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工学部

電子情報通信工学科 ナノエレクトロニクス研究室


独自の技術で世界初の電子顕微鏡内静電気力顕微鏡の開発に取り組んでいる学生達
 超スマート社会を支える多様なセンサーデバイスは、今後社会のあらゆる場面でインターネットにつながるIoTデバイスとして 全世界で種類・数量とも加速度的に開発されます。センサーから発せられるデータは人工知能で処理し、ロボットを動かすことで人の環境を快適な 状態に保ち、人の豊かな創造性を支えます。センサー・IoT・人工知能・ロボットの性能は、そこに使われる半導体の性能によって決まります。 当研究室では、ナノエレクトロニクスの技術を用いて、今よりさらに賢い半導体デバイスを製作するための研究を進めています。
 本研究室では上記技術開発研究のために、ハードウェア製作と同時にそれをコンピュータで制御するソフトウェア開発も行う 、一貫したものづくり力を育成します。


独自の技術で世界初の電子顕微鏡内静電気力顕微鏡の開発に取り組んでいる学生達

主な研究テーマ

  • 電子顕微鏡内の表面電位分布測定のための静電気力顕微鏡技術の開発
  • 電子ビーム応用技術の最適化のためのシミュレーション開発
  • 収束電子ビーム露光によるナノメートル描画技術の開発

指導教員

小寺 正敏 教授 (コテラ マサトシ)

専門分野

  • 電子ビーム応用技術の開発
  • 静電気力顕微鏡法の開発
  • 走査電子顕微鏡システムの解析
  • 電子散乱のシミュレーションソフトウェアの開発

教員メッセージ

 当研究室で進めている電子ビームに関する研究は1897年に電子を発見したJ.J.Thomsonの研究に端を発するもので、今までこの分野から多くのノーベル賞学者が輩出されました。現在でも不明な現象は沢山残されていて、世界中で誰も見ることのできなかった現象を目の前で見たときには学生たちと共に万歳を繰り返すこともあります。当研究室では、電子ビーム照射で帯電した材料表面の電位分布を非接触で測定できるシステムを世界で始めて開発しました。大学院生がこの研究で今まで何度も国際学会から表彰を受けました。

在学生メッセージ

 当研究室では毎年大学院1年生が、海外で開催される国際会議に出席し英語で研究発表を行っています。TOEICの成績が400点を超える程度であっても、技術的な内容を相手に伝えたいとの明確な意思を持って単語を並べることでコミュニケーションを取ることができました。この経験をもとに就職活動を有利に進めたいと思います。また、研究成果を上げることで修士課程在学中にいただいた奨学金の全額返還免除も可能性があり、私はそれを目指しています。

この研究がかなえる未来

 電子ビーム応用技術の中でもっともよく知られている装置は電子顕微鏡です。最新鋭の電子顕微鏡では原子一つ一つの形状が観察できるようになりました。当研究室の研究成果により、従来の顕微鏡画像には偽の信号を作る電子が想像以上に広い範囲から数多く飛来して信号に混入していることが分かりました。この研究を進めることによって、今後は偽の信号を取り除いて、より高い分解能で原子像を鮮明に映すことができる電子顕微鏡が開発されることが期待できます。
 また、電子ビームは分子レベルに細く絞れるパワービームとして、照射対象の微細加工が可能です。君たちの持つスマートフォンに入っている最先端の半導体デバイスの製作にもこの加工技術が使われています。更なる高性能なデバイスを製作するために私たちの研究が役に立ちます。

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