Transcript 電子物理科学科 - 大阪大学 基礎工学部

基礎工学部
School of Engineering Science
学科
コース
Department
電子物理科学科
Electronics and
Materials Physics
Course
エレクトロニクス Electronics
物性物理科学
Materials Physics
化学応用科学科
合成化学
Chemistry
Chemical Science
and Engineering
化学工学
Chemical Engineering
機械科学
Mechanical Science
システム科学科
Systems Science
電子システム学
Systems Science and Applied Informatics
生物工学
計算機科学
情報科学科
Information and Computer Sciences
Biophysical Engineering
Computer Science
ソフトウェア科学
数理科学
Software Science
Mathematical Science
大阪大学 基礎工学部
電 子 物 理 科 学 科
エレクトロニクスコース
物性物理科学コース
グローバルＣＯＥプログラム
グローバルCOEプログラムは、我が国の大学院の教育研究機能を
一層充実・強化し、世界最高水準の研究基盤の下で世界をリードす
る創造的な人材育成を図るため、国際的に卓越した教育研究拠点
の形成を重点的に支援することにより、国際競争力のある大学づく
りを推進することを目的としています。 本学からは、１０件が採択さ
います。
基礎工学部の教員が参画している採択課題
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生命環境化学グローバル教育研究拠点
（化学応用科学科）
医・工・情報学融合による予測医学基盤創成 （システム科学科）
認知脳理解に基づく未来工学創成
（システム科学科）
アンビエント情報社会基盤創成拠点
（情報科学科）
物質の量子機能解明と未来型機能材料創出 （電子物理科学科）
次世代電子デバイスの教育研究開発拠点 （電子物理科学科）
どんなことを学ぶの？
学部卒業後の進路はどうか？
過半数が、大学院「電子光、物性物理分野」へ進学
大学院を含めて、卒業生の就職状況は極めて良好
（求人は数百社、求人倍率約６倍）
就職先は、
電気、通信、情報関連の他、
電力、自動車、精密機器、
交通、放送、機械、重機等と
多岐にわたり、
大学、国立研究所、
企業研究所への進路も
開かれている。
大学院への進学について
基礎工学研究科
基礎工学部
電子物理科学科
物質創成専攻
機能創成専攻
システム創成専攻
化学応用科学科
システム科学科
情報科学科
推薦入試
飛び級
生命機能研究科
情報科学研究科
産業科学研究所
極限科学研究センター
太陽エネルギー化学研究センター
どのような分野で将来活躍するのか
エレクトロニクスコース・電子光科学分野の
過去5年間の就職先（業種別）
学部卒業者
大学院修了者
合計276名
（就職率100%)
物性物理科学コース・物性物理工学領域の
過去3年間の就職先（業種別）
学部卒業生
修士修了生
その他
7%
金融
2%
その他
3%
公務員
1%
製造
2%
化学工業
1%
サービス
2%
進学
16%
電気機器
40%
電気ガス
3%
進学
91%
自動車・自動車部品
3%
金融保険・サービス
精密機器
情報通信業
9%
3%
5%
鉄・鉱工業
8%
機械
4%
博士修了生
主な就職先
大阪大学，東北大学，千葉大学，東京大学，東京理科大，首都大学東京，富山大学，金沢大学，京都大学，広島大学，山口大学
高輝度光科学研究センター（SPring-8），情報通信研究機構，産業技術研究所，日本原子力研究所，高エネルギー加速器研究機構
日立製作所，日本電気，シャープ，東芝，パナソニック
，三菱電機，三菱マテリアル，トヨタ自動車，豊田中研
2008-2010 物性物理科学コース進路データより
「電子物理科学」はどんなことに役立つのか？
エレクトロニクス・マテリアルフィジックスの応用例
太陽電池
半導体レーザー
電子物理科学
超高速トランジスター
超伝導磁気浮上
•私たち「電子物理科学科」では、人々の生活・文化の向上にとって大切なものは
何かを常に考え、そのための新たな科学と技術、またそれらを基盤とした新たな
産業を生み出せる独創性と柔軟性を身につけるために、皆さんの興味と発想を育
むような人づくり教育・学際融合教育を行います。
大阪大学基礎工学部電子物理科学科
エレクトロニクス コース 紹介
（大学院基礎工学研究科 システム創成専攻 電子光科学領域）
ELECTRONICS
COURSE
エレクトロニクスコースの特色
２１世紀人類文明の発展と維持を支える科学と技術
高品位
情報の
獲得、伝送、蓄積、
処理、表示
クリーン
生命、地球環境に
優しい科学技術
エネルギーの
生成、伝送、蓄積、
変換、活用
新機能デバイスの
開発
新システムの
構築
電子と光をめぐる
科学と技術
基礎から
応用までを
体験し、
学ぶ！
新機能材料の
創製
次世代を
担うべく
基礎体系を
習得する！
社会を支えるエレクトロニクス
量子コンピュータ
レーザー冷却
ナノスピントロニクス
青色・紫外半導体レーザー
超高速光制御
光ファイバ通信
超伝導デバイス
分子デバイス
平面パネルディ
スプレイ
モバイル通信
赤外線・超音波
センサ
太陽光発電
化学物質の
リモートセンシング
ULSI
情報技術（IT)
生体センサ
環境・エネルギー
ナノテクノロジー
エレクトロニクスコース
光エレクトロニクス講座
量子機能エレクトロニクス講座
固体電子工学講座
エレクトロニクスと私たちの暮らし
光・電磁波・電磁気
ケータイ
衛星放送
光ファイバー
ＤＶＤ
etc ...
回路・システム
情報・通信
半導体・電子材料
デバイス・物性
コンピュータ
インターネット
ＡＶ機器
デジカメ
etc ...
トランジスタ
メモリ
半導体レーザー
太陽電池
光・電磁波・電磁気
エレクトロニクスコース
のカリキュラム
回路・システム
情報・通信
半導体・電子材料
デバイス・物性
カリキュラムの例
光・電磁波
電磁気
（エレクトロニクスコース）
回路・システム
情報・通信
半導体・電子材料
デバイス・物性 科学技術論 A
特別研究
科学技術論 B
電気工学特別講義
工業経営学
エネルギー変換
計算機科学特論 A
統計数学 A
電子材料
電子システム学特論 C
ロボット工学 A
システム制御工学 A
電磁波工学
信号処理
防災特論
エレクトロニクス演習 A
エレクトロニクス演習 B
エレクトロニクス演習 C
真空ナノエレクトロニクス
計画数学 A
固体電子論 B
計画数学 B
固体電子論 A
数学解析
通信工学基礎
情報工学基礎
電磁界理論 B
伝送工学
固体電子工学 B
応用数理 C
固体電子工学 A
応用数理 D
光エレクトロニクス
電子回路 B
電磁界理論 A
電子回路 A
統計数学 B
量子力学 B
数学 D
量子力学 A
熱学・統計力学要論
統計物理学 I
基礎無機化学
解析力学
基礎有機化学
エレクトロニクス実験 A
回路理論 B
基礎電磁気学 B
基礎電子工学 B
化学実験
エレクトロニクス実験 B
回路理論 A
基礎電磁気学 A
基礎電子工学 A
生物科学概論 A
生物科学概論 B
基礎工学 PBL
物理学実験
情報活用基礎
力学 I
力学 II
数学 A
解析学 A-I,II
化学概論
数学 B
数学演習 A-I,II
分子化学 A
数学 C
選択科目
線形代数学 A-I,II
必修科目
電子物理科学序説 A
電子物理科学序説 B
どんな研究グループがあるのか？
固体電子工学講座
光エレクトロニクス講座
ナノエレクトロニクスグループ
光電子工学グループ
ナノ物性デバイスグループ
量子ビームグループ
光波マイクロ波グループ
情報フォトニクスグループ
量子エレクトロニクスグループ
エレクトロニクス コース
量子機能エレクトロニクス講座
量子デバイスシステムグループ
量子情報デバイスグループ
研究内容とキーワード
固体電子工学講座
光エレクトロニクス講座
次世代半導体デバイス
実用化太陽電池発電
次世代機能デバイスを目指して!!
大容量・高速・情報通信
次世代マルチメディアを目指して!!
極限半導体プロセス、
極微電子デバイス、薄膜太陽電池、
薄膜ディスプレイ、
スピントロニクスデバイス
光集積化デバイス、超極短パルス、
レーザー技術、ナノオプティクス、
三次元立体映像システム、
マイクロ波平面アンテナ、
レーザー冷却、極限原子分子制御
量子機能エレクトロニクス講座
微小磁気センシング、
化学物質リモートセンシング、
量子コンピューティングを目指して!!
超伝導量子干渉素子、核四重局共鳴、
核磁気共鳴、電子スピン多重共鳴、
量子コンピュータ
スタッフ紹介
（29名：2011年4月1日現在）
固体電子工学講座
ナノエレクトロニクスグループ（酒井研究室）
酒井 朗 教授、中村芳明 准教授、吉川 純 助教
光電子工学グループ（岡本研究室）
岡本博明 教授、服部公則 准教授、外山利彦 助教、傍島 靖 助教
ナノ物性デバイスグループ（白石研究室）
白石誠司 教授、金島 岳 准教授、仕幸英治 特任准教授、寒川雅之 助教
量子ビームグループ（高井研究室）(兼任)
高井幹夫 教授、若家冨士男 准教授、阿保 智 助教
量子機能エレクトロニクス講座
量子デバイスシステムグループ（糸崎研究室）
糸﨑秀夫 教授、赤羽英夫 准教授、宮戸祐治 助教
量子情報デバイスグループ（北川研究室）
北川勝浩 教授、香川晃徳 助教、根来 誠 助教
光エレクトロニクス講座
光波 ・マイクロ波グループ（岡村研究室）
岡村康行 教授、村田博司 准教授、塩見英久 助教
情報フォトニクスグループ（永妻研究室）
永妻忠夫 教授、冨士田誠之 准教授、久武信太郎 助教
量子エレクトロニクスグループ（占部研究室）
占部伸二 教授、田中歌子 講師、豊田健二 助教
ナノエレクトロニクス グループ （酒井研）
ナノテクノロジーを駆使して材料の構造・物性評価を行い，それに基づき，
新・高機能を有する次世代ナノエレクトロニクスデバイスの創成を目指す
直接原子接合プロセス技術を用いたGe-OI半導体基板開発
500ºC
擬トランジスタ法
600ºC
チャネル層
絶縁層
700ºC
VG
Si基板
金属
800ºC
貼り合わせ接合界面の原子レベル分析
1.次世代デバイス用基板開発
界面ナノ領域のトランジスタ特性評価
研究テーマ
2.ナノ構造を用いた新技術開発
a) MOSFET用貼り合わせ基板 （Ge-OI, DGB）
b) 窒化物基板 （GaN, AlN）
c) 次世代メモリ用酸化物基板 （STO）
d) Ge細線-OI基板
a) ナノドットを用いた新薄膜成長法
b) 次世代メモリ用鉄酸化物ナノドットの形成技術
c) ナノドット用いた高性能熱電材料の形成技術
d) 次世代メモリ用バナジウムナノワイヤの作製技術
？？？
新規薄膜光電変換デバイス開発に向けて
ホップ
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ÅB
プラズマCVDによる製膜
21世紀 COE
材料作製技術
構造制御と高再現性
ステップ
評
価
技
術
構造・電子物性
評価解明
評価解明
光電子工学グループ
岡本研究室
データ解析・理論構築
nc-ZnS 薄膜
nc-Si薄膜
新機能デバイス開発
技術から
科学へ
電子物性の知見・デバイス
物理・プロセス技術の総合
科学から
技術へ
電子物性探索
ジャンプ
デバイス作製
電子物性探索
デバイス作製
光から電気へ
nc(poly-c)-Si 薄膜太陽電池の開発
9.2%の世界最高変換効率を達成！
実用化に必須な16%を目指して
電気から光へ nc-ZnS における発光特性例
nc-ZnS 薄膜ELデバイスの開発
従来バルク型と比較して、
1/10 の低電圧駆動に成功！
太陽光発電システムの例
実用化に必須な高輝度・低電圧駆動・フルカラー化を目指して
ナノ物性デバイスグループ(白石研究室）
～IV族元素を用いた新しいスピントロニクスとエレクトロニクスの研究～
炭素（分子材料）
カーボンナノチューブを使った
新しいトランジスタ
2007 June
（日刊工業など多数）
（透明フレキシブル）
シリコン
グラフェン（固体中の相対論）
新奇量子スピンデバイス
スピン輸送信号の観測
2011 March
(日経・秋田魁など）
フラーレン(C60)=Co
新奇分子デバイス
さらに・・・
純スピン流を用いた
電流を使わない情報
の伝播に成功！（＠室温）
（超巨大磁気抵抗効果の発見）
Coming soon !!
有機分子
単結晶デバイス
量子デバイスシステムグループ (糸﨑研)
NIR 近赤外光
NQR 核四極共鳴
(Near Infrared )
(Nuclear Quadrupole Resonance)
近赤外光
Body
check
吸収
ペットボトル内容物を検査する装置の開発
SQUID 超伝導量子干渉素子
(Superconducting QUantum Interference Device)
超伝導を用いた超高感度磁気センサー
Laser-SQUID顕微鏡（太陽電池の欠陥検出etc. ）
STM-SQUID顕微鏡（微細磁気構造の観察etc.）
微妙な磁場や電流分布測定のための装置
SQUID
原子核スピンで化学物質のリ
モートセンシングが可能
・・・
空港検査における
爆発物や麻薬探知
量子情報デバイスグループ （北川研）
量子コンピュータ （Ｑｕａｎｔｕｍ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）
量子力学の原理を利用して超高速計算を行う量子コンピュータ
の実現を目指して基礎研究を行っています。特に、分子の中の
スピン（核スピン、電子スピン）を量子ビットとして、初期化して量
子演算を行い、観測する研究に力を入れています。
磁気共鳴 （ＮＭＲ ＆ ＥＳＲ）
これらのスピンはミクロな磁石の性質を持ち、磁気共鳴という現象を
示します。共鳴するＭＨｚ～数十ＧＨｚの高周波磁場によってスピンを
制御したり、逆に、スピンが出す高周波信号を観測することによって
スピンの状態を調べたりできます。磁気共鳴は、化学分析やＭＲＩと
して医療でも活躍しています。私たちは、磁気共鳴の新しい技術や
装置の開発と、それを使った量子コンピュータの研究を行っています。
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B1
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