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計測インフォマティクス研究室

教員・キャッチフレーズ

教授:冨谷 茂隆

研究室URL:準備中

計測は科学の源! 計測・解析×データ科学で本質を追及する。
2023年7月にスタートの新しい研究室です。一緒に新しい世界を切り拓きましょう。

研究を始めるのに必要な知識・能力

新たな分野に挑戦するモチベーションと未知の現象を解明する喜びを感じる気持ちがあれば、これまでのバックグラウンドは特に問いません。物理、化学、情報のいずれかの基礎知識があると、より有益な研究ができます。

研究室の指導方針

学生のバックグラウンドやモチベーションを考慮しながら、先端機能材料と機能デバイスの研究開発に欠かせない計測技術・材料解析に関連するテーマを設定し、情報科学と計算機シミュレーションを駆使して本質を追求し、課題解決能力を培うことを目指しています。また、他組織との共同研究や国内外の学術会議への参加を通じて、広い視野を持って物事を考える力を育成します。

この研究で身につく能力

本研究室では、研究を通じて以下の能力を身につけることを目指しています:① 物質科学と情報科学の知識の習得、② 材料解析・計測技術の能力の向上、③ 情報科学を活用した解析能力の獲得。同時に、論理的思考力や問題解決力、そしてコミュニケーション・プレゼンテーション能力も養成します。これらの能力を身につけることで、世界で活躍できる科学者・技術者として成長することを目指しています。

修了生の活躍の場

2023年7月スタートの研究室ですので、まだ、修了生はいません。冨谷は多岐にわたる事業を展開している総合エレクトロニクス企業での研究開発に従事し、国内外の大学・企業との共同研究も数多く携わってきました。この経験を活かし、修了後の進路は、多角的な視点から指導していきます。

研究内容


本研究室では、情報科学を駆使しながら次世代の先端材料とデバイスの実現に必要な材料解析・計測技術の開発に取り組んでいます。また、開発した手法を活用して、先端材料・デバイスの研究開発における様々な課題の解決を目指しています。研究テーマは、学内外との共同研究として積極的に進めていきます。

マルチモーダル計測

社会インフラシステムにおいて不可欠な先端機能デバイスは、いっそうの高機能化と省エネ化が求められています。これに伴い、デバイスの構造や作製プロセスは複雑化し、新たな機能を付加するためには新材料の導入が必須となってきています。このような研究開発には、新たな解析・計測技術の開発と導入が必要であり、さらに複数の解析・計測手法を組み合わせて課題や現象を真に理解する必要があります。そのための手法開発にも取り組んでいます。
具体的には、化合物半導体や二次元半導体などの先端半導体を対象に、異なる空間スケールでの顕微フォトルミネッセンスと走査電子顕微鏡-カソードルミネッセンスを組み合わせたマルチスケール・マルチモーダル光スペクトルイメージング手法を研究しています。また、走査透過電子顕微鏡像と三次元アトムプローブ法を統合した手法にも取り組んでいきます。

計測インフォマティクス基盤の構築

材料・デバイスの研究開発を効率的に進めるためには、計測→設計→合成・プロセスの実験サイクルを効果的に回す必要があります。そのためには、実験データを自動的に蓄積するデータベースが欠かせません。さらに、計測データの自動解析技術の開発も求められています。この目的のため、分光スペクトルデータの自動解析技術などに取り組んでいきます。

計測インフォ.png

研究業績・共同研究・社会活動・外部資金など

研究業績

1. Y. Yamaguchi, Y. Kanitani, Y. Kudo, J. Uzuhashi, T. Ohkubo, K. Hono, and S. Tomiya, "Atomic diffusion of Indium through threading dislocation in InGaN quantum wells" Nano Lett. 22, 6930-6935 (2022)
2. H. Yamamoto, K. Tanaka, S. Tomiya, S. Yamashita, M. Ukita, H. Nakano, R. Shirasawa, M. Kotera, K. Funatsu, "Dry Etching Damage and Alloy Composition Analysis of GaN-Based Semiconductors Using Electron Energy-Loss Spectroscopy" J. Elect. Matter 50, 4230 (2021)

社会活動

冨谷 応用物理学会 インフォマティクス応用研究会 副委員長

外部資金

科研費 基盤研究C 研究代表者(R4-R6年度)、基盤研究C 分担者(R5-R7年度)