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電気電子情報工学部会











研究室・施設紹介


 

 

■ 研究室紹介

 


光エレクトロニクス研究室
指導教員:石坂 雄平

 

高電圧研究室
指導教員:植原 弘明

 

有機分子エレクトロニクス研究室
指導教員:加藤 ひとし

 

計算物性工学研究室
指導教員:島田 和宏

 

電子デバイス研究室
指導教員:平松 友康

 

並列分散システム研究室
指導教員:銭 飛

 

バイオモデリング研究室
指導教員:簑 弘幸

 

インテリジェントシステム研究室
指導教員:宮崎 道雄

 

身体動作学研究室
指導教員:高橋 健太郎

 

電気エネルギー研究室
指導教員:中野 幸夫

 

 


 

 

施設紹介

 

ハイテク・リサーチ・センタープロジェクト



 

研究室紹介


光エレクトロニクス研究室

指導教員 石坂 雄平


光学実験装置

【研究内容】光ネットワークにおけるトラフィックの増大に伴い、光通信用機器の省電力化および低コスト化が求められています。省電力化・低コスト化を実現するためには、様々な機能を持った光デバイスをチップ上に集積し、光集積回路を構成する方法が有効です。本研究室では、集積光デバイスの提案とその数値解析手法の開発に関する研究を行っています。具体的には、新機能光論理ゲートの開発、モード合分波器、偏波スプリッタの高性能化を行うとともに、スロット導波路曲げ・交差の特性改善、プラズモニック導波路の原理解明およびフォトニック結晶結合共振器導波路の非線形特性解析などを行っています。また、プラズモニック導波路の集積バイオ・ガスセンサへの応用に関する研究も行っています。


光集積回路

 

 関連コース :電気・電子コース、健康・スポーツ計測コース

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高電圧研究室

指導教員 植原 弘明

500kVインパルス電圧発生装置

発電所で発生した電気を家庭に送る方法には、2つの方法があります。 一つは、空気中に電線をはって送る方法、もう一つは、地中に電線をめぐらせて送る方法です。金属のような電気を流しやすい物質は、その周りを電気を流しにくい物質(絶縁物)で覆ってあげないと、電気が拡散してしまって送ることができません。前者の送電の仕方では空気が、後者ではプラスチック(高分子材料)がその役割を果たしています。
当研究室では、気体・液体・固体を問わず、電気を流しにくい物質に高電圧をかけたときにどのような現象がおこるのかについて研究しています。


高電圧発生装置操作盤

 

関連コース :電気・電子コース、健康・スポーツ計測コース

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有機分子エレクトロニクス
研究室

指導教員 加藤 ひとし


研究室の様子

コンピュータのメモリーをはじめ様々な電子デバイスにナノスケールの大きさを持つ材料が求められています。ナノスケールとは、10-9メートル、原子が10個並んだ長さです。当研究室では、以下のテーマでナノテクノロジーの研究課題にアプローチします。
・ 導電性高分子中へナノスケールを持つ有機分子色素を注入
・サッカーボールの構造をしたフラーレン分子、ナノの大きさを持つチューブ状の炭素物質カーボンナノチューブと導電性高分子との複合化
・金属表面にナノスケールの構造パターンを人工的に作製、高機能分子と組み合わせて、新しい機能をもつ電子・光デバイスの作製


材料の電子状態を
調べる様子

アルミニウム表面に
作製したナノスケール
構造パターン

 

関連コース :電気・電子コース、健康・スポーツ計測コース
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計算物性工学研究室

指導教員 島田 和宏


物質表面と水分子

 当研究室では、計算機シミュレーションにより電子デバイスの材料となる物質の性質を調べる研究を行っています。物質の性質は原子核の周りにある電子の状態で決まるので、電子の状態を正確にシミュレートすることができれば、新しい電子デバイスを作製する上で必要な物質の性質に関する情報を知ることができます。用いている計算手法は実験値を参照しないので、新奇物質の探索や超高圧状態などの実験的に観測が困難な環境における物質の状態のシミュレーションも可能です。


 


物質内の電子密度分布

並列計算システム

 

関連コース :電気・電子コース、健康・スポーツ計測コース
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電子デバイス研究室

指導教員 平松 友康


ナノ薄膜作製装置

湿度センサーは、部屋の湿度を知るためだけではなく、エアコン、電子調理機器、美容機器などの電子機器内に使われています。また、湿度管理を必要としている化学工場、バイオ関連の工場などでも必要不可欠なセンサーです。
当研究室では、新しい感湿メカニズムを持つセラミックス材料の開発を行っています。更にこの材料をナノテクを使って、髪の毛の太さの千分の一くらいの厚さのナノ薄膜にし、急な湿度変化があった場合に、瞬時に対応できるような、トップクラスの感湿応答特性を持つ湿度センサを作成しています。


作成したナノ薄膜湿度センサ

 

関連コース :電気・電子コース、健康・スポーツ計測コース

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並列分散システム研究室

指導教員 銭 飛


並列分散型計算機システム

「大規模並列分散型システム」というメインテーマの下で、コンピュータネットワーク、およびネットワークコンピューティングシステムの設計、解析、 構築、管理方法などについての研究活動を行われて います。その中で、特に、ネットワークのルーティング問題(ポリシールーティング問題、QoSルーティング問題、コンテンツルーティング問題など)、ロードバランシング問題、リソース割り当て問題などについて研究し、新しいプロトコルや計算法を構築しています。さらに、並列分散型計算機システムの基礎理論に関する研究もしています。


ネットワークシミュレータ

 

関連コース :電気・電子コース、健康・スポーツ計測コース

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バイオモデリング研究室

指導教員 簑 弘幸


ニューロンと電気回路モデル

ニューロンと電気回路モデル

 当研究室では、情報学的な切口で、生物の神経細胞(ニューロン) に関する研究を行っています。一見すると、我々人間をはじめとする生物と情報処理とは何の関係があるの?と思われがちです。しかしながら、我々の日常生活に照らしあわせてみると、人間が音を聴き、人間が画像・映像を見て、人間がそれらの情報の本質を理解すべく処理しているという意味で、生物と情報処理は密接に関係しているのです。
 当研究室では、生物の感覚・認知系、記憶・学習系で行われているニューロンの情報処理を理解し、それらを生物物理学的モデルや数理モデ ルで表現することが主な課題です。

  関連コース :健康・スポーツ計測コース、電気・電子コース
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インテリジェントシステム研究室

指導教員 宮崎 道雄


マルチエージェントシミュレータを使用した交通信号制御

CCDカメラを用いた皮膚色測定装置

自転車の乗り方など人間の行っている行動をあいまいな言葉で表現できるようにしたファジイ理論、人間の脳で行われている記憶や学習を人工的に実現したニューラルネットワーク、選択・交差・突然変異などの遺伝的操作を計算アルゴリズム化した遺伝的アルゴリズム、一見無秩序ながら短期予測可能な不可思議な現象であるカオスなどの技術を制御技術と融合して、社会に有益な新しい知的なシステムを構築します。いずれの技術も人間や生物界や自然界を詳細に観察することによって誕生したもので、適応例に交通信号制御、水槽温度制御、生体信号の診断/予測、上水道の配水計画などがあります。
 

 

 

関連コース :電気・電子コース、健康・スポーツ計測コース

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身体動作学研究室

指導教員 高橋 健太郎

運動時における脳波測定

 当研究室では、モーションキャプチャなどの姿勢計測装置や筋電図などの計測装置を用いて、人のスポーツや日常生活における動作を科学的に分析する研究を行っています。モーションキャプチャは身体の3次元な位置を記録することができ、筋電図計測などの電気生理学的計測装置は身体を動かす時に機能する神経細胞の微弱な電気的活動を検出することができます。解剖学や運動生理学などの知識を身につけた上で上記の装置を用いて研究に取り込むことで、上手な選手とそうでない選手の違いを見つける等、コーチングやトレーニングについての改善や提案への貢献を目指しています。


インサイドキックの動作解析

 

関連コース :健康・スポーツ計測コース、電気・電子コース

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電気エネルギー研究室

指導教員 中野 幸夫

 

需要家内に設置された電源の動作状況の推定

 太陽光発電など、再生可能エネルギーの導入が進みつつあります。これらの発電出力は不安定な場合が多く、大量に導入されると従来の配電線のままでは電気の安定供給に支障をきたすようになります。このため、配電線のいわゆるスマートグリッド化が必要になります。また、電気使用量の「見える化」によって省エネを促進すると同時に、新しいサービスの創出をめざして、通信機能のついた電力量計(スマートメータ)が全ての家庭に設置されようとしています。
当研究室では、太陽光発電などの大量導入に伴う諸問題を解決する研究、スマートメータを高齢者の見守りなどに活用する研究、ならびに省エネを促進するための研究を行っています。


スマートメータによる見守り

 

関連コース :電気・電子コース、健康・スポーツ計測コース

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ハイテク・リサーチ・センタープロジェクト

「次世代超高密度電子回路技術を視野に入れたナノスケール構造体の創製技術の開発」
文部科学省から、 2005年に本学科教員と物質生命科学科教員教からなる研究グループが、最先端研究分野の研究を実施する「ハイテク・リサーチ・センター整備事業」に選定されました。
テーマは、現在様々な分野で注目されている、ナノテクノロジーという最先端分野です。ナノテクノロジーとは、ナノメートルの大きさの人工的な物質を創ることにより、いままでになかった機能をもつ材料を創製し、様々な科学技術の分野に画期的な進展をもたらそうとする最先端技術です。次世代のエレクトロニクスのテクノロジーとして、必要不可欠な超高密度電子回路に着目し、ナノスケールの配線技術、パターンニングの創製技術、ナノスケールの導線(ナノワイヤ)開発、およびナノスケールの大きさで動作するデバイス、センサーの創製技術の開発を目指しています。プロジェクトの遂行を通じて、本学のナノテク先端技術研究成果を学内外へ示し、この分野へ大きく貢献しています。電気電子情報工学科からは、加藤ひとし教授(有機ナノパターンニング、有機ナノデバイス)平松友康教授(ナノ薄膜デバイス)、島田和宏助教授(ナノマテリアル物性理論)の3名の研究室がプロジェクトに参加しています。

オリーブテクノセンター入口

角度分解光電子分光装置

多元電子ビーム蒸着装置

X線回折装置

レーザーラマン分光装置

Ⅹ線光電子分光装置 

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