【大学院博士後期課程 情報援用工学専攻／極限材料専攻】教育研究分野
情報援用工学専攻
情報通信・デバイス工学
化合物半導体を用いた高電子移動度トランジスタ
高度情報化社会を支えるためには、爆発的に増大する情報の取得と処理、さらには超広帯域で高信頼度の通信を実現するための技術が不可欠である。そこで本分野では、先進光学材料や光の物理を基盤としたレーザ科学とその応用、機能性光システムや集積光デバイス、新規半導体材料やナノ構造を駆使した超高速高効率電子デバイスと低消費電力システム、および高機能・高精度情報処理、などの研究を行う。
- 機能半導体デバイス研究室
- レーザ科学研究室
- 情報通信研究室
計算機・知能工学
深層学習等のための高性能計算サーバー
情報科学的アプローチにより知的なシステムを構築することを目指し、深層学習等の機械学習、およびオントロジー等の知識処理、論理的・確率的な推論・探索、マルチメディア・自然言語処理といった基盤技術の研究に加えて、これらの技術を統合・応用することにより、人を含めた実世界情報の認識・理解・生成を行うシステムに関する研究を行う。
制御・ロボティクス
直立4足歩行型パワーアシストロボット
大規模システムや未知環境におけるシステムの制御理論、特にマルチエージェント制御理論および知的制御理論などの先端的な制御アルゴリズムの開発研究と電力ネットワークなどの社会システムへの応用研究を行うとともに、環境認識技術を搭載した自律移動ロボットや人間と協働するロボットシステムの開発研究を推進し、制御工学およびロボット工学の研究・教育を行う。
- ※（株）豊田中央研究所との連携客員部門
機能機械・電子機械
非冷却赤外線センサ用ねじり振動子(全長180μm)
次世代ロボットなど、高度な機械システムに必要となるハードウェア技術に関係する、精密機械加工と半導体微細加工技術を高度化し、精度と生産性を高いレベルで実現する。新材料と加工技術によって、モータやアクチュエータのエネルギー効率を高める。センサデバイスなどの電子化技術を融合し、安全性や快適性も含めた、機能機械・電子機械に関する教育・研究を行う。
機械科学・設計工学
塑性変形を利用した地震エネルギー吸収構造体の形状最適化と繰り返し弾塑性試験
機械工学の礎をなす熱・流体および固体の移動・流動・変形現象を対象に、解析的、実験的、および計算力学に基づくアプローチにより、未解決現象の解明やシミュレーションの方法論の開発と応用、計測・情報処理技術の開発、および力学特性向上のための最適設計法の構築等に関して、基礎から応用に関する教育・研究を行う。
極限材料専攻
表面・ナノ構造物質
電子物性評価のための光計測装置
表面・界面に留意しつつ、金属・半導体・炭素材料などのナノ・量子構造の作製と評価を行う。バルクとは異なる表面・界面の特異性を利用し、電子伝導、光電変換、局所反応などに関する新しい機能や従来にない特性を有する材料・素子の開発、また機構解明を目指し、そのための基礎から応用に渡る教育・研究を行う。
分子・化学機能物質
原子発光装置による金属触媒の定性・定量分析
炭素材料や有機高分子、ならびに金属酸化物の機能は、電子構造や立体構造だけでなくその高次集合構造に大きく依存する。これらの素材の一次構造や高次構造を原子や分子レベルで精密に制御しつつ高性能な材料や金属ナノ粒子を担持した高機能触媒を合成し、その生成過程や構造の解析、ならびに構造−機能の相関について教育・研究を行う。
- ※（株）豊田中央研究所との連携客員部門
材料物性・プロセス
化学気相成長（MCVD)法による機能性ガラス材料の作製
多様な物質の性質を理解し、さらにその性質を最大限に活用するための独創的なプロセス技術の開発を目標としている。主要なテーマは（１）高機能フォトニクス・ガラス材料の研究、（２）過酷な使用環境に耐え得る機械部品の研究、（３）金属の融解 温度、量子磁性体等の理論的研究。
電子機能材料
分子線エピタキシーによる機能性電子材料の作製
機能性電子材料・機能デバイスの実現を目指して、半導体材料物性の解明とその制御に基づく光・電子デバイスの創製、原子レベルでスピン構造を制御した高機能光・磁気記録材料、デバイスの創成、および、電子の運動量分布とエネルギー分布の精密解析に基づく機能性電子材料の創製に関する教育・研究を行う。
光制御材料設計
超オクターブ光波制御用光ファイバの作製
次世代の光情報通信や光計測には光の振幅、波長、位相を自由に制御できる新しい素子が必要になる。 光デバイス応用を視野に入れたフォトニクス材料の研究、およびフォトニッククリスタルファイバ構造等を駆使した光素子の研究を通し、先端フォトニクスの教育・研究を行う。