センサ材料は材料の形態、配置を制御することで、その感度、効率を向上させることが可能です。本グループでは、新しいセンサ実現に向けて、制御性の優れたボトムアッププロセスを開発します。具体的には、ナノサイズの粒子・薄膜の三次元構造を構造するとともに、センサ応用で不可欠な組成制御を可能とするプロセスを開発し、開発した材料のセンサとしての可能性を追求します。

Ferroic物質はあ臨界温度以下になると、原子・イオンの変位、あるいは磁気モンメントが自発的に秩序のある状態に変態する物質群である。この相転移はferroic物質に強誘電性、強磁性、強弾性など多くの興味深い特性を与え、圧電効果、熱電効果、磁歪効果、磁電効果、形状記憶効果などを生み出した。Ferroic物質のこれらの効果はセンサなど電気、磁気、機械エネルギーの変換素子に中心的な役割を果たしており、現代社会の欠かせない存在となっている。当グループではferroic物質の基本的物理を研究し、新しい物質及び新しい応用(特にセンサに)を探索する。

高品質・高純度なワイドギャップ半導体(ダイヤモンド、窒化物半導体、酸化物半導体)の薄膜単結晶を成長させる成長技術を確立し、深紫外線(DUV、波長280nm以下)のみに応答する高効率・高感度・高速応答性を持つ深紫外線センサを開発します。更に、有害物質の蛍光や炎から出る紫外線を検知するセンサとしての性能を実証することによって、化学センサデバイスとしての可能性を追求します。

センサ、アクチェータ、プロセッサなどを小型化して統合したインタリジェントシステムは高度な計測を可能にします。本グループでは、インテリジェントセンサシステムを構築するために必要なアクチュエータの研究を行っています。特に形状記憶合金薄膜アクチュエータは、大きい力と変位を示すことから測定対象物の移送や行路の切り替えなどに応用が期待されます。