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研究内容

分野ごとの研究内容

光科学研究部門

光システム物理研究分野

  • ナノ粒子・分子のダイナミック光マニピュレーション
  • プラズモニックナノ構造体による光ナノシェーピング
  • 微小光共振器やナノファイバを用いた高機能光デバイス
  • 単一分子・単一ナノ粒子のダイナミック分光計測
  • ナノ局在光の角運動量操作と分子励起プロセス制御
sasakilab

ナノ材料光計測研究分野

  • 超解像蛍光・ラマン顕微鏡法の開発
  • 単一細胞内部の動的挙動の直接観測
  • 単一細胞内に直接アクセスできる内視鏡法の開発
  • 薬・遺伝子輸送システム
uji-ilab

コヒーレント光研究分野

  • X線回折顕微法による細胞小器官などのナノ構造解析
  • 超高速コヒーレントX線イメージング法の開発
  • 集光コヒーレントX線を用いたイメージング法の開発と生命科学への応用
  • 光子の干渉を利用したX線分光法
  • 原子分解能X線ホログラフィー
nishinolab

物質科学研究部門

分子フォトニクス研究分野

  • 光機能性分子およびナノ材料
  • センシングとバイオイメージング用の蛍光プローブ
  • 単分子検出およびイメージング
  • 低次元材料中の電荷キャリアダイナミクスの制御
  • エネルギーおよび電子移動のためのハイブリッドナノ材料
MolPhoto_2016

スマート分子材料研究分野

  • 分子組織体を利用する情報機能材料の研究
  • 光駆動分子機械の研究
  • 光応答性液晶の研究
tamaokilab

ナノ構造物性研究分野

  • ナノ構造物理学
  • トップダウン系とボトムアップ系の接続・統合
  • 次元性(ヘテロ構造)/階層性制御
  • 金属/誘電体及び、金属/半導体スパイラルヘテロ構造とその光電子物性、太陽電池
  • スピン量子十字構造の電気磁気特性
  • ナノ空間での電子・スピン相関と輸送特性
  • 密度汎関数法と多体摂動論による第一原理計算
ナノ構造HP用merged_ver3

薄膜機能材料研究分野

  • 機能性酸化物を使った光・電気・磁気を同時に記憶する薄膜デバイスの開発
  • 導電性酸化物の超構造作製と熱電材料としての可能性追求
  • 特殊なエピタキシャル成長法の開発
  • 新奇酸化物スピントロニクスデバイスの開発
ohtalab

生命科学研究部門

光細胞生理研究分野

  • 超短光パルスレーザーによる非線形光学過程・多光子励起過程や光機能性分子を用いた生体in vivo光バイオイメージング
  • 多光子顕微鏡による脳・神経系や分泌機能の可視化解析とその分子機構の解明
  • 新規レーザー”ベクトルビーム”の生物応用と超解像イメージング技術の開発
  • in vivo光バイオイメージングを用いたがん、糖尿病、肝薬物代謝、免疫系における発症機構・治療を目指す基盤研究
nomotolab

生体分子デバイス研究分野

  • DNA及びDNA-mimeticsの組織化と光機能化
  • DNA分子を鋳型とした金属ナノワイヤーの創製
  • 人工ウイルスカプセルを用いたドラッグデリバリーシステムの構築
ijirolab

連携研究部門

理研連携研究分野

社会連携客員研究分野

  • 非線形ダイナミクスを用いた生体リズムの解析
  • 歩行リズム解析による健康管理システムの開発
  • 社会システム分析における質的認知手法の導入に関する研究
  • 先端科学技術分野における研究組織論のあり方に関する研究

拠点アライアンス連携研究分野

  • 2光子スピニングディスク共焦点顕微鏡の技術開発
  • 細胞、組織深部における高解像度ライブイメージング
  • 生体分子の組織化機構の理解を目指す研究
corelab

新概念コンピューティング研究分野

  • 自然現象の創発現象を用いた新概念コンピューティングの探求
  • 社会課題を物理現象にマッピングするモデル化技術の探索
  • 社会の複雑なネットワーク構造から規則的なグラフへの埋め込み技術の開発

附属グリーンナノテクノロジー研究センター

グリーンフォトニクス研究分野

  • 光圧によるソフトマテリアルのナノ構造・運動制御に関する研究
  • フェムト秒レーザーによるマイクロ・ナノ加工技術の開発
  • 量子相関光子によるナノ加工・計測技術の開発
  • フォトニック結晶を用いたマイクロ・ナノデバイスの開発
  • 新規検出技術を用いたDNAチップの開発
misawalab

光電子ナノ材料研究分野

  • ナノ構造スピントロニクスデバイスの創製
  • 磁性薄膜を用いた光・磁気・電子デバイスの開発
  • 新規超伝導物質の合成と高特性化
  • キャリアと圧力の同時制御による新機能物性の探索
  • ナノインプリント法による光学素子の開発
  • 電圧印加による低温インプリント
  • コロナ放電処理によるガラスの表面特性制御
  • パラジウム触媒電極を用いたアルカリ-プロトン置換
nishiilab

ナノ光機能材料研究分野

  • 半導体量子ドットの成長と単一量子ドットの分光計測
  • 単一量子ドットから発生する光子・光子対の光子相関測定による光子数状態の制御・もつれあい光子対の発生
  • 量子ドットを用いた光子-電子間量子状態変換に関する研究
  • 金属埋め込み量子ドット構造の作製・シミュレーションとオンデマンド光子源の研究開発
  • 超伝導電極を用いた発光ダイオード発光プロセスの制御

ナノアセンブリ材料研究分野

  • 機能性超分子構造を組み込んだ分子性導体・磁性体の創製
  • 固相分子モーターの開発
  • 分子集合体ナノワイヤの構築とデバイス展開
  • 双安定性を有する分子集合体の開拓
  • ポリオキソメタレートを用いた超分子構造の構築と物性制御
  • 固気界面場での金属錯体集積
  • 有機及び金属錯体FETの開発
nakamuralab

附属社会創造数学研究センター

人間数理研究分野

  • 自走物質に対する数理解析
  • 表皮構造と皮膚疾患の数理解析
  • 生物モデルの構築と数理解析
  • 離散変分法を応用した自走運動現象の数理解析
  • 反応拡散系のパターン形成

データ数理研究分野

  • (化学反応や蛋白質の構造転移などの)状態変化における「偶然と必然」に関する基本原理
  • 1分子時系列情報に立脚したトップダウン的構成論とボトムアップ的還元論を橋渡しする新しい生命システム解析理論の創出
  • 隷属原理を越えた階層間の情報伝達と機能
  • 複雑分子系における適応、頑健性および創発
  • 単一分子分光を用いた生体計測への応用
komatsuzakilab

知能数理研究分野

  • アメーバからヒトにいたる生命知の基本アルゴリズムの探求
  • ヒトにやさしい機械インターフェースの設計指針の探索
  • 単細胞生物の行動と情報処理過程の可視化技術の開発
  • 生物行動の多様性と柔軟性を担うダイナミクスの解明
  • 生体システムの用不用適応即から読み解く形状と機能の最適化
  • バイオレオロジーによる生体運動の力学機構の解明
figure1,kuroda,160711.004

実験数理研究分野

  • 自然現象の創発現象を用いた新概念コンピューティングの探求
  • 社会課題を物理現象にマッピングするモデル化技術の探索
  • 社会の複雑なネットワーク構造から規則的なグラフへの埋め込み技術の開発

共創研究支援部

ニコンイメージングセンター

本研究分野は、バイオイメージング技術に関する更なる技術改良、或いは新技術開発およびその生物学研究への応用を推進し、本学と顕微観察技術関連企業との連携強化ならびに本学における教育研究の豊富化、活性化や国際的な交流を目的とします。

  • 最先端の顕微鏡とイメージング機器を設置し、基礎研究の環境を提供する
  • 顕微鏡に馴染みのない研究者からハイエンドユーザーまで様々なレベルに合わせて顕微観察法のトレーニングコースを行う
  • 顕微鏡ユーザーのアイデアを反映した新型顕微技術の開発を行う
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国際連携推進室

電子科学研究所は国際連携による研究遂行・人的交流を推し進めています。各国(アジア:6、欧米:4)の研究所・センターと交流協定を締結し、スタッフや学生の交流、ジョイントシンポジウム等や共同研究プロジェクトを実施しています。国際連携推進室は、国際連携に関する企画立案・計画助言により国際連携活動を一層発展させる役割を担うとともに、国際ネットワークのハブとして連携活動を充実・強化するために平成24年度に設置されました。国内の研究所ネットワークと海外の研究組織ネットワークとの連携プログラムの設置を行っています。

・毎年、海外から講演者を招待してのRIES-Hokudai国際シンポジウム
・海外研究機関との学術協定締結(2018年9月現在でアジア6研究機関、欧米4研究機関)
・文部科学省二国間共同研究事業、JST戦略的国際科学技術協力推進事業ほか(2007–2013年)
・生物学と周辺領域の学際的国際共同研究を推進するヒューマン・フロンティア・サイエンス・プログラム グラント賞受賞2007年1件、2010年2件、2013年1件 (受賞数(理研、東大に次いで)全国3位、教員数あたりの受賞率全国トップ)
・イグノーベル賞 2008年、2010年
・優れた日英共同研究に授与される大和エイドリアン賞受賞1件(2010年)
・優れた国際共同研究実績 Science 2007,2010, Adv. Mater. 2012, 2014, Nature Materials 2013, Nature Commun. 2015, Nat. Chem. Biol. 2017, ACSnano 2018他

ナノテク連携推進室

数理連携推進室

技術部

装置開発技術班

装置開発技術班(機械工作室)は研究分野により要請される特殊実験機器の開発・製作にあたっている。汎用工作機械、NC加工機を利用した金属・樹脂の精密加工やTIG溶接技術を用いて多くの実験装置の開発・製作を行っている。近年は三次元CADを用いた設計相談にも対応している。また所外からの技術相談、装置製作などの技術支援要請にも応えている。


システム開発技術班

システム開発技術班は、広報・情報・ネットワーク・研究所のウエブサイト管理運営、ニコンイメージングセンターへの技術支援などを行っている。また学術講演会や液化窒素ガス汲み出し作業従事者への安全講習会などの支援も行っている。

ナノ加工・計測技術班

ナノ加工・計測技術班はクリーンルーム及び共用設備の維持管理、利用指導、ナノ加工計測を行っており、それらに関する技術相談も受けている。

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