ナノテクノロジーと固体イオニクスを基盤として、従来の半導体デバイスでは得られなかった多様な新機能を可能にするナノイオニクスデバイスの創製を目指しています。具体的には、固体内の局所的なイオン移動の制御によるその場ナノアーキテクトニクス（ナノ建築）を利用することによって、物理的あるいは化学的作用に起因した興味深いナノ現象を発現させ、得られた特性を利用することによって新しい原理で動作するナノデバイスを創っています。これらの次世代の情報通信用ナノデバイスの基礎研究を基にして、関連企業との共同研究による実用化研究を積極的に進めています。また有機単分子や酸化物ナノワイヤなどを相互に接続したナノシステムの作製とその機能計測法の開発研究も進めています。これらにより、単分子トランジスタやナノワイヤセンサ等の機能発現を実証し、究極的に微細な単分子デバイス回路等の構築を目指しています。
2024年4月22日～4月26日にアメリカ合衆国シアトルで開催された2024MRS SPRING MEETING & EXHIBITで、寺部一弥グループリーダーが招待講演を行いました。
（演題：Various Functional Devices Created by Ionic Nanoarchitectonics, such as Neuromorphic Properties）
2023年応用物理学会秋季学術講演会で講演奨励賞を受賞した並木航ポスドク研究員が、2024年3月22日～25日に東京都市大学世田谷キャンパス&オンラインで開催された第71回応用物理学会春季学術講演会で記念講演を行いました。「応用物理学会講演奨励賞」は、応用物理学の発展に貢献しうる優秀な一般講演論文を発表した若手会員に授与される賞です。
（受賞講演演題：磁化ベクトル制御を利用するイオンゲーティングリザバーによる血糖値データの高精度予測）
2024年3月14日～16日に名古屋大学東山キャンパスで開催された電気化学会第91回大会において、当グループの研修生、西岡大貴JSPS特別研究員／東京理科大大学院博士課程後期3年生が講演を行い優秀学生講演賞を受賞しました。
（受賞講演演題：磁化ベクトル制御を利用するイオンゲーティングリザバーによる血糖値データの高精度予測）
山口優NIMSジュニア研究員らの研究成果をまとめた論文 "Inverted input method for computing performance enhancement of the ion-gating reservoir" が、2024年3月、Japanese Journal of Applied Physics（JJAP）のスポットライト論文に選ばれました。
東京理科大学の研究チームと共同で、「カオスの縁」と呼ばれる脳の特徴を、固体電解質薄膜とダイヤモンドの界面近傍で起こるイオニクス現象で再現することで情報処理を行う高性能AI素子の開発に成功しました。 本研究成果の論文が、アメリカ科学振興協会（AAAS）が発行するジャーナル Science Advancesに掲載されました。
（掲載論文：Edge-of-chaos learning achieved by ion-electron–coupled dynamics in an ion-gating reservoir）
2022年12月8日～9日にMANAオーディトリアムにてWPI-MANA International Symposium 2022が開催されました。カンファレンス初日のセッション（タイトル：Recent Trend in Neuromorphic Devices）で、寺部グループリーダーが口頭発表を行いました。
（演題：Ionic Nanoarchitectonics for a Variety of Performance, such as Neuromorphic Devices）
2022年11月30日～12月2日にアメリカ合衆国ボストンで開催されたThe 5th International Conference on Memristive Materials, Devices & Systems (MEMRISYS 2022)で、寺部一弥グループリーダーが基調講演を行いました。
（演題：Novel-concept functional devices achieved by versatile ion nanoarchitectonic）
2022年10月21日～10月22日、ギリシャのクレタ島で国際共同研究プロジェクトの立ち上げを目的として IEEE Advanced School on "Nanotechnology-Based Computing (ASNC)" が開催され、寺部一弥グループリーダーが “Various functional devices based on ionic nanoarchitectonics, enhancing electronic computing” と題する招待講演行いました。
2022年7月17日～22日にアメリカ合衆国ボストンで開催された 23rd International Conference on Solid State Ionics (SSI-23)にて、学振特別研究員／東京理科大学博士課程2年の西岡大貴さんがPoster Winnersに選出されました。
（受賞題目：Physical Reservoir Computing Based on Solid-State Electric Double Layer Effect）
2022年7月17日～7月22日の会期でマサチューセッツ州ボストンで開催された 23rd International Conference on Solid State Ionics (SSI-23)にて、土屋敬志主幹研究員が “Exploring Novel Functions at Solid/Solid Electrolyte Interfaces for Application to Neuromorphic Computing” と題する招待講演行いました。
和田友紀NIMSジュニア研究員らの研究成果をまとめた論文 “In situ manipulation of perpendicular magnetic anisotropy in half-metallic NiCo2O4 thin film by proton insertion” が、2022年6月、Japanese Journal of Applied Physics（JJAP）のスポットライト論文に選ばれました。
2022 MRS SPRING MEETINGが2022年5月8日～5月13日にハワイ州ホノルル市で開催されました。ハイブリット開催となったこの会議は、2022年5月23日～5月25日にバーチャル会議が開催され、寺部一弥グループリーダーが "Nanoionics Devices Enabling Various Performance, Such as Neuromorphic Functions" と題する招待講演を行いました。
Outstanding Reviewer Awardsは、IOP Publishing (Institute of Physics Publishing 英国物理学会出版局)が刊行する様々な学術雑誌の論文査読者の中から高品位で適正かつタイムリーな審査を行った優れた査読者を選出し、Outstanding Reviewer Awardsとして表彰するものです。土屋敬志主幹研究員は、物理学分野の国際学術誌 "Applied Physics Express" の査読者として、2021年の同ジャーナルへの多大な貢献が認められ受賞するはこびとなりました。
駐日イタリア大使のジャンルイジ・ベネデッティ閣下とエンリコ・トラヴェルサ科学技術担当官がNIMSを表敬訪問されました。NIMS千現地区および並木地区でラボツアーが実施され、寺部グループリーダーが当グループの研究について紹介しました。
土屋敬志主幹研究員らが、新学術領域「蓄電固体界面科学」の公募研究(2022〜2023年度)に採択されました。 （研究課題：『固体イオニクスを基盤とする物性制御デバイスの開発と界面機能の解明』研究協力者：寺部一弥主任研究者、樋口透東京理科大学准教授他）
ナノイオニクスデバイスの開発と動作原理の解明に取り組みます。
2022年3月15日～17日の３日間に渡ってオンライン開催された電気化学会第89回大会で、NIMS研修生の髙栁真さんが優秀発表賞を受賞しました。本研究は京都大学
間嶋准教授らとの共同研究です。
（受賞題目：種々のリチウム系固体電解質/電極界面における酸素授受挙動のin-situ観察）
土屋敬志主幹研究員の「固体電解質界面の電気二重層効果を定量評価する新手法の開発」と題する解説記事が、クリーンエネルギー2022年2月号（日本工業出版刊）に掲載されました。クリーンエネルギーは、日本工業出版の専門誌で、クリーンエネルギーに関する技術情報を提供し、エネルギー問題の広い視野から経済性・環境保全・技術課題を解説。システムの導入手順・メンテナンス・関連法規の解説に至るまで幅広い内容を網羅しています。
2022年1月6日～7日の２日間に渡ってオンサイト(JR博多シティ10階大会議室)とオンラインのハイブリッド形式で開催された新学術領域「蓄電固体界面科学」第3回若手勉強会で、 NIMS研修生の髙栁真さんが優秀発表賞を受賞しました。（受賞題目：種々のリチウム系固体電解質/電極界面における酸素授受挙動のその場観察)
2021年11月1日～11月4日にオンライン開催されたMEMRISYS 2021 で、寺部一弥グループリーダーが「Ionic nanoarchitectonics for exploring memristive characteristics」と題するプレナリー講演を、土屋敬志主幹研究員が「Exploring Novel Functions at Solid/solid Electrolyte Interfaces for
Neuromorphic Applications」と題する招待講演をそれぞれ行いました。
2021年11月1日～11月4日にオンライン開催されたMEMRISYS 2021 - 4th International Conference on Memristive Materials, Devices & Systemsで、髙栁真さんが発表した全固体電気二重層トランジスタに関する研究成果「The Electric Double Layer Effect and its Strong Suppression in Li+ Solid Electrolyte‐based Transistors」がExcellent Poster Presentation Awardを受賞しました。
寺部一弥 MANA主任研究者、青野正和 NIMSエグゼクティブアドバイザー、早稲田大学 長谷川剛教授が共同議長を務め、2021年11月1日～11月4日、MEMRISYS 2021をオンラインのバーチャル会議として開催しました。2020年11月18日のMEMRISYS ONLINE MINI-CONVERENCE 2020の開催を経ての本会議には、世界22の国から総勢237名の参加者が集いました。次回のMEMRISYS 2022 mini はアメリカ合衆国ボストンにてハイブリッド開催の予定です。
固体中のイオンの移動とイオン間の相互作用を利用して動作する人工視覚イオニクス素子を開発しました。本研究成果の論文「Neuromorphic system for edge information encoding: Emulating retinal center-surround antagonism by Li-ion-mediated highly interactive devices」が、米国科学雑誌 Nano Lettersに2021年9月14日付け（日本時間）でオンライン掲載されました。
2021年9月10日～9月13日の日程で、第82回応用物理学会秋季学術講演会が完全オンライン開催されました。土屋敬志主幹研究員が、2021年9月11日に開催されたシンポジウム「蓄電固体デバイスの開発に向けた界面イオンダイナミクス」にて、翌2021年9月12日に開催されたフォーカストセッション「AIエレクトロニクス」においてそれぞれ招待講演を行いました。
'Communications Chemistry'に掲載された土屋敬志主幹研究員らの論文「The electric double layer effect and its strong suppression at Li+ solid electrolyte/hydrogenated diamond interfaces」が、Nature Portfolioのホームページで紹介されました。
5月24日日刊工業新聞社に掲載された記事が、一味違う切り口で紹介されたものです。「ニュースイッチ」では、日刊工業新聞のニュースやオリジナルコンテンツがより分かりやすく、また少し異なる視点で発信されています。
寺部グループリーダーが、日刊工業新聞社の取材を受けました。5月24日付の日刊工業新聞電子版及び紙面（6面）の両方で、For Future先端技術と題する連載記事として、グループの研究内容が紹介されました。
2020年3月2日～3月3日にハイブリッド開催されたMANA国際シンポジウム 2021で、並木航さんが発表した「Room-Temperature Manipulation of Magnetization Direction in Magnetite, Achieved with an All-Solid-State Redox Transistor」がExcellent Poster Presentation Awardを受賞しました。
2021年1月14日にオンライン開催された第4回・第5回固体イオニクス応用および全固体電池研究開発に関する研究会で、土屋敬志主幹研究員が「固体イオニクスを基盤とする新機能デバイス開発と動作機構の解明」と題する招待講演を行いました。
2020年12月9日にオンライン開催された一般社団法人日本固体イオニクス学会（The Solid State Ionics Society of Japan-略称SSIJ)の社員総会にて、寺部一弥グループリーダーが理事に選任されました。
2020年11月18日、MEMRISYS ONLINE MINI-CONFERENCE 2020が開催されました。Memristor関連素子研究における世界トップレベルの研究者による招待講演が行われた初日は、ライブ動画配信がありました。また同日、NIMS並木地区WPI-MANA棟オーディトリアムでの聴講もあり、オンライン参加の研究者との間で活発なディスカッションも展開されました。翌日はオンデマンド動画配信とし、たくさんの登録者の方に講演動画をご覧いただきました。
電圧をかけて固体電解質内のリチウムイオンを強磁性体に挿入することで、スピン流注入による磁化回転よりも低い消費電力で磁化を回転できるスピントロニクス素子を、東京理科大学理学部応用物理学科の樋口透准教授と共同で開発しました。本研究成果は米国科学雑誌ACS Nanoに2020年11月2日付け（米国時間）でオンライン掲載されました。
寺部一弥グループリーダーが、2020年度のSSDM（国際固体素子・材料コンファレンス）Award*を受賞しました。2020年9月27日～30日にオンライン開催された2020 International Conference on Solid State Devices and Materials (ssdm2020)のオープニングセレモニー内で発表されたものです。
寺部一弥グループリーダーに、第14回（2020年度）応用物理学会フェロー (*) の称号が授与され、2020年9月8日からオンライン開催された第81回応用物理学会秋季学術講演会で表彰されました。
(*) 応用物理学会における継続的な活動を通じて、応用物理学の発展に顕著な業績をあげた応用物理学会正会員に対し、応用物理学会フェロー（英語名称：JSAP Fellow）の称号を授与し，その功績を称えるものです。
寺部一弥グループリーダーが、第14回（2020年度）応用物理学会フェロー候補として選考され、2020年7月9日開催の理事会で承認されました。表彰式は2020年9月8日から開催される2020年秋季学術講演会（オンライン開催）において行われます。（表彰タイトル：『ナノイオニクスによる原子スイッチなどの創製の先駆的研究』
土屋敬志主幹研究員が、新学術領域「蓄電固体界面科学」の公募研究に採択されました。 （研究課題：『固体イオニクス現象を利用する物性制御デバイスの開発と動作機構の解明』研究協力者：寺部一弥主任研究者他）
土屋敬志主幹研究員が、矢崎科学技術振興記念財団の2019年度研究助成金を獲得しました。 （研究課題：『リチウム及び多価イオン固体電解質における界面分極挙動の定量評価(2019)』）
日刊産業新聞、電線新聞、科学新聞等、各種メディアに記事が掲載されました. . .
寺部一弥グループリーダーが、日刊工業新聞に寄稿したグループ研究の紹介記事が掲載されました。同誌に掲載中の連載企画「材料進化の最前線ーNIMS最新成果ー」において、全く新しい動作原理で小型化や低消費電力などを可能にする革新的な脳型コンピュータへの応用を目指した、人工シナプス素子や意思決定素子など多様な機能を有する固体イオニクス素子の研究開発を紹介しました. . .
土屋敬志主任研究員が、公益財団法人日立財団の2019年度(第51回)倉田奨励金を獲得しました。 （研究課題：『全固体エネルギーデバイス用イオン伝導材料における界面分極の定量評価手法の開発』）
2020年3月3日経団連会館ダイアモンドルームにて、奨励金の贈呈式が執り行われます. . .
中国、広州市で開催された2019 Workshop on Atomic Force Microscopy for Advanced Functional Materials（AFM2 2019 - 会期 2019.12.13～12.15）で、 ”Nanoscale engineering using scanning probe microscopes and exploring interesting properties”と題する基調講演（keynote speech）を行いました. . .
アナログとデジタルの融合を基盤とする次世代のICT, AIやIOT用のメムリスタ材料、デバイスやシステムの技術開発を主題とする国際会議（MEMRISYS 2020: 4th International Conference on Memristive Materials, Devices & Systems）をつくば国際会議場にて開催の予定です。寺部一弥グループリーダー（共同議長）、鶴岡徹主席研究員と土屋敬志主任研究員（主要な組織委員）として会議を運営します. . .
当グループの大川祐司主席研究員におかれましては、2019年8月1日に御逝去されました。
ご冥福をお祈りすると共に、謹んでお知らせ申し上げます。
土屋敬志主任研究員が、公益財団法人村田学術振興財団の平成31(2019)年度研究助成に採択されました。
（研究課題：『固体電気二重層デバイスにおける蓄電機構の解明』）
2019年7月19日ホテルグランヴィア京都にて、研究助成金の贈呈式が執り行われました。
ドイツ、ドレスデンで開催された国際会議 The International Conference on Memristive Materials, Devices & Systems (MEMRISYS 2019) で、寺部一弥グループリーダーが "Ionic Nanoarchitectonis for Creating Innovative Devices"と題する招待講演を行いました。次回のMEMRISYS 2020は、我々が2020年7月14～17日につくば国際会議場で開催することが決まりました！
ドイツ、ユーリヒ総合研究機構で開催された Peter Grünberg Institute (PGI) コロキウムで、寺部一弥グループリーダーが "Solid-State-Ionic Nanoarchitectonics for the Development of Innovative Information Communication Devices"と題する招待講演を行いました . . .
イタリア、ミラノ大学の材料及びナノ構造接触面の総合学習センターより、パオロ・ミラーニ教授が来構されました。第650回MANAセミナーで”Resistive switching and complex behaviror in cluster-asssembled nanostructured gold films"と題した講演を行っていただいた後、ラボツアーを行いました. . .
大川祐司主席研究員らの研究成果をまとめた論文 “Observation of room temperature electronic localization through a single graphene layer on sapphire” が、2019年5月、Japanese Journal of Applied Physics（JJAP）のスポットライト論文に選ばれました . . .
今年も千現、並木、桜の3地区を開放し、NIMS一般公開2019が開催されました。来場者は5000人を超え、4年連続で過去最多を更新しました。ナノイオニクスデバイスグループでは、「人工知能を目指す原子スイッチってなんだ？」と題し、「原子スイッチ」の原理に深くかかわる銀や銅の析出現象を、巨大な硫化銀で実演しました . . .
中国、上海で開催されたCeramic Interconnect and Ceramic Microsystems Technologies (CICMT 2019)で、寺部一弥グループリーダーが "Nanoionics devices for artificial intelligence technology"と題する招待講演を行いました。翌週、重慶科技学院で開催された第十四届全国工程陶瓷学术年会でも"Nano-Ionic Devices for Advanced Information and Communication technology"と題した招待講演を行いました . . .
超スマート社会に向けての固体イオニクスデバイス～基礎から情報通信、人工知能、電池への応用まで～と題し、標記講演会の開催期間中に、薄膜・表面分科企画シンポジウムを開催しました。寺部グループリーダーと鶴岡主幹研究員が世話人としてシンポジウムの企画に関わり、土屋主任研究員が招待講演を行いました . . .
経験をイオンや分子の濃度変化として記憶し、デバイス自ら迅速に意思決定を行う「意思決定イオニクスデバイス」を発明し、その動作実証に成功しました。このデバイス開発により、ソフトウェアの働きでデジタル情報処理をする従来の人工知能(AI)システムと全く異なり、ハードウェアの物性を利用してアナログ情報処理を行う新しいAIシステムの開発が期待されます。 . . .
9月2日～9月4日に開催された第14回固体イオニクスセミナーにおいて、江藤大貴君が修士学生・学部学生部門の優秀ポスター賞に選出されました。発表題目「パルスレーザー堆積法で成膜したYSZ薄膜のプロトン伝導度の成膜雰囲気依存性」. . .
オランダ、トゥウエンテ大学の、 ウィルフレッド・ヘラルト・ファン・デル・ヴィール教授が来構されました。第630回MANAセミナーでご講演いただだいた後、ラボツアー及びディスカッションを行いました。. . .
華中科技大学材料学院（中国湖北省武漢市）の郭新教授と同 杨蕊准教授が来構されました。グループ内でのディスカッション、ラボツアーの後、第623回MANAセミナーでご講演いただだきました。. . .
我が国の学術の将来を担う研究者を育成することを目的として、電気・電子情報分野の大学院に在学中の優秀な若手研究者に贈呈される賞です。受賞題目「 Liイオン電解質を用いた世界最高速全固体電気二重層トランジスタの研究」. . .
今年も千現、並木、桜の3地区を開放し、NIMS一般公開2018が開催されました。ナノイオニクスデバイスグループでは、「人工知能を目指す原子スイッチ」って、なんだろう？と題し、「原子スイッチ」の原理に深くかかわる銀や銅の析出現象を、巨大な硫化銀や硫酸銅で実演しました。. . .
数nm以下でのみ発現する強相関電子系SrVO3の絶縁体転移を、Vの価数を制御することでデバイス応用可能な厚さまで絶縁体転移の膜厚限界を拡大することに成功しました。 今後、抵抗変化メモリ等への実用的な応用に対する可能性が大いに広がることが期待されます。 . . .
寺部一弥グループリーダー、早稲田大学先端理工学部の長谷川 剛 教授、MANAの青野 正和 エグゼクティブアドバイザーにつくば賞が授与され、寺部グループリーダーが受賞記念講演を行いました。 . . .
寺部一弥グループリーダーが、日本経済新聞社の取材を受けました。「原子スイッチ」の最近の実用化への動きに合わせて、この技術の開発の歴史や現在の開発状況、今後の研究の方向性について解説する記事が日経電子版及び日経産業新聞紙面に掲載されました。 . . .
茨城県科学技術振興財団 (理事長 : 江崎玲於奈) は、第28回つくば賞を寺部 一弥 グループリーダー、 早稲田大学先端理工学部の長谷川 剛 教授、MANAの青野 正和 エグゼクティブアドバイザーに授与すると発表しました。 . . .
電圧でなく磁気でイオンを輸送するという、従来と全く異なる原理で動作するトランジスタの開発に成功しました。動作させるのに電圧を印加する必要がないため、省エネルギーで新しい機能を持った情報通信デバイスなどの開発につながると期待されます。 . . .
私どもが2001年に発明し、JSTや文部科学省の支援を受け、NECと共同して研究を続けてきた 「原子スイッチ」 が “NEC AtomSW-FPGA” として実用化され、人工衛星などでの利用が目指されていることを紹介しました。 更には、原子スイッチが脳型デバイスなど新しい高機能デバイスへと展開し始めている状況を展望しました。 . . .
光異性化分子の薄膜に極細な光を照射することで、トランジスタ回路などさまざまなデバイスを描画することに世界で初めて成功しました。光異性化分子は光照射によって絶縁体と半導体の性質を交互に変更できるため、回路の書き換えや電流の制御も可能であり、論理計算デバイスの作成技術としても期待されます。 . . .
先進国首脳会議（G7）に伴う科学技術大臣会合（つくば開催）に出席した日米欧各国の閣僚等が視察のためNIMSを訪問されました。寺部グループリーダーが、コンピューターに革新をもたらす「原子スイッチ」の発明とその後の展開について、閣僚を前に説明しました。 . . .
NIMSの新規中長期計画（平成28年4月1日～平成35年3月31日）に基づき、旧原子エレクトロニクスグループ、旧ナノイオニクスデバイスグループおよび旧ナノシステム構築グループ（一部）のメンバーによって、新たにナノイオニクスデバイスグループが発足しました。 . . .
固体電解質を用いて磁性体Fe3O4にリチウムイオンを挿入・脱離させることにより、Fe3O4の電子キャリア密度や電子構造を変化させ、それに伴って磁気抵抗効果や磁化率を制御することに成功しました。この技術により、低消費電力・高密度メモリの構築が可能になると期待されます。 . . .
MEMRISYS2023
応物秋季学術講演会
セルベラ教授と記念写真
研修生2名と記念写真
MEMRISYS 2022
MEMRISYS 2022
MEMRISYS 2022
大型放射光施設 Spring-8
駐日イタリア大使、実験室を見学
髙栁君、卒業おめでとう
卒業生を囲んで
卒業生の来構
MEMRISYS 2021
ナノアート大賞受賞作品
ナノアート大賞受賞
ナノアート2020コンテスト受賞式
WanさんNIMS最終勤務日
MEMRISYS Mini-Conference
ライブ会場での質疑応答
NIMSオーディトリアムライブ会場
ライブ会場エントランス
中国、広州市で招待講演
MEMRISYS 2019（ドレスデン）
MEMRISYS 2019（ドレスデン）
ミラノ大学 ミラーニ教授来構
中国、重慶科技学院で招待講演
中国、重慶にてポスドクOBと再会
NIMS一般公開2019
江藤君優秀ポスター賞受賞
W.ﾌｧﾝ・ﾃﾞﾙ・ｳﾞｨｰﾙ教授来構
W.ﾌｧﾝ・ﾃﾞﾙ・ｳﾞｨｰﾙ教授と記念撮影
華中科技大学 郭教授, 杨准教授来構
MANAセミナー講演後に青野EAと
板東EAと記念撮影
NIMS一般公開2018
NIMS一般公開2018
NIMS一般公開2018
NIMS一般公開2018
第28回つくば賞授賞式
第28回つくば賞受賞記念講演会
第28回つくば賞受賞記念講演会
ヨアヒム教授とディスカッション
KTH ローレル教授 来構
原子スイッチシンポジウム 開催
原子SWシンポジウム 集合写真
寺部 MANA 主任研究者 講演
鶴岡 主幹研究員 講演
土屋 主任研究員 講演
金 NIMS特別研究員 講演
青野MANA拠点長と招待講演者
大阪大学 - 片山教授 来構
大阪大学 - 片山教授 来構
大阪大学 - 片山教授 来構
G7科学技術大臣のNIMSご視察
大川さんとエリさん