研究室紹介

研究室紹介

半導体ナノテクノロジ研究室

教授:池田 正則

ナノスケールの新しい機能薄膜材料の開発

denki_handotaitechnology今後ますます、パソコンや携帯電話は小型化・高性能化が進展していきます。私たちは、それに対応すべく、次世代半導体デバイスを開発するために、Si半導体表面に形成する極薄酸化膜の成長過程や薄膜の電子構造の解析を行っています。さらに、半導体デバイスの微細化に伴ない、Si酸化膜に代わる高誘電率の絶縁材料の研究、交流表面光電圧法による表面電荷やショットキー障壁に起因する光電圧に関する研究、誘電体皮膜の電気伝導機構の解明に関する研究に取り組んでいます。

【主な研究テーマ】
●微量の金属不純物がシリコン酸化膜成長に及ぼす影響と挙動に関する研究
●走査型トンネル顕微鏡による半導体シリコン表面における初期酸化過程の研究
●小型大容量コンデンサにおける誘電体材料の電気的特性に関する研究
●フラットパネルディスプレイ用多結晶シリコンの薄膜の結晶性評価装置の開発
●半導体微細加工技術を用いたセンサの作製

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ワイヤレス通信研究室

教授:石川 博康

日々進歩するワイヤレス通信システムの更なる発展を目指す

電気電子工学科ワイヤレス通信研究室現在、携帯電話、無線LAN、カーナビゲーションといった様々なワイヤレス通信システムが広く普及していますが、 高品質で安定した通信サービスを実現するためには高度かつ多様な無線伝送技術が必要となります。本研究室では、主に計算機上に構築したシミュレーションソフトウェアを用いて、次世代移動通信システムのセル構成法や高速伝送技術、無線LANの運用・エリア構築の効率化など、ディジタル無線伝送技術に関する研究開発を行うと共に、GPSの測位精度改善手法やUAVを用いた位置検出手法に関する研究に取り組んでいます。これらの研究を通じて、ワイヤレス通信システムの更なる発展に寄与することを目指します。

【主な研究テーマ】
●移動通信、衛星通信、固定通信などのワイヤレス通信システムを対象とした研究
●ディジタル無線伝送技術の研究開発
●次世代移動通信システムのセル構成法と高速伝送方式
●GPSやUAVなどを用いた測位システムに関する研究
●無線LANの効率的な運用・エリア構築技術

 

マイクロ波工学研究室

教授:鍬野 秀三  助教:道山 哲幸

“マイクロ波の生体影響と医療応用”を探究

denki_microhakogaku携帯電話を使うと「癌」になる!?、と世間では話題になっています。当研究室では主に、このような生体電磁環境の問題を解明するため、携帯電話の発する微弱なマイクロ波の頭部吸収領域や上昇温度を解析しています。また、人体に強力なマイクロ波を「癌」患部に照射すると、奇妙なことに、それが消滅するのです。この事実を基に、マイクロ波を用いた新しい「癌」治療器を開発中です。さらに、それを構成するマイクロ波の新しい回路素子と解析法を開発しています。この他にも、私たちは電波応用技術とその安全利用を探求していきます。

【主な研究テーマ】
●携帯電話等の発する電波の生体影響の研究
●電波による癌治療法の研究
●生体模擬材料とその電気定数測定法の開発
●マイクロ波の工業応用(水素製造、食品加工等)
●人体通信に関する研究

 

統合生体医療工学研究室

教授:酒谷 薫

医工連携、産学連携により先端的な医療システムを開発

denki_togoseitaiiryokogaku私は工学部と医学部(脳神経外科)の兼担教授として「医工連携」を実践しながら、次世代工学技術研究センター(NEWCAT)で先端的な医療機器を開発しています。また、企業との連携による「産学連携研究」にも力を入れ、大手企業や地元企業と共同で研究開発を進めています。さまざまな分野の医療機器を開発していますが、脳神経外科医としての視点を生かし脳神経に関連する診断治療機器、や術中モニタリング装置などに重点を置いています。また、超高齢化社会に対応して、高齢者の脳と心と体の健康を統合的に管理・増進するヘルスケアエンジニアリングにも取り組んでいます。本研究室に興味をもたれた企業や他大学の研究者の方々にはご連絡をお待ちしております。

【主な研究テーマ】
●臨床医学に直結した実践的な生体医療工学を目指す
●手術用ロボットや生体機能モニタリング装置の研究開発
●ICTによる遠隔診断装置の研究開発
●脳とコンピューターを結ぶブレインコンピューターインターフェース
●神経工学によるリハビリ装置の研究開発

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光工学研究室

教授:柴田  宣  准教授:四方 潤一

情報通信と医工学の未来を拓く光技術

denki_hikarikogaku21世紀の情報通信では、光ファイバ通信のさらなる超高速・大容量化が求められています。さらに伝送情報も従来の文字・音声・画像の情報から新しい生命に関わる情報も含め、深化・多様化が期待されています。私たちは、このようなニーズから生み出された最先端の光ファイバを、半導体レーザ光や広帯域な光を用いて高精度・簡便に計測・評価する新技術を研究しています。また、電波と光の中間の波長をもつテラヘルツ波は、人体に無害ながらX線のように物質を透過する性質をもつ新しい「光」であり、新応用が期待されています。私たちは、すでにレーザ光からテラヘルツ波を発生させることに成功しており、テラヘルツ波を光のように細く絞り、生体の組織や細胞に照射して生命情報を読み出し、高精細に画像化する研究を進めています。

【主な研究テーマ】
●フォトニック結晶ファイバの偏波モード特性の研究
●非線形ファイバ光学(四光波混合、ブリルアン散乱)の研究
●分散媒質を伝搬する光波のコヒーレンス特性の研究
●非線形光学による光-テラヘルツ波相互周波数変換の研究
●テラヘルツ・フォトニクスの研究
●テラヘルツ電磁場制御の研究
●テラヘルツ・バイオフォトニクスの研究

 

コミュニケーション工学研究室

教授:嶌田 聡

映像を起点に知の形式化、蓄積、流通を実現

SANYO DIGITAL CAMERA

近年、高性能な情報端末や高速ネットワークの普及により、日常において映像に触れる機会はますます増大しています。当研究室では、映像に内在する知識の発見や活用を支援する映像メディア処理技術やインタラクション技術について研究しています。また、スポーツ、農業、医療、介護などの分野での実践研究を展開し、暗黙知の形式化や集合知による知識創造と流通を継続的に行う映像型ソーシャルネットネットワークシステムを開発して、現代のニーズに応えていきます。

【主な研究テーマ】
●映像検索・映像要約技術
●マルチメディア情報による技能の可視化
●映像の知識化のためのメディアインタラクション技術
●知識創造のための映像ソーシャルネットワークシステムの開発

 

磁気工学研究室

教授:鈴木 良夫  准教授:遠藤  拓

人と磁気のよりよい関係を目指す

denki_jikikogaku私たちが取り組んでいるのは、磁気に関する研究です。人が物事を記憶するのと同じように、パソコンに使われている磁気ディスク装置には、画像や音声などの情報を、磁気を用いて記録することができます。私たちはこのような磁気記録装置を高性能化し、人に役立つものになるよう研究しています。新しい評価装置を自作したり、計算機シミュレーションを用いて磁気記録の様子や雑音の原因を解明したりしながら研究を進めています。また、磁気を利用した人工臓器の開発も始めました。このように、私たちは人間の内外から磁気とのより良い関係を目指し、日々研究をしています。

【主な研究テーマ】
●新しい高密度磁気記録方式の開発
●スバッタ法による磁性積層膜の作製
●磁性粒子の磁化反転のメカニズムの解明
●高速で磁化率を測定する装置の開発
●磁石を用いた人工括約筋の開発
●新型磁気ヘッドの磁化モデルの設計

 

電気エネルギー工学研究室

教授:千葉 玲一

機能性セラミックスで、環境に優しいエネルギーを

燃料電池は変換効率が高いため将来の発電システムとして期待されています。本研究室では、最も発電効率の高いとされる高温作動型の燃料電池(固体酸化物燃料電池、Solid Oxide Fuel Cell)の大幅な性能向上を目指し、新規な燃料電池用セラミック材料の探索を行っています。また、セラミック材料の高温物性、相安定性、界面反応解析など基礎的な研究も行っています。

【主な研究テーマ】
●固体酸化物形燃料電池のセル特性の向上
●固体酸化物形燃料電池用新材料の探索と高温物性評価
●固体酸化物形燃料電池材料の安定性の検討
●ゾルゲル法による新しいナノコンポジット触媒層の作製と電池への応用<

 

パワーエレクトロニクス研究室

教授:渡部 仁貴

電源多様化に必要なシステム開発

denki_powerelectoronics電源を多様化には、発電システムの開発とともに利用形態の多様化にも対応することが必要です。発電システムの開発で重要な事は電気変換効率が高いことです。そのため、燃料から電気への変換効率が高い燃料電池の有効利用の研究開発を進めています。あわせて、利用形態にあった電力を得るために、インバータをはじめとするパワーエレクトロニクスの応用研究も進めています。

【主な研究テーマ】
●分散電源がグリッドに及ぼす影響に関する研究
●スマートグリッドシミュレーション解析
●パワーデバイスに関する研究

 

情報メディア教育システム研究室

教授:渡邊 博之

WebCAIの開発で強力な教育支援を実現

denki_jyohomediakyoikusystem当研究室では、ネットワークを介して学習を支援し、学力の向上を目指す研究を進めています。その一つがインターネットで、遠隔地でも授業ができるようにする双方向の教育支援システムです。また学習における試験問題の回答を集計・評価して指導するという教育を支援するシステムであるWebCAIを開発しており、欧米からの引き合いもあり、フリーソフトとして世界中に流しています。さらに個別対応はパソコンで、グループ対応は大型ディスプレイでディスカッションしながら研究できるといったシステムの開発にも取り組んでいます。

【主な研究テーマ】
●SCORM対応型学習用教材の作成
●SCORM対応型学習支援システムの開発
●コースウェアにおける学習データの分析
●モバイル端末を活用した災害時最短避難経路表示システムの開発

電気機器研究室

准教授:乾 成里

人と地球の未来に役立つリニアモータの開発

denki_denkikiki当研究室では、一方向にまっすぐ動くだけではなく、二方向に動くことのできるX-Yリニア誘導モータ(LIM)・同期モータ(LSM)の最適設計を目指して研究を進めています。基礎的な分岐・制御特性を明らかにするため、LIMを分岐に用いた搬送・分岐システムを使用して、台車の分岐等に関する研究を行います。また、X-YLSMと磁気浮上システムの連携についての研究にも取り組んでいます。エネルギー効率が良く、地球にやさしいリニアモータを製作し、その理論体系を構築し、交通機関や工場の搬送装置等として利用できるシステムを開発することを目標に日々の研究に励んでいます。

【主な研究テーマ】
●磁界の数値解析によるリニアモータの最適設計
●X-Y LIM(X-Yリニア誘導モータ)を用いた搬送・分岐システムの特性
●X-Y LSM(X-Yリニア同期モータ)の基本特性
●新しい磁気浮上システムの開発

 

超音波工学研究室

准教授:田井 秀一

可能性に充ちた超音波と音再生機器の開発・研究

denk_choonpakogaku当研究室の2大テーマは、超音波の利用と音の再生機器の研究開発です。その一つである超音波の利用では、人体内を見る超音波診断装置用のプローブの研究や超音波を使って液体の粘度を測定する粘度計の研究に取り組んでいます。一方、音の再生に関しては、一般にあるような丸いスピーカではなく、三角形のスピーカの開発、また、従来のトランジスタアンプに代わる音再生機器として、真空管アンプに近い澄んだ音が得られるSITオーディオアンプの開発を目指して研究を行っています。

【主な研究テーマ】
●低周波の音波を用いた非接触粘度計
●鋭い指向性を持った低周波駆動源
●プラノコンケーブ形振動子を用いた微粒子濃度計
●弾性体中物体の非接触検出
●三角形圧電バイモルフを用いた液体粘度計

 

計測制御システム研究室

准教授:髙梨 宏之

【主な研究テーマ】
●次世代型側弯症診断システムの開発
●点字読み取り支援システムの開発
●次世代型内視鏡クリップシステムの開発
●自動車の予防安全に関する研究

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制御工学研究室

准教授:西田 豪

複雑性を有効に活用する非線形制御理論の研究

当研究室では、あらゆる制御対象が持ち得る、複雑性を無視することなく有効活用する「非線形制御理論」を研究しております。複雑性とは、例えば、圧雪路やドリフト走行時における車の横滑りを引き起こす、タイヤ-地面間の摩擦の非線形特性や、医療補助具や人間共存ロボットなどに必要な、人体との接触を想定して作られる柔軟性などです。これらの複雑性を簡潔に表現できる数理モデルを考案し、数値計算法と制御設計法の融合を行う事で、適用範囲が広く、より効果的な制御理論を提案します。

【主な研究テーマ】
●非線形システムの制御
●分布定数システムの数理モデル化
●太陽光発電予測に基づくスマートグリッドの最適制御
●柔軟性を考慮した人体の姿勢制御
●数値計算を積極的に利用する制御設計法の開発

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メソスコピック物性研究室

准教授:羽田野 剛司

メソスコピック系の物理の解明とデバイス応用

メソスコピックという言葉を聴いたことがありますか?メソスコピックとは、ミクロ(微視的)よりは大きく、マクロ(巨視的)よりは小さい領域のことを指します。現在の半導体の微細加工技術を使うと、メソスコピック領域を実現することができます。この領域では、電子は数個(大体10個未満)がデバイスの中に存在し、クーロン力により互いに非常に大きい影響(電子相関)を受けます。また電子は波としての性質(量子コヒーレンス)を示します。当研究室では、このようなメソスコピック領域で生じる電子の奇妙な性質を明らかにすると同時に、この性質を利用した新しい電子デバイスの開発を目指して研究を行っています。

【主な研究テーマ】
● メソスコピック領域の電気伝導特性における電子相関と量子コヒーレンスの解明とデバイスへの応用
●量子ドットを用いた人工分子、人工結晶の研究
●電子スピンを利用した新しいナノデバイス(スピントロ二クス)の開発
●量子コンピュータ実現のための要素技術の開発

 

生体生理工学研究室

准教授:村山 嘉延

【主な研究テーマ】
●生命の生きている機能と仕組みに迫ります
●再生医療を実現するための支援装置の開発
●ヒト生殖補助医療のための総合支援装置の開発
●テクノロジーの統合化とデザインに関する研究

 

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