電子物性コース
1. 量子物性研究グループ
戸川 欣彦 教授，宍戸 寛明 教授，髙阪 勇輔 准教授
エレクトロニクスの担い手である電子が示す2つの特性(電荷とスピン)のうち、これまでほとんど活用されてこなかったスピン物性の解明とそのデバイス応用の研究を進めています。「いかに電子スピンを操り、量子力学的なスピンの特性を読み解くか」という基礎物理学的な問題に取り組むと同時に、「情報処理技術の限界を突破する」という産業界の要望に応えることを目指しています。
2. 半導体デバイス物理研究グループ
東脇 正高 教授，沈 用球 教授, 堤卓也 准教授
酸化物、ナノ粒子などの新規半導体材料の成膜、電気的・光学的特性評価から、それらが有する特徴的な物性を活用するデバイスの試作・特性評価までを研究開発対象とします。実社会においてゲームチェンジャーとなり得る革新的半導体デバイス（トランジスタ、ダイオードなど）の実現、さらにはその応用展開までを見据えた研究開発を進めていきます。
3. 有機半導体工学研究グループ
小林 隆史 准教授，永瀬 隆 准教授
有機半導体の光物性、電子物性、およびその工学的応用に関する研究を行っています。特に、単なるデバイス開発だけではなく、評価手法の構築や、それを用いた動作機構の解明などを通じて、物理的な理解に基づいた高性能化のための指針を導くことを目指して研究活動を進めています。
4. ナノデバイス研究グループ
秋田 成司 教授，有江 隆之 准教授，余越 伸彦 准教授
グラフェンや半導体ナノ粒子に代表される低次元物質をターゲットとし、フォトン（光）やフォノン（振動、熱）といった量子を駆使して物質の特性を操り、従来の概念では実現困難な概念の構築やデバイスの開発を目指し研究を行っています。将来的には、量子コンピュータや量子通信が鍵となるデータ駆動型社会に転用可能な量子ハイブリッドシステムの構築と活用を、実験と理論の両面から推進しています。
5. 集積デバイス研究グループ
安藤 裕一郎 教授, 安田 雅昭 准教授
半導体プロセス技術、集積化技術、そして次世代の電子デバイスに向けた柔らかいフレキシブルエレクトロニクスの研究開発を行っています。実際にプロセス、材料、さらに新しいアイデアをもとに右図のようなフレキシブル集積回路、ウェアラブル健康管理センサ、植物管理センサ、ソフトロボットなどを開発してきています。私たちは、世界中の人が『わっ』と驚くような電子機器を提案し、それにより安全・安心・快適な超スマート社会を構築していくことを目指しています。
6. 量子・光デバイス工学研究グループ
岡本 晃一 教授，和田 健司 教授，松山 哲也 助教
プラズモニクス、ナノフォトニクス、レーザー応用、医療工学応用をキーワードに、基礎からデバイス応用まで含めた幅広い研究を進めています。ナノ構造に基づく光物性・光機能性を利用した発光デバイス、太陽電池等のデバイスの高効率化・実用化を目指しつつ、その物理・原理を詳細に解明し、様々な光技術の限界を突破する新たな技術基盤の創成を目指しています。また医療診断・治療のための新しい光イメージング法や光計測法を提案し、必要な光源システムの開発やその評価法の確立も同時に進めています。
7. 機能デバイス物性研究グループ
藤村 紀文 教授，吉村 武 准教授
従来技術の延長ではない革新的なエレクトロニクスの創生を目標として研究しています。半導体、誘電体、磁性体などの機能性物質の基礎となる物性物理学と、薄膜成長技術やマイクロマシン工学を融合させ、イノベーション創出を促す新規な物性や材料の探索からデバイスの設計、動作実証までを包括的に進めています。特に、脳のようにエネルギー効率の良い演算素子、安全・安心な社会の構築に必要とされるエッジセンシングデバイス、医療分野への応用を目指したMEMSデバイス等の創出によって社会課題を解決し、well-beingな未来社会の実現に取り組んでいます。
8. 非線形動力学・複雑系研究グループ
堀田 武彦 教授，及川 典子 准教授，芳賀 大樹 助教
物体の運動のみを対象とする力学とは異なり、化学反応系から動物の神経系や生態系にいたるまで、ありとあらゆる非線形系の振る舞いを扱うきわめて学際性の強い分野です。また、単純な推論や予測が不可能で思いもよらないような振る舞いを示すような系が複雑系です。多くの自然現象や社会現象が複雑系であると言えます。発展著しいこの学問分野の開拓を目指しています。
9. 量子物理学研究グループ
魚住 孝幸 教授，加藤 勝 准教授，播木 敦 准教授
量子力学に基づいた物性物理学の理論的研究を行っています。量子多体系が示す超伝導や金属絶縁体転移、スピン・軌道・電荷自由度の素励起などの現象を、最先端の量子力学的手法や機械学習、スーパーコンピュータを使った数値シミュレーションを駆使して微視的に解明しています。これにより、未来のマテリアルデザインやデバイス設計に向けた新たなアプローチや方針を見い出し、技術革新に寄与することを目指しています。
10. 固体物性研究グループ
岩住 俊明 教授，三村 功次郎 教授，田口 幸広 准教授，安齋 太陽 准教授
電子間の相互作用が強い固体材料が示す興味深い磁気的・電気的性質を、化学結合を支配している電子の振る舞いから明らかにする研究を進めています。電子の振る舞いを調べるために、大型放射光施設 SPring-8 などの高輝度な放射光を利用し、光電子分光や吸収分光・発光分光などの分光法を駆使して4年生の時点から世界最高水準の実験を行います。固体材料が示す性質の理解からデバイス応用へと繋げることで、持続可能でより良い社会の実現を目指しています。
11. シリコンフォトニクス研究グループ
高橋 和 准教授
フォトニック結晶デバイスを中心に、シリコンフォトニクス分野で世界をリードする研究を進めています。世界最高性能を持つ光デバイスを作製して、特性評価、シミュレーションを行い、外部機関との活発な連携を通して、シリコンフォトニクス素子の性能向上に取り組んでいます。実社会で役立つ製品として、ハイパースケールデータセンターの省エネルギー化を実現するためのシリコンレーザー開発、宇宙産業の発展に寄与する宇宙用静電気センサー開発を行っています。
12. 表面界面物性研究グループ
野内 亮 准教授
トランジスタに代表される半導体工学素子は、物質中の電子やイオンを利用・制御することで、様々な機能を発現させています。本研究グループでは、半導体工学素子の動作原理を学問分野の垣根を越えて利用することで、電子やイオンが大きな役割を果たす様々な表面界面現象を制御するという、多くの学問分野へ波及する新しい学術的方法論を展開しています。研究対象は、化学反応の制御・センサー応用・表面物理現象の理解など多岐に渡っており、極めて学際的な研究を推進しています。