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（西2号館3階301・302号室）
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- 『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。今回の公開では、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号室（概要説明）、西2号館3階326号室・4階401号室（実験デモ））
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- 『高強度レーザーを用いた極限科学』
- レーザー新世代研究センター米田研究室では、高出力レーザーを用いた極限科学の研究を行っています。この研究では、超短パルスレーザーを用い惑星中心を超える極限状態を生成し、その物質状態を調べることや、この条件下で派生する特異な物質機能を用いて、極端条件下で使用可能なプラズマフォトニックデバイスを開発する、さらには、新しいX線自由電子レーザー用能動光学素子の開発を行なっています。ここでは、その実験装置の一部を公開します。
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（西7号館1階）
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- 『光波制御と先端光計測』
- 光波を自由に制御して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。今回は、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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（西1号館1階117号室）
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- 『光と新素材の織りなすレーザー新技術の創生』
- 光と新素材の織りなす新技術をテーマとし、レーザーと光の制御・計測技術をもとに新たな分野開拓をめざしています。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のレーザーの基礎と応用に関する研究の実験室公開を行います。
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（西2号館4階402号室）
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- 『現代のレーザー技術･非線形光学技術』
- 量子コヒーレンスを様々に操作することによる非線形光学過程の新しい可能性を御紹介します。また、最先端のレーザー技術を御紹介します。
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（東6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』
- レーザーセンター西岡研究室では、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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| 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
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（東6号館3階313号室）
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- 『光散乱分光で探る物質中の原子・分子の運動』
- レーザーを用いたラマン・ブリルアン散乱分光は物質中の原子・分子の運動（格子振動と呼ばれる）の情報を得ることができます。私たちはこれを利用し相転移現象における格子振動の役割を調べています。公開では水晶やダイヤモンドなど身近な物質を例にとりラマン散乱分光の実験を紹介し、その原理を説明します。
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阿部 浩二・中野 諭人 研究室
（東6号館4階437号室）
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- 『ナノ摩擦と低温物性』
- 1．ナノ摩擦と2．低温物性の二つの研究テーマを紹介します。
- 1．ヘリウム・希ガス吸着膜やフラーレン-グラファイト複合材料を用いてミクロスケールでの摩擦のメカニズムの理解を目指しています。
- 2．ナノ多孔体に閉じ込めたヘリウムの、自由なヘリウムとは
異なる新規な物性を調べています。
公開では、研究テーマの紹介に加えて実験装置を公開します。
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（東1号館1階106号室）
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- 『レーザー光による原子の操作』
- 原子のレーザー冷却実験のデモ。パワーポイントによる最近の研究内容の紹介。
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中川 賢一 研究室
（西7号館7階705号室（集合場所）､5階513号室（公開する実験室））
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- 『ナノ光ファイバーによる量子フォトニクス科学技術』
- 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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（西11号館3階306号室）
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- 『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(10-18 sec)レーザー場中 といった極限的な状況下での光と物質（原子・分子）の振る舞いについての理論研究．量子力学の基礎から量子干渉計や生体分子イメージングなどの応用まで。
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（東6号館5階525号室）
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- 『フォトニック結晶、メタマテリアルの光学応答の理論的研究』
- フォトニック結晶、メタマテリアルは微細加工技術によって作られる自然界には無い、新奇な光学的性質を持った人工物質です。これらの性質を数値的、理論的に調べる研究の内容を研究室内の公開とポスターによって紹介します。
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（東6号館5階513号室）
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- 『手作りクラスターマシンによるモンテカルロ法』
- 手作りクラスターマシンの公開
計算機によるモンテカルロ法の実践指導
非平衡緩和法の紹介
ランダム系の臨界普遍性の説明
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尾関 之康 研究室
（東6号館5階535・539号室）
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- 『原子気体のボース・アインシュタイン凝縮体（BEC）を用いた実験的研究』
- 本研究室では、レーザーなどを用いて絶対零度まで冷却した極低温中性原子を生成し、それらの量子的な振る舞いを利用して種々の物理現象を観測する実験を立ち上げています。具体的には、
- ・ 連続発振原子波レーザーの開発
- ・ 2成分BECの回転位相整合性のブロッキングとダイナミクス
- ・ 任意形状の量子渦生成
などのテーマの実現を目指しています。
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（東6号館4階413号室）
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- 『量子縮退した超低温原子気体の理論的研究』
- ボース・アインシュタイン凝縮した巨視的物質波の非線形ダイナミクスを数値計算によって調べ、渦の量子化等に起因する新奇な物理現象を探求しています。本オープンラボでは研究室内の公開とポスターによる研究内容の説明を行います。
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（東6号館4階422・423号室）
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- 『電気が流れるダイヤモンドの作製』
- 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。シリコンなど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。最近では、更に不純物濃度を高くする事で超伝導状態が出現する事がわかっています。今回の研究室公開では、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）の紹介と実演を行う予定です。
並行して、東6号館1階(145室)、L棟1階(104室)でも電子顕微鏡の公開も行います。
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中村 仁 研究室
（東1号館2階201号室）
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- 『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』
- 中村（信）研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。中村研では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）
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| 生体機能システムコース |
- 『分子性磁性材料とスピン科学の研究』
- 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見えると思います。エレクトロニクス志向・デバイス志向の材料科学をやっています。
有機化合物は通常電気を流しません。磁石になりません。しかし適切な分子／固体設計次第で、それは可能になります。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。有機材料の柔軟性を活かして、動く、働く磁石を目指しています。
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（東6号館8階813号室）
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- 『生き物の機能に学ぶもの作り、見えないことが見られるように』
- 生物発光はタンパク質の環境下で起きている化学発光（有機化合物が酸素で酸化される時に光が出る反応）です。従って発光するには酸化される有機物が必ずあるはずです。ホタルをはじめとして発光生物には様々なものが知られていますが、どのような有機化合物が酸化されて光を作り出しているのか知られているのは極わずかです。
われわれは発光機構が未解明な発光生物の「生物発光の分子基盤と発光機構の解明」を目指し、有機化学的アプローチと分子生物学的手法を融合させて研究を進めています。
さらに既知の発光性分子の構造をヒントにして「発光性ナノテク分子材料」「発光性遺伝子発現・シグナル伝達バイオセンサー」などの開発研究にも取り組んでいます。
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（東6号館8階837号室）
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- 『味覚嗅覚の神経科学』
- 我々ヒトを含む動物は食物を摂取し、敵や味方を認識しながら生きていますが、それらの行動には味覚と嗅覚が重要な働きをしています。味覚嗅覚神経は生物としての根源に関わる神経ですので、その動作機構の解明により、神経系の本質的なものが明らかになるのではと思われます。我々の研究室では、味覚の関わる食欲変動なども記憶の研究として取り扱うなど、中枢神経から周辺神経に渡って、化学感覚神経の動作機構等を分子・細胞レベルで解明しようとしています。
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（東6号館6階640号室前（ポスター展示）、東8号館4階415号室（プレゼンテーション））
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- 『ケイ素を含む高分子ポリシランとオリゴシラン』
- 有機ケイ素化合物はケイ素原子を含む人工的な物質で様々な工業的用途で用いられています。代表的なものはシリコーンで、これはケイ素と酸素の結合を主骨格としていて、潤滑剤、ゴム、樹脂などに広く使われています。これに対して、ケイ素同士の結合や、ケイ素と炭素との結合を主鎖に持つ高分子化合物ポリシランやオリゴシランが新しい機能性材料として研究されています。これらは導電性、感光性、発光性など、電子的、化学的に特異な性質を持っているため、各種電子デバイス材料としての用途が考えられている化合物です。ポリシランやオリゴシランの合成や性質についての研究結果を紹介します。
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加固 昌寛 研究室
（東1号館2階212・214号室）
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- 『プリン代謝系はどのようにしてできたのだろうか？』
- 三瓶研究室ではプリン代謝に関与する酵素の構造と働きについての研究を通して、生体システムの成り立ちを理解しようと努めています。研究室公開では、プリン代謝と酵素の立体構造解析などについて説明する予定です。
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（東6号館7階706・707・717号室）
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- 『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。白川研究室では、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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- 『自己組織化とは』
- 分子、コロイド微粒子の自己組織化について研究しています。玉虫、蝶の羽などが鮮やかな発色を持つのは、形、大きさ、機能のそろった部品が、ひとりでに大きな構造を作り出すことで生じます。このようなひとりでに大きな構造を作り出すことを制御して、階層的自己組織化を作り出すことを目標としています。
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（東1号館1階114・115号室）
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- 『発光生物に学ぶ「発光科学」の開拓』
- 私たちは、ウミホタルやホタルなどの生物発光に学ぶ『発光科学』の開拓を目指し、生物/化学発光の分子機構の解明とその機能を利用した光機能色素／材料の開発を進めています。さらに、超分子光反応の機能化を目指し、環境化学を志向した新規光反応の探索を開始しました。公開では、蛍光物質の例を紹介しながら、研究室について説明します。
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（東6号館8階837号室）
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- 『X線で分子を見る』
- 分子はあまりにも小さくて、直接見ることはできませんが、X線回折の手法により「見る」ことができるようになります。当研究室では主に有機化合物の構造と性質の関係や、さらに分子と分子の間にはたらく相互作用を、X線回折を使って調べています。
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（東6号館9階939号室）
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