工学研究科 > マテリアル生産科学専攻 > 構造機能制御学講座

結晶塑性工学領域

金属・セラミックスといった結晶性材料の力学特性は、「転位」と呼ばれる格子欠陥の振る舞いに強く依存します。本領域では、材料の変形挙動を最先端電子顕微鏡法、中性子回折法、局所力学特性評価法等により捉えるとともに、転位の運動挙動を微視的な視点で自由自在に制御することで、航空宇宙分野・エネルギー分野で使用される先進構造材料の高強度化、高延性化、高靭性化を達成するための教育と研究を行っています。さらに、構造材料の研究で培ったノウハウを活かして、永久磁石を初めとする機能性材料の高性能化にも取り組んでいます。

結晶成長工学領域

環境に優しい大規模情報化社会の実現を視野に入れた新規量子機能材料の創製を目的として、半導体の物性・機能をミクロな構造の作製・制御により効果的に発現し、自然界に存在しない新しい量子機能材料を創り出す「ボトムアップ型機能制御」に取り組んでいます。たとえば、原子レベルで制御された薄膜結晶成長技術により量子サイズ効果を効果的に発現させることができ、様々な色のレーザ・発光ダイオードや超高速なトランジスタを作ることができます。また、それ自体が機能を有する機能性不純物を半導体の中で操ることにより、その機能を極限まで高めることができます。

材料組織制御工学領域

我々の社会を支える基盤的材料から次世代先進材料に至るまで、各種金属系構造材料の新規開発、特性向上を、格子欠陥・転位・結晶構造・相安定性・組織形態といったナノ、メゾ、ミクロ各視点からの制御により実現すべく研究を行っています。現代社会が求める多様なニーズ、過酷な要求に応えるべく、本研究室では軽量、高強度、高耐熱性、生体適合性、高耐食性といった、複数の機能を同時に高度に併せ持つ、先進的・multi-functionalな「機能性構造材料」の創製を目指しています。現在特に、低炭素社会の実現を目指した次世代超高温構造材料の開発、軽量高強度を有するシンクロ型マグネシウムLPSO合金開発、ならびに生体内で溶解する金属インプラント材料の開発プロジェクト等を進めています。

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