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研究室の概要

キーワード：ナノテクノロジー，電子顕微鏡，マイクロアクチュエータ，表面科学，ナノエレクトロニクス
ナノスケールは，原子・分子のミクロな世界と人為的な操作が容易なマクロな世界とを橋渡しをする，ユニークな領域です．また，この領域の現象を制御する技術は，現状の技術を革新する鍵になると考えられています．例えば，ナノスケールの構造体は，ある秩序に従った構造になると，これまでに知られていなかった興味深い物性を示すことがあります．本研究室ではナノ構造と性質との関係解明に焦点を当てて研究を進めるために，ナノスケールでの構造・機能を『はかる』ための電子顕微鏡技術や，顕微鏡内部で動作するマイクロアクチュエータ技術について追究しています．

 

研究テーマ

1. 電子顕微鏡用マイクロマニピュレータの開発
電子顕微鏡の内側，狭い空間で実験を実施するための，多彩な位置決め機構について研究しています．
また，それを実現するための新規マイクロアクチュエータシステムについても研究を行っています．
電子顕微鏡の中で，ミクロ領域を観察しながら種々の機械試験を行うことで，材料や機械要素の変化に係わる未知を解明することを目指しています．

2．走査型電子顕微鏡（SEM）の多機能化に関する研究
電子レンズを補助し，電子顕微鏡の分解能を向上させる電子ビームフィルターなど，電子顕微鏡の要素技術について研究しています．
多様な環境や条件で動作する電子ビーム源やセンサーなどを実現し，摩擦や材料強度，材料劣化などに係わる現象を調べるのに適した電子顕微鏡の実現を目指しています．

3．ナノ構造(ストラクチャ)を利用した電子デバイスに関する研究：
金属と空間で構成されたナノ構造を利用した計測技術や電子デバイスについて研究しています．
ナノ構造やその空間には量子力学の効果が発現するため，ユニークな特性が表れます．
そして，その効果はナノ構造を少し変化させて制御できることもあります．
私たちは，その効果を利用した新しい電子デバイスの創成を目指し，研究をしています．
これまでに，現在のメモリーが対応することができない高温環境で安定動作する不揮発な記憶素子が作れることを報告しました．
高温過酷環境で使用する機器，救命機器や災害対応機器，たとえば，救助ロボットやフライトレコーダなどへの応用を期待しています

4. ナノ材料を活用した電子デバイスに関する研究：
C60フラーレンなど，ナノスケールの材料を活用した電子デバイスについて研究しています．
多くの研究者によって，カーボンナノチューブやフラーレンなど，ユニークな特性をもつナノ材料が発見されています．
特に，私たちは直径0.8 nmの原子籠 <C60フラーレン> を用い，微細な抵抗スイッチ素子を作る研究をしています．
極めて小さな材料から，極微細な電子デバイスを作製する試みです．

5. グラフェンを利用した防食技術に関する研究：
ナノ材料，グラフェンを利用した鉄鋼材料の防蝕被膜を研究しています．
鉄鋼材料は私たちの社会に必要不可欠な構造材料ですが，錆びるという欠点を持っています．
グラフェンの持つガスバリア性能に注目し，腐食しにくい鉄鋼材料の開発を目指しています．

6. 局所プラズマに関する研究：
私たちは，微細な加工用プラズマについて研究しています．
半導体デバイスの故障解析などでは，細く絞ったプラズマに対するニーズがあります．
私たちは 企業と共同で吸引型のプラズマについて研究をしており，特にプラズマを絞る技術の確立を目指しています．

 

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