各研究部の研究概要 機能物質科学研究部 牧本俊樹
機能物質科学研究部（物質部）では、原子・分子レベルでの物質制御・配列制御に基づく新物質の創製・新機能デバイスの構築および生体機能を利用した革新的デバイスの提案を中心に、情報通信技術に大きな変革を与えることを目指して研究を進めています。
この目標に向かって、物質部では3つの研究グループが、広範囲な物質材料を対象とした研究を進めています。その範囲は、窒化物半導体、ダイヤモンド、グラフェン、銅酸化物高温超伝導薄膜などの高性能薄膜材料から、Auナノロッドなどのナノ材料、さらには、受容体タンパク質などの生体分子に至り、独自の物質創製技術や制御技術、精密測定技術を基に最先端の研究を行っています。
この1年では、窒化アルミニウムの発光特性、グラフェンの電気伝導特性、受容体タンパク質の構造観察において、大きな研究の進展が見られました。
量子電子物性研究部 山口浩司
量子電子物性研究部（物性部）は、21世紀の情報通信技術に大きな変革をもたらす半導体や超伝導体を用いた固体デバイスの研究を推進しています。特に、高い技術力を誇る薄膜結晶の成長技術やナノメータースケールの微細加工技術を武器に、これらの材料を用いて作製したナノデバイスの研究に力を入れています。
物性部の5つのグループで進めている研究は、単一電子の正確でダイナミックな制御、低消費電力を実現するナノデバイス、ナノスケール構造体の力学的特性を用いたナノメカニクス素子、半導体や超伝導体のコヒーレント制御、半導体ナノ・ヘテロ構造におけるキャリア相関、電子スピンや核スピンの操作を目指したスピントロニクス、などです。これらの研究を支える最先端のナノリソグラフィ、高品質結晶成長や第一原理計算をはじめとした理論研究についても活発に研究を進めています。
量子光物性研究部 都倉康弘
量子光物性研究部（量光部）は光通信技術や光情報処理技術に大きなブレークスルーをもたらす革新的基盤技術の提案、ならびに、量子光学・光物性分野における学術的貢献を目指して研究を進めています。
量光部のグループでは、ナノ構造における半導体光物性研究をベースにして、極微弱な光の量子状態制御、高強度極短パルス光による新物性探索、2次元フォトニック結晶による超小型集積光回路などの研究が行われています。
この1年で、二硼化マグネシウムナノ細線による通信波長帯単一光子の検出、量子鍵配送のフィールド実験、カーボンナノチューブのコヒーレントフォノン観測、初めてアトジュール領域の消費エネルギーで動作する光スイッチなどの進展が見られました。
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