Group Overview / グループ紹介
Electromagnetic waves can be confined and changes its nature flexibly in nanometer to atomic-scale nanosmaterials if we appropriately chose materials and their surface nanostructures. Laboratory for Photonics Nano-Engineering focuses on the study of novel functionalities originating from electronic excitations and photonic properties in nanometer-cale structures/interfaces.
The Laboratory is designed for the fabrication and characterization of materials and architectures in nanometer-scale aiming for utilizing the wavelength-dependent photoenergy resources in the infrared to the ultraviolet region.
We believe that invention and discovery are created when people with diverse experiences and perspectives come together. If you feel like exploring new field to see how original materials are created in the lab. please apply to our group to put your passion to work together with us. For example, we can also accept students in condensed matter physics for PhD course in collaboration with Hokkaido University.
光は、材料を適切に選びその表面ナノ構造を設計することで、ナノ・原子レベルの空間にも閉じ込めることができ、その性質を柔軟に変化させることができます。当研究室では、このような光とナノ物質とが示す不思議な性質や現象の発見・解明を土台に、人類の役に立つ新しい材料機能の創発につなげるべく研究を進めています。そのための材料合成・アーキテクチャ創製技術と評価手法の開発に努め、熱放射や赤外光、太陽エネルギー波長制御を通した、エネルギー利用やセンシング技術につながる新しいナノ材料を作り出すことを目指します。
私たちは、多様な経験や視点を持つ人々が集まることで、新たな発明や発見が生まれると考えています。研究室で独創的な材料がいかにして創り出されるのか、その新しい領域を探求してみたいとお考えなら、ぜひ私たちのグループにご応募ください。私たちと共に、あなたの情熱を形にしていきましょう。例えば、北海道大学と連携した博士課程の学生として、物性物理学を専攻する方を受け入れる道も用意されています。
Research Fields / 研究分野
Development of materials and proposals for structures and devices for applications such as wavelength-selective infrared photodetectors, infrared heat-shielding materials, and wavelength-selective infrared emitting heaters. Research on the application and practical implementation of these technologies in sensor elements and energy-efficient heaters, based on this fundamental research.
波長選択赤外線受光素子、赤外線遮熱材料、波長選択赤外線発光ヒーターなどに向けた、材料の開拓、構造・デバイスの提案。これらの基盤研究に基づいた、センサー素子や、省エネヒーターへの応用・実用化研究。
Development of new materials science and nanostructure fabrication technologies for high-efficiency solar energy utilization—such as solar heat collection and related chemical reactions—and for thermal insulation and temperature control. Fundamental research on photovoltaic materials utilizing solar radiation and thermal radiation/absorption from the environment.
太陽光集熱やこれを利用した化学反応など、太陽光高効率エネルギー利用や遮熱温度制御のための新しい材料科学、ナノ構造製作技術の開拓。太陽光や、環境からの熱放射・吸収を利用した光電変換材料の基礎研究。
Development of film deposition and chemical synthesis technologies for the creation of materials to achieve the above goals, along with fundamental research using surface physics and computational science approaches.
上記を実現する材料開拓のための製膜技術や化学合成技術の開発と、表面物理学、計算科学アプローチによる基盤研究。
As methodological guidelines for the above themes, we are also engaged in AI-driven optical nanodevice design, high-throughput density functional theory (DFT) material screening, and advanced photonic device simulations using rigorous electromagnetic field solvers.
上記のテーマを指針づける方法論として、AI駆動型光ナノデバイス設計、ハイスループット密度汎関数理法（DFT）による材料スクリーニング、および厳密な電磁界ソルバーを用いた高度なフォトニクスデバイスシミュレーションにも取り組んでおります。
Related Academic Society / 関連学会
Our members actively contribute to and participate in prominent academic communities worldwide. Key societies include:
応用物理学会
日本物理学会
日本表面科学会
国際光工学会
当グループのメンバーは、応用物理学会（JSAP）、日本物理学会、日本表面科学会、(SPIE)/ 国際光工学会などの著名な学術コミュニティに積極的に参加し、貢献しています。
Group Culture / グループ文化
Our group is composed of staff members from various backgrounds in science and from companies. More than half of the members are non-Japanese, and we have various opportunities for collaborations and presenting at conferences. Since our PhD candidates (Hokkaido University) are requested to setup their own experiments within three years, we support learning through mutual collaborations along with working by oneself to establish an in-house original research.
物理、材料、化学、企業、大学経験者など多彩なメンバーが協力し合いながら、日々研究に励んでいます。メンバーの大半が外国出身者で、共同研究や国際会議の機会も多く有ります。当研究室では博士後期課程の3年間で研究を立ち上げるため、お互いのサポート関係を大事にし、自ら手を動かしてオリジナルな実験を行うことを重視します。
Contact & Access / 連絡先・アクセス
Photonics Nano-Engineering Group
ナノ光制御グループ
Research Center for Materials Nanoarchitectonics (MANA)
ナノアーキテクトニクス材料研究センター (MANA)
National Institute for Materials Science (NIMS)
国立研究開発法人 物質・材料研究機構 (NIMS)
1-1 Namiki, Tsukuba, Ibaraki, 305-0044 Japan
〒305-0044 茨城県つくば市並木1-1
Telephone: +81-29-860-4746
E-mail: NAGAO.Tadaaki[=]nims.go.jp (Please change "[=]" to "@")
Website: https://www.nims.go.jp/group/nsp