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名古屋大学未来材料・システム研究所

Institute of Materials and Systems for Sustainability, Nagoya University
  • 第1部会
  • 共同利用・共同研究拠点

研究所・センターの概要


所長
興戸 正純
Okido, Masazumi
キーワード
革新的省エネルギー技術、高度計測技術、先端的な材料・デバイス、社会実装のためのシステム技術
住所
〒464-8601
名古屋市千種区不老町

「未来材料・システム研究所」は、材料からシステムまでの幅広い多様な研究課題に対して、理工学的見地から、国内外の産官学の研究者と共同研究を行います。

「未来エレクトロニクス集積研究センター」では、GaN次世代パワーデバイス開発からシステム応用までを視野に入れた研究を行います。「高度計測技術実践センター」では、電子顕微鏡、素粒子、X線、ナノ加工などを駆使して、基礎学術面から計測に関する研究と人材養成を実践します。

一方、「材料創製部門」では、高性能な断熱材料、熱電・発電・エネルギー変換デバイスなど先端ナノ材料に関する研究を推進します。また、システム技術の観点から、「システム創成部門」を中心に情報・通信技術の更なる発展に立脚した様々な要素技術がネットワーク化された将来のユビキタス社会におけるエネルギーシステム技術の開発に関する研究を行います。このような教育・研究を通して、人間と自然が調和する豊かな未来の環境調和型持続可能社会の実現に貢献していきます。

平成28年度の研究活動内容及び成果


  1. 原子面分解能での磁性体における局在軌道/スピン角運動量測定法の開発と検証に成功(ウプサラ大学(スウェーデン),ユーリッヒ自然科学研究機構(ドイツ)との共同研究):走査透過電子顕微鏡と電子エネルギー損失分光法によって,カイラル磁気二色性信号を原子面分解能で測定する事に初めて成功した。この手法によって,これまで中性子回折によってのみ可能であった磁気元素のスピン状態を,原子面毎に測定する可能性を拓いた。この成果は2016年8月31日Nature Communication誌7巻12672にオンライン出版された。
  2. あいちシンクロトロン光センター(あいちSR)の軟X線分光ビームライン:BL6N1の末端装置に金属ナノ粒子作製装置を直接取り付け,大気非暴露条件でPdやRhナノ粒子の作製に成功した。さらに,酸素雰囲気など,種々のガス雰囲気(大気圧)環境に暴露してXPS測定を実施できることを示すことに成功した。これは,触媒系試料を分析する研究者にとって大いなる朗報となった。
  3. SiC上のグラフェンに関する論文が,米国物理学会Physical Review Letters誌“Editor’s Suggestion”に選出された。Jianfeng Bao, Wataru Norimatsu, Hiroshi Iwata, Keita Matsuda, Takahiro Ito, and Michiko Kusunoki, “Synthesis of freestanding graphene on SiC by a rapid-cooling technique”, Phys. Rev. Lett., 117, 205501 (2016).
  4. 次々世代の新機能性材料として近年注目されている,IV 族元素(Si,Ge)から成る新奇二次元物質(シリセン,ゲルマネン)の実現に向け,新たな結晶成長技術を開発した。この成果は,JJAP Spotlightsに選出された。http://iopscience.iop.org/article/10.7567/JJAP.55.08NB07
  5. 6大学により構成される「ライフイノベーションマテリアル創製共同研究プロジェクト」を主幹大学として開始し,平成28年7月8日にキックオフ公開討論会を開催した。

社会との連携


  1. 2014年度にノーベル物理学賞を受賞した天野浩特別教授は,研究所へ配置換え後も精力的に講演を行い,次世代を担う小中高校生や一般人に,ものつくりの意義を啓蒙し社会活動として大きな貢献を行っている。
  2. 宇宙線ミュー粒子を利用した透視技術の開発をしている。NHKドキュメンタリー「プロローグ 大ピラミッド 永遠の謎に挑む」(2016年5月1日)など多く取り上げられ,一般向けにも宇宙線についてのセミナーを開いて公開している。
  3. これまでにない高熱伝導性絶縁複合材料の製造を可能とするAlN(窒化アルミニウム)高熱伝導ウィスカーフィラーの合成技術を確立し,これを工業製品化する事を目的として,大学発ベンチャー企業((株)U-MaP)を設立し,材料の量産化,高品質化、最終製品の共同開発を推進する体制を整えた。
  4. 文部科学省の3つのナノプラットフォーム事業のうち,微細構造解析プラットフォーム及び微細加工プラットフォームに参加し,学内外の研究者,企業の技術者に対してナノテクノロジーに関する様々な技術支援を行った。
  5. 愛知県および名古屋市の各々と名古屋大学との間で結ばれている「環境調和型・持続可能社会の構築にむけた連携実施協定」に基づき,地域連携研究活動として5件の共同研究を実施した。その成果は,平成29年2月22日の連携協議会において報告された。
  6. 中部電力株式会社の寄附により,エネルギーシステム(中部電力)寄附研究部門を,また,トヨタ自動車株式会社の寄附により,トヨタ先端パワーエレクトロニクス寄附部門を設置した。
  7. 産学連携部門として,産総研・名大 窒化物半導体先進デバイスオープンイノベーションラボラトリ,NIMS・名大 GaN評価基盤研究ラボラトリ −天野・小出共同研究ラボ−,トヨタ先端パワーエレクトロニクス産学協同研究部門,デンソー自動車用パワーエレクトロニクス産学協同研究部門の4つを設置した。

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