【研究テーマ】計算科学

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2017-04-01 - 2021-03-31

【研究代表者】飯盛 浩司 名古屋大学, 工学研究科, 助教 (50638773)

【キーワード】フォノニック構造 / 音響ダイオード / トポロジー最適化 / 境界要素法 / 高速算法 (他12件)

【概要】フォノニック構造（異種弾性材料を周期的に配置いた人工材料）の新規開発とその応用に関する研究が広く行われている。微細加工技術の発達に伴いマイクロ・ナノメートルスケールの周期長を有する微細フォノニック結晶も実現可能となってきた。微細化により、従来から考えられてきた制振・防音のみならず、自然界の材料では実現し得ない振動・音波制御が可能になる。本研究では、微細フォノニック構造の応用範囲の拡大を目指し、その...

【研究テーマ】計算科学

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2017-04-01 - 2021-03-31

【研究代表者】飯盛 浩司 名古屋大学, 工学研究科, 助教 (50638773)

【キーワード】フォノニック構造 / 音響ダイオード / トポロジー最適化 / 境界要素法 / 高速算法 (他12件)

【概要】フォノニック構造（異種弾性材料を周期的に配置いた人工材料）の新規開発とその応用に関する研究が広く行われている。微細加工技術の発達に伴いマイクロ・ナノメートルスケールの周期長を有する微細フォノニック結晶も実現可能となってきた。微細化により、従来から考えられてきた制振・防音のみならず、自然界の材料では実現し得ない振動・音波制御が可能になる。本研究では、微細フォノニック構造の応用範囲の拡大を目指し、その...

【研究テーマ】計算科学

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2017-04-01 - 2021-03-31

【研究代表者】飯盛 浩司 名古屋大学, 工学研究科, 助教 (50638773)

【キーワード】フォノニック構造 / 音響ダイオード / トポロジー最適化 / 境界要素法 / 高速算法 (他12件)

【概要】フォノニック構造（異種弾性材料を周期的に配置いた人工材料）の新規開発とその応用に関する研究が広く行われている。微細加工技術の発達に伴いマイクロ・ナノメートルスケールの周期長を有する微細フォノニック結晶も実現可能となってきた。微細化により、従来から考えられてきた制振・防音のみならず、自然界の材料では実現し得ない振動・音波制御が可能になる。本研究では、微細フォノニック構造の応用範囲の拡大を目指し、その...

【研究テーマ】計算科学

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2017-04-01 - 2021-03-31

【研究代表者】飯盛 浩司 名古屋大学, 工学研究科, 助教 (50638773)

【キーワード】フォノニック構造 / 音響ダイオード / トポロジー最適化 / 境界要素法 / 高速算法 (他12件)

【概要】フォノニック構造（異種弾性材料を周期的に配置いた人工材料）の新規開発とその応用に関する研究が広く行われている。微細加工技術の発達に伴いマイクロ・ナノメートルスケールの周期長を有する微細フォノニック結晶も実現可能となってきた。微細化により、従来から考えられてきた制振・防音のみならず、自然界の材料では実現し得ない振動・音波制御が可能になる。本研究では、微細フォノニック構造の応用範囲の拡大を目指し、その...

【研究テーマ】電子デバイス・電子機器

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31

【研究代表者】三田 吉郎 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (40323472)

【キーワード】MEMS / 高電圧集積回路 / CMOS-MEMS / 電気浸透流 / マイクロマシン (他13件)

【概要】大気中や真空中での動作を前提に研究開発されていた微小電気機械システム（MEMS）、特に力を発生する「マイクロアクチュエータ素子」に注目し、水中という新たな応用のフロンティアを開拓する野心的な研究を遂行した。特に体内などの微細な環境に構造体が入り込み、メカニカルな作業を行うマイクロロボットの実現を目指し、マイクロアクチュエータ原理の探究、要素として必須である集積化高電圧発生回路、材料、作製手法の開発...

【研究テーマ】設計工学・機械機能要素・トライボロジー

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2010 - 2012

【研究代表者】吉田 和弘 東京工業大学, 精密工学研究所, 准教授 (00220632)

【キーワード】先端機能デバイス / マイクロマシン / 知能ロボティクス / 流体 / 医療・福祉 (他9件)

【概要】内視鏡検査において被験者の苦痛および負担を軽減するためには,検査する管状器官の形状に適応して屈曲する機能を内視鏡に付加することが有効である.そこで本研究課題では,電界印加で粘度が増大するERF(電気粘性流体)を応用し,接触力をセンシングしそれを低減するように屈曲する基本ユニットを直列接続することで形状適応機能を実現するヒモ形アクチュエータを提案,ラージモデルを試作し,基本特性を実験的に明らかにした...

【研究テーマ】環境動態解析

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2007 - 2009

【研究代表者】前澤 裕之 名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 助教 (00377780)

【キーワード】地球観測 / リモートセンシング / テラヘルツ / 赤外材料・素子 / 量子エレクトロニクス (他9件)

【概要】大気中の酸素原子(OI)やOHラジカルは、オゾン層回復・破壊や地球温暖化、揮発性有機物質の消失過程について理解を深める上で鍵を握る成分である。我々はこれらのガス種の1.8-4THz帯スペクトル線のリモートセンシグを実現すべく、NbTiN超伝導細線を集積したホットエレクトロンボロメータミクサと呼ばれる次世代のヘテロダイン検出素子の改良・開発を行った。さらに、低振動のパルス管冷凍機を用いた冷却性能評価...

【研究テーマ】生態・環境

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2005 - 2007

【研究代表者】綿貫 豊 北海道大学, 大学院・水産科学研究院, 准教授 (40192819)

【キーワード】行動学 / 海洋生態 / 生態学 / 先端機能デバイス / 環境変動

【概要】海鳥はクジラやアザラシにくらべ体重補正するとはるかに長く深く潜水する。その生理的メカニズムの解明のため室内実験がくりかえされてきた。潜水中は酸素供給が制約されるため最適採食行動の理論的研究テーマとしても注目されている。しかしながら、潜水中のエネルギーコストと餌獲得の測定が困難なため実証研究は不十分であった。本研究は野外の海鳥の潜水行動と餌捕獲を詳細に測定して、変化する海洋環境中での最適潜水戦略を分...

【研究テーマ】光工学・光量子科学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31

【研究代表者】斎木 敏治 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (70261196)

【キーワード】自然知能 / 組み合わせ最適化 / スピングラス / 相変化材料 / コロイド結晶 (他16件)

【概要】スピングラスの解探索を目的とした物理計算機の開発を２つのアプローチで試みた。１つはスピングラスを結合振動子系に置き換え、その最低固有モードを求める問題に変換するものである。アルゴリズムとしての評価を実施し、既存の焼きなまし法と比較して約１桁の計算時間短縮が確認された。また物理実装法として、結合プラズモン粒子系において、粒子間相互作用を相変化材料によって自律的に調節し、高速で最適解に到達するスキーム...

【研究テーマ】環境動態解析

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2007 - 2009

【研究代表者】前澤 裕之 名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 助教 (00377780)

【キーワード】地球観測 / リモートセンシング / テラヘルツ / 赤外材料・素子 / 量子エレクトロニクス (他9件)

【概要】大気中の酸素原子(OI)やOHラジカルは、オゾン層回復・破壊や地球温暖化、揮発性有機物質の消失過程について理解を深める上で鍵を握る成分である。我々はこれらのガス種の1.8-4THz帯スペクトル線のリモートセンシグを実現すべく、NbTiN超伝導細線を集積したホットエレクトロンボロメータミクサと呼ばれる次世代のヘテロダイン検出素子の改良・開発を行った。さらに、低振動のパルス管冷凍機を用いた冷却性能評価...

【研究テーマ】機能物性化学

【研究種目】基盤研究(S)

【研究期間】2013-05-31 - 2018-03-31

【研究代表者】井上 克也 広島大学, 理学研究科, 教授 (40265731)

【キーワード】磁性 / キラル磁性 / 先端機能デバイス / 結晶育成 / スピントロニクス (他16件)

【概要】キラル磁性体の結晶育成では、分子性キラル磁性体では左右作り分けを含め、育成方法を確立した。無機キラル磁性体では、溶液からの結晶化、フラックス法、レーザーFZ、単一キラルドメイン結晶の育成に成功した。現在では最大数cmのキラル単一ドメイン結晶について、共同研究者に測定サンプルとして提供している。キラル磁性体のスピン位相整列による新規物性では、磁化の離散性、磁気抵抗の離散効果など発見し、論文発表、文科...

【研究テーマ】物性Ⅱ

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2005 - 2006

【研究代表者】LIPPMAA Mikk 東京大学, 物性研究所, 助教授 (10334343)

【キーワード】酸化物 / 電界効果 / トランジスター / 金属・絶縁体転移 / SrTiO_3 (他13件)

【概要】平成18年度はアモルファスとエピタキシャルのCaHfO_3、DyScO_3をゲート絶縁層に用いたSrTiO_3電界効果トランジスタの作製に成功した。エピタキシャルのCaHfO_3、DyScO_3はSrTiO_3上にグレイン境界の生成なしに約2nmの厚さまで成長できた。この薄いエピタキシャル層とアモルファス絶縁体を組み合わせることで、10^<13>cm^<-2>オーダーにも達...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2020-04-01 - 2024-03-31

【研究代表者】立間 徹 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (90242247)

【キーワード】ナノ材料 / 光物性 / 先端機能デバイス

【概要】我々は、局在表面プラズモン共鳴を示す材料を半導体と組み合わせたときにプラズモン誘起電荷分離（PICS）現象が起きることを見出し、光電変換や光触媒、その他さまざまな用途開発を行った。その中で、PICSは正孔放出現象を含む場合があることが明らかとなったので、その詳細と応用について研究を行っている。 2020年度は、正孔放出現象を利用して、それまでよりも対称性の高い金ナノキューブを前駆体とした、より立体...

【研究テーマ】ナノ材料化学

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2016-04-01 - 2021-03-31

【研究代表者】立間 徹 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (90242247)

【キーワード】プラズモン共鳴 / ナノ材料 / 光電変換 / 光触媒 / 光機能材料 (他7件)

【概要】我々が初めて報告した、プラズモン共鳴ナノ粒子と半導体の界面におけるプラズモン誘起電荷分離（PICS）現象は、世界で広く研究されてきたが機構解明の途上であった。本研究でまずPICSによる酸化過程について調べた結果、最も典型的なPICS系の金および銀ナノ粒子と酸化チタンからなる系において、一部の酸化反応については正孔放出機構で起こることがわかった。したがって、部位選択的な酸化反応が可能となる。それを応...

【研究テーマ】光工学・光量子科学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31

【研究代表者】斎木 敏治 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (70261196)

【キーワード】自然知能 / 組み合わせ最適化 / スピングラス / 相変化材料 / コロイド結晶 (他16件)

【概要】スピングラスの解探索を目的とした物理計算機の開発を２つのアプローチで試みた。１つはスピングラスを結合振動子系に置き換え、その最低固有モードを求める問題に変換するものである。アルゴリズムとしての評価を実施し、既存の焼きなまし法と比較して約１桁の計算時間短縮が確認された。また物理実装法として、結合プラズモン粒子系において、粒子間相互作用を相変化材料によって自律的に調節し、高速で最適解に到達するスキーム...

【研究テーマ】生産工学・加工学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2011-04-01 - 2014-03-31

【研究代表者】吉野 雅彦 東京工業大学, 理工学研究科, 教授 (40201032)

【キーワード】マイクロナノデバイス / 機械工作・生産工学 / 先端機能デバイス / ナノ材料 / 精密部品加工 (他21件)

【概要】本研究は、数10nmレベルの金ナノドットアレイを製造するための低コストで効率的なプロセスを開発することを目的としている。本研究では以下の３つの成果を得た。本研究により、①超微細塑性加工法によるパターニングと焼鈍による自己組織化により直径10nmレベルの金ナノドットアレイを創出できることを示した。②パターニングにナノインプリント法を用いることにより効率的にナノドットアレイを作製できることを示した。③...

【研究テーマ】物性Ⅱ

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2005 - 2006

【研究代表者】LIPPMAA Mikk 東京大学, 物性研究所, 助教授 (10334343)

【キーワード】酸化物 / 電界効果 / トランジスター / 金属・絶縁体転移 / SrTiO_3 (他13件)

【概要】平成18年度はアモルファスとエピタキシャルのCaHfO_3、DyScO_3をゲート絶縁層に用いたSrTiO_3電界効果トランジスタの作製に成功した。エピタキシャルのCaHfO_3、DyScO_3はSrTiO_3上にグレイン境界の生成なしに約2nmの厚さまで成長できた。この薄いエピタキシャル層とアモルファス絶縁体を組み合わせることで、10^<13>cm^<-2>オーダーにも達...

【研究テーマ】光工学・光量子科学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31

【研究代表者】斎木 敏治 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (70261196)

【キーワード】自然知能 / 組み合わせ最適化 / スピングラス / 相変化材料 / コロイド結晶 (他16件)

【概要】スピングラスの解探索を目的とした物理計算機の開発を２つのアプローチで試みた。１つはスピングラスを結合振動子系に置き換え、その最低固有モードを求める問題に変換するものである。アルゴリズムとしての評価を実施し、既存の焼きなまし法と比較して約１桁の計算時間短縮が確認された。また物理実装法として、結合プラズモン粒子系において、粒子間相互作用を相変化材料によって自律的に調節し、高速で最適解に到達するスキーム...

【研究テーマ】光工学・光量子科学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31

【研究代表者】斎木 敏治 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (70261196)

【キーワード】自然知能 / 組み合わせ最適化 / スピングラス / 相変化材料 / コロイド結晶 (他16件)

【概要】スピングラスの解探索を目的とした物理計算機の開発を２つのアプローチで試みた。１つはスピングラスを結合振動子系に置き換え、その最低固有モードを求める問題に変換するものである。アルゴリズムとしての評価を実施し、既存の焼きなまし法と比較して約１桁の計算時間短縮が確認された。また物理実装法として、結合プラズモン粒子系において、粒子間相互作用を相変化材料によって自律的に調節し、高速で最適解に到達するスキーム...

【研究テーマ】材料加工・処理

【研究種目】基盤研究(S)

【研究期間】2004 - 2008

【研究代表者】吉田 豊信 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (00111477)

【キーワード】高温耐環境デバイス / cBN 薄膜 / プラズマプロセス / ドーピング / プラズマ加工 (他24件)

【概要】アルミニウムが軟化するほどの高温や強い紫外・粒子線に晒される原子炉近傍などの過酷な環境下でも動作する立方晶窒化ホウ素(cBN)の薄膜を使った半導体デバイス創製基盤確立を目指し、二種の異なるプラズマプロセスを適用して、ガス・イオンエネルギー動的制御機構と不純物添加法を新規に開発し、cBN 薄膜で初めてとなる伝導度制御を実現すると共に、Si表面原子ステップへの部分的なエピタキシャル成長核を見出した。...

【研究テーマ】無機材料・物性

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31

【研究代表者】伊藤 満 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 教授 (30151541)

【キーワード】強誘電性 / 強磁性 / フェリ磁性 / 薄膜 / 電圧制御 (他16件)

【概要】本研究では、垂直磁化した磁性体あるいはマルチフェロイック薄膜に電場を印加して、磁化反転を行うための、材料とデバイス構造を最適化するための基礎的知見を得ることを目的として、一連の実験を行った。κアルミナ型、YMnO3型マルチフェロイック材料に関してはドメイン構造、磁化特性、および室温での強誘電性に着目して材料探索を目的として薄膜合成をおこない、マルチフェロイック特性を調べた。強磁性体金属ー強誘電体ヘ...

【研究テーマ】無機材料・物性

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31

【研究代表者】伊藤 満 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 教授 (30151541)

【キーワード】強誘電性 / 強磁性 / フェリ磁性 / 薄膜 / 電圧制御 (他16件)

【概要】本研究では、垂直磁化した磁性体あるいはマルチフェロイック薄膜に電場を印加して、磁化反転を行うための、材料とデバイス構造を最適化するための基礎的知見を得ることを目的として、一連の実験を行った。κアルミナ型、YMnO3型マルチフェロイック材料に関してはドメイン構造、磁化特性、および室温での強誘電性に着目して材料探索を目的として薄膜合成をおこない、マルチフェロイック特性を調べた。強磁性体金属ー強誘電体ヘ...

【研究テーマ】機能物性化学

【研究種目】基盤研究(S)

【研究期間】2013-05-31 - 2018-03-31

【研究代表者】井上 克也 広島大学, 理学研究科, 教授 (40265731)

【キーワード】磁性 / キラル磁性 / 先端機能デバイス / 結晶育成 / スピントロニクス (他16件)

【概要】キラル磁性体の結晶育成では、分子性キラル磁性体では左右作り分けを含め、育成方法を確立した。無機キラル磁性体では、溶液からの結晶化、フラックス法、レーザーFZ、単一キラルドメイン結晶の育成に成功した。現在では最大数cmのキラル単一ドメイン結晶について、共同研究者に測定サンプルとして提供している。キラル磁性体のスピン位相整列による新規物性では、磁化の離散性、磁気抵抗の離散効果など発見し、論文発表、文科...

【研究テーマ】構造・機能材料

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31

【研究代表者】喜多 浩之 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (00343145)

【キーワード】強磁性体 / 界面磁気異方性 / 垂直磁化 / 印加電圧 / 不揮発性メモリ (他14件)

【概要】強磁性体CoFeBのナノ薄膜と酸化物の界面では，電界の印加によって界面磁気異方性エネルギーが変化する。本研究では界面の構成元素やその化学状態がこの現象に与える効果を調査した。電界への応答の大きさは表面酸化量に対して敏感に変化し，酸素が強磁性体金属を覆わない程度に酸化を制限したときに最大化された。また，酸化膜の種類を変えると，CoFeBとの反応性の違いに由来してCoFeB表面酸化の進行が変わり，酸化...

【研究テーマ】薄膜・表面界面物性

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2016-10-21 - 2019-03-31

【研究代表者】重里 有三 青山学院大学, 理工学部, 教授 (90270909)

【キーワード】in-situ XRD / 結晶化 / 不純物添加 / 界面 / 薄膜 (他11件)

【概要】アモルファスIGZO, IGO, In2O3薄膜の結晶化機構をIn-situ XRDと高分解能TEMによって解明した。10％程度のSnやGaの添加ではIn2O3本来の結晶構造であるビックスバイトに結晶化するが、Zn添加やZn, Gaの供添加の場合はアモルファス構造から層状構造であるホモロガスIZO, IGZO構造になった。TEMによる詳細な構造解析と放射光を利用したin-situ XRDの測定によ...

【研究テーマ】光工学・光量子科学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31

【研究代表者】斎木 敏治 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (70261196)

【キーワード】自然知能 / 組み合わせ最適化 / スピングラス / 相変化材料 / コロイド結晶 (他16件)

【概要】スピングラスの解探索を目的とした物理計算機の開発を２つのアプローチで試みた。１つはスピングラスを結合振動子系に置き換え、その最低固有モードを求める問題に変換するものである。アルゴリズムとしての評価を実施し、既存の焼きなまし法と比較して約１桁の計算時間短縮が確認された。また物理実装法として、結合プラズモン粒子系において、粒子間相互作用を相変化材料によって自律的に調節し、高速で最適解に到達するスキーム...

【研究テーマ】材料加工・処理

【研究種目】基盤研究(S)

【研究期間】2004 - 2008

【研究代表者】吉田 豊信 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (00111477)

【キーワード】高温耐環境デバイス / cBN 薄膜 / プラズマプロセス / ドーピング / プラズマ加工 (他24件)

【概要】アルミニウムが軟化するほどの高温や強い紫外・粒子線に晒される原子炉近傍などの過酷な環境下でも動作する立方晶窒化ホウ素(cBN)の薄膜を使った半導体デバイス創製基盤確立を目指し、二種の異なるプラズマプロセスを適用して、ガス・イオンエネルギー動的制御機構と不純物添加法を新規に開発し、cBN 薄膜で初めてとなる伝導度制御を実現すると共に、Si表面原子ステップへの部分的なエピタキシャル成長核を見出した。...

【研究テーマ】設計工学・機械機能要素・トライボロジー

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2011-04-01 - 2014-03-31

【研究代表者】吉田 和弘 東京工業大学, 精密工学研究所, 准教授 (00220632)

【キーワード】先端機能デバイス / マイクロ・ナノデバイス / アクチュエータ / 電気浸透 / MEMS (他9件)

【概要】交流電気浸透は、単純な構造の固定電極による比較的低い交流電圧の印加により水などの液体の対流を発生することができる優れた特性を有し、その対流を一方向の流れに変換できれば、高機能なマイクロアクチュエーションシステムを実現することができる。そこで本研究課題では、偏流板、四角柱－スリット電極、および平板－細管電極を用いた、交流電気浸透により一方向の流れを生じる3種類のマイクロポンプを提案し、有限要素法によ...

【研究テーマ】設計工学・機械機能要素・トライボロジー

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2010 - 2012

【研究代表者】吉田 和弘 東京工業大学, 精密工学研究所, 准教授 (00220632)

【キーワード】先端機能デバイス / マイクロマシン / 知能ロボティクス / 流体 / 医療・福祉 (他9件)

【概要】内視鏡検査において被験者の苦痛および負担を軽減するためには,検査する管状器官の形状に適応して屈曲する機能を内視鏡に付加することが有効である.そこで本研究課題では,電界印加で粘度が増大するERF(電気粘性流体)を応用し,接触力をセンシングしそれを低減するように屈曲する基本ユニットを直列接続することで形状適応機能を実現するヒモ形アクチュエータを提案,ラージモデルを試作し,基本特性を実験的に明らかにした...

【研究テーマ】環境動態解析

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2007 - 2009

【研究代表者】前澤 裕之 名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 助教 (00377780)

【キーワード】地球観測 / リモートセンシング / テラヘルツ / 赤外材料・素子 / 量子エレクトロニクス (他9件)

【概要】大気中の酸素原子(OI)やOHラジカルは、オゾン層回復・破壊や地球温暖化、揮発性有機物質の消失過程について理解を深める上で鍵を握る成分である。我々はこれらのガス種の1.8-4THz帯スペクトル線のリモートセンシグを実現すべく、NbTiN超伝導細線を集積したホットエレクトロンボロメータミクサと呼ばれる次世代のヘテロダイン検出素子の改良・開発を行った。さらに、低振動のパルス管冷凍機を用いた冷却性能評価...

【研究テーマ】物性Ⅱ

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2005 - 2006

【研究代表者】LIPPMAA Mikk 東京大学, 物性研究所, 助教授 (10334343)

【キーワード】酸化物 / 電界効果 / トランジスター / 金属・絶縁体転移 / SrTiO_3 (他13件)

【概要】平成18年度はアモルファスとエピタキシャルのCaHfO_3、DyScO_3をゲート絶縁層に用いたSrTiO_3電界効果トランジスタの作製に成功した。エピタキシャルのCaHfO_3、DyScO_3はSrTiO_3上にグレイン境界の生成なしに約2nmの厚さまで成長できた。この薄いエピタキシャル層とアモルファス絶縁体を組み合わせることで、10^<13>cm^<-2>オーダーにも達...

【研究テーマ】材料加工・処理

【研究種目】基盤研究(S)

【研究期間】2004 - 2008

【研究代表者】吉田 豊信 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (00111477)

【キーワード】高温耐環境デバイス / cBN 薄膜 / プラズマプロセス / ドーピング / プラズマ加工 (他24件)

【概要】アルミニウムが軟化するほどの高温や強い紫外・粒子線に晒される原子炉近傍などの過酷な環境下でも動作する立方晶窒化ホウ素(cBN)の薄膜を使った半導体デバイス創製基盤確立を目指し、二種の異なるプラズマプロセスを適用して、ガス・イオンエネルギー動的制御機構と不純物添加法を新規に開発し、cBN 薄膜で初めてとなる伝導度制御を実現すると共に、Si表面原子ステップへの部分的なエピタキシャル成長核を見出した。...

【研究テーマ】計算科学

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2017-04-01 - 2021-03-31

【研究代表者】飯盛 浩司 名古屋大学, 工学研究科, 助教 (50638773)

【キーワード】フォノニック構造 / 音響ダイオード / トポロジー最適化 / 境界要素法 / 高速算法 (他12件)

【概要】フォノニック構造（異種弾性材料を周期的に配置いた人工材料）の新規開発とその応用に関する研究が広く行われている。微細加工技術の発達に伴いマイクロ・ナノメートルスケールの周期長を有する微細フォノニック結晶も実現可能となってきた。微細化により、従来から考えられてきた制振・防音のみならず、自然界の材料では実現し得ない振動・音波制御が可能になる。本研究では、微細フォノニック構造の応用範囲の拡大を目指し、その...

【研究テーマ】薄膜・表面界面物性

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2016-10-21 - 2019-03-31

【研究代表者】重里 有三 青山学院大学, 理工学部, 教授 (90270909)

【キーワード】in-situ XRD / 結晶化 / 不純物添加 / 界面 / 薄膜 (他11件)

【概要】アモルファスIGZO, IGO, In2O3薄膜の結晶化機構をIn-situ XRDと高分解能TEMによって解明した。10％程度のSnやGaの添加ではIn2O3本来の結晶構造であるビックスバイトに結晶化するが、Zn添加やZn, Gaの供添加の場合はアモルファス構造から層状構造であるホモロガスIZO, IGZO構造になった。TEMによる詳細な構造解析と放射光を利用したin-situ XRDの測定によ...

【研究テーマ】物性Ⅱ

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2005 - 2006

【研究代表者】LIPPMAA Mikk 東京大学, 物性研究所, 助教授 (10334343)

【キーワード】酸化物 / 電界効果 / トランジスター / 金属・絶縁体転移 / SrTiO_3 (他13件)

【概要】平成18年度はアモルファスとエピタキシャルのCaHfO_3、DyScO_3をゲート絶縁層に用いたSrTiO_3電界効果トランジスタの作製に成功した。エピタキシャルのCaHfO_3、DyScO_3はSrTiO_3上にグレイン境界の生成なしに約2nmの厚さまで成長できた。この薄いエピタキシャル層とアモルファス絶縁体を組み合わせることで、10^<13>cm^<-2>オーダーにも達...

【研究テーマ】環境動態解析

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2007 - 2009

【研究代表者】前澤 裕之 名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 助教 (00377780)

【キーワード】地球観測 / リモートセンシング / テラヘルツ / 赤外材料・素子 / 量子エレクトロニクス (他9件)

【概要】大気中の酸素原子(OI)やOHラジカルは、オゾン層回復・破壊や地球温暖化、揮発性有機物質の消失過程について理解を深める上で鍵を握る成分である。我々はこれらのガス種の1.8-4THz帯スペクトル線のリモートセンシグを実現すべく、NbTiN超伝導細線を集積したホットエレクトロンボロメータミクサと呼ばれる次世代のヘテロダイン検出素子の改良・開発を行った。さらに、低振動のパルス管冷凍機を用いた冷却性能評価...

【研究テーマ】構造・機能材料

【研究種目】研究活動スタート支援

【研究期間】2015-08-28 - 2017-03-31

【研究代表者】井手 啓介 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 助教 (70752799)

【キーワード】アモルファス酸化物半導体 / 弱結合酸素 / 不純物水素 / 膜構造 / 微細構造 (他10件)

【概要】アモルファス酸化物半導体は、従来の結晶性半導体やアモルファス半導体、有機半導体とは全く異なる電子構造、欠陥を持つ新しい半導体である。アモルファスであり、かつ多元素から成る極めて複雑な系であるために、欠陥解析およびデバイスの不安定性の起源解明は困難であると考えられていた。 本研究では、HAADF-STEM観察、昇温脱離ガス分析、In-situエリプソメトリ解析、硬X線光電子分光法などのアモルファス酸...

【研究テーマ】機能材料・デバイス

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2007 - 2008

【研究代表者】工藤 一秋 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (80251669)

【キーワード】高分子合成 / 高分子構造・物性 / 先端機能デバイス / 誘電性材料 / 電気・電子材料 (他8件)

【概要】位置特異的反応性をもち, 可溶性交互共重合ポリイミドのone pot合成が可能な脂環式二酸無水物Danを用いて, 有機エレクトロニクス材料を志向した交互共重合ポリイミドの開発を行った。有機EL材料開発にむけた研究では, 精製の困難さやポリマーの低溶解性などの理由から, 期間内に目的ポリイミドの合成を達成できなかった。一方, 有機トランジスタ用ゲート絶縁材料に適用する研究では, 交互共重合ポリイミド...

【研究テーマ】無機材料・物性

【研究種目】若手研究(A)

【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31

【研究代表者】片瀬 貴義 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 准教授 (90648388)

【キーワード】薄膜トランジスタ / プロトン / 水の電気分解 / エレクトロクロミック素子 / 酸化物エレクトロニクス (他10件)

【概要】安心・安全な水の電気分解を利用して、酸化物薄膜の電気物性をオンデマンド制御する薄膜固体デバイスの実現を目的とし、室温付近で金属-絶縁体転移を示す二酸化バナジウム(VO2)薄膜を活性層に用いて、含水ナノ多孔質ガラスをゲート絶縁体とする薄膜トランジスタ構造を作製した。室温・大気中でゲート電圧を印加することで、電気化学的にプロトンをVO2に脱挿入し、金属-絶縁体相を可逆的に変調することに成功した。さらに...

【研究テーマ】機能材料・デバイス

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2007 - 2008

【研究代表者】工藤 一秋 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (80251669)

【キーワード】高分子合成 / 高分子構造・物性 / 先端機能デバイス / 誘電性材料 / 電気・電子材料 (他8件)

【概要】位置特異的反応性をもち, 可溶性交互共重合ポリイミドのone pot合成が可能な脂環式二酸無水物Danを用いて, 有機エレクトロニクス材料を志向した交互共重合ポリイミドの開発を行った。有機EL材料開発にむけた研究では, 精製の困難さやポリマーの低溶解性などの理由から, 期間内に目的ポリイミドの合成を達成できなかった。一方, 有機トランジスタ用ゲート絶縁材料に適用する研究では, 交互共重合ポリイミド...

【研究テーマ】機能材料・デバイス

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2007 - 2008

【研究代表者】工藤 一秋 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (80251669)

【キーワード】高分子合成 / 高分子構造・物性 / 先端機能デバイス / 誘電性材料 / 電気・電子材料 (他8件)

【概要】位置特異的反応性をもち, 可溶性交互共重合ポリイミドのone pot合成が可能な脂環式二酸無水物Danを用いて, 有機エレクトロニクス材料を志向した交互共重合ポリイミドの開発を行った。有機EL材料開発にむけた研究では, 精製の困難さやポリマーの低溶解性などの理由から, 期間内に目的ポリイミドの合成を達成できなかった。一方, 有機トランジスタ用ゲート絶縁材料に適用する研究では, 交互共重合ポリイミド...

【研究テーマ】機能材料・デバイス

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2007 - 2008

【研究代表者】工藤 一秋 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (80251669)

【キーワード】高分子合成 / 高分子構造・物性 / 先端機能デバイス / 誘電性材料 / 電気・電子材料 (他8件)

【概要】位置特異的反応性をもち, 可溶性交互共重合ポリイミドのone pot合成が可能な脂環式二酸無水物Danを用いて, 有機エレクトロニクス材料を志向した交互共重合ポリイミドの開発を行った。有機EL材料開発にむけた研究では, 精製の困難さやポリマーの低溶解性などの理由から, 期間内に目的ポリイミドの合成を達成できなかった。一方, 有機トランジスタ用ゲート絶縁材料に適用する研究では, 交互共重合ポリイミド...

【研究テーマ】分析化学

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2016-04-01 - 2018-03-31

【研究代表者】立間 徹 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (90242247)

【キーワード】局在表面プラズモン共鳴 / 金属ナノ粒子 / 化学センサ / 2次元マッピング / プラズモニクス (他8件)

【概要】透明電極上に金ナノロッドを担持し、単一粒子からの散乱光スペクトルを暗視野顕微分光法にて取得した。また、電極電位を走査することで、特定波長における電位走査散乱スペクトルを取得できた。同スペクトルは特定の電位でピークを示し、そのピーク電位は、粒子周囲の屈折率を高くすると負側へシフトした。このシフトから屈折率測定が可能であり、単一粒子をアフィニティセンサなどに利用できること、2次元マッピングも原理的に可...

【研究テーマ】機械材料・材料力学

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2008 - 2009

【研究代表者】大宮 正毅 慶應義塾大学, 理工学部, 講師 (30302938)

【キーワード】機械材料 / 構造・機能材料 / 先端機能デバイス / 表面・界面物性 / アクチュエータ (他12件)

【概要】We built up the way of fabricating ionic polymer metal composite (IPMC) actuator with palladium electrodes and Indium Tin Oxide (ITO). The bending response under the various solvents and temperature w...

【研究テーマ】分析化学

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2016-04-01 - 2018-03-31

【研究代表者】立間 徹 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (90242247)

【キーワード】局在表面プラズモン共鳴 / 金属ナノ粒子 / 化学センサ / 2次元マッピング / プラズモニクス (他8件)

【概要】透明電極上に金ナノロッドを担持し、単一粒子からの散乱光スペクトルを暗視野顕微分光法にて取得した。また、電極電位を走査することで、特定波長における電位走査散乱スペクトルを取得できた。同スペクトルは特定の電位でピークを示し、そのピーク電位は、粒子周囲の屈折率を高くすると負側へシフトした。このシフトから屈折率測定が可能であり、単一粒子をアフィニティセンサなどに利用できること、2次元マッピングも原理的に可...

【研究テーマ】分析化学

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2016-04-01 - 2018-03-31

【研究代表者】立間 徹 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (90242247)

【キーワード】局在表面プラズモン共鳴 / 金属ナノ粒子 / 化学センサ / 2次元マッピング / プラズモニクス (他8件)

【概要】透明電極上に金ナノロッドを担持し、単一粒子からの散乱光スペクトルを暗視野顕微分光法にて取得した。また、電極電位を走査することで、特定波長における電位走査散乱スペクトルを取得できた。同スペクトルは特定の電位でピークを示し、そのピーク電位は、粒子周囲の屈折率を高くすると負側へシフトした。このシフトから屈折率測定が可能であり、単一粒子をアフィニティセンサなどに利用できること、2次元マッピングも原理的に可...

【研究テーマ】生産工学・加工学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2011-04-01 - 2014-03-31

【研究代表者】吉野 雅彦 東京工業大学, 理工学研究科, 教授 (40201032)

【キーワード】マイクロナノデバイス / 機械工作・生産工学 / 先端機能デバイス / ナノ材料 / 精密部品加工 (他21件)

【概要】本研究は、数10nmレベルの金ナノドットアレイを製造するための低コストで効率的なプロセスを開発することを目的としている。本研究では以下の３つの成果を得た。本研究により、①超微細塑性加工法によるパターニングと焼鈍による自己組織化により直径10nmレベルの金ナノドットアレイを創出できることを示した。②パターニングにナノインプリント法を用いることにより効率的にナノドットアレイを作製できることを示した。③...

【研究テーマ】無機工業材料

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2016-04-01 - 2018-03-31

【研究代表者】一杉 太郎 東京工業大学, 物質理工学院, 教授 (90372416)

【キーワード】固体電解質 / 電極 / 電気化学 / リチウム / 電圧印加 (他12件)

【概要】全固体リチウム電池は安全性、高エネルギー密度、高出力、長寿命という特徴から次世代電池として期待されている。しかし、固体電解質と正極が形成する界面における高界面抵抗がボトルネックとなり、大容量の全固体Li電池はいまだ実用化していない。したがって、この界面における抵抗の起源やリチウムイオンの分布を明らかにする必要がある。 そこで本研究は、ラザフォード後方散乱法、核反応分析法、さらに中性子反射率測定を用...

【研究テーマ】計算科学

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2017-04-01 - 2021-03-31

【研究代表者】飯盛 浩司 名古屋大学, 工学研究科, 助教 (50638773)

【キーワード】フォノニック構造 / 音響ダイオード / トポロジー最適化 / 境界要素法 / 高速算法 (他12件)

【概要】フォノニック構造（異種弾性材料を周期的に配置いた人工材料）の新規開発とその応用に関する研究が広く行われている。微細加工技術の発達に伴いマイクロ・ナノメートルスケールの周期長を有する微細フォノニック結晶も実現可能となってきた。微細化により、従来から考えられてきた制振・防音のみならず、自然界の材料では実現し得ない振動・音波制御が可能になる。本研究では、微細フォノニック構造の応用範囲の拡大を目指し、その...

【研究テーマ】無機材料・物性

【研究種目】若手研究(A)

【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31

【研究代表者】片瀬 貴義 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 准教授 (90648388)

【キーワード】薄膜トランジスタ / プロトン / 水の電気分解 / エレクトロクロミック素子 / 酸化物エレクトロニクス (他10件)

【概要】安心・安全な水の電気分解を利用して、酸化物薄膜の電気物性をオンデマンド制御する薄膜固体デバイスの実現を目的とし、室温付近で金属-絶縁体転移を示す二酸化バナジウム(VO2)薄膜を活性層に用いて、含水ナノ多孔質ガラスをゲート絶縁体とする薄膜トランジスタ構造を作製した。室温・大気中でゲート電圧を印加することで、電気化学的にプロトンをVO2に脱挿入し、金属-絶縁体相を可逆的に変調することに成功した。さらに...

【研究テーマ】機能物性化学

【研究種目】基盤研究(S)

【研究期間】2013-05-31 - 2018-03-31

【研究代表者】井上 克也 広島大学, 理学研究科, 教授 (40265731)

【キーワード】磁性 / キラル磁性 / 先端機能デバイス / 結晶育成 / スピントロニクス (他16件)

【概要】キラル磁性体の結晶育成では、分子性キラル磁性体では左右作り分けを含め、育成方法を確立した。無機キラル磁性体では、溶液からの結晶化、フラックス法、レーザーFZ、単一キラルドメイン結晶の育成に成功した。現在では最大数cmのキラル単一ドメイン結晶について、共同研究者に測定サンプルとして提供している。キラル磁性体のスピン位相整列による新規物性では、磁化の離散性、磁気抵抗の離散効果など発見し、論文発表、文科...

【研究テーマ】機能物性化学

【研究種目】基盤研究(S)

【研究期間】2013-05-31 - 2018-03-31

【研究代表者】井上 克也 広島大学, 理学研究科, 教授 (40265731)

【キーワード】磁性 / キラル磁性 / 先端機能デバイス / 結晶育成 / スピントロニクス (他16件)

【概要】キラル磁性体の結晶育成では、分子性キラル磁性体では左右作り分けを含め、育成方法を確立した。無機キラル磁性体では、溶液からの結晶化、フラックス法、レーザーFZ、単一キラルドメイン結晶の育成に成功した。現在では最大数cmのキラル単一ドメイン結晶について、共同研究者に測定サンプルとして提供している。キラル磁性体のスピン位相整列による新規物性では、磁化の離散性、磁気抵抗の離散効果など発見し、論文発表、文科...

【研究テーマ】機能物性化学

【研究種目】基盤研究(S)

【研究期間】2013-05-31 - 2018-03-31

【研究代表者】井上 克也 広島大学, 理学研究科, 教授 (40265731)

【キーワード】磁性 / キラル磁性 / 先端機能デバイス / 結晶育成 / スピントロニクス (他16件)

【概要】キラル磁性体の結晶育成では、分子性キラル磁性体では左右作り分けを含め、育成方法を確立した。無機キラル磁性体では、溶液からの結晶化、フラックス法、レーザーFZ、単一キラルドメイン結晶の育成に成功した。現在では最大数cmのキラル単一ドメイン結晶について、共同研究者に測定サンプルとして提供している。キラル磁性体のスピン位相整列による新規物性では、磁化の離散性、磁気抵抗の離散効果など発見し、論文発表、文科...

【研究テーマ】機能物性化学

【研究種目】基盤研究(S)

【研究期間】2013-05-31 - 2018-03-31

【研究代表者】井上 克也 広島大学, 理学研究科, 教授 (40265731)

【キーワード】磁性 / キラル磁性 / 先端機能デバイス / 結晶育成 / スピントロニクス (他16件)

【概要】キラル磁性体の結晶育成では、分子性キラル磁性体では左右作り分けを含め、育成方法を確立した。無機キラル磁性体では、溶液からの結晶化、フラックス法、レーザーFZ、単一キラルドメイン結晶の育成に成功した。現在では最大数cmのキラル単一ドメイン結晶について、共同研究者に測定サンプルとして提供している。キラル磁性体のスピン位相整列による新規物性では、磁化の離散性、磁気抵抗の離散効果など発見し、論文発表、文科...

【研究テーマ】機能物性化学

【研究種目】基盤研究(S)

【研究期間】2013-05-31 - 2018-03-31

【研究代表者】井上 克也 広島大学, 理学研究科, 教授 (40265731)

【キーワード】磁性 / キラル磁性 / 先端機能デバイス / 結晶育成 / スピントロニクス (他16件)

【概要】キラル磁性体の結晶育成では、分子性キラル磁性体では左右作り分けを含め、育成方法を確立した。無機キラル磁性体では、溶液からの結晶化、フラックス法、レーザーFZ、単一キラルドメイン結晶の育成に成功した。現在では最大数cmのキラル単一ドメイン結晶について、共同研究者に測定サンプルとして提供している。キラル磁性体のスピン位相整列による新規物性では、磁化の離散性、磁気抵抗の離散効果など発見し、論文発表、文科...

【研究テーマ】機能物性化学

【研究種目】基盤研究(S)

【研究期間】2013-05-31 - 2018-03-31

【研究代表者】井上 克也 広島大学, 理学研究科, 教授 (40265731)

【キーワード】磁性 / キラル磁性 / 先端機能デバイス / 結晶育成 / スピントロニクス (他16件)

【概要】キラル磁性体の結晶育成では、分子性キラル磁性体では左右作り分けを含め、育成方法を確立した。無機キラル磁性体では、溶液からの結晶化、フラックス法、レーザーFZ、単一キラルドメイン結晶の育成に成功した。現在では最大数cmのキラル単一ドメイン結晶について、共同研究者に測定サンプルとして提供している。キラル磁性体のスピン位相整列による新規物性では、磁化の離散性、磁気抵抗の離散効果など発見し、論文発表、文科...

【研究テーマ】機能物性化学

【研究種目】基盤研究(S)

【研究期間】2013-05-31 - 2018-03-31

【研究代表者】井上 克也 広島大学, 理学研究科, 教授 (40265731)

【キーワード】磁性 / キラル磁性 / 先端機能デバイス / 結晶育成 / スピントロニクス (他16件)

【概要】キラル磁性体の結晶育成では、分子性キラル磁性体では左右作り分けを含め、育成方法を確立した。無機キラル磁性体では、溶液からの結晶化、フラックス法、レーザーFZ、単一キラルドメイン結晶の育成に成功した。現在では最大数cmのキラル単一ドメイン結晶について、共同研究者に測定サンプルとして提供している。キラル磁性体のスピン位相整列による新規物性では、磁化の離散性、磁気抵抗の離散効果など発見し、論文発表、文科...

【研究テーマ】機能物性化学

【研究種目】基盤研究(S)

【研究期間】2013-05-31 - 2018-03-31

【研究代表者】井上 克也 広島大学, 理学研究科, 教授 (40265731)

【キーワード】磁性 / キラル磁性 / 先端機能デバイス / 結晶育成 / スピントロニクス (他16件)

【概要】キラル磁性体の結晶育成では、分子性キラル磁性体では左右作り分けを含め、育成方法を確立した。無機キラル磁性体では、溶液からの結晶化、フラックス法、レーザーFZ、単一キラルドメイン結晶の育成に成功した。現在では最大数cmのキラル単一ドメイン結晶について、共同研究者に測定サンプルとして提供している。キラル磁性体のスピン位相整列による新規物性では、磁化の離散性、磁気抵抗の離散効果など発見し、論文発表、文科...

【研究テーマ】機能物性化学

【研究種目】基盤研究(S)

【研究期間】2013-05-31 - 2018-03-31

【研究代表者】井上 克也 広島大学, 理学研究科, 教授 (40265731)

【キーワード】磁性 / キラル磁性 / 先端機能デバイス / 結晶育成 / スピントロニクス (他16件)

【概要】キラル磁性体の結晶育成では、分子性キラル磁性体では左右作り分けを含め、育成方法を確立した。無機キラル磁性体では、溶液からの結晶化、フラックス法、レーザーFZ、単一キラルドメイン結晶の育成に成功した。現在では最大数cmのキラル単一ドメイン結晶について、共同研究者に測定サンプルとして提供している。キラル磁性体のスピン位相整列による新規物性では、磁化の離散性、磁気抵抗の離散効果など発見し、論文発表、文科...

【研究テーマ】無機材料・物性

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31

【研究代表者】伊藤 満 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 教授 (30151541)

【キーワード】強誘電性 / 強磁性 / フェリ磁性 / 薄膜 / 電圧制御 (他16件)

【概要】本研究では、垂直磁化した磁性体あるいはマルチフェロイック薄膜に電場を印加して、磁化反転を行うための、材料とデバイス構造を最適化するための基礎的知見を得ることを目的として、一連の実験を行った。κアルミナ型、YMnO3型マルチフェロイック材料に関してはドメイン構造、磁化特性、および室温での強誘電性に着目して材料探索を目的として薄膜合成をおこない、マルチフェロイック特性を調べた。強磁性体金属ー強誘電体ヘ...

【研究テーマ】電子デバイス・電子機器

【研究種目】研究活動スタート支援

【研究期間】2015-08-28 - 2017-03-31

【研究代表者】川那子 高暢 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 助教 (30726633)

【キーワード】自己組織化単分子膜 / 二硫化モリブデン / 電界効果トランジスタ / 界面特性 / 自己組織化 (他10件)

【概要】自己組織化単分子膜(Self-Assembled Monolayer:SAM)をゲート絶縁膜に用いたゲート絶縁膜技術を確立し、新機能を有する電子デバイス開拓に向けた異種材料の界面設計に関する研究を行った。ゲート絶縁膜は酸素プラズマによって形成したアルミニウム酸化膜とホスホン酸SAMの2層構造からなる。極薄膜厚かつ高い絶縁性を有する自己組織化単分子膜をゲート絶縁膜に用いることで、2V駆動のMoS2 ...

【研究テーマ】薄膜・表面界面物性

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2016-10-21 - 2019-03-31

【研究代表者】重里 有三 青山学院大学, 理工学部, 教授 (90270909)

【キーワード】in-situ XRD / 結晶化 / 不純物添加 / 界面 / 薄膜 (他11件)

【概要】アモルファスIGZO, IGO, In2O3薄膜の結晶化機構をIn-situ XRDと高分解能TEMによって解明した。10％程度のSnやGaの添加ではIn2O3本来の結晶構造であるビックスバイトに結晶化するが、Zn添加やZn, Gaの供添加の場合はアモルファス構造から層状構造であるホモロガスIZO, IGZO構造になった。TEMによる詳細な構造解析と放射光を利用したin-situ XRDの測定によ...

【研究テーマ】薄膜・表面界面物性

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2016-10-21 - 2019-03-31

【研究代表者】重里 有三 青山学院大学, 理工学部, 教授 (90270909)

【キーワード】in-situ XRD / 結晶化 / 不純物添加 / 界面 / 薄膜 (他11件)

【概要】アモルファスIGZO, IGO, In2O3薄膜の結晶化機構をIn-situ XRDと高分解能TEMによって解明した。10％程度のSnやGaの添加ではIn2O3本来の結晶構造であるビックスバイトに結晶化するが、Zn添加やZn, Gaの供添加の場合はアモルファス構造から層状構造であるホモロガスIZO, IGZO構造になった。TEMによる詳細な構造解析と放射光を利用したin-situ XRDの測定によ...

【研究テーマ】機械材料・材料力学

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2008 - 2009

【研究代表者】大宮 正毅 慶應義塾大学, 理工学部, 講師 (30302938)

【キーワード】機械材料 / 構造・機能材料 / 先端機能デバイス / 表面・界面物性 / アクチュエータ (他12件)

【概要】We built up the way of fabricating ionic polymer metal composite (IPMC) actuator with palladium electrodes and Indium Tin Oxide (ITO). The bending response under the various solvents and temperature w...

【研究テーマ】機械材料・材料力学

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2008 - 2009

【研究代表者】大宮 正毅 慶應義塾大学, 理工学部, 講師 (30302938)

【キーワード】機械材料 / 構造・機能材料 / 先端機能デバイス / 表面・界面物性 / アクチュエータ (他12件)

【概要】We built up the way of fabricating ionic polymer metal composite (IPMC) actuator with palladium electrodes and Indium Tin Oxide (ITO). The bending response under the various solvents and temperature w...

【研究テーマ】生産工学・加工学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2011-04-01 - 2014-03-31

【研究代表者】吉野 雅彦 東京工業大学, 理工学研究科, 教授 (40201032)

【キーワード】マイクロナノデバイス / 機械工作・生産工学 / 先端機能デバイス / ナノ材料 / 精密部品加工 (他21件)

【概要】本研究は、数10nmレベルの金ナノドットアレイを製造するための低コストで効率的なプロセスを開発することを目的としている。本研究では以下の３つの成果を得た。本研究により、①超微細塑性加工法によるパターニングと焼鈍による自己組織化により直径10nmレベルの金ナノドットアレイを創出できることを示した。②パターニングにナノインプリント法を用いることにより効率的にナノドットアレイを作製できることを示した。③...

【研究テーマ】生産工学・加工学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2011-04-01 - 2014-03-31

【研究代表者】吉野 雅彦 東京工業大学, 理工学研究科, 教授 (40201032)

【キーワード】マイクロナノデバイス / 機械工作・生産工学 / 先端機能デバイス / ナノ材料 / 精密部品加工 (他21件)

【概要】本研究は、数10nmレベルの金ナノドットアレイを製造するための低コストで効率的なプロセスを開発することを目的としている。本研究では以下の３つの成果を得た。本研究により、①超微細塑性加工法によるパターニングと焼鈍による自己組織化により直径10nmレベルの金ナノドットアレイを創出できることを示した。②パターニングにナノインプリント法を用いることにより効率的にナノドットアレイを作製できることを示した。③...

【研究テーマ】材料加工・処理

【研究種目】基盤研究(S)

【研究期間】2004 - 2008

【研究代表者】吉田 豊信 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (00111477)

【キーワード】高温耐環境デバイス / cBN 薄膜 / プラズマプロセス / ドーピング / プラズマ加工 (他24件)

【概要】アルミニウムが軟化するほどの高温や強い紫外・粒子線に晒される原子炉近傍などの過酷な環境下でも動作する立方晶窒化ホウ素(cBN)の薄膜を使った半導体デバイス創製基盤確立を目指し、二種の異なるプラズマプロセスを適用して、ガス・イオンエネルギー動的制御機構と不純物添加法を新規に開発し、cBN 薄膜で初めてとなる伝導度制御を実現すると共に、Si表面原子ステップへの部分的なエピタキシャル成長核を見出した。...

【研究テーマ】材料加工・処理

【研究種目】基盤研究(S)

【研究期間】2004 - 2008

【研究代表者】吉田 豊信 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (00111477)

【キーワード】高温耐環境デバイス / cBN 薄膜 / プラズマプロセス / ドーピング / プラズマ加工 (他24件)

【概要】アルミニウムが軟化するほどの高温や強い紫外・粒子線に晒される原子炉近傍などの過酷な環境下でも動作する立方晶窒化ホウ素(cBN)の薄膜を使った半導体デバイス創製基盤確立を目指し、二種の異なるプラズマプロセスを適用して、ガス・イオンエネルギー動的制御機構と不純物添加法を新規に開発し、cBN 薄膜で初めてとなる伝導度制御を実現すると共に、Si表面原子ステップへの部分的なエピタキシャル成長核を見出した。...

【研究テーマ】材料加工・処理

【研究種目】基盤研究(S)

【研究期間】2004 - 2008

【研究代表者】吉田 豊信 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (00111477)

【キーワード】高温耐環境デバイス / cBN 薄膜 / プラズマプロセス / ドーピング / プラズマ加工 (他24件)

【概要】アルミニウムが軟化するほどの高温や強い紫外・粒子線に晒される原子炉近傍などの過酷な環境下でも動作する立方晶窒化ホウ素(cBN)の薄膜を使った半導体デバイス創製基盤確立を目指し、二種の異なるプラズマプロセスを適用して、ガス・イオンエネルギー動的制御機構と不純物添加法を新規に開発し、cBN 薄膜で初めてとなる伝導度制御を実現すると共に、Si表面原子ステップへの部分的なエピタキシャル成長核を見出した。...

【研究テーマ】材料加工・処理

【研究種目】基盤研究(S)

【研究期間】2004 - 2008

【研究代表者】吉田 豊信 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (00111477)

【キーワード】高温耐環境デバイス / cBN 薄膜 / プラズマプロセス / ドーピング / プラズマ加工 (他24件)

【概要】アルミニウムが軟化するほどの高温や強い紫外・粒子線に晒される原子炉近傍などの過酷な環境下でも動作する立方晶窒化ホウ素(cBN)の薄膜を使った半導体デバイス創製基盤確立を目指し、二種の異なるプラズマプロセスを適用して、ガス・イオンエネルギー動的制御機構と不純物添加法を新規に開発し、cBN 薄膜で初めてとなる伝導度制御を実現すると共に、Si表面原子ステップへの部分的なエピタキシャル成長核を見出した。...

【研究テーマ】材料加工・処理

【研究種目】基盤研究(S)

【研究期間】2004 - 2008

【研究代表者】吉田 豊信 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (00111477)

【キーワード】高温耐環境デバイス / cBN 薄膜 / プラズマプロセス / ドーピング / プラズマ加工 (他24件)

【概要】アルミニウムが軟化するほどの高温や強い紫外・粒子線に晒される原子炉近傍などの過酷な環境下でも動作する立方晶窒化ホウ素(cBN)の薄膜を使った半導体デバイス創製基盤確立を目指し、二種の異なるプラズマプロセスを適用して、ガス・イオンエネルギー動的制御機構と不純物添加法を新規に開発し、cBN 薄膜で初めてとなる伝導度制御を実現すると共に、Si表面原子ステップへの部分的なエピタキシャル成長核を見出した。...

【研究テーマ】材料加工・処理

【研究種目】基盤研究(S)

【研究期間】2004 - 2008

【研究代表者】吉田 豊信 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (00111477)

【キーワード】高温耐環境デバイス / cBN 薄膜 / プラズマプロセス / ドーピング / プラズマ加工 (他24件)

【概要】アルミニウムが軟化するほどの高温や強い紫外・粒子線に晒される原子炉近傍などの過酷な環境下でも動作する立方晶窒化ホウ素(cBN)の薄膜を使った半導体デバイス創製基盤確立を目指し、二種の異なるプラズマプロセスを適用して、ガス・イオンエネルギー動的制御機構と不純物添加法を新規に開発し、cBN 薄膜で初めてとなる伝導度制御を実現すると共に、Si表面原子ステップへの部分的なエピタキシャル成長核を見出した。...

【研究テーマ】材料加工・処理

【研究種目】基盤研究(S)

【研究期間】2004 - 2008

【研究代表者】吉田 豊信 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (00111477)

【キーワード】高温耐環境デバイス / cBN 薄膜 / プラズマプロセス / ドーピング / プラズマ加工 (他24件)

【概要】アルミニウムが軟化するほどの高温や強い紫外・粒子線に晒される原子炉近傍などの過酷な環境下でも動作する立方晶窒化ホウ素(cBN)の薄膜を使った半導体デバイス創製基盤確立を目指し、二種の異なるプラズマプロセスを適用して、ガス・イオンエネルギー動的制御機構と不純物添加法を新規に開発し、cBN 薄膜で初めてとなる伝導度制御を実現すると共に、Si表面原子ステップへの部分的なエピタキシャル成長核を見出した。...

【研究テーマ】生産工学・加工学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2011-04-01 - 2014-03-31

【研究代表者】吉野 雅彦 東京工業大学, 理工学研究科, 教授 (40201032)

【キーワード】マイクロナノデバイス / 機械工作・生産工学 / 先端機能デバイス / ナノ材料 / 精密部品加工 (他21件)

【概要】本研究は、数10nmレベルの金ナノドットアレイを製造するための低コストで効率的なプロセスを開発することを目的としている。本研究では以下の３つの成果を得た。本研究により、①超微細塑性加工法によるパターニングと焼鈍による自己組織化により直径10nmレベルの金ナノドットアレイを創出できることを示した。②パターニングにナノインプリント法を用いることにより効率的にナノドットアレイを作製できることを示した。③...

【研究テーマ】材料加工・処理

【研究種目】基盤研究(S)

【研究期間】2004 - 2008

【研究代表者】吉田 豊信 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (00111477)

【キーワード】高温耐環境デバイス / cBN 薄膜 / プラズマプロセス / ドーピング / プラズマ加工 (他24件)

【概要】アルミニウムが軟化するほどの高温や強い紫外・粒子線に晒される原子炉近傍などの過酷な環境下でも動作する立方晶窒化ホウ素(cBN)の薄膜を使った半導体デバイス創製基盤確立を目指し、二種の異なるプラズマプロセスを適用して、ガス・イオンエネルギー動的制御機構と不純物添加法を新規に開発し、cBN 薄膜で初めてとなる伝導度制御を実現すると共に、Si表面原子ステップへの部分的なエピタキシャル成長核を見出した。...

【研究テーマ】機械材料・材料力学

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2008 - 2009

【研究代表者】大宮 正毅 慶應義塾大学, 理工学部, 講師 (30302938)

【キーワード】機械材料 / 構造・機能材料 / 先端機能デバイス / 表面・界面物性 / アクチュエータ (他12件)

【概要】We built up the way of fabricating ionic polymer metal composite (IPMC) actuator with palladium electrodes and Indium Tin Oxide (ITO). The bending response under the various solvents and temperature w...

【研究テーマ】無機材料・物性

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31

【研究代表者】伊藤 満 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 教授 (30151541)

【キーワード】強誘電性 / 強磁性 / フェリ磁性 / 薄膜 / 電圧制御 (他16件)

【概要】本研究では、垂直磁化した磁性体あるいはマルチフェロイック薄膜に電場を印加して、磁化反転を行うための、材料とデバイス構造を最適化するための基礎的知見を得ることを目的として、一連の実験を行った。κアルミナ型、YMnO3型マルチフェロイック材料に関してはドメイン構造、磁化特性、および室温での強誘電性に着目して材料探索を目的として薄膜合成をおこない、マルチフェロイック特性を調べた。強磁性体金属ー強誘電体ヘ...

【研究テーマ】無機材料・物性

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2010 - 2012

【研究代表者】喜多 浩之 東京大学, 大学院・工学系研究科, 准教授 (00343145)

【キーワード】先端機能デバイス / 表面界面物性 / 欠陥準位 / エレクトロクロミック / 表面・界面物性 (他9件)

【概要】欠陥構造を積極的に導入してイオン伝導性を発現させた酸化物薄膜のデバイスへの新しい応用を検討した。当初目指していたナノ構造を持つNiO薄膜では残念ながら期待したイオン伝導は認められなかったのだが,水素導入スパッタリング法で形成した水素含有Ta2O5薄膜は,ドライプロセスのみで積層するエレクトロクロミックセル中でプロトン伝導に基づく電解質として機能する可能性が示された。また,TiO2-δ中で電界によっ...

【研究テーマ】無機材料・物性

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2010 - 2012

【研究代表者】喜多 浩之 東京大学, 大学院・工学系研究科, 准教授 (00343145)

【キーワード】先端機能デバイス / 表面界面物性 / 欠陥準位 / エレクトロクロミック / 表面・界面物性 (他9件)

【概要】欠陥構造を積極的に導入してイオン伝導性を発現させた酸化物薄膜のデバイスへの新しい応用を検討した。当初目指していたナノ構造を持つNiO薄膜では残念ながら期待したイオン伝導は認められなかったのだが,水素導入スパッタリング法で形成した水素含有Ta2O5薄膜は,ドライプロセスのみで積層するエレクトロクロミックセル中でプロトン伝導に基づく電解質として機能する可能性が示された。また,TiO2-δ中で電界によっ...

【研究テーマ】無機材料・物性

【研究種目】若手研究(A)

【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31

【研究代表者】片瀬 貴義 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 准教授 (90648388)

【キーワード】薄膜トランジスタ / プロトン / 水の電気分解 / エレクトロクロミック素子 / 酸化物エレクトロニクス (他10件)

【概要】安心・安全な水の電気分解を利用して、酸化物薄膜の電気物性をオンデマンド制御する薄膜固体デバイスの実現を目的とし、室温付近で金属-絶縁体転移を示す二酸化バナジウム(VO2)薄膜を活性層に用いて、含水ナノ多孔質ガラスをゲート絶縁体とする薄膜トランジスタ構造を作製した。室温・大気中でゲート電圧を印加することで、電気化学的にプロトンをVO2に脱挿入し、金属-絶縁体相を可逆的に変調することに成功した。さらに...

【研究テーマ】無機材料・物性

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2016-04-01 - 2018-03-31

【研究代表者】片瀬 貴義 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 准教授 (90648388)

【キーワード】薄膜トランジスタ / 酸化・還元 / 電気化学 / 不揮発メモリ / 酸化物磁性体 (他10件)

【概要】室温で電気と磁気の信号を同時に不揮発制御可能な新機能スイッチング素子の開発を目的とし、含水多孔質ガラスをゲート絶縁体とする薄膜トランジスタ（TFT)構造を利用して、ペロブスカイト酸化物の酸素濃度を自在変調する薄膜固体デバイスの創製に挑戦した。SrCoOxを活性層に適用し、室温・大気中でゲート電圧を印加することで、反強磁性/絶縁体SrCoO2.5と強磁性/金属SrCoO3の不揮発な可逆制御に成功した...

【研究テーマ】無機材料・物性

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31

【研究代表者】伊藤 満 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 教授 (30151541)

【キーワード】強誘電性 / 強磁性 / フェリ磁性 / 薄膜 / 電圧制御 (他16件)

【概要】本研究では、垂直磁化した磁性体あるいはマルチフェロイック薄膜に電場を印加して、磁化反転を行うための、材料とデバイス構造を最適化するための基礎的知見を得ることを目的として、一連の実験を行った。κアルミナ型、YMnO3型マルチフェロイック材料に関してはドメイン構造、磁化特性、および室温での強誘電性に着目して材料探索を目的として薄膜合成をおこない、マルチフェロイック特性を調べた。強磁性体金属ー強誘電体ヘ...

【研究テーマ】材料加工・処理

【研究種目】基盤研究(S)

【研究期間】2004 - 2008

【研究代表者】吉田 豊信 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (00111477)

【キーワード】高温耐環境デバイス / cBN 薄膜 / プラズマプロセス / ドーピング / プラズマ加工 (他24件)

【概要】アルミニウムが軟化するほどの高温や強い紫外・粒子線に晒される原子炉近傍などの過酷な環境下でも動作する立方晶窒化ホウ素(cBN)の薄膜を使った半導体デバイス創製基盤確立を目指し、二種の異なるプラズマプロセスを適用して、ガス・イオンエネルギー動的制御機構と不純物添加法を新規に開発し、cBN 薄膜で初めてとなる伝導度制御を実現すると共に、Si表面原子ステップへの部分的なエピタキシャル成長核を見出した。...

【研究テーマ】無機材料・物性

【研究種目】若手研究(A)

【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31

【研究代表者】片瀬 貴義 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 准教授 (90648388)

【キーワード】薄膜トランジスタ / プロトン / 水の電気分解 / エレクトロクロミック素子 / 酸化物エレクトロニクス (他10件)

【概要】安心・安全な水の電気分解を利用して、酸化物薄膜の電気物性をオンデマンド制御する薄膜固体デバイスの実現を目的とし、室温付近で金属-絶縁体転移を示す二酸化バナジウム(VO2)薄膜を活性層に用いて、含水ナノ多孔質ガラスをゲート絶縁体とする薄膜トランジスタ構造を作製した。室温・大気中でゲート電圧を印加することで、電気化学的にプロトンをVO2に脱挿入し、金属-絶縁体相を可逆的に変調することに成功した。さらに...

【研究テーマ】無機材料・物性

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31

【研究代表者】伊藤 満 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 教授 (30151541)

【キーワード】強誘電性 / 強磁性 / フェリ磁性 / 薄膜 / 電圧制御 (他16件)

【概要】本研究では、垂直磁化した磁性体あるいはマルチフェロイック薄膜に電場を印加して、磁化反転を行うための、材料とデバイス構造を最適化するための基礎的知見を得ることを目的として、一連の実験を行った。κアルミナ型、YMnO3型マルチフェロイック材料に関してはドメイン構造、磁化特性、および室温での強誘電性に着目して材料探索を目的として薄膜合成をおこない、マルチフェロイック特性を調べた。強磁性体金属ー強誘電体ヘ...

【研究テーマ】生物機能・バイオプロセス

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31

【研究代表者】大河内 美奈 東京工業大学, 物質理工学院, 教授 (70313301)

【キーワード】ペプチド / 細胞界面 / ナノ材料 / バイオセンサ / ナノバイオ (他7件)

【概要】グラフェンなどの2次元ナノ材料は、高速かつ高感度にシグナルを取得できる次世代エレクトロニクス材料として注目されている。本研究では、2次元ナノ材料における界面形成分子としてペプチドに注目し、ナノ材料および細胞に親和性を示す二機能性ペプチドによる細胞界面の創製を目的とした。グラフェンと同様の表面構造をもつ薄層パイロリティックグラファイトを用いて解析した結果、ペプチドの自己組織化により細胞親和性の高いペ...

【研究テーマ】無機工業材料

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2016-04-01 - 2018-03-31

【研究代表者】一杉 太郎 東京工業大学, 物質理工学院, 教授 (90372416)

【キーワード】固体電解質 / 電極 / 電気化学 / リチウム / 電圧印加 (他12件)

【概要】全固体リチウム電池は安全性、高エネルギー密度、高出力、長寿命という特徴から次世代電池として期待されている。しかし、固体電解質と正極が形成する界面における高界面抵抗がボトルネックとなり、大容量の全固体Li電池はいまだ実用化していない。したがって、この界面における抵抗の起源やリチウムイオンの分布を明らかにする必要がある。 そこで本研究は、ラザフォード後方散乱法、核反応分析法、さらに中性子反射率測定を用...

【研究テーマ】材料加工・処理

【研究種目】基盤研究(S)

【研究期間】2004 - 2008

【研究代表者】吉田 豊信 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (00111477)

【キーワード】高温耐環境デバイス / cBN 薄膜 / プラズマプロセス / ドーピング / プラズマ加工 (他24件)

【概要】アルミニウムが軟化するほどの高温や強い紫外・粒子線に晒される原子炉近傍などの過酷な環境下でも動作する立方晶窒化ホウ素(cBN)の薄膜を使った半導体デバイス創製基盤確立を目指し、二種の異なるプラズマプロセスを適用して、ガス・イオンエネルギー動的制御機構と不純物添加法を新規に開発し、cBN 薄膜で初めてとなる伝導度制御を実現すると共に、Si表面原子ステップへの部分的なエピタキシャル成長核を見出した。...

【研究テーマ】無機工業材料

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2013-04-01 - 2015-03-31

【研究代表者】菅野 了次 東京工業大学, 総合理工学研究科(研究院), 教授 (90135426)

【キーワード】ヒドリドイオン / イオン導電体 / 電気化学デバイス / エネルギー変換 / 酸水素化物 (他9件)

【概要】「ヒドリドデバイス創成」を目的として，ヒドリドイオン(H-)が固体内を拡散する物質を基に電気・化学エネルギー変換デバイスの可能性を探究した．ヒドリドイオン導電性を有するK2NiF4型構造を有する酸水素化物が固体電解質として機能することを確認した．開発した電解質を用いてエネルギー変換(発電)デバイスの開発を行った．Pd電極を用いることでH2からH-への触媒反応が進行し、エネルギー変換型デバイス実現が...

【研究テーマ】無機工業材料

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2016-04-01 - 2018-03-31

【研究代表者】一杉 太郎 東京工業大学, 物質理工学院, 教授 (90372416)

【キーワード】固体電解質 / 電極 / 電気化学 / リチウム / 電圧印加 (他12件)

【概要】全固体リチウム電池は安全性、高エネルギー密度、高出力、長寿命という特徴から次世代電池として期待されている。しかし、固体電解質と正極が形成する界面における高界面抵抗がボトルネックとなり、大容量の全固体Li電池はいまだ実用化していない。したがって、この界面における抵抗の起源やリチウムイオンの分布を明らかにする必要がある。 そこで本研究は、ラザフォード後方散乱法、核反応分析法、さらに中性子反射率測定を用...

【研究テーマ】無機工業材料

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2016-04-01 - 2018-03-31

【研究代表者】一杉 太郎 東京工業大学, 物質理工学院, 教授 (90372416)

【キーワード】固体電解質 / 電極 / 電気化学 / リチウム / 電圧印加 (他12件)

【概要】全固体リチウム電池は安全性、高エネルギー密度、高出力、長寿命という特徴から次世代電池として期待されている。しかし、固体電解質と正極が形成する界面における高界面抵抗がボトルネックとなり、大容量の全固体Li電池はいまだ実用化していない。したがって、この界面における抵抗の起源やリチウムイオンの分布を明らかにする必要がある。 そこで本研究は、ラザフォード後方散乱法、核反応分析法、さらに中性子反射率測定を用...

【研究テーマ】無機工業材料

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2013-04-01 - 2015-03-31

【研究代表者】菅野 了次 東京工業大学, 総合理工学研究科(研究院), 教授 (90135426)

【キーワード】ヒドリドイオン / イオン導電体 / 電気化学デバイス / エネルギー変換 / 酸水素化物 (他9件)

【概要】「ヒドリドデバイス創成」を目的として，ヒドリドイオン(H-)が固体内を拡散する物質を基に電気・化学エネルギー変換デバイスの可能性を探究した．ヒドリドイオン導電性を有するK2NiF4型構造を有する酸水素化物が固体電解質として機能することを確認した．開発した電解質を用いてエネルギー変換(発電)デバイスの開発を行った．Pd電極を用いることでH2からH-への触媒反応が進行し、エネルギー変換型デバイス実現が...

【研究テーマ】機能物性化学

【研究種目】基盤研究(S)

【研究期間】2013-05-31 - 2018-03-31

【研究代表者】井上 克也 広島大学, 理学研究科, 教授 (40265731)

【キーワード】磁性 / キラル磁性 / 先端機能デバイス / 結晶育成 / スピントロニクス (他16件)

【概要】キラル磁性体の結晶育成では、分子性キラル磁性体では左右作り分けを含め、育成方法を確立した。無機キラル磁性体では、溶液からの結晶化、フラックス法、レーザーFZ、単一キラルドメイン結晶の育成に成功した。現在では最大数cmのキラル単一ドメイン結晶について、共同研究者に測定サンプルとして提供している。キラル磁性体のスピン位相整列による新規物性では、磁化の離散性、磁気抵抗の離散効果など発見し、論文発表、文科...

【研究テーマ】無機工業材料

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2016-04-01 - 2018-03-31

【研究代表者】一杉 太郎 東京工業大学, 物質理工学院, 教授 (90372416)

【キーワード】固体電解質 / 電極 / 電気化学 / リチウム / 電圧印加 (他12件)

【概要】全固体リチウム電池は安全性、高エネルギー密度、高出力、長寿命という特徴から次世代電池として期待されている。しかし、固体電解質と正極が形成する界面における高界面抵抗がボトルネックとなり、大容量の全固体Li電池はいまだ実用化していない。したがって、この界面における抵抗の起源やリチウムイオンの分布を明らかにする必要がある。 そこで本研究は、ラザフォード後方散乱法、核反応分析法、さらに中性子反射率測定を用...

【研究テーマ】無機工業材料

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2013-04-01 - 2015-03-31

【研究代表者】菅野 了次 東京工業大学, 総合理工学研究科(研究院), 教授 (90135426)

【キーワード】ヒドリドイオン / イオン導電体 / 電気化学デバイス / エネルギー変換 / 酸水素化物 (他9件)

【概要】「ヒドリドデバイス創成」を目的として，ヒドリドイオン(H-)が固体内を拡散する物質を基に電気・化学エネルギー変換デバイスの可能性を探究した．ヒドリドイオン導電性を有するK2NiF4型構造を有する酸水素化物が固体電解質として機能することを確認した．開発した電解質を用いてエネルギー変換(発電)デバイスの開発を行った．Pd電極を用いることでH2からH-への触媒反応が進行し、エネルギー変換型デバイス実現が...

【研究テーマ】無機工業材料

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2016-04-01 - 2018-03-31

【研究代表者】一杉 太郎 東京工業大学, 物質理工学院, 教授 (90372416)

【キーワード】固体電解質 / 電極 / 電気化学 / リチウム / 電圧印加 (他12件)

【概要】全固体リチウム電池は安全性、高エネルギー密度、高出力、長寿命という特徴から次世代電池として期待されている。しかし、固体電解質と正極が形成する界面における高界面抵抗がボトルネックとなり、大容量の全固体Li電池はいまだ実用化していない。したがって、この界面における抵抗の起源やリチウムイオンの分布を明らかにする必要がある。 そこで本研究は、ラザフォード後方散乱法、核反応分析法、さらに中性子反射率測定を用...

【研究テーマ】無機工業材料

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2013-04-01 - 2015-03-31

【研究代表者】菅野 了次 東京工業大学, 総合理工学研究科(研究院), 教授 (90135426)

【キーワード】ヒドリドイオン / イオン導電体 / 電気化学デバイス / エネルギー変換 / 酸水素化物 (他9件)

【概要】「ヒドリドデバイス創成」を目的として，ヒドリドイオン(H-)が固体内を拡散する物質を基に電気・化学エネルギー変換デバイスの可能性を探究した．ヒドリドイオン導電性を有するK2NiF4型構造を有する酸水素化物が固体電解質として機能することを確認した．開発した電解質を用いてエネルギー変換(発電)デバイスの開発を行った．Pd電極を用いることでH2からH-への触媒反応が進行し、エネルギー変換型デバイス実現が...

【研究テーマ】無機工業材料

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2013-04-01 - 2015-03-31

【研究代表者】菅野 了次 東京工業大学, 総合理工学研究科(研究院), 教授 (90135426)

【キーワード】ヒドリドイオン / イオン導電体 / 電気化学デバイス / エネルギー変換 / 酸水素化物 (他9件)

【概要】「ヒドリドデバイス創成」を目的として，ヒドリドイオン(H-)が固体内を拡散する物質を基に電気・化学エネルギー変換デバイスの可能性を探究した．ヒドリドイオン導電性を有するK2NiF4型構造を有する酸水素化物が固体電解質として機能することを確認した．開発した電解質を用いてエネルギー変換(発電)デバイスの開発を行った．Pd電極を用いることでH2からH-への触媒反応が進行し、エネルギー変換型デバイス実現が...

【研究テーマ】応用光学・量子光工学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2011-04-01 - 2014-03-31

【研究代表者】近藤 高志 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (60205557)

【キーワード】非線形光学 / MBE，エピタキシャル / 波長変換 / キャリア注入 / 副格子交換エピタキシー (他12件)

【概要】光学的非線形性を有する半導体材料を用いたレーザー光波長変換デバイスの高性能化に取り組んだ。周期空間反転GaAs/AlGaAsを用いた疑似位相整合（QPM）導波路素子の高効率化へ向けて，素子作製条件の最適化をおこなって伝搬損失の低減を図り，これまでで最小の伝搬損失（1.3 dB/cm @ 1.55 um）を実現した。電流注入AlGaAs QPM素子について初めてシミュレーションをおこない，現実的な電...

【研究テーマ】応用光学・量子光工学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2011-04-01 - 2014-03-31

【研究代表者】近藤 高志 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (60205557)

【キーワード】非線形光学 / MBE，エピタキシャル / 波長変換 / キャリア注入 / 副格子交換エピタキシー (他12件)

【概要】光学的非線形性を有する半導体材料を用いたレーザー光波長変換デバイスの高性能化に取り組んだ。周期空間反転GaAs/AlGaAsを用いた疑似位相整合（QPM）導波路素子の高効率化へ向けて，素子作製条件の最適化をおこなって伝搬損失の低減を図り，これまでで最小の伝搬損失（1.3 dB/cm @ 1.55 um）を実現した。電流注入AlGaAs QPM素子について初めてシミュレーションをおこない，現実的な電...

【研究テーマ】環境動態解析

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2007 - 2009

【研究代表者】前澤 裕之 名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 助教 (00377780)

【キーワード】地球観測 / リモートセンシング / テラヘルツ / 赤外材料・素子 / 量子エレクトロニクス (他9件)

【概要】大気中の酸素原子(OI)やOHラジカルは、オゾン層回復・破壊や地球温暖化、揮発性有機物質の消失過程について理解を深める上で鍵を握る成分である。我々はこれらのガス種の1.8-4THz帯スペクトル線のリモートセンシグを実現すべく、NbTiN超伝導細線を集積したホットエレクトロンボロメータミクサと呼ばれる次世代のヘテロダイン検出素子の改良・開発を行った。さらに、低振動のパルス管冷凍機を用いた冷却性能評価...

【研究テーマ】ナノ材料化学

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2016-04-01 - 2021-03-31

【研究代表者】立間 徹 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (90242247)

【キーワード】プラズモン共鳴 / ナノ材料 / 光電変換 / 光触媒 / 光機能材料 (他7件)

【概要】我々が初めて報告した、プラズモン共鳴ナノ粒子と半導体の界面におけるプラズモン誘起電荷分離（PICS）現象は、世界で広く研究されてきたが機構解明の途上であった。本研究でまずPICSによる酸化過程について調べた結果、最も典型的なPICS系の金および銀ナノ粒子と酸化チタンからなる系において、一部の酸化反応については正孔放出機構で起こることがわかった。したがって、部位選択的な酸化反応が可能となる。それを応...

【研究テーマ】分析化学

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2016-04-01 - 2018-03-31

【研究代表者】立間 徹 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (90242247)

【キーワード】局在表面プラズモン共鳴 / 金属ナノ粒子 / 化学センサ / 2次元マッピング / プラズモニクス (他8件)

【概要】透明電極上に金ナノロッドを担持し、単一粒子からの散乱光スペクトルを暗視野顕微分光法にて取得した。また、電極電位を走査することで、特定波長における電位走査散乱スペクトルを取得できた。同スペクトルは特定の電位でピークを示し、そのピーク電位は、粒子周囲の屈折率を高くすると負側へシフトした。このシフトから屈折率測定が可能であり、単一粒子をアフィニティセンサなどに利用できること、2次元マッピングも原理的に可...

【研究テーマ】応用光学・量子光工学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2011-04-01 - 2014-03-31

【研究代表者】近藤 高志 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (60205557)

【キーワード】非線形光学 / MBE，エピタキシャル / 波長変換 / キャリア注入 / 副格子交換エピタキシー (他12件)

【概要】光学的非線形性を有する半導体材料を用いたレーザー光波長変換デバイスの高性能化に取り組んだ。周期空間反転GaAs/AlGaAsを用いた疑似位相整合（QPM）導波路素子の高効率化へ向けて，素子作製条件の最適化をおこなって伝搬損失の低減を図り，これまでで最小の伝搬損失（1.3 dB/cm @ 1.55 um）を実現した。電流注入AlGaAs QPM素子について初めてシミュレーションをおこない，現実的な電...

【研究テーマ】応用光学・量子光工学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2011-04-01 - 2014-03-31

【研究代表者】近藤 高志 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (60205557)

【キーワード】非線形光学 / MBE，エピタキシャル / 波長変換 / キャリア注入 / 副格子交換エピタキシー (他12件)

【概要】光学的非線形性を有する半導体材料を用いたレーザー光波長変換デバイスの高性能化に取り組んだ。周期空間反転GaAs/AlGaAsを用いた疑似位相整合（QPM）導波路素子の高効率化へ向けて，素子作製条件の最適化をおこなって伝搬損失の低減を図り，これまでで最小の伝搬損失（1.3 dB/cm @ 1.55 um）を実現した。電流注入AlGaAs QPM素子について初めてシミュレーションをおこない，現実的な電...

【研究テーマ】光工学・光量子科学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31

【研究代表者】斎木 敏治 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (70261196)

【キーワード】自然知能 / 組み合わせ最適化 / スピングラス / 相変化材料 / コロイド結晶 (他16件)

【概要】スピングラスの解探索を目的とした物理計算機の開発を２つのアプローチで試みた。１つはスピングラスを結合振動子系に置き換え、その最低固有モードを求める問題に変換するものである。アルゴリズムとしての評価を実施し、既存の焼きなまし法と比較して約１桁の計算時間短縮が確認された。また物理実装法として、結合プラズモン粒子系において、粒子間相互作用を相変化材料によって自律的に調節し、高速で最適解に到達するスキーム...

【研究テーマ】機械材料・材料力学

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2008 - 2009

【研究代表者】大宮 正毅 慶應義塾大学, 理工学部, 講師 (30302938)

【キーワード】機械材料 / 構造・機能材料 / 先端機能デバイス / 表面・界面物性 / アクチュエータ (他12件)

【概要】We built up the way of fabricating ionic polymer metal composite (IPMC) actuator with palladium electrodes and Indium Tin Oxide (ITO). The bending response under the various solvents and temperature w...

【研究テーマ】電子・電気材料工学

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31

【研究代表者】田畑 仁 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (00263319)

【キーワード】ゆらぎ / ブレインモルフィック / ニューロモルフィック / 脳型模倣 / 先端機能デバイス (他8件)

【概要】熱ゆらぎの効率利用と信号増幅を試みた。優れた確率共鳴素子(超電力素子)の実現には、環境に存在する熱を如何に効率よく利用出来るかが鍵であった。生体ゆらぎ機能を模倣したスピングラス材料（ガーネット型酸化鉄の鉄イオンを、非磁性元素であるSiやGeおよび磁気異方性の大きなCoにより置換）を用いたスピンポンピング、マグノニクス素子、スピン波デバイスなどの実用化デバイスの設計を実施した。その結果、室温を超える...

【研究テーマ】電子・電気材料工学

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31

【研究代表者】田畑 仁 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (00263319)

【キーワード】ゆらぎ / ブレインモルフィック / ニューロモルフィック / 脳型模倣 / 先端機能デバイス (他8件)

【概要】熱ゆらぎの効率利用と信号増幅を試みた。優れた確率共鳴素子(超電力素子)の実現には、環境に存在する熱を如何に効率よく利用出来るかが鍵であった。生体ゆらぎ機能を模倣したスピングラス材料（ガーネット型酸化鉄の鉄イオンを、非磁性元素であるSiやGeおよび磁気異方性の大きなCoにより置換）を用いたスピンポンピング、マグノニクス素子、スピン波デバイスなどの実用化デバイスの設計を実施した。その結果、室温を超える...

【研究テーマ】無機材料・物性

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31

【研究代表者】伊藤 満 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 教授 (30151541)

【キーワード】強誘電性 / 強磁性 / フェリ磁性 / 薄膜 / 電圧制御 (他16件)

【概要】本研究では、垂直磁化した磁性体あるいはマルチフェロイック薄膜に電場を印加して、磁化反転を行うための、材料とデバイス構造を最適化するための基礎的知見を得ることを目的として、一連の実験を行った。κアルミナ型、YMnO3型マルチフェロイック材料に関してはドメイン構造、磁化特性、および室温での強誘電性に着目して材料探索を目的として薄膜合成をおこない、マルチフェロイック特性を調べた。強磁性体金属ー強誘電体ヘ...

【研究テーマ】光工学・光量子科学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31

【研究代表者】斎木 敏治 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (70261196)

【キーワード】自然知能 / 組み合わせ最適化 / スピングラス / 相変化材料 / コロイド結晶 (他16件)

【概要】スピングラスの解探索を目的とした物理計算機の開発を２つのアプローチで試みた。１つはスピングラスを結合振動子系に置き換え、その最低固有モードを求める問題に変換するものである。アルゴリズムとしての評価を実施し、既存の焼きなまし法と比較して約１桁の計算時間短縮が確認された。また物理実装法として、結合プラズモン粒子系において、粒子間相互作用を相変化材料によって自律的に調節し、高速で最適解に到達するスキーム...

【研究テーマ】無機材料・物性

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2010 - 2012

【研究代表者】喜多 浩之 東京大学, 大学院・工学系研究科, 准教授 (00343145)

【キーワード】先端機能デバイス / 表面界面物性 / 欠陥準位 / エレクトロクロミック / 表面・界面物性 (他9件)

【概要】欠陥構造を積極的に導入してイオン伝導性を発現させた酸化物薄膜のデバイスへの新しい応用を検討した。当初目指していたナノ構造を持つNiO薄膜では残念ながら期待したイオン伝導は認められなかったのだが,水素導入スパッタリング法で形成した水素含有Ta2O5薄膜は,ドライプロセスのみで積層するエレクトロクロミックセル中でプロトン伝導に基づく電解質として機能する可能性が示された。また,TiO2-δ中で電界によっ...

【研究テーマ】電子・電気材料工学

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31

【研究代表者】田畑 仁 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (00263319)

【キーワード】ゆらぎ / ブレインモルフィック / ニューロモルフィック / 脳型模倣 / 先端機能デバイス (他8件)

【概要】熱ゆらぎの効率利用と信号増幅を試みた。優れた確率共鳴素子(超電力素子)の実現には、環境に存在する熱を如何に効率よく利用出来るかが鍵であった。生体ゆらぎ機能を模倣したスピングラス材料（ガーネット型酸化鉄の鉄イオンを、非磁性元素であるSiやGeおよび磁気異方性の大きなCoにより置換）を用いたスピンポンピング、マグノニクス素子、スピン波デバイスなどの実用化デバイスの設計を実施した。その結果、室温を超える...

【研究テーマ】神経科学一般

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2010 - 2012

【研究代表者】ヴィゴ レジャン 独立行政法人理化学研究所, Launey研究ユニット, 研究員 (20470304)

【キーワード】Electrospray / Transfection / Neuron / 電子スプレー / 遺伝子導入 (他14件)

【概要】我々は分子や粒子をイオン化・加速して特定の神経細胞に穿通させるナノ電子スプレー微小管を設計、2本の同心の表面疎水処理ガラス管内部の溶液を電子スプレーにして標的に局所的に到達させた。液滴の安定噴射には管配置と電圧波形が重要で、20-250nAのパルスピーク電流が得られた。しかし陰イオン色素と蛍光顕微鏡で観察すると粒子は管先端-培養液面境界のほか外管内壁にも急速に蓄積、終には管内部への引水と溶液流出が...

【研究テーマ】電子・電気材料工学

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31

【研究代表者】田畑 仁 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (00263319)

【キーワード】ゆらぎ / ブレインモルフィック / ニューロモルフィック / 脳型模倣 / 先端機能デバイス (他8件)

【概要】熱ゆらぎの効率利用と信号増幅を試みた。優れた確率共鳴素子(超電力素子)の実現には、環境に存在する熱を如何に効率よく利用出来るかが鍵であった。生体ゆらぎ機能を模倣したスピングラス材料（ガーネット型酸化鉄の鉄イオンを、非磁性元素であるSiやGeおよび磁気異方性の大きなCoにより置換）を用いたスピンポンピング、マグノニクス素子、スピン波デバイスなどの実用化デバイスの設計を実施した。その結果、室温を超える...

【研究テーマ】無機材料・物性

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2016-04-01 - 2018-03-31

【研究代表者】片瀬 貴義 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 准教授 (90648388)

【キーワード】薄膜トランジスタ / 酸化・還元 / 電気化学 / 不揮発メモリ / 酸化物磁性体 (他10件)

【概要】室温で電気と磁気の信号を同時に不揮発制御可能な新機能スイッチング素子の開発を目的とし、含水多孔質ガラスをゲート絶縁体とする薄膜トランジスタ（TFT)構造を利用して、ペロブスカイト酸化物の酸素濃度を自在変調する薄膜固体デバイスの創製に挑戦した。SrCoOxを活性層に適用し、室温・大気中でゲート電圧を印加することで、反強磁性/絶縁体SrCoO2.5と強磁性/金属SrCoO3の不揮発な可逆制御に成功した...

【研究テーマ】無機材料・物性

【研究種目】若手研究(A)

【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31

【研究代表者】片瀬 貴義 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 准教授 (90648388)

【キーワード】薄膜トランジスタ / プロトン / 水の電気分解 / エレクトロクロミック素子 / 酸化物エレクトロニクス (他10件)

【概要】安心・安全な水の電気分解を利用して、酸化物薄膜の電気物性をオンデマンド制御する薄膜固体デバイスの実現を目的とし、室温付近で金属-絶縁体転移を示す二酸化バナジウム(VO2)薄膜を活性層に用いて、含水ナノ多孔質ガラスをゲート絶縁体とする薄膜トランジスタ構造を作製した。室温・大気中でゲート電圧を印加することで、電気化学的にプロトンをVO2に脱挿入し、金属-絶縁体相を可逆的に変調することに成功した。さらに...

【研究テーマ】応用光学・量子光工学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2011-04-01 - 2014-03-31

【研究代表者】近藤 高志 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (60205557)

【キーワード】非線形光学 / MBE，エピタキシャル / 波長変換 / キャリア注入 / 副格子交換エピタキシー (他12件)

【概要】光学的非線形性を有する半導体材料を用いたレーザー光波長変換デバイスの高性能化に取り組んだ。周期空間反転GaAs/AlGaAsを用いた疑似位相整合（QPM）導波路素子の高効率化へ向けて，素子作製条件の最適化をおこなって伝搬損失の低減を図り，これまでで最小の伝搬損失（1.3 dB/cm @ 1.55 um）を実現した。電流注入AlGaAs QPM素子について初めてシミュレーションをおこない，現実的な電...

【研究テーマ】電子・電気材料工学

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31

【研究代表者】田畑 仁 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (00263319)

【キーワード】ゆらぎ / ブレインモルフィック / ニューロモルフィック / 脳型模倣 / 先端機能デバイス (他8件)

【概要】熱ゆらぎの効率利用と信号増幅を試みた。優れた確率共鳴素子(超電力素子)の実現には、環境に存在する熱を如何に効率よく利用出来るかが鍵であった。生体ゆらぎ機能を模倣したスピングラス材料（ガーネット型酸化鉄の鉄イオンを、非磁性元素であるSiやGeおよび磁気異方性の大きなCoにより置換）を用いたスピンポンピング、マグノニクス素子、スピン波デバイスなどの実用化デバイスの設計を実施した。その結果、室温を超える...

【研究テーマ】機能材料・デバイス

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2007 - 2008

【研究代表者】工藤 一秋 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (80251669)

【キーワード】高分子合成 / 高分子構造・物性 / 先端機能デバイス / 誘電性材料 / 電気・電子材料 (他8件)

【概要】位置特異的反応性をもち, 可溶性交互共重合ポリイミドのone pot合成が可能な脂環式二酸無水物Danを用いて, 有機エレクトロニクス材料を志向した交互共重合ポリイミドの開発を行った。有機EL材料開発にむけた研究では, 精製の困難さやポリマーの低溶解性などの理由から, 期間内に目的ポリイミドの合成を達成できなかった。一方, 有機トランジスタ用ゲート絶縁材料に適用する研究では, 交互共重合ポリイミド...

【研究テーマ】無機材料・物性

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2016-04-01 - 2018-03-31

【研究代表者】片瀬 貴義 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 准教授 (90648388)

【キーワード】薄膜トランジスタ / 酸化・還元 / 電気化学 / 不揮発メモリ / 酸化物磁性体 (他10件)

【概要】室温で電気と磁気の信号を同時に不揮発制御可能な新機能スイッチング素子の開発を目的とし、含水多孔質ガラスをゲート絶縁体とする薄膜トランジスタ（TFT)構造を利用して、ペロブスカイト酸化物の酸素濃度を自在変調する薄膜固体デバイスの創製に挑戦した。SrCoOxを活性層に適用し、室温・大気中でゲート電圧を印加することで、反強磁性/絶縁体SrCoO2.5と強磁性/金属SrCoO3の不揮発な可逆制御に成功した...

【研究テーマ】電子デバイス・電子機器

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31

【研究代表者】三田 吉郎 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (40323472)

【キーワード】MEMS / 高電圧集積回路 / CMOS-MEMS / 電気浸透流 / マイクロマシン (他13件)

【概要】大気中や真空中での動作を前提に研究開発されていた微小電気機械システム（MEMS）、特に力を発生する「マイクロアクチュエータ素子」に注目し、水中という新たな応用のフロンティアを開拓する野心的な研究を遂行した。特に体内などの微細な環境に構造体が入り込み、メカニカルな作業を行うマイクロロボットの実現を目指し、マイクロアクチュエータ原理の探究、要素として必須である集積化高電圧発生回路、材料、作製手法の開発...

【研究テーマ】電子デバイス・電子機器

【研究種目】研究活動スタート支援

【研究期間】2015-08-28 - 2017-03-31

【研究代表者】川那子 高暢 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 助教 (30726633)

【キーワード】自己組織化単分子膜 / 二硫化モリブデン / 電界効果トランジスタ / 界面特性 / 自己組織化 (他10件)

【概要】自己組織化単分子膜(Self-Assembled Monolayer:SAM)をゲート絶縁膜に用いたゲート絶縁膜技術を確立し、新機能を有する電子デバイス開拓に向けた異種材料の界面設計に関する研究を行った。ゲート絶縁膜は酸素プラズマによって形成したアルミニウム酸化膜とホスホン酸SAMの2層構造からなる。極薄膜厚かつ高い絶縁性を有する自己組織化単分子膜をゲート絶縁膜に用いることで、2V駆動のMoS2 ...

【研究テーマ】電子デバイス・電子機器

【研究種目】若手研究(A)

【研究期間】2008 - 2010

【研究代表者】中根 了昌 東京大学, 大学院・工学系研究科, 講師 (50422332)

【キーワード】量子デバイス / スピンデバイス / スピンエレクトロニクス / 先端機能デバイス / 電気・電子材料 (他11件)

【概要】本研究で実現を目指すスピンMOSFETは、ソースドレイン電極に強磁性体金属を用いる。この時、スピン依存伝導効果と高出力特性を両立するためにシリコンチャネルとの実効的なショットキー障壁高さを低減する必要がある。これを実現するために、(1)イオンインプラによる方法、と(2)結晶成長中のオートドーピング効果による方法、の二つについて試行した。前者はAsを15keVで注入した後にFeを堆積してシリサイド化...

【研究テーマ】電子デバイス・電子機器

【研究種目】研究活動スタート支援

【研究期間】2015-08-28 - 2017-03-31

【研究代表者】川那子 高暢 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 助教 (30726633)

【キーワード】自己組織化単分子膜 / 二硫化モリブデン / 電界効果トランジスタ / 界面特性 / 自己組織化 (他10件)

【概要】自己組織化単分子膜(Self-Assembled Monolayer:SAM)をゲート絶縁膜に用いたゲート絶縁膜技術を確立し、新機能を有する電子デバイス開拓に向けた異種材料の界面設計に関する研究を行った。ゲート絶縁膜は酸素プラズマによって形成したアルミニウム酸化膜とホスホン酸SAMの2層構造からなる。極薄膜厚かつ高い絶縁性を有する自己組織化単分子膜をゲート絶縁膜に用いることで、2V駆動のMoS2 ...

【研究テーマ】環境動態解析

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2007 - 2009

【研究代表者】前澤 裕之 名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 助教 (00377780)

【キーワード】地球観測 / リモートセンシング / テラヘルツ / 赤外材料・素子 / 量子エレクトロニクス (他9件)

【概要】大気中の酸素原子(OI)やOHラジカルは、オゾン層回復・破壊や地球温暖化、揮発性有機物質の消失過程について理解を深める上で鍵を握る成分である。我々はこれらのガス種の1.8-4THz帯スペクトル線のリモートセンシグを実現すべく、NbTiN超伝導細線を集積したホットエレクトロンボロメータミクサと呼ばれる次世代のヘテロダイン検出素子の改良・開発を行った。さらに、低振動のパルス管冷凍機を用いた冷却性能評価...

【研究テーマ】電子デバイス・電子機器

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31

【研究代表者】成瀬 誠 東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 教授 (20323529)

【キーワード】意思決定 / 応用光学 / 先端機能デバイス / レーザーカオス / 光システム

【概要】本研究では、波長より小さな微細寸法での光学－ナノ光学－及び極めて高速で複雑な動特性を有するレーザーカオス技術に基づき、人工知能で重要な強化学習の本質である多本腕バンディット問題（意思決定問題）を、光の極限性能とともに物理的に実現するための基盤技術を開発した。具体的には、（１）光の微細化の極限としての近接場光による超高集積意思決定、並びに（２）光の高帯域性の極限による超高速意思決定に関し、基本原理や...

【研究テーマ】電子デバイス・電子機器

【研究種目】若手研究(A)

【研究期間】2008 - 2010

【研究代表者】中根 了昌 東京大学, 大学院・工学系研究科, 講師 (50422332)

【キーワード】量子デバイス / スピンデバイス / スピンエレクトロニクス / 先端機能デバイス / 電気・電子材料 (他11件)

【概要】本研究で実現を目指すスピンMOSFETは、ソースドレイン電極に強磁性体金属を用いる。この時、スピン依存伝導効果と高出力特性を両立するためにシリコンチャネルとの実効的なショットキー障壁高さを低減する必要がある。これを実現するために、(1)イオンインプラによる方法、と(2)結晶成長中のオートドーピング効果による方法、の二つについて試行した。前者はAsを15keVで注入した後にFeを堆積してシリサイド化...

【研究テーマ】電子デバイス・電子機器

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31

【研究代表者】三田 吉郎 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (40323472)

【キーワード】MEMS / 高電圧集積回路 / CMOS-MEMS / 電気浸透流 / マイクロマシン (他13件)

【概要】大気中や真空中での動作を前提に研究開発されていた微小電気機械システム（MEMS）、特に力を発生する「マイクロアクチュエータ素子」に注目し、水中という新たな応用のフロンティアを開拓する野心的な研究を遂行した。特に体内などの微細な環境に構造体が入り込み、メカニカルな作業を行うマイクロロボットの実現を目指し、マイクロアクチュエータ原理の探究、要素として必須である集積化高電圧発生回路、材料、作製手法の開発...

【研究テーマ】生産工学・加工学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2011-04-01 - 2014-03-31

【研究代表者】吉野 雅彦 東京工業大学, 理工学研究科, 教授 (40201032)

【キーワード】マイクロナノデバイス / 機械工作・生産工学 / 先端機能デバイス / ナノ材料 / 精密部品加工 (他21件)

【概要】本研究は、数10nmレベルの金ナノドットアレイを製造するための低コストで効率的なプロセスを開発することを目的としている。本研究では以下の３つの成果を得た。本研究により、①超微細塑性加工法によるパターニングと焼鈍による自己組織化により直径10nmレベルの金ナノドットアレイを創出できることを示した。②パターニングにナノインプリント法を用いることにより効率的にナノドットアレイを作製できることを示した。③...

【研究テーマ】電子・電気材料工学

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2010 - 2011

【研究代表者】中根 了昌 東京大学, 大学院・工学系研究科, 特任講師 (50422332)

【キーワード】結晶成長 / 電子・電気材料 / 電子デバイス・機器 / 量子閉じ込め / 磁性 (他8件)

【概要】本研究では磁性体微粒子を含む酸化物ヘテロ構造の創製と半導体電子デバイスへの応用を最終目標にして、そのために必要な高品質エピタキシャル酸化物薄膜/シリコン構造の作製と評価をおこなった。超高真空EB蒸着法、基板温度、導入酸素ガス流量の最適化をおこなうことにより、Si(111)基板上へのAl2O3のエピタキシャル成長をおこなった。また、このエピタキシャル構造の結晶相、組成比、界面特性に関してX線光電子分...

【研究テーマ】機能物性化学

【研究種目】基盤研究(S)

【研究期間】2013-05-31 - 2018-03-31

【研究代表者】井上 克也 広島大学, 理学研究科, 教授 (40265731)

【キーワード】磁性 / キラル磁性 / 先端機能デバイス / 結晶育成 / スピントロニクス (他16件)

【概要】キラル磁性体の結晶育成では、分子性キラル磁性体では左右作り分けを含め、育成方法を確立した。無機キラル磁性体では、溶液からの結晶化、フラックス法、レーザーFZ、単一キラルドメイン結晶の育成に成功した。現在では最大数cmのキラル単一ドメイン結晶について、共同研究者に測定サンプルとして提供している。キラル磁性体のスピン位相整列による新規物性では、磁化の離散性、磁気抵抗の離散効果など発見し、論文発表、文科...

【研究テーマ】電子・電気材料工学

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2010 - 2011

【研究代表者】中根 了昌 東京大学, 大学院・工学系研究科, 特任講師 (50422332)

【キーワード】結晶成長 / 電子・電気材料 / 電子デバイス・機器 / 量子閉じ込め / 磁性 (他8件)

【概要】本研究では磁性体微粒子を含む酸化物ヘテロ構造の創製と半導体電子デバイスへの応用を最終目標にして、そのために必要な高品質エピタキシャル酸化物薄膜/シリコン構造の作製と評価をおこなった。超高真空EB蒸着法、基板温度、導入酸素ガス流量の最適化をおこなうことにより、Si(111)基板上へのAl2O3のエピタキシャル成長をおこなった。また、このエピタキシャル構造の結晶相、組成比、界面特性に関してX線光電子分...

【研究テーマ】電子デバイス・電子機器

【研究種目】若手研究(A)

【研究期間】2008 - 2010

【研究代表者】中根 了昌 東京大学, 大学院・工学系研究科, 講師 (50422332)

【キーワード】量子デバイス / スピンデバイス / スピンエレクトロニクス / 先端機能デバイス / 電気・電子材料 (他11件)

【概要】本研究で実現を目指すスピンMOSFETは、ソースドレイン電極に強磁性体金属を用いる。この時、スピン依存伝導効果と高出力特性を両立するためにシリコンチャネルとの実効的なショットキー障壁高さを低減する必要がある。これを実現するために、(1)イオンインプラによる方法、と(2)結晶成長中のオートドーピング効果による方法、の二つについて試行した。前者はAsを15keVで注入した後にFeを堆積してシリサイド化...

【研究テーマ】電子デバイス・電子機器

【研究種目】若手研究(A)

【研究期間】2008 - 2010

【研究代表者】中根 了昌 東京大学, 大学院・工学系研究科, 講師 (50422332)

【キーワード】量子デバイス / スピンデバイス / スピンエレクトロニクス / 先端機能デバイス / 電気・電子材料 (他11件)

【概要】本研究で実現を目指すスピンMOSFETは、ソースドレイン電極に強磁性体金属を用いる。この時、スピン依存伝導効果と高出力特性を両立するためにシリコンチャネルとの実効的なショットキー障壁高さを低減する必要がある。これを実現するために、(1)イオンインプラによる方法、と(2)結晶成長中のオートドーピング効果による方法、の二つについて試行した。前者はAsを15keVで注入した後にFeを堆積してシリサイド化...

【研究テーマ】電子デバイス・電子機器

【研究種目】研究活動スタート支援

【研究期間】2015-08-28 - 2017-03-31

【研究代表者】川那子 高暢 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 助教 (30726633)

【キーワード】自己組織化単分子膜 / 二硫化モリブデン / 電界効果トランジスタ / 界面特性 / 自己組織化 (他10件)

【概要】自己組織化単分子膜(Self-Assembled Monolayer:SAM)をゲート絶縁膜に用いたゲート絶縁膜技術を確立し、新機能を有する電子デバイス開拓に向けた異種材料の界面設計に関する研究を行った。ゲート絶縁膜は酸素プラズマによって形成したアルミニウム酸化膜とホスホン酸SAMの2層構造からなる。極薄膜厚かつ高い絶縁性を有する自己組織化単分子膜をゲート絶縁膜に用いることで、2V駆動のMoS2 ...

【研究テーマ】分析化学

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2016-04-01 - 2018-03-31

【研究代表者】立間 徹 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (90242247)

【キーワード】局在表面プラズモン共鳴 / 金属ナノ粒子 / 化学センサ / 2次元マッピング / プラズモニクス (他8件)

【概要】透明電極上に金ナノロッドを担持し、単一粒子からの散乱光スペクトルを暗視野顕微分光法にて取得した。また、電極電位を走査することで、特定波長における電位走査散乱スペクトルを取得できた。同スペクトルは特定の電位でピークを示し、そのピーク電位は、粒子周囲の屈折率を高くすると負側へシフトした。このシフトから屈折率測定が可能であり、単一粒子をアフィニティセンサなどに利用できること、2次元マッピングも原理的に可...

【研究テーマ】応用光学・量子光工学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2011-04-01 - 2014-03-31

【研究代表者】近藤 高志 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (60205557)

【キーワード】非線形光学 / MBE，エピタキシャル / 波長変換 / キャリア注入 / 副格子交換エピタキシー (他12件)

【概要】光学的非線形性を有する半導体材料を用いたレーザー光波長変換デバイスの高性能化に取り組んだ。周期空間反転GaAs/AlGaAsを用いた疑似位相整合（QPM）導波路素子の高効率化へ向けて，素子作製条件の最適化をおこなって伝搬損失の低減を図り，これまでで最小の伝搬損失（1.3 dB/cm @ 1.55 um）を実現した。電流注入AlGaAs QPM素子について初めてシミュレーションをおこない，現実的な電...

【研究テーマ】物性Ⅱ

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2005 - 2006

【研究代表者】LIPPMAA Mikk 東京大学, 物性研究所, 助教授 (10334343)

【キーワード】酸化物 / 電界効果 / トランジスター / 金属・絶縁体転移 / SrTiO_3 (他13件)

【概要】平成18年度はアモルファスとエピタキシャルのCaHfO_3、DyScO_3をゲート絶縁層に用いたSrTiO_3電界効果トランジスタの作製に成功した。エピタキシャルのCaHfO_3、DyScO_3はSrTiO_3上にグレイン境界の生成なしに約2nmの厚さまで成長できた。この薄いエピタキシャル層とアモルファス絶縁体を組み合わせることで、10^<13>cm^<-2>オーダーにも達...

【研究テーマ】電子デバイス・電子機器

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31

【研究代表者】三田 吉郎 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (40323472)

【キーワード】MEMS / 高電圧集積回路 / CMOS-MEMS / 電気浸透流 / マイクロマシン (他13件)

【概要】大気中や真空中での動作を前提に研究開発されていた微小電気機械システム（MEMS）、特に力を発生する「マイクロアクチュエータ素子」に注目し、水中という新たな応用のフロンティアを開拓する野心的な研究を遂行した。特に体内などの微細な環境に構造体が入り込み、メカニカルな作業を行うマイクロロボットの実現を目指し、マイクロアクチュエータ原理の探究、要素として必須である集積化高電圧発生回路、材料、作製手法の開発...

【研究テーマ】応用光学・量子光工学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2011-04-01 - 2014-03-31

【研究代表者】近藤 高志 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (60205557)

【キーワード】非線形光学 / MBE，エピタキシャル / 波長変換 / キャリア注入 / 副格子交換エピタキシー (他12件)

【概要】光学的非線形性を有する半導体材料を用いたレーザー光波長変換デバイスの高性能化に取り組んだ。周期空間反転GaAs/AlGaAsを用いた疑似位相整合（QPM）導波路素子の高効率化へ向けて，素子作製条件の最適化をおこなって伝搬損失の低減を図り，これまでで最小の伝搬損失（1.3 dB/cm @ 1.55 um）を実現した。電流注入AlGaAs QPM素子について初めてシミュレーションをおこない，現実的な電...

【研究テーマ】光工学・光量子科学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31

【研究代表者】斎木 敏治 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (70261196)

【キーワード】自然知能 / 組み合わせ最適化 / スピングラス / 相変化材料 / コロイド結晶 (他16件)

【概要】スピングラスの解探索を目的とした物理計算機の開発を２つのアプローチで試みた。１つはスピングラスを結合振動子系に置き換え、その最低固有モードを求める問題に変換するものである。アルゴリズムとしての評価を実施し、既存の焼きなまし法と比較して約１桁の計算時間短縮が確認された。また物理実装法として、結合プラズモン粒子系において、粒子間相互作用を相変化材料によって自律的に調節し、高速で最適解に到達するスキーム...

【研究テーマ】無機材料・物性

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2016-04-01 - 2018-03-31

【研究代表者】片瀬 貴義 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 准教授 (90648388)

【キーワード】薄膜トランジスタ / 酸化・還元 / 電気化学 / 不揮発メモリ / 酸化物磁性体 (他10件)

【概要】室温で電気と磁気の信号を同時に不揮発制御可能な新機能スイッチング素子の開発を目的とし、含水多孔質ガラスをゲート絶縁体とする薄膜トランジスタ（TFT)構造を利用して、ペロブスカイト酸化物の酸素濃度を自在変調する薄膜固体デバイスの創製に挑戦した。SrCoOxを活性層に適用し、室温・大気中でゲート電圧を印加することで、反強磁性/絶縁体SrCoO2.5と強磁性/金属SrCoO3の不揮発な可逆制御に成功した...

【研究テーマ】無機材料・物性

【研究種目】若手研究(A)

【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31

【研究代表者】片瀬 貴義 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 准教授 (90648388)

【キーワード】薄膜トランジスタ / プロトン / 水の電気分解 / エレクトロクロミック素子 / 酸化物エレクトロニクス (他10件)

【概要】安心・安全な水の電気分解を利用して、酸化物薄膜の電気物性をオンデマンド制御する薄膜固体デバイスの実現を目的とし、室温付近で金属-絶縁体転移を示す二酸化バナジウム(VO2)薄膜を活性層に用いて、含水ナノ多孔質ガラスをゲート絶縁体とする薄膜トランジスタ構造を作製した。室温・大気中でゲート電圧を印加することで、電気化学的にプロトンをVO2に脱挿入し、金属-絶縁体相を可逆的に変調することに成功した。さらに...

【研究テーマ】電子デバイス・電子機器

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31

【研究代表者】成瀬 誠 東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 教授 (20323529)

【キーワード】意思決定 / 応用光学 / 先端機能デバイス / レーザーカオス / 光システム

【概要】本研究では、波長より小さな微細寸法での光学－ナノ光学－及び極めて高速で複雑な動特性を有するレーザーカオス技術に基づき、人工知能で重要な強化学習の本質である多本腕バンディット問題（意思決定問題）を、光の極限性能とともに物理的に実現するための基盤技術を開発した。具体的には、（１）光の微細化の極限としての近接場光による超高集積意思決定、並びに（２）光の高帯域性の極限による超高速意思決定に関し、基本原理や...

【研究テーマ】応用光学・量子光工学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2011-04-01 - 2014-03-31

【研究代表者】近藤 高志 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (60205557)

【キーワード】非線形光学 / MBE，エピタキシャル / 波長変換 / キャリア注入 / 副格子交換エピタキシー (他12件)

【概要】光学的非線形性を有する半導体材料を用いたレーザー光波長変換デバイスの高性能化に取り組んだ。周期空間反転GaAs/AlGaAsを用いた疑似位相整合（QPM）導波路素子の高効率化へ向けて，素子作製条件の最適化をおこなって伝搬損失の低減を図り，これまでで最小の伝搬損失（1.3 dB/cm @ 1.55 um）を実現した。電流注入AlGaAs QPM素子について初めてシミュレーションをおこない，現実的な電...

【研究テーマ】物性Ⅱ

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2005 - 2006

【研究代表者】LIPPMAA Mikk 東京大学, 物性研究所, 助教授 (10334343)

【キーワード】酸化物 / 電界効果 / トランジスター / 金属・絶縁体転移 / SrTiO_3 (他13件)

【概要】平成18年度はアモルファスとエピタキシャルのCaHfO_3、DyScO_3をゲート絶縁層に用いたSrTiO_3電界効果トランジスタの作製に成功した。エピタキシャルのCaHfO_3、DyScO_3はSrTiO_3上にグレイン境界の生成なしに約2nmの厚さまで成長できた。この薄いエピタキシャル層とアモルファス絶縁体を組み合わせることで、10^<13>cm^<-2>オーダーにも達...

【研究テーマ】電子デバイス・電子機器

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2017-04-01 - 2021-03-31

【研究代表者】川那子 高暢 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 助教 (30726633)

【キーワード】TMDC / FET / 自己組織化 / 先端機能デバイス / マイクロ・ナノデバイス (他7件)

【概要】本研究の目的は2次元有機/無機材料界面の制御による二硫化モリブデン（MoS2）電界効果トランジスタ（FET）の閾値電圧(Vth)調整と正のVth動作を実証する事である。ゲート電極に白金（Pt）金属を用い、酸化アルミニウム（AlOx）表面への自己組織化有機単分子膜（SAM）形成によって界面トラップを抑制し正のVth(0.15V)を実証した。Ptゲート電極はアルミニウム（Al）ゲート電極と比較して正の...

【研究テーマ】電子デバイス・電子機器

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31

【研究代表者】成瀬 誠 東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 教授 (20323529)

【キーワード】意思決定 / 応用光学 / 先端機能デバイス / レーザーカオス / 光システム

【概要】本研究では、波長より小さな微細寸法での光学－ナノ光学－及び極めて高速で複雑な動特性を有するレーザーカオス技術に基づき、人工知能で重要な強化学習の本質である多本腕バンディット問題（意思決定問題）を、光の極限性能とともに物理的に実現するための基盤技術を開発した。具体的には、（１）光の微細化の極限としての近接場光による超高集積意思決定、並びに（２）光の高帯域性の極限による超高速意思決定に関し、基本原理や...

【研究テーマ】光工学・光量子科学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31

【研究代表者】斎木 敏治 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (70261196)

【キーワード】自然知能 / 組み合わせ最適化 / スピングラス / 相変化材料 / コロイド結晶 (他16件)

【概要】スピングラスの解探索を目的とした物理計算機の開発を２つのアプローチで試みた。１つはスピングラスを結合振動子系に置き換え、その最低固有モードを求める問題に変換するものである。アルゴリズムとしての評価を実施し、既存の焼きなまし法と比較して約１桁の計算時間短縮が確認された。また物理実装法として、結合プラズモン粒子系において、粒子間相互作用を相変化材料によって自律的に調節し、高速で最適解に到達するスキーム...

【研究テーマ】電子デバイス・電子機器

【研究種目】研究活動スタート支援

【研究期間】2015-08-28 - 2017-03-31

【研究代表者】川那子 高暢 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 助教 (30726633)

【キーワード】自己組織化単分子膜 / 二硫化モリブデン / 電界効果トランジスタ / 界面特性 / 自己組織化 (他10件)

【概要】自己組織化単分子膜(Self-Assembled Monolayer:SAM)をゲート絶縁膜に用いたゲート絶縁膜技術を確立し、新機能を有する電子デバイス開拓に向けた異種材料の界面設計に関する研究を行った。ゲート絶縁膜は酸素プラズマによって形成したアルミニウム酸化膜とホスホン酸SAMの2層構造からなる。極薄膜厚かつ高い絶縁性を有する自己組織化単分子膜をゲート絶縁膜に用いることで、2V駆動のMoS2 ...

【研究テーマ】電子デバイス・電子機器

【研究種目】研究活動スタート支援

【研究期間】2015-08-28 - 2017-03-31

【研究代表者】川那子 高暢 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 助教 (30726633)

【キーワード】自己組織化単分子膜 / 二硫化モリブデン / 電界効果トランジスタ / 界面特性 / 自己組織化 (他10件)

【概要】自己組織化単分子膜(Self-Assembled Monolayer:SAM)をゲート絶縁膜に用いたゲート絶縁膜技術を確立し、新機能を有する電子デバイス開拓に向けた異種材料の界面設計に関する研究を行った。ゲート絶縁膜は酸素プラズマによって形成したアルミニウム酸化膜とホスホン酸SAMの2層構造からなる。極薄膜厚かつ高い絶縁性を有する自己組織化単分子膜をゲート絶縁膜に用いることで、2V駆動のMoS2 ...

【研究テーマ】生産工学・加工学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2011-04-01 - 2014-03-31

【研究代表者】吉野 雅彦 東京工業大学, 理工学研究科, 教授 (40201032)

【キーワード】マイクロナノデバイス / 機械工作・生産工学 / 先端機能デバイス / ナノ材料 / 精密部品加工 (他21件)

【概要】本研究は、数10nmレベルの金ナノドットアレイを製造するための低コストで効率的なプロセスを開発することを目的としている。本研究では以下の３つの成果を得た。本研究により、①超微細塑性加工法によるパターニングと焼鈍による自己組織化により直径10nmレベルの金ナノドットアレイを創出できることを示した。②パターニングにナノインプリント法を用いることにより効率的にナノドットアレイを作製できることを示した。③...

【研究テーマ】電子デバイス・電子機器

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2017-04-01 - 2021-03-31

【研究代表者】川那子 高暢 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 助教 (30726633)

【キーワード】TMDC / FET / 自己組織化 / 先端機能デバイス / マイクロ・ナノデバイス (他7件)

【概要】本研究の目的は2次元有機/無機材料界面の制御による二硫化モリブデン（MoS2）電界効果トランジスタ（FET）の閾値電圧(Vth)調整と正のVth動作を実証する事である。ゲート電極に白金（Pt）金属を用い、酸化アルミニウム（AlOx）表面への自己組織化有機単分子膜（SAM）形成によって界面トラップを抑制し正のVth(0.15V)を実証した。Ptゲート電極はアルミニウム（Al）ゲート電極と比較して正の...

【研究テーマ】電子デバイス・電子機器

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31

【研究代表者】三田 吉郎 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (40323472)

【キーワード】MEMS / 高電圧集積回路 / CMOS-MEMS / 電気浸透流 / マイクロマシン (他13件)

【概要】大気中や真空中での動作を前提に研究開発されていた微小電気機械システム（MEMS）、特に力を発生する「マイクロアクチュエータ素子」に注目し、水中という新たな応用のフロンティアを開拓する野心的な研究を遂行した。特に体内などの微細な環境に構造体が入り込み、メカニカルな作業を行うマイクロロボットの実現を目指し、マイクロアクチュエータ原理の探究、要素として必須である集積化高電圧発生回路、材料、作製手法の開発...

【研究テーマ】電子デバイス・電子機器

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31

【研究代表者】三田 吉郎 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (40323472)

【キーワード】MEMS / 高電圧集積回路 / CMOS-MEMS / 電気浸透流 / マイクロマシン (他13件)

【概要】大気中や真空中での動作を前提に研究開発されていた微小電気機械システム（MEMS）、特に力を発生する「マイクロアクチュエータ素子」に注目し、水中という新たな応用のフロンティアを開拓する野心的な研究を遂行した。特に体内などの微細な環境に構造体が入り込み、メカニカルな作業を行うマイクロロボットの実現を目指し、マイクロアクチュエータ原理の探究、要素として必須である集積化高電圧発生回路、材料、作製手法の開発...

【研究テーマ】電子デバイス・電子機器

【研究種目】若手研究(A)

【研究期間】2008 - 2010

【研究代表者】中根 了昌 東京大学, 大学院・工学系研究科, 講師 (50422332)

【キーワード】量子デバイス / スピンデバイス / スピンエレクトロニクス / 先端機能デバイス / 電気・電子材料 (他11件)

【概要】本研究で実現を目指すスピンMOSFETは、ソースドレイン電極に強磁性体金属を用いる。この時、スピン依存伝導効果と高出力特性を両立するためにシリコンチャネルとの実効的なショットキー障壁高さを低減する必要がある。これを実現するために、(1)イオンインプラによる方法、と(2)結晶成長中のオートドーピング効果による方法、の二つについて試行した。前者はAsを15keVで注入した後にFeを堆積してシリサイド化...

【研究テーマ】応用光学・量子光工学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2011-04-01 - 2014-03-31

【研究代表者】近藤 高志 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (60205557)

【キーワード】非線形光学 / MBE，エピタキシャル / 波長変換 / キャリア注入 / 副格子交換エピタキシー (他12件)

【概要】光学的非線形性を有する半導体材料を用いたレーザー光波長変換デバイスの高性能化に取り組んだ。周期空間反転GaAs/AlGaAsを用いた疑似位相整合（QPM）導波路素子の高効率化へ向けて，素子作製条件の最適化をおこなって伝搬損失の低減を図り，これまでで最小の伝搬損失（1.3 dB/cm @ 1.55 um）を実現した。電流注入AlGaAs QPM素子について初めてシミュレーションをおこない，現実的な電...

【研究テーマ】機能材料・デバイス

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2007 - 2008

【研究代表者】工藤 一秋 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (80251669)

【キーワード】高分子合成 / 高分子構造・物性 / 先端機能デバイス / 誘電性材料 / 電気・電子材料 (他8件)

【概要】位置特異的反応性をもち, 可溶性交互共重合ポリイミドのone pot合成が可能な脂環式二酸無水物Danを用いて, 有機エレクトロニクス材料を志向した交互共重合ポリイミドの開発を行った。有機EL材料開発にむけた研究では, 精製の困難さやポリマーの低溶解性などの理由から, 期間内に目的ポリイミドの合成を達成できなかった。一方, 有機トランジスタ用ゲート絶縁材料に適用する研究では, 交互共重合ポリイミド...

【研究テーマ】無機材料・物性

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31

【研究代表者】伊藤 満 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 教授 (30151541)

【キーワード】強誘電性 / 強磁性 / フェリ磁性 / 薄膜 / 電圧制御 (他16件)

【概要】本研究では、垂直磁化した磁性体あるいはマルチフェロイック薄膜に電場を印加して、磁化反転を行うための、材料とデバイス構造を最適化するための基礎的知見を得ることを目的として、一連の実験を行った。κアルミナ型、YMnO3型マルチフェロイック材料に関してはドメイン構造、磁化特性、および室温での強誘電性に着目して材料探索を目的として薄膜合成をおこない、マルチフェロイック特性を調べた。強磁性体金属ー強誘電体ヘ...

【研究テーマ】光工学・光量子科学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31

【研究代表者】斎木 敏治 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (70261196)

【キーワード】自然知能 / 組み合わせ最適化 / スピングラス / 相変化材料 / コロイド結晶 (他16件)

【概要】スピングラスの解探索を目的とした物理計算機の開発を２つのアプローチで試みた。１つはスピングラスを結合振動子系に置き換え、その最低固有モードを求める問題に変換するものである。アルゴリズムとしての評価を実施し、既存の焼きなまし法と比較して約１桁の計算時間短縮が確認された。また物理実装法として、結合プラズモン粒子系において、粒子間相互作用を相変化材料によって自律的に調節し、高速で最適解に到達するスキーム...

【研究テーマ】無機材料・物性

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31

【研究代表者】伊藤 満 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 教授 (30151541)

【キーワード】強誘電性 / 強磁性 / フェリ磁性 / 薄膜 / 電圧制御 (他16件)

【概要】本研究では、垂直磁化した磁性体あるいはマルチフェロイック薄膜に電場を印加して、磁化反転を行うための、材料とデバイス構造を最適化するための基礎的知見を得ることを目的として、一連の実験を行った。κアルミナ型、YMnO3型マルチフェロイック材料に関してはドメイン構造、磁化特性、および室温での強誘電性に着目して材料探索を目的として薄膜合成をおこない、マルチフェロイック特性を調べた。強磁性体金属ー強誘電体ヘ...

【研究テーマ】光工学・光量子科学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31

【研究代表者】斎木 敏治 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (70261196)

【キーワード】自然知能 / 組み合わせ最適化 / スピングラス / 相変化材料 / コロイド結晶 (他16件)

【概要】スピングラスの解探索を目的とした物理計算機の開発を２つのアプローチで試みた。１つはスピングラスを結合振動子系に置き換え、その最低固有モードを求める問題に変換するものである。アルゴリズムとしての評価を実施し、既存の焼きなまし法と比較して約１桁の計算時間短縮が確認された。また物理実装法として、結合プラズモン粒子系において、粒子間相互作用を相変化材料によって自律的に調節し、高速で最適解に到達するスキーム...

【研究テーマ】無機工業材料

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2016-04-01 - 2018-03-31

【研究代表者】一杉 太郎 東京工業大学, 物質理工学院, 教授 (90372416)

【キーワード】固体電解質 / 電極 / 電気化学 / リチウム / 電圧印加 (他12件)

【概要】全固体リチウム電池は安全性、高エネルギー密度、高出力、長寿命という特徴から次世代電池として期待されている。しかし、固体電解質と正極が形成する界面における高界面抵抗がボトルネックとなり、大容量の全固体Li電池はいまだ実用化していない。したがって、この界面における抵抗の起源やリチウムイオンの分布を明らかにする必要がある。 そこで本研究は、ラザフォード後方散乱法、核反応分析法、さらに中性子反射率測定を用...

【研究テーマ】構造・機能材料

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31

【研究代表者】喜多 浩之 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (00343145)

【キーワード】強磁性体 / 界面磁気異方性 / 垂直磁化 / 印加電圧 / 不揮発性メモリ (他14件)

【概要】強磁性体CoFeBのナノ薄膜と酸化物の界面では，電界の印加によって界面磁気異方性エネルギーが変化する。本研究では界面の構成元素やその化学状態がこの現象に与える効果を調査した。電界への応答の大きさは表面酸化量に対して敏感に変化し，酸素が強磁性体金属を覆わない程度に酸化を制限したときに最大化された。また，酸化膜の種類を変えると，CoFeBとの反応性の違いに由来してCoFeB表面酸化の進行が変わり，酸化...

【研究テーマ】構造・機能材料

【研究種目】研究活動スタート支援

【研究期間】2015-08-28 - 2017-03-31

【研究代表者】井手 啓介 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 助教 (70752799)

【キーワード】アモルファス酸化物半導体 / 弱結合酸素 / 不純物水素 / 膜構造 / 微細構造 (他10件)

【概要】アモルファス酸化物半導体は、従来の結晶性半導体やアモルファス半導体、有機半導体とは全く異なる電子構造、欠陥を持つ新しい半導体である。アモルファスであり、かつ多元素から成る極めて複雑な系であるために、欠陥解析およびデバイスの不安定性の起源解明は困難であると考えられていた。 本研究では、HAADF-STEM観察、昇温脱離ガス分析、In-situエリプソメトリ解析、硬X線光電子分光法などのアモルファス酸...

【研究テーマ】分析化学

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2016-04-01 - 2018-03-31

【研究代表者】立間 徹 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (90242247)

【キーワード】局在表面プラズモン共鳴 / 金属ナノ粒子 / 化学センサ / 2次元マッピング / プラズモニクス (他8件)

【概要】透明電極上に金ナノロッドを担持し、単一粒子からの散乱光スペクトルを暗視野顕微分光法にて取得した。また、電極電位を走査することで、特定波長における電位走査散乱スペクトルを取得できた。同スペクトルは特定の電位でピークを示し、そのピーク電位は、粒子周囲の屈折率を高くすると負側へシフトした。このシフトから屈折率測定が可能であり、単一粒子をアフィニティセンサなどに利用できること、2次元マッピングも原理的に可...

【研究テーマ】構造・機能材料

【研究種目】研究活動スタート支援

【研究期間】2015-08-28 - 2017-03-31

【研究代表者】井手 啓介 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 助教 (70752799)

【キーワード】アモルファス酸化物半導体 / 弱結合酸素 / 不純物水素 / 膜構造 / 微細構造 (他10件)

【概要】アモルファス酸化物半導体は、従来の結晶性半導体やアモルファス半導体、有機半導体とは全く異なる電子構造、欠陥を持つ新しい半導体である。アモルファスであり、かつ多元素から成る極めて複雑な系であるために、欠陥解析およびデバイスの不安定性の起源解明は困難であると考えられていた。 本研究では、HAADF-STEM観察、昇温脱離ガス分析、In-situエリプソメトリ解析、硬X線光電子分光法などのアモルファス酸...

【研究テーマ】構造・機能材料

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31

【研究代表者】喜多 浩之 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (00343145)

【キーワード】強磁性体 / 界面磁気異方性 / 垂直磁化 / 印加電圧 / 不揮発性メモリ (他14件)

【概要】強磁性体CoFeBのナノ薄膜と酸化物の界面では，電界の印加によって界面磁気異方性エネルギーが変化する。本研究では界面の構成元素やその化学状態がこの現象に与える効果を調査した。電界への応答の大きさは表面酸化量に対して敏感に変化し，酸素が強磁性体金属を覆わない程度に酸化を制限したときに最大化された。また，酸化膜の種類を変えると，CoFeBとの反応性の違いに由来してCoFeB表面酸化の進行が変わり，酸化...

【研究テーマ】構造・機能材料

【研究種目】研究活動スタート支援

【研究期間】2015-08-28 - 2017-03-31

【研究代表者】井手 啓介 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 助教 (70752799)

【キーワード】アモルファス酸化物半導体 / 弱結合酸素 / 不純物水素 / 膜構造 / 微細構造 (他10件)

【概要】アモルファス酸化物半導体は、従来の結晶性半導体やアモルファス半導体、有機半導体とは全く異なる電子構造、欠陥を持つ新しい半導体である。アモルファスであり、かつ多元素から成る極めて複雑な系であるために、欠陥解析およびデバイスの不安定性の起源解明は困難であると考えられていた。 本研究では、HAADF-STEM観察、昇温脱離ガス分析、In-situエリプソメトリ解析、硬X線光電子分光法などのアモルファス酸...

【研究テーマ】無機材料・物性

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2010 - 2012

【研究代表者】喜多 浩之 東京大学, 大学院・工学系研究科, 准教授 (00343145)

【キーワード】先端機能デバイス / 表面界面物性 / 欠陥準位 / エレクトロクロミック / 表面・界面物性 (他9件)

【概要】欠陥構造を積極的に導入してイオン伝導性を発現させた酸化物薄膜のデバイスへの新しい応用を検討した。当初目指していたナノ構造を持つNiO薄膜では残念ながら期待したイオン伝導は認められなかったのだが,水素導入スパッタリング法で形成した水素含有Ta2O5薄膜は,ドライプロセスのみで積層するエレクトロクロミックセル中でプロトン伝導に基づく電解質として機能する可能性が示された。また,TiO2-δ中で電界によっ...

【研究テーマ】構造・機能材料

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31

【研究代表者】喜多 浩之 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (00343145)

【キーワード】強磁性体 / 界面磁気異方性 / 垂直磁化 / 印加電圧 / 不揮発性メモリ (他14件)

【概要】強磁性体CoFeBのナノ薄膜と酸化物の界面では，電界の印加によって界面磁気異方性エネルギーが変化する。本研究では界面の構成元素やその化学状態がこの現象に与える効果を調査した。電界への応答の大きさは表面酸化量に対して敏感に変化し，酸素が強磁性体金属を覆わない程度に酸化を制限したときに最大化された。また，酸化膜の種類を変えると，CoFeBとの反応性の違いに由来してCoFeB表面酸化の進行が変わり，酸化...

【研究テーマ】無機材料・物性

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31

【研究代表者】伊藤 満 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 教授 (30151541)

【キーワード】強誘電性 / 強磁性 / フェリ磁性 / 薄膜 / 電圧制御 (他16件)

【概要】本研究では、垂直磁化した磁性体あるいはマルチフェロイック薄膜に電場を印加して、磁化反転を行うための、材料とデバイス構造を最適化するための基礎的知見を得ることを目的として、一連の実験を行った。κアルミナ型、YMnO3型マルチフェロイック材料に関してはドメイン構造、磁化特性、および室温での強誘電性に着目して材料探索を目的として薄膜合成をおこない、マルチフェロイック特性を調べた。強磁性体金属ー強誘電体ヘ...

【研究テーマ】構造・機能材料

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31

【研究代表者】喜多 浩之 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (00343145)

【キーワード】強磁性体 / 界面磁気異方性 / 垂直磁化 / 印加電圧 / 不揮発性メモリ (他14件)

【概要】強磁性体CoFeBのナノ薄膜と酸化物の界面では，電界の印加によって界面磁気異方性エネルギーが変化する。本研究では界面の構成元素やその化学状態がこの現象に与える効果を調査した。電界への応答の大きさは表面酸化量に対して敏感に変化し，酸素が強磁性体金属を覆わない程度に酸化を制限したときに最大化された。また，酸化膜の種類を変えると，CoFeBとの反応性の違いに由来してCoFeB表面酸化の進行が変わり，酸化...

【研究テーマ】無機工業材料

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2016-04-01 - 2018-03-31

【研究代表者】一杉 太郎 東京工業大学, 物質理工学院, 教授 (90372416)

【キーワード】固体電解質 / 電極 / 電気化学 / リチウム / 電圧印加 (他12件)

【概要】全固体リチウム電池は安全性、高エネルギー密度、高出力、長寿命という特徴から次世代電池として期待されている。しかし、固体電解質と正極が形成する界面における高界面抵抗がボトルネックとなり、大容量の全固体Li電池はいまだ実用化していない。したがって、この界面における抵抗の起源やリチウムイオンの分布を明らかにする必要がある。 そこで本研究は、ラザフォード後方散乱法、核反応分析法、さらに中性子反射率測定を用...

【研究テーマ】材料加工・処理

【研究種目】基盤研究(S)

【研究期間】2004 - 2008

【研究代表者】吉田 豊信 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (00111477)

【キーワード】高温耐環境デバイス / cBN 薄膜 / プラズマプロセス / ドーピング / プラズマ加工 (他24件)

【概要】アルミニウムが軟化するほどの高温や強い紫外・粒子線に晒される原子炉近傍などの過酷な環境下でも動作する立方晶窒化ホウ素(cBN)の薄膜を使った半導体デバイス創製基盤確立を目指し、二種の異なるプラズマプロセスを適用して、ガス・イオンエネルギー動的制御機構と不純物添加法を新規に開発し、cBN 薄膜で初めてとなる伝導度制御を実現すると共に、Si表面原子ステップへの部分的なエピタキシャル成長核を見出した。...

【研究テーマ】薄膜・表面界面物性

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2016-10-21 - 2019-03-31

【研究代表者】重里 有三 青山学院大学, 理工学部, 教授 (90270909)

【キーワード】in-situ XRD / 結晶化 / 不純物添加 / 界面 / 薄膜 (他11件)

【概要】アモルファスIGZO, IGO, In2O3薄膜の結晶化機構をIn-situ XRDと高分解能TEMによって解明した。10％程度のSnやGaの添加ではIn2O3本来の結晶構造であるビックスバイトに結晶化するが、Zn添加やZn, Gaの供添加の場合はアモルファス構造から層状構造であるホモロガスIZO, IGZO構造になった。TEMによる詳細な構造解析と放射光を利用したin-situ XRDの測定によ...

【研究テーマ】構造・機能材料

【研究種目】研究活動スタート支援

【研究期間】2015-08-28 - 2017-03-31

【研究代表者】井手 啓介 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 助教 (70752799)

【キーワード】アモルファス酸化物半導体 / 弱結合酸素 / 不純物水素 / 膜構造 / 微細構造 (他10件)

【概要】アモルファス酸化物半導体は、従来の結晶性半導体やアモルファス半導体、有機半導体とは全く異なる電子構造、欠陥を持つ新しい半導体である。アモルファスであり、かつ多元素から成る極めて複雑な系であるために、欠陥解析およびデバイスの不安定性の起源解明は困難であると考えられていた。 本研究では、HAADF-STEM観察、昇温脱離ガス分析、In-situエリプソメトリ解析、硬X線光電子分光法などのアモルファス酸...

【研究テーマ】材料加工・処理

【研究種目】基盤研究(S)

【研究期間】2004 - 2008

【研究代表者】吉田 豊信 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (00111477)

【キーワード】高温耐環境デバイス / cBN 薄膜 / プラズマプロセス / ドーピング / プラズマ加工 (他24件)

【概要】アルミニウムが軟化するほどの高温や強い紫外・粒子線に晒される原子炉近傍などの過酷な環境下でも動作する立方晶窒化ホウ素(cBN)の薄膜を使った半導体デバイス創製基盤確立を目指し、二種の異なるプラズマプロセスを適用して、ガス・イオンエネルギー動的制御機構と不純物添加法を新規に開発し、cBN 薄膜で初めてとなる伝導度制御を実現すると共に、Si表面原子ステップへの部分的なエピタキシャル成長核を見出した。...

【研究テーマ】物性Ⅱ

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2005 - 2006

【研究代表者】LIPPMAA Mikk 東京大学, 物性研究所, 助教授 (10334343)

【キーワード】酸化物 / 電界効果 / トランジスター / 金属・絶縁体転移 / SrTiO_3 (他13件)

【概要】平成18年度はアモルファスとエピタキシャルのCaHfO_3、DyScO_3をゲート絶縁層に用いたSrTiO_3電界効果トランジスタの作製に成功した。エピタキシャルのCaHfO_3、DyScO_3はSrTiO_3上にグレイン境界の生成なしに約2nmの厚さまで成長できた。この薄いエピタキシャル層とアモルファス絶縁体を組み合わせることで、10^<13>cm^<-2>オーダーにも達...

【研究テーマ】ナノ材料化学

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2016-04-01 - 2021-03-31

【研究代表者】立間 徹 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (90242247)

【キーワード】プラズモン共鳴 / ナノ材料 / 光電変換 / 光触媒 / 光機能材料 (他7件)

【概要】我々が初めて報告した、プラズモン共鳴ナノ粒子と半導体の界面におけるプラズモン誘起電荷分離（PICS）現象は、世界で広く研究されてきたが機構解明の途上であった。本研究でまずPICSによる酸化過程について調べた結果、最も典型的なPICS系の金および銀ナノ粒子と酸化チタンからなる系において、一部の酸化反応については正孔放出機構で起こることがわかった。したがって、部位選択的な酸化反応が可能となる。それを応...

【研究テーマ】ナノ材料化学

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2016-04-01 - 2021-03-31

【研究代表者】立間 徹 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (90242247)

【キーワード】プラズモン共鳴 / ナノ材料 / 光電変換 / 光触媒 / 光機能材料 (他7件)

【概要】我々が初めて報告した、プラズモン共鳴ナノ粒子と半導体の界面におけるプラズモン誘起電荷分離（PICS）現象は、世界で広く研究されてきたが機構解明の途上であった。本研究でまずPICSによる酸化過程について調べた結果、最も典型的なPICS系の金および銀ナノ粒子と酸化チタンからなる系において、一部の酸化反応については正孔放出機構で起こることがわかった。したがって、部位選択的な酸化反応が可能となる。それを応...

【研究テーマ】ナノ材料化学

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2016-04-01 - 2021-03-31

【研究代表者】立間 徹 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (90242247)

【キーワード】プラズモン共鳴 / ナノ材料 / 光電変換 / 光触媒 / 光機能材料 (他7件)

【概要】我々が初めて報告した、プラズモン共鳴ナノ粒子と半導体の界面におけるプラズモン誘起電荷分離（PICS）現象は、世界で広く研究されてきたが機構解明の途上であった。本研究でまずPICSによる酸化過程について調べた結果、最も典型的なPICS系の金および銀ナノ粒子と酸化チタンからなる系において、一部の酸化反応については正孔放出機構で起こることがわかった。したがって、部位選択的な酸化反応が可能となる。それを応...

【研究テーマ】構造・機能材料

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31

【研究代表者】喜多 浩之 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (00343145)

【キーワード】強磁性体 / 界面磁気異方性 / 垂直磁化 / 印加電圧 / 不揮発性メモリ (他14件)

【概要】強磁性体CoFeBのナノ薄膜と酸化物の界面では，電界の印加によって界面磁気異方性エネルギーが変化する。本研究では界面の構成元素やその化学状態がこの現象に与える効果を調査した。電界への応答の大きさは表面酸化量に対して敏感に変化し，酸素が強磁性体金属を覆わない程度に酸化を制限したときに最大化された。また，酸化膜の種類を変えると，CoFeBとの反応性の違いに由来してCoFeB表面酸化の進行が変わり，酸化...

【研究テーマ】構造・機能材料

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31

【研究代表者】喜多 浩之 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (00343145)

【キーワード】強磁性体 / 界面磁気異方性 / 垂直磁化 / 印加電圧 / 不揮発性メモリ (他14件)

【概要】強磁性体CoFeBのナノ薄膜と酸化物の界面では，電界の印加によって界面磁気異方性エネルギーが変化する。本研究では界面の構成元素やその化学状態がこの現象に与える効果を調査した。電界への応答の大きさは表面酸化量に対して敏感に変化し，酸素が強磁性体金属を覆わない程度に酸化を制限したときに最大化された。また，酸化膜の種類を変えると，CoFeBとの反応性の違いに由来してCoFeB表面酸化の進行が変わり，酸化...

【研究テーマ】物性Ⅱ

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2005 - 2006

【研究代表者】LIPPMAA Mikk 東京大学, 物性研究所, 助教授 (10334343)

【キーワード】酸化物 / 電界効果 / トランジスター / 金属・絶縁体転移 / SrTiO_3 (他13件)

【概要】平成18年度はアモルファスとエピタキシャルのCaHfO_3、DyScO_3をゲート絶縁層に用いたSrTiO_3電界効果トランジスタの作製に成功した。エピタキシャルのCaHfO_3、DyScO_3はSrTiO_3上にグレイン境界の生成なしに約2nmの厚さまで成長できた。この薄いエピタキシャル層とアモルファス絶縁体を組み合わせることで、10^<13>cm^<-2>オーダーにも達...

【研究テーマ】生物機能・バイオプロセス

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31

【研究代表者】大河内 美奈 東京工業大学, 物質理工学院, 教授 (70313301)

【キーワード】ペプチド / 細胞界面 / ナノ材料 / バイオセンサ / ナノバイオ (他7件)

【概要】グラフェンなどの2次元ナノ材料は、高速かつ高感度にシグナルを取得できる次世代エレクトロニクス材料として注目されている。本研究では、2次元ナノ材料における界面形成分子としてペプチドに注目し、ナノ材料および細胞に親和性を示す二機能性ペプチドによる細胞界面の創製を目的とした。グラフェンと同様の表面構造をもつ薄層パイロリティックグラファイトを用いて解析した結果、ペプチドの自己組織化により細胞親和性の高いペ...

【研究テーマ】電子・電気材料工学

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2010 - 2011

【研究代表者】中根 了昌 東京大学, 大学院・工学系研究科, 特任講師 (50422332)

【キーワード】結晶成長 / 電子・電気材料 / 電子デバイス・機器 / 量子閉じ込め / 磁性 (他8件)

【概要】本研究では磁性体微粒子を含む酸化物ヘテロ構造の創製と半導体電子デバイスへの応用を最終目標にして、そのために必要な高品質エピタキシャル酸化物薄膜/シリコン構造の作製と評価をおこなった。超高真空EB蒸着法、基板温度、導入酸素ガス流量の最適化をおこなうことにより、Si(111)基板上へのAl2O3のエピタキシャル成長をおこなった。また、このエピタキシャル構造の結晶相、組成比、界面特性に関してX線光電子分...

【研究テーマ】電子デバイス・電子機器

【研究種目】若手研究(A)

【研究期間】2008 - 2010

【研究代表者】中根 了昌 東京大学, 大学院・工学系研究科, 講師 (50422332)

【キーワード】量子デバイス / スピンデバイス / スピンエレクトロニクス / 先端機能デバイス / 電気・電子材料 (他11件)

【概要】本研究で実現を目指すスピンMOSFETは、ソースドレイン電極に強磁性体金属を用いる。この時、スピン依存伝導効果と高出力特性を両立するためにシリコンチャネルとの実効的なショットキー障壁高さを低減する必要がある。これを実現するために、(1)イオンインプラによる方法、と(2)結晶成長中のオートドーピング効果による方法、の二つについて試行した。前者はAsを15keVで注入した後にFeを堆積してシリサイド化...

【研究テーマ】機能材料・デバイス

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2007 - 2008

【研究代表者】工藤 一秋 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (80251669)

【キーワード】高分子合成 / 高分子構造・物性 / 先端機能デバイス / 誘電性材料 / 電気・電子材料 (他8件)

【概要】位置特異的反応性をもち, 可溶性交互共重合ポリイミドのone pot合成が可能な脂環式二酸無水物Danを用いて, 有機エレクトロニクス材料を志向した交互共重合ポリイミドの開発を行った。有機EL材料開発にむけた研究では, 精製の困難さやポリマーの低溶解性などの理由から, 期間内に目的ポリイミドの合成を達成できなかった。一方, 有機トランジスタ用ゲート絶縁材料に適用する研究では, 交互共重合ポリイミド...

【研究テーマ】物性Ⅱ

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2005 - 2006

【研究代表者】LIPPMAA Mikk 東京大学, 物性研究所, 助教授 (10334343)

【キーワード】酸化物 / 電界効果 / トランジスター / 金属・絶縁体転移 / SrTiO_3 (他13件)

【概要】平成18年度はアモルファスとエピタキシャルのCaHfO_3、DyScO_3をゲート絶縁層に用いたSrTiO_3電界効果トランジスタの作製に成功した。エピタキシャルのCaHfO_3、DyScO_3はSrTiO_3上にグレイン境界の生成なしに約2nmの厚さまで成長できた。この薄いエピタキシャル層とアモルファス絶縁体を組み合わせることで、10^<13>cm^<-2>オーダーにも達...