内田・豊島研究室
ナノ電子材料工学
ナノ材料でIoT社会の実現に貢献
現実空間とサイバー空間を高度に融合し人々の生活をより良い方向に変化させるデジタルトランスフォーメーション(DX)が進む現在において、Alを駆使したシステム構築だけでなく、基盤となる高機能デバイスの開発なくしてさらなる進展には繋がりません。このような高機能デバイス開発の鍵となる、原子・分子等ナノスケールレベルで高度に設計・制御したナノマテリアルについて学ぶコースです。最先端Siトランジスタの開発は、材料科学のイノベーションが鍵だと言われるように、ナノマテリアルは、量子コンピュータ・パワーデバイス・センサー・環境発電等、今やあらゆる高機能デバイスのベースとなっています。ナノ・機能マテリアルコースでは、材料量子力学、固体物性学、デバイス材料工学等の基礎学問に加え、マテリアルズインフォマティクス等のデータサイエンスを学ぶことで、デバイスに組み込まれるナノマテリアルのもつ物理的・化学的な特徴を引き出し、従来不可能だった機能の実現を目指しています。
マテリアル工学科の魅力をお伝えする進学選択イベントを以下の様に開催しますので、ぜひ参加して下さい。
2024年5月8日(水) 19:45〜20:15 @駒場キャンパス 13号館1323教室で工学部進学選択ガイダンスを行いました。
以下に今年度のガイダンス動画を参考用にアップロードしています。
2024年5月18日(土) 19日(日)に、五月祭に合わせて、学科公開イベントを開催します。マテリアル工学科への進学を検討されている方はぜひご参加下さい。
分類:総合科目F
曜限:木曜5限(S1S2)
身の回りの事象やマテリアル工学に関連する物理・化学モデルのシミュレーション演習を通じて、pythonプログラミングや機械学習の基礎を修得してもらいます。
分類:総合科目
曜限:月曜1限(A1A2)
固体中の電子の振る舞いをわかりやすく解説し、どのように我々の身の回りのテクノロジーに結実しているのかを見ていく講義です。
分類:全学体験ゼミナール
曜限:集中講義(S1S2)
原子ってどんな姿をしていると思いますか? 世界最高性能の電子顕微鏡を用いて物質中の原子像の観察に挑戦します。
分類:全学体験ゼミナール
分類:集中講義(A1A2)
最先端の科学技術では、ナノスケールでの物質の構造や特性の制御が欠かせません。これをどうやって実現しているのか、研究室に足を運んで体験してみませんか?
AIや機械学習に知られるデータサイエンス手法の習得は、これからの時代の工学の実験と理論の両面において必要とされる実践的な課題のひとつです。Pythonの文法を初歩から学ぶとともに、回帰分析やクラスタリング、ニューラルネットワークなどの典型的な基礎問題を通じ、マテリアル工学におけるデータサイエンス・インフォマティクス手法の活用法について理解することを目指します。
物質の示す巨視的な性質(物性)がマテリアルの機能の源泉です。本講義は、固体の物理的性質を扱う固体物理学の入門に相当します。量子力学と統計力学をツールとして用いながら、3次元周期構造を有する結晶の物性の主役となる電子と格子(フォノン)の振る舞いを理解し、結晶の熱的性質と電気的性質について学びます。
複数の材料を組み合わせたデバイスは個々の材料にはない新たな機能を発現します。AI専用ハードウェア、量子コンピュータの実現には新材料を用いたデバイスが不可欠です。本講義では、半導体デバイスの動作原理を理解し、各材料の果たす役割と意義を学びます。特に、トランジスタなどの電子デバイス、発光ダイオード・太陽電池などの光デバイスと、それぞれの材料となる半導体を重点的に取り扱います。
マテリアルの持つ機能を最大限に発揮させるには物性だけでなく作製プロセスも理解する必要があります。本講義では、半導体デバイスや機能性コーティングなど様々な場面で使用される薄膜について、目的に合わせて開発された多様な薄膜作製プロセスの原理・適用例から制御・評価手法までを体系的に学びます。
卒論研究を行うための研究室配属では、進学選択時のコースに限定されず、マテリアル工学科の全ての研究室を選択できます。