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、受容体タンパク質などの生体分子にまで至っています。そして、独自の物質創製技術や制御技術、精密測定技術を基に、工学、理学、医学などを専門とした研究員が最先端の研究を行っています。
 この1年では、BNを用いたGaN素子の転写法(メートル法)、エピタキシャルグラフェンの特異な抵抗特性、導電性高分子を用いた生体電極などの研究成果が得られました。


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トル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、二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、結合共振器光導波路における高効率な光非線形性の解明や、レーザで作った光格子中の原子気体の量子力学的挙動に関する理論的説明に成功しました。また、超音波による半導体中での電子スピンの輸送と回転操作の実現や、フォトニック結晶共振器を用いた4ビット集積型光RAMの極低パワー動作の実証など、様々な進展が見られました。


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