機能デバイス物理コース
コース概要
IoT社会の促進・水素など新エネルギーの利用・新たな医療技術などの実現には、高性能な情報機器・高感度なガス検知センサ・医療器具を支える材料が不可欠です。 これらの技術では、電子の動きをを制御するために金属・半導体・磁性体・誘電体が、光を制御するために発光体や液晶などの多様な素材が使われています。また、これらの素材を用いて目的の機能を実現するためには、物理の原理・法則に基づいて電子機器(デバイス)の設計が重要となります。 このコースでは、磁気・電気・波動(光)・原子など、物理法則に基づいて素材・ 電子機器(デバイス)を研究する下記の2つの系と4つの分野があります。素材の性質や使い方の基本を学び、新たな機能を実現するための新素材を探索し、素材を活用した電子や光の制御手法に基づく電子機器(デバイス)の設計、そしてそれら素材や電子機器(デバイス)を評価する手法の開発を目指しています。素材と電子の融合により新しい価値を創成し、持続可能な社会に貢献します。 未来のテクノロジーを支える素材やデバイスに興味がある人にぴったりのコースです。
履修モデル
マテリアル科学系

エレクトロニクス系

研究・教員
マテリアル科学系
マテリアル科学は、スマホやセンサや医療器具などの電子機器(デバイス)に使われる素材のしくみを研究する学問です。金属や半導体、磁性体や誘電体、発光体や液晶など、いろいろな素材の性質を調べて、新しい機能をもつ素材の開発につなげます。未来のIoT・新エネルギー・医療の分野を、環境にやさしい製品で発展させるために、とても重要な分野です。
機能性材料研究分野
機能性材料研究分野では、高い・新しい機能を有する材料を新規に提案・創製して機能を実証する研究を行っています。開発している材料は、グリーンIT社会や安全安心な社会の発展に必要不可欠な製品の実現に貢献します。

機能性磁性薄膜の開発

温熱療法用磁性ナノ粒子の開発

ナノテクでの磁石開発

発光材料の開発
| 吉村 哲 | 教授 | 機能性電子材料薄膜を用いた高性能次世代デバイスの開発 |
| 山本 良之 | 准教授 | 機能性磁気ナノ材料のダイナミクスと医療応用の研究 |
| 長谷川 崇 | 准教授 | ナノテクと真空工学に基づく革新的な磁性金属材料の開発 |
| 河野 直樹 | 准教授 | 放射線計測を目的とした蛍光体材料の開発 |
- 吉村 教授 の研究を紹介する 秋田大学研究者インタビュー vol.35は、こちら
- 長谷川准教授の出演する夢ナビ講義動画は、こちら
物性物理・評価研究分野
物性物理・評価研究分野では、新しい材料において、高い機能が導出されるメカニズムの解明に関する研究を行っています。得られた物性物理は、科学技術の発展を下支えする知見として貢献します。

新しい結晶構造の材料

特殊磁区構造の評価

原子配列の高分解能観察
| 肖 英紀 | 准教授 | 金属・合金の原子構造と物性研究 |
| 辻内 裕 | 講師 | 分子エレクトロニクスと生物物理学の手法による分子デバイスの研究 |
| 木下 幸則 | 講師 | 原子間力顕微鏡を用いた表面物性の定量値イメージング法の開発 |
- 肖 准教授 の研究を紹介する 秋田大学研究者インタビュー vol.97は、こちら
エレクトロニクス系
エレクトロニクスは、高校で学ぶ光や電気、原子といった物理法則を応用し、私たちの社会を大きく変える最先端の技術です。この分野では、身の回りの素材(半導体や液晶、金属など)が持つ能力を最大限に引き出し、未来を切り拓く技術を開発しています。この物理の力で、環境に優しく、安全で快適な社会の実現に貢献することです。
電子デバイス研究分野
スマホやAI、自動運転といったIoT・Society 5.0(超スマート社会)の鍵となる革新的な機能を開発します。例えば、超高速通信を可能にするチップや、電力消費を極限まで抑える省エネ(グリーンIT)技術などです。これらの技術は、未来の医療機器の進化にも不可欠であり、社会全体の発展に貢献する電子製品の心臓部をゼロから提案・開発しています。

超低電圧駆動液晶ディスプレイの開発

スマートウインドウへの応用

メカニカルフリー液晶レンズの研究開発


サブミリ波アンテナの解析(電磁界シミュレーション解析)

半導体を用いた高機能光電変換デバイスの開発
| 山口 留美子 | 教授 | 液晶物性値測定、液晶分子配向技術、液晶素子の電気光学特性に関する研究 |
| 河村 希典 | 教授 | 新規液晶光学素子の創製とその応用に関する研究 |
| 佐藤 祐一 | 准教授 | 半導体薄膜と光電変換デバイスに関する研究 |
| 淀川 信一 | 講師 | ミリ波・サブミリ波帯の電磁波伝搬に関する研究 |
- 山口 教授 の研究を紹介する 秋田大学研究者インタビュー vol.87は、こちら
応用計測デバイス研究分野
どんなに素晴らしい新素材や新機能が生まれても、その性能や安全性を正確に評価できなければ、製品化はできません。本分野では、光,磁気や超音波の法則を利用して、ナノレベルの精密な技術を正確に測るための革新的な計測手法を確立します。この「測る力」は、科学技術の信頼性の土台となり、高精度な医療や、新幹線・飛行機といった重要インフラの安全を保証する上で欠かせない役割を担っています。

情報ストレージの超大容量化技術(マイクロ波アシスト磁気記録)

電気・電磁波・光を用いた磁性体の超高周波計測技術

非線形超音波を用いた非破壊検査(微弱な2次高調波の検出システムを構築)

Pdナノ粒子を活用したヘテロコア光ファイバ水素センサ

光 ファイバセンサを用いた植物診断システム

超音波の発生と伝搬の数値解析と計測への応用
| 菊池 伸明 | 教授 | 磁性体の機能性の解明と応用に関する研究 |
| 福田 誠 | 准教授 | 非線形超音波の計測と応用に関する研究 |
| 細木 藍 | 講師 | 光ファイバを用いる化学センサとその応用 |
| 西平 守正 | 助教 | 超音波デバイスの特性解析と計測応用に関する研究 |