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住所:〒060-0812 札幌市北区北12条西6丁目 |
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| URL:http://www.es.hokudai.ac.jp/ | |
| 所長:笹木 敬司 | |
| 所長の専門:応用物理学 |
北海道大学電子科学研究所は、物理・化学・数学に基礎をおいた従来の学問体系から脱却し、生命科学の成果をも積極的に取り込んで新しい電子科学の領域を開拓することを目的としている。光や電子の流れを制御可能な無機および有機材料の構築と、その構造・物性の基本原理の解明などに関する研究を進めている。
電子機能素子部門分子集合体・人工超格子の量子効果あるいは生体分子の極微細構造を利用したスイッチング、記憶、増幅、変換などの回路素子や、特殊な物質を検出するための素子の原理を研究している。
電子計測制御部門光や電子の波動性を利用した並列・高速・精密計測を基にして、生体が持っている柔軟性と適応性を具備した制御システムの理解と新しいシステムの実現を目指して研究を行っている。
電子情報処理部門複雑非線形現象の解明、神経系の設計原理、光ナノデバイスの構築、並列分散処理(客員)など柔軟な電子情報処理の実現に必要な、新しい原理の探求を進めている。
ナノテクノロジー研究センター分子・原子の自己組織化によるボトムアップ戦略と半導体テクノロジーにおけるトップダウン戦略を融合した新しいナノサイエンスに関する研究を行っている。
フォトニック結晶は、屈折率の異なる2種類以上の物質が周期性を持って配列した人工結晶で、光を自在に制御することが可能になります。最も効率的に光を制御するためには、3次元的な周期構造を有するフォトニック結晶を作製する必要があります。我々は集光フェムト秒レーザーによる多光子プロセス技術を用いて、図に示すスパイラル構造を有する3次元フォトニック結晶の作製・およびその光学的評価に成功しました。

生命に関する科学:原始生命体の巨大アメーバである粘菌(図2左)を用いてバイオコンピュータの構築を試みている。迷路内に粘菌変形体をほぼ均一に分布させた後、出口と入口に餌をセットすると、粘菌は空間情報を統合的に「計算」し、最も効率よく餌を捕獲できるよう迷路内で管を再構築することを明らかにした(図2右)。
分子に関する科学:高耐久性の超撥水性ポリアルキルピロール膜
フラクタル構造を持つ表面は、実表面積を理想的に増加させることが可能であるため、濡れが強調されます。我々は、電気化学的な手法を駆使し、フラクタル構造を有するポリアルキルピロールの膜表面の形成に成功しました。この表面の超撥水性(接触角154°)は極めて大きく、また80℃の高温条件下や有機溶媒への浸漬に対しても変化しない事を確認しました。
