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ナノ・マイクロシステム工学

主に半導体微細加工技術で作製するナノ・マイクロスケールの機械、すなわちナノ・マイクロシステムに関する研究をしています。この領域では寸法効果によってマクロの機械とは異なった現象、たとえば身近にありながらあまり注目されない静電気、気体の粘性、さらには量子効果に基づく現象を取り扱い、機械工学を新しい視線で理解することが求められています。我々は最新の加工技術、計測・評価技術、設計・解析技術を駆使して、これからの社会で利用される新たな機械を創成することを目指しています。

機械システム学コースホームページの「受験生の方のための研究紹介」のページもご覧ください.

教員

* メールアドレスの後ろに .kyoto-u.ac.jp を補ってください。

土屋 智由 (Toshiyuki TSUCHIYA)

Toshiyuki TSUCHIYA教授(工学研究科)

研究テーマ

1.    ナノ・マイクロシステムのための三次元微細加工プロセス・アセンブル技術
2.    ナノ・マイクロ材料およびデバイス・システムの信頼性評価
3.    高性能・高機能・高信頼マイクロセンサ・アクチュエータ
4.    ナノ空間におけるエネルギーキャリア輸送・変換の計測と制御

 連絡先

桂キャンパス Cクラスター C3棟 c2S13室
TEL: 075-383-3690
E-mail: tutti@me

バネルジー, アミット ( Amit BANERJEE )

BANERJEE講師(工学研究科)

研究テーマ

1.    MEMS/NEMSデバイスの開発と応用
2.    NEMS共振器を応用した質量センサ
3.    ナノ材料の機械的特性

連絡先

桂キャンパス Cクラスター C3棟 c2S14室
TEL: 075-383-3691
E-mail: banerjee.amit.3v@

平井 義和 ( Yoshikazu HIRAI )

hirai助教(工学研究科)

研究テーマ

世界最先端・独自の研究データは、オリジナルの微細加工やデバイス、計測技術から生じるものと考えて研究を行っています。創造的・独創的なナノ・マイクロシステムの研究開発に資する3次元微細加工や解析を主な基幹技術に、量子力学的な干渉効果を用いたチップスケール原子センサデバイスや医薬品開発における革新的なツールと期待される臓器チップの技術開発など、分野融合型研究に取り組んでいます。

連絡先

桂キャンパス Cクラスター C3棟 c2N05室
TEL: 075-383-3693
E-mail: hirai@me

研究テーマ・開発の紹介

マイクロ・ナノ機構材料の3次元加工・評価技術

シリコンを中心とした微細加工技術、集積化技術に取り組んでいます。ナノスケールからマイクロスケールで複雑な3次元構造を作製する加工技術を開発して、幅広いマイクロ・ナノシステムを実現しています。また、これらの微細構造を構成するマイクロ・ナノ材料の機械的信頼性評価を行っています。小型で可搬性の高い素子は振動・衝撃などの過酷な環境にあることが多く高い信頼性を実現するためには材料特性の評価、制御が不可欠です。

シンクロトロン放射X線応用3次元微細加工

図-1 微細加工技術で作製したSiマイクロ/ナノ構造体

マイクロセンサ・アクチュエータ

静電容量型トランスデューサを中心に慣性センサなどのセンサデバイス、光学素子などのアクチュエータデバイスの研究開発を行っています。物体の運動を測定する慣性センサ(加速度、角速度センサ)はゲーム機、スマートフォンをはじめ、自動車、航空機まで幅広い応用で利用されています。加工技術と材料特性の知見を基に高信頼で高性能な慣性センサを開発しています。

MEMS用疲労試験装置の開発

図-2 MEMS慣性センサ・光学素子

マイクロ・ナノ共振器デバイス

マイクロ/ナノ電気機械システム(MEMS / NEMS)で構成する共振器では、微小な機械要素(ビーム/メンブレンなど)の共振振動を電気的に駆動、検知します。非常に微小でありながら振り子などの調和振動子と同じように動作します。最先端のマイクロ/ナノ加工ツールを使用して、Siや2次元材料などを用いたMEMS / NEMS共振器デバイスを開発しています。

DNA塩基配列分析用マイクロチップ

図-3 極薄シリコン薄膜を用いたナノメカニカル共振器