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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
成瀬 一郎
Naruse, Ichiro
キーワード
革新的省エネルギー技術、高度計測技術、次世代半導体材料・デバイス、持続発展可能な社会のためのシステム技術
住所
〒464-8601
愛知県名古屋市千種区不⽼町

未来材料・システム研究所は、環境と調和させながら持続発展可能な社会を実現するための材料・デバイスからシステムに至る幅広い領域の研究課題に取り組んでおります。未来エレクトロニクス集積センターでは、窒化ガリウム等のポストシリコン材料を用いたデバイスに代表される先端的エレクトロニクス研究を推進しており、未来のエレクトロニクス産業の基盤の創成を目指しております。高度計測技術実践センターでは、電子顕微鏡観察をはじめとする先端的な計測技術の開発と人材育成を行っております。材料創製部門では、省エネルギー、創エネルギーや環境保全に貢献する新規材料の研究に取り組んでおり、また、システム創成部門では、環境調和型のエネルギー変換システム、電力や交通のネットワーク、物質循環・リサイクルシステム等に関して研究を進めております。

令和2年度の研究活動内容及び成果


学内外・国内外の研究者との共同利用・共同研究推進による研究成果

■ ワイヤレス電力伝送に向けた基盤技術開発が進む
天野 浩 教授(未来エレクトロニクス集積研究センター・センター長)を代表とする産官学(大学5機関、国研1機関、企業6機関)からなる研究チームは、内閣府の戦略的イノベーション創造プログラムにおける研究開発項目の委託を受け、マイクロ波電力の受電に適したノーマリオフ型HEMTを基本とするGaN整流素子の作製プロセスを確立し、整流動作を確認しました。
今後、整流素子の性能向上と大電力化を進め、同時発表のマイクロ波整流回路技術と組み合わせることでGaNによる10ワットクラスのマイクロ波帯ワイヤレス電力伝送システムの実証を目指します。

ワイヤレス電力伝送に適したGaN整流素子

ワイヤレス電力伝送に適したGaN整流素子

■ 全固体電池の充放電中のリチウムイオンの動きをリアルタイムで観察する技術を開発
齋藤 晃教授の研究グループは、パナソニック株式会社および一般財団法人ファインセラミックスセンターと共同で、透過電子顕微鏡法と機械学習を用いて、バルク型および薄膜型の全固体電池内部のリチウムイオンの動きをナノメートルスケールでリアルタイム観察する技術を開発しました。
本技術によってリチウムイオン移動抵抗の可視化が可能になり、正極物質内部の結晶粒界の影響で、リチウムイオンが複雑な拡散過程をともなって充放電していることが解明されました。これにより、高性能な全固体電池の設計指針が明確化になり、今後の全固体電池の開発に大きく貢献します。

 

社会との連携


次世代のエネルギー開発、応用技術、電力システムなどをテーマに、オンラインで積極的にシンポジウムやセミナーを開催しました。

12月18日に開催したwebセミナー

12月18日に開催したwebセミナー

また、一般の方向けに研究所の紹介動画を公開、ニュースを発信するなど、広報・アウトリーチ活動を行い、社会との連携を図りました。

IMaSS附属未来エレクトロニクス集積研究センター《CIRFE》の紹介動画

IMaSS附属高度計測技術実践センター《AMTC》の紹介動画

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