工学部 電子情報システム工学科 ナノマテリアル研究室
小池 一歩Koike Kazuto
教授
Theme 主な研究テーマ
- 腎機能マーカを検出するための酵素膜の作製とFET型バイオセンサーへの応用
- 分子線エピタキシー法による単結晶酸化モリブデン薄膜の結晶成長とプロトンゲートＦＥＴへの応用
- 有機金属分解法による酸化バナジウム薄膜の作製と赤外線サーモクロミックフィルムの開発
- 溶液塗布熱分解法による酸化ガリウムインジウム薄膜の作製と紫外線センサー応用
Profile 教員プロフィール
小池 一歩Koike Kazuto教授
専門分野
- 半導体
- 酸化物
- 結晶成長
- 半導体デバイス
- 材料物性評価
研究室がめざすSDGs
Message from the Faculty 教員メッセージ
皆さんの身の回りには、パソコンやスマートフォンをはじめ、さまざまな電子機器があふれています。これらはすべて、半導体をベースとする電子回路によって動いており、私たちの日常生活をより豊かで便利なものにしてくれています。そして、新しい材料やデバイスの発見が、次の時代の新製品の誕生へとつながっていくのです。ナノマテリアル研究室では、「未来の電子機器を支える材料とデバイスを自分たちの手で創る」という目標のもと、機能材料の創製から新機能デバイスの試作まで、一貫して研究に取り組んでいます。皆さんが将来手にするかもしれない製品の基礎が、この研究室で生まれるかもしれません。ぜひ一緒に、次世代の技術を切り拓いていきましょう！
Message from media 報道機関向けメッセージ
ナノマテリアル研究室（大阪工業大学 工学部 電子情報システム工学科）では、次世代電子デバイスの実現に向け、機能性酸化物薄膜・生体適合材料を中心とした新材料の創製から、デバイスの試作・特性評価まで一貫した研究開発を行っています。現在取り組んでいる主な研究テーマは以下の通りです。当研究室では、新材料の探索から実用デバイスの試作まで一貫した研究体制のもと、産学連携および学内外との共同研究を積極的に推進しています。
① 絹フィブロインを用いた酵素固定化とFET型バイオセンサーへの応用
生体適合性に優れた絹フィブロインを酵素固定化材料として活用し、血液・皮下間質液中のバイオマーカー（グルコース、クレアチニン、尿素、尿酸など）をリアルタイムで連続モニタリング可能な低侵襲パッチ式バイオセンサーの開発を進めています。実現すれば、病気の早期発見や予防医療への貢献が期待されます。
② 酸化物半導体の結晶成長とプロトンゲートFETへの応用
酸化物半導体薄膜の高品質結晶成長技術を基盤に、プロトンをゲート信号として動作する新型トランジスターを開発しています。低消費電力で動作する人工シナプス素子としての応用を目指しており、生成AIの消費電力削減への貢献が期待されます。
③ 酸化バナジウム薄膜の成膜と赤外線サーモクロミックフィルムの開発
温度変化に応じて赤外線の透過率が変化するサーモクロミック特性を持つ酸化バナジウム薄膜を開発し、省エネ建材・スマートウィンドウ・熱制御デバイスへの応用を目指した研究を推進しています。
Message to current students 在学生メッセージ
ナノマテリアル研究室では、世の中にまだ存在しない新材料を人工的に創製する技術を開発し、新しい材料物性の探索に取り組んでいます。開発した新材料は、IoT産業を支えるキーデバイスである「センサー」や次世代デバイスへの応用を目指した研究も行っています。具体的には、血液や皮下間質液に含まれるバイオマーカー（グルコース、クレアチニン、尿素、尿酸など）をリアルタイムで連続モニタリングできるバイオセンサーの開発に取り組んでいます。また、酸化物半導体を用いた酸化還元型トランジスターを作製し、人工シナプス素子として次世代AIデバイスへ応用する研究も並行して進めています。
Future この研究がかなえる未来
皆さんの身の回りには、パソコンやスマートフォンをはじめ、さまざまな電子機器があふれています。これらはすべて、半導体をベースとする電子回路によって動いており、私たちの日常生活をより豊かで便利なものにしてくれています。そして、新しい材料やデバイスの発見が、次の時代の新製品の誕生へとつながっていくのです。ナノマテリアル研究室では、「未来の電子機器を支える材料とデバイスを自分たちの手で創る」という目標のもと、機能材料の創製から新機能デバイスの試作まで、一貫して研究に取り組んでいます。皆さんが将来手にするかもしれない製品の基礎が、この研究室で生まれるかもしれません。ぜひ一緒に、次世代の技術を切り拓いていきましょう！