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概要

豊田工業大学 2018

物質工学分野の研究室Ma t e r i a l s Sc i e n c e a n dEn g i n e e r i n g L a b o r a t o r i e s量子構造の表面・界面の光・電子・化学物性の基礎研究・制御・応用Fundamental studies and applications of opto/electronic/chemicalproperties of surfaces and interfaces of quantum structures量子ナノ構造を物理的・化学的に作製し、その表面・界面における電子的な挙動の基礎研究を行っている。応用として、光・電子・化学的な機能の制御と新たな機能創出を目指している。特に電子物理と化学の境界領域に焦点を当てた研究に取り組んでいる。Basic studies on the electronic properties of surfaces and interfaces ofquantum nano-structures, that are prepared by both physical and chemicaltechniques, are performed. The control and generation of noveloptical/electronic/chemical functions are aimed. Focus is placed on theinterdisciplinary topics of electronic physics and chemistry.量子界面物性研究室主な研究テーマMain Research ThemesSynthesis and physical properties of colloidal semiconductor nanoparticlesOptical and electronic properties of surfaces and interfaces of quantum structuresEpitaxial growth mechanisms of III-V semiconductors■量子構造表面界面の光・電子物性■III-V族半導体のエピタキシャル結晶成長機構■コロイダル半導体ナノ粒子の合成と物性Development of visible light driven photocatalysts■可視光応答光触媒の開発URL:http://ttiweb.toyota-ti.ac.jp/1432/pub_semi_show.php?n=13Quantum Interface Laboratory准教授 山方 啓Associate ProfessorAkira YamakataUltra-high vacuum quantumstructure growth machine超高真空一貫量子構造作製装置ProfessorItaru Kamiya教授 神谷 格研究設備・研究のイメージResearch Equipment and Subjects 教員Faculty Memberss研究設備・研究のイメージResearch Equipment and Subjects物質の性質を量子論によって解明する研究Research for condensed matters by quantum mechanics磁性などの物質の性質は、物質中の多数の電子の量子力学的な振る舞いによって決まり、物質によって大きく異なる。電子が強く相互作用する場合や、量子効果が特に重要となる場合に着目して、さまざまな電気伝導や磁性が出現するメカニズムを理論的に解明する。Our laboratory conducts theoretical research on quantum phenomenacaused by electrons in condensed matters. We have analyzedmechanisms and properties of various quantum magnetisms understrong quantum fluctuations.物性理論研究室Theoretical Condensed Matter Physics LaboratoryURL:http://ttiweb.toyota-ti.ac.jp/1432/pub_semi_show.php?n=25主な研究テーマMain Research ThemesMelting of metalsProperties of quantum magnets■量子磁性体の性質Properties of low-dimensional strongly correlated electron systems■低次元強相関電子系の性質■金属の隔解ProfessorKenichi Takano教授 高野 健一Magnetism of a matter is explained by quantum motion of numerouselectronic spins indicated by the arrows at lattice sites.物質の磁性を多数の電子スピン(矢印)の量子力学的運動として理解する教員Faculty Member教員Faculty Member主な研究テーマMain Research Themes研究設備・研究のイメージResearch Equipment and Subjects持続可能な低炭素社会構築に寄与する機能性材料の開発Development of functional materials leading tosustainable low-carbon society固体内に存在する電子のエネルギー分布、運動量分布、スピン分極や、固体内の原子の振動などを、実験的と理論計算を駆使して精密に解析することを研究手法として、物理学的観点から、持続可能な低炭素社会の構築に寄与する材料を生み出す研究をしている。In the Energy Materials Laboratory, we develop functional materials,such as thermoelectric materials, thermal diodes, and high-Tc superconductors.These materials lead to low sustainable low-carbon society.For these studies, we are using detailed analyses on electronic structureboth from experiments and theoretical calculations.エネルギー材料研究室Energy Materials LaboratoryPhotoemission intensity mapping observed foran over-doped Bi2Sr2CuO6+d superconductorand energy-momentum dispersion.酸化物高温超伝導体Bi2Sr2CuO6+dに対して角度分解光電子分光(ARPES)により測定した光電子強度分布とエネルギーと運動量の分散関係ProfessorTsunehiro Takeuchi教授 竹内 恒博Development of environmentally friendly thermoelectric materials bymeans of detailed analysis on electronic structureDevelopment of thermal diodes using unusual electron thermal conductivity caused bythe fine electronic structure near the chemical potentialInvestigation into the origin of high critical temperature of cuprate superconductors bymeans of angle resolved photoemission spectroscopy■電子構造解析に基づく環境調和型熱電材料の開発研究■銅酸化物高温超伝導体で観測される高い超伝導遷移温度を生み出す機構の解明Study of folding effect of phonon dispersion on reduction of lattice thermal conductivity■格子熱伝導度を低減するフォノン分散の折畳み効果の解明■電子構造の微細な特徴により生み出される異常電子熱伝導度を利用した熱ダイオードの開発http://www.toyota-ti.ac.jp/Lab/Zairyo/eml/index.htmlAssociate ProfessorMasaharu Matsunami准教授 松波 雅治p y p p y y研究設備・研究のイメージResearch Equipment and Subjects 教員Faculty Memberht原子レベルで物質表面を構築・評価し新機能ナノ材料を開発Atomic-scale characterization and fabrication of material surfacesfor development of future functional nanomaterials物質表面をナノオーダーで制御・評価し、ナノカーボンなどの新規物質を利用した新しいエネルギー材料や環境材料の提案とその創製をめざす。具体的には電子・光学デバイス開発、燃料電池や太陽電池の電極材料の高性能化、水フィルターなどの環境デバイス開発を進めている。The goal of the atomic-scale characterization and fabrication of material surfacesis to design and develop new energy and environmental materials mainly usingnanocarbons such as graphene and CNT. These new materials are applied fornext-generation optelectronics, fuel cells, solar cells, water filters,surface coatings, etc.表面科学研究室Surface Science LaboratoryProfessorMasamichi Yoshimura教授 吉村 雅満Associate ProfessorMasanori Hara准教授 原 正則Carbon nanotube probe( left:SEM, right:TEM)カーボンナノチューブ探針(左:SEM像、右:TEM像)主な研究テーマMain Research ThemesDevelopment of high-performance electrode materials for next-generation batterySynthesis and application of nanocarbon materialsCharacterization of materials using tip-enhanced Raman scattering spectroscopy■カーボンナノ材料の合成と応用■探針増強ラマン散乱分光法による材料評価■次世代電池用高性能電極材料の開発URL:http://www.toyota-ti.ac.jp/surface/ガラス構造と物性の相関を解明、光デバイスの究極の性能を追求A better understanding of glass structure and optical properties fordeveloping high-performance photonic devicesシリカ系ガラス材料の構造を制御して、高機能フォトニクスデバイスの実現を目指している。ガラス材料ゆえの構造自由度を最大限に生かすべく、構造と物性の相関を詳しく調べることが研究の焦点となっている。Our research is focused on the correlation between glass structure andoptical properties in silica and silica-related glasses to control the glassstructure and develop high-performance photonic devices.フロンティア材料研究室Frontier Materials LaboratoryFabrication of photonics materialsby MCVD   MCVD法によるフォトニクス材料の合成主な研究テーマMain Research ThemesDevelopment of high-power fiber laserStudy on the correlation between glass structure and optical properties insilica-related glasses.Development of ultra-low loss optical fiber■シリカ系ガラスにおける構造と物性の相関の解明■超低損失ファイバの開発■高出力ファイバレーザーの開発Development of high-performance fiber amplifier■高性能ファイバアンプの開発URL:http://ttiweb.toyota-ti.ac.jp/1432/pub_semi_show.php?n=19ProfessorKazuya Saito教授 齋藤 和也Assistant ResearcherEdson Haruhico Sekiya実験助手 エジソン 晴彦 関谷研究設備・研究のイメージResearch Equipment and Subjects 教員Faculty Member研究設備・研究のイメージResearch Equipment and Subjects 教員Faculty Members光を縦横無尽に制御するフォトニクス材料の研究Studies on photonics materials controlling lightwave at will独自の材料設計指針に基づく新規な材料の開発を行い、独自技術を駆使して、高機能な材料に最適化した新規構造の微細構造ファイバや微小共振器などを実現し、超広帯域光波制御およびフォトン創生を目指した高性能な光デバイスの開発を行っている。We aim at broadband optical signal processing and lightwave generationthrough developing novel functional materials according to our own guidelineof materials design and fabricating novel devices such as micro-structuredfibers and microspheres.光機能物質研究室Optical Functional Materials LaboratoryProfessorYasutake Ohishi教授 大石 泰丈准教授 鈴木 健伸Associate ProfessorTakenobu SuzukiThe world’s first continuous laser oscillationof terbium世界初のテルビウムによる連続レーザ発振主な研究テーマMain Research ThemesStudies on ultrabroadband gain and laser media doped with novel optically active ionsSuper continuum lightwave generation by microstructured fibersLightwave processing by highly nonlinear fibers■微細構造ファイバによるスーパーコンティニューム光生成■高非線形ファイバによる光波制御■新光活性イオン添加超広帯域光増幅・レーザ媒体の研究Studies on solar pumped lasers■太陽光励起レーザ媒体の研究URL:http://ttiweb.toyota-ti.ac.jp/1432/pub_semi_show.php?n=18