MEMS × 機能材料 × LSI × AI
MEMSを基盤に、機能材料・LSI・情報技術を融合し、環境変化に自律的に応答する次世代スマートデバイスを研究しています。
センサ、エナジーハーベスタ、集積化デバイス、エッジ知能などを通じて、小さなデバイスから新しい価値を創出することを目指しています。
研究を支える4つの技術
MEMS / NEMS
微小構造で「感じる・動く・発電する」機能を実現
Sensors / Energy Harvesting / Resonators
Functional Materials / SAE
自己組織化エレクトレットなどの機能性材料をMEMSへ
Electrets / Polarization / Functionalization
CMOS / LSI Integration
MEMSと電子回路を融合し、小型・低消費電力・高機能化
CMOS-MEMS / Integrated Sensors / Circuits
Modeling / Edge Intelligence
材料・構造・回路・情報処理をつなぎ、設計と知能化へ
Modeling / Simulation / Edge AI
現在の研究テーマ
SAE-MEMS、CMOS-MEMS、各種センサ・エナジーハーベスタ、光ファイバデバイス、エッジ知能など、材料・構造・回路・情報処理を横断した研究を進めています。
SAE-MEMS / Energy Harvesting
自己組織化エレクトレット（SAE）をMEMSへ統合し、外部充電プロセスに依存しない自己バイアス型のセンサ・エナジーハーベスタを研究しています。
- SAEのMEMSへのバックエンド集積
- センサ・振動エナジーハーベスタへの応用
- 等価回路・FEMによる電気機械結合の設計・解析
CMOS-MEMS Integration
CMOS回路とMEMS構造を融合し、センサと信号処理回路を一体化した小型・低消費電力なスマートデバイスを研究しています。
- CMOS-MEMSによるセンサ・回路の一体集積
- 寄生容量低減と高感度・低消費電力化
- エレクトレットとの融合による自己バイアス化
MEMS Sensors / Harvesters / Resonators
微細なMEMS構造を利用し、慣性力・圧力・振動などの物理量を高感度に検出・変換するセンサ、エナジーハーベスタ、共振デバイスを研究しています。
- 慣性・圧力・音響などのMEMSセンシング
- 振動エナジーハーベスティング
- MEMS/NEMS共振器と非線形デバイス
Optical Fiber × MEMS
光ファイバと微小構造・MEMS技術を組み合わせ、高感度センシングや新しい光機能デバイスの実現を目指しています。
- 光ファイバを用いた高感度センシング
- 微小構造との融合による機能化
- 光・機械・材料を横断したデバイス開発
Edge Intelligence / MEMS-NEMS Reservoir
MEMS/NEMSの物理ダイナミクスを情報処理に利用し、センサ・デバイスの近傍で知的処理を行うエッジインテリジェンスの実現を目指しています。
- MEMS/NEMSリザバーコンピューティング
- 非線形ダイナミクスを利用した情報処理
- センシングとエッジ知能の融合
関連・発展テーマ
有機熱電デバイス｜新規MEMS材料開発｜新規微細加工技術とその応用
研究のアプローチ
当研究室では、MEMS/NEMSを基盤として、機械工学、電気電子工学、材料科学、光工学、情報・AIなどの異分野技術を融合し、材料・構造・回路・情報処理を一体的に設計します。
Fabrication
半導体微細加工・MEMS/NEMS作製
Characterization
電気・機械・光学特性の評価
Modeling
FEM・等価回路・非線形解析
Integration
CMOS/LSI・エッジ知能・システム化
半導体微細加工によるデバイス作製から、電気・機械・光学評価、FEM・等価回路によるモデリング、システム化までを横断し、環境変化に自律的に応答するスマートデバイスの実現を目指しています。