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ナノ機能材料デバイス研究分野(田中研)

Department of Functional Nanomaterials and Nanodevices

スタッフ


  • 教授 田中 秀和
    Prof.
    Hide. TANAKA
  • Photo
    准教授 神吉 輝夫
    Assoc. Prof.
    T. KANKI
  • Photo
    助教 服部 梓
    Assis. Prof.
    A. HATTORI
  • Photo
    助教 山本 真人
    Assis. Prof.
    M.YAMAMOTO

研究内容

田中研究室では、原子・分子配列を直接的に制御するボトムアップ手法によりナノ構造を形成し、機能をナノレベルで連携することにより、従来の原理を超えた機能を発現するマテリアル・デバイスの創出を行う。
(1) Siに無い機能を有する機能性酸化物(磁性体、誘電体、半導体)などのエキゾティクマテリアルに対し、ボトムアップナノテクノロジーの一つである薄膜結晶成長成技術を駆使し、新規な原子・分子配列を有するナノ機能材料を創製し、量子効果が支配的となるナノスケールにおいて物質の性質を設計することにより、従来に無い、あるいは凌駕する機能を創出し、その発現機構を明らかにする。
(2) 薄膜結晶成長法(ボトムアップ・ナノプロセス)とナノ加工技術(トップダウン・ナノプロセス)とを融合し、人為的に設計されたナノ機能材料・新奇ナノデバイスの構築を行う。
(3)上記のナノ機能材料と、原子層材料などの異種材料とのヘテロ構造を形成することで、全く新しい機能の開拓を行う。
(4)上記のナノ機能材料デバイスを用いたスピンエレクトロニクス、省・創エネルギーデバイス、生体類似機能デバイス応用に関する研究を行っている。

研究課題

  1. 1. 原子・分子層制御結晶成長による人工格子・ヘテロ構造ナノ機能材料の制御形成
  2. 2. トムアップ/トップダウンナノプロセス融合による新奇ナノデバイス形成
  3. 3. エキゾティクマテリアルに於けるナノスケール界面・ナノ構造と物性相関の評価
  4. 4. 機能性酸化物エレクトロニクス・生体類似機能デバイス
  5. 5. 新奇機能性酸化物/原子層材料ヘテロ構造の創製とデバイス応用

図・グラフ

  • Fig.1
    (a)ナノ構造酸化物 (ナノ/スピンエレクトロニクス 、(b) 酸化物ナノFET(VO2)、(c) 酸化物ナノヘテロワイヤ(強磁性(Fe,Zn)3O4)、(d)酸化物/原子層物質ヘテロ構造
    (a)Nanoscale oxide Nano/spinelectroncis (b) Nanowire field effect transistor with side gates, (c) Hetero-nanowire, (d) Oxide/TMDC Heterostructure

紹介ビデオ

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  • 教授 田中 秀和
    Prof.
    Hide. TANAKA
  • Photo
    准教授 神吉 輝夫
    Assoc. Prof.
    T. KANKI
  • Photo
    助教 服部 梓
    Assis. Prof.
    A. HATTORI
  • Photo
    助教 山本 真人
    Assis. Prof.
    M.YAMAMOTO

研究内容

田中研究室では、原子・分子配列を直接的に制御するボトムアップ手法によりナノ構造を形成し、機能をナノレベルで連携することにより、従来の原理を超えた機能を発現するマテリアル・デバイスの創出を行う。
(1) Siに無い機能を有する機能性酸化物(磁性体、誘電体、半導体)などのエキゾティクマテリアルに対し、ボトムアップナノテクノロジーの一つである薄膜結晶成長成技術を駆使し、新規な原子・分子配列を有するナノ機能材料を創製し、量子効果が支配的となるナノスケールにおいて物質の性質を設計することにより、従来に無い、あるいは凌駕する機能を創出し、その発現機構を明らかにする。
(2) 薄膜結晶成長法(ボトムアップ・ナノプロセス)とナノ加工技術(トップダウン・ナノプロセス)とを融合し、人為的に設計されたナノ機能材料・新奇ナノデバイスの構築を行う。
(3)上記のナノ機能材料と、原子層材料などの異種材料とのヘテロ構造を形成することで、全く新しい機能の開拓を行う。
(4)上記のナノ機能材料デバイスを用いたスピンエレクトロニクス、省・創エネルギーデバイス、生体類似機能デバイス応用に関する研究を行っている。

研究課題

  1. 1. 原子・分子層制御結晶成長による人工格子・ヘテロ構造ナノ機能材料の制御形成
  2. 2. トムアップ/トップダウンナノプロセス融合による新奇ナノデバイス形成
  3. 3. エキゾティクマテリアルに於けるナノスケール界面・ナノ構造と物性相関の評価
  4. 4. 機能性酸化物エレクトロニクス・生体類似機能デバイス
  5. 5. 新奇機能性酸化物/原子層材料ヘテロ構造の創製とデバイス応用

図・グラフ

  • Fig.1
    (a)ナノ構造酸化物 (ナノ/スピンエレクトロニクス 、(b) 酸化物ナノFET(VO2)、(c) 酸化物ナノヘテロワイヤ(強磁性(Fe,Zn)3O4)、(d)酸化物/原子層物質ヘテロ構造
    (a)Nanoscale oxide Nano/spinelectroncis (b) Nanowire field effect transistor with side gates, (c) Hetero-nanowire, (d) Oxide/TMDC Heterostructure

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