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東京工業大学科学技術創成研究院フロンティア材料研究所

Laboratory for Materials and Structures, Institute of Innovative Research, Tokyo Institute of Technology
  • 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
神谷　利夫
Kamiya, Toshio
キーワード
セラミックス、機能性酸化物、先端材料、建築構造・材料、耐震・制振
住所
〒226-8503
神奈川県横浜市緑区長津田町4259 メールボックスR3-25
従来は考えもつかなかった新材料・構造を開発し、社会に貢献しています

フロンティア材料研究所は、2016年４月に旧応用セラミックス研究所に金属・機械系教員を新たに入れ、改組して発足いたしました。多様な元素から構成される無機材料を中心とし、金属材料・有機材料などの広範な物質・材料系との融合を通じて、革新的物性・機能を有する材料を創製します。多様な物質・材料など異分野の学理を融合することで革新材料に関する新しい学理を探求し、広範で新しい概念の材料を扱える材料科学を確立するとともに、それら材料の社会実装までをカバーすることで種々の社会問題の解決に寄与します。また、先端無機材料共同研究拠点として、無機材料と建築材料・構造という異分野でありながら深く関連している両分野をカバーする特色ある共同利用・共同研究拠点として認定されています。

平成30年度の研究活動内容及び成果

室温で緑色発光する新しいp型／n型半導体の開発

現在、光源として用いられている発光ダイオード（LED）では、人間の視感度が最も高い緑色において効率の良い半導体発光層がないという問題がある。フロンティア材料研究所では、ペロブスカイト型構造を持つ前期遷移金属硫化物SrHfS3の非結合軌道を利用することでバンドギャップを緑色発光領域に制御する一方、本来は間接遷移型半導体であるペロブスカイト型結晶で超周期構造によるバンドフォールディングにより直接遷移型半導体とすることで、緑色発光する新しい半導体材料を開発した。

新しい緑色発光半導体の設計概念と、発光している様子（左図上写真）

新しい緑色発光半導体の設計概念と、発光している様子（左図上写真）

社会との連携

無機材料分野では、一般社団法人 日本ファインセラミックス協会などと協力し、合同講演会、セミナーなどを開催しています。建築・構造分野では、建物の安全（耐震安全性の向上）と居住者の安心（情報の伝達・見える化）を繋ぐ新しい研究領域を開拓し、社会実装を目指しています。2017年度に３大学・14企業でコンソーシアムを設立しました。

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