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学びの内容

電気電子の基礎から先端技術までを、体系的に学修

広範囲にわたる電気電子の領域を、系統的・体系的に学べるカリキュラムを編成。授業のコアは実験・演習で、卒業研究では総合研究所との連携も活発に行われています。

 

先端デバイス
量子・ナノデバイス工学 計算電子工学
微細化ならびに低消費電力・高機能化が進展するシリコン半導体デバイス。そのベースとなっているのが、デバイス作製プロセス技術の高度化、先端的な材料評価計測技術など、材料・デバイス両面での技術革新です。これらの先端基本技術を充実した実験設備を用いて学びます。

 

【主な研究テーマ】

・Ⅳ族半導体を用いた超高速デバイスの作製、量子ドットによる発光とフォトニック結晶制御
・大型放射光施設(SPring8)を用いた先端的X線光電子分光法による材料表面と界面構造の計測

半導体システムの革新には、計算機を駆使して材料・デバイス・システムの特性と性能を予測する計算電子工学が非常に重要な鍵を握っています。先端的な材料・デバイス・システムを対象に、その原理から実際のシミュレーション、設計手法までを修得します。

 

【主な研究テーマ】

・第一原理計算、有限要素法、モンテカルロ法などのシミュレーションによる材料特性とデバイス構造・動作特性の評価と解析
・システムレベル設計記述言語からのSoC(System On a Chip)最適設計や、ハードウェア自動合成に関する研究

電気機器
システム制御工学 電気機器工学
デバイス・要素技術が複雑にからみ合って動作する電気・電子機器。それを探究するため、時間応答システムの取り扱いと古典制御理論、多変量システムの取り扱いと線形計画法、システム状態方程式と現代制御理論を修得。システム設計の要求に対応できる基幹技術を学びます。

 

【主な研究テーマ】

・ロボットのモーション制御
・産業機器への制御系の実装[マイコン DSP(Digital Signal Processor)]
・モータ・アクチュエータの駆動システムの設計

一般産業、民生において広く用いられ、さらに裾野が拡大しているモータなどの機器が主要テーマ。機器を駆動系や負荷を含めたシステムとして捉え、実際に設計・試作・実験を繰り返しながら、全体を理解する視点と次なる創造へとつなげる能力を磨きます。

 

【主な研究テーマ】

・家電製品や一般産業用動力源に用いるモータ駆動システム
・リニアモータ、リニアアクチュエータ、磁気浮上、超電導応用、多次元アクチュエータ、ナノ・マイクロマシンの研究
・無停電電源装置(UPS)用電力貯蔵システム、ハイブリッド自動車、電気自動車、その他自動車用アクチュエータ(電動パワステなど)

電力エネルギー
応用計測工学 電力応用工学
電力の発生・輸送の過程で不可欠な高電圧・大電流技術。その中で求められる材料物性や計測技術を含めた電力システムに関わる基礎技術とその体系を学修。また、研究面では、微弱光や微弱電流の計測、低気圧放電を利用した材料改質などの応用分野に取り組んでいます。

 

【主な研究テーマ】

・物質からの二次電子・光電子放出特性の計測と材料物性
・高励起種を用いた材料表面の改質
・高温アークトーチの制御とその応用、廃棄物処理・リサイクル
・放電生成物の検出とその生成過程の解析
・高輝度・紫外光源の開発
・高温ガス中の化学反応過程のシミュレーション

電気エネルギーの有効利用の例として、プラズマの応用、電力社会システムに求められている環境改善技術などを中心とし、その課題に対する問題解決方法を学びます。研究面では、プラズマの効率的な発生装置の開発やシミュレーションなどに取り組んでいます。

 

【主な研究テーマ】

・反応性プラズマ診断
・酸素プラズマの計算機シミュレーション
・光触媒と放電を重畳させたリアクタによるNOx除去
・無声放電型電気集じん装置
・高効率マイクロ波プラズマの生成実験
・触媒プローグによるラジカル密度計測
・電気分解によるオゾン水生成システム
・ナノ粒子の集じん