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研究・教育理念

科学技術が現代の一般社会に影響を与えている領域は極めて広範囲かつ多様に細分化され,同じ分野でも細目が異なると理解が困難となります。しかしながら,科学という学問は,生命・宇宙全体に畏敬の念をもち,基本的には自然と真摯に向き合うことを通じて,我々人間の存在意義を知る一つの壮大なプロジェクトであって,その根本は一つに繋がっていると考えています。このことを踏まえ,研究活動に於いては,幅広い分野の基礎知識と研究を支える専門力の獲得による複眼的な思考能力はもちろんのこと,実験を通じた自然との対話から知的好奇心の刺激を受け,湧き出る豊かな想像力を涵養し,科学の本質を捉えられる世界トップレベルの研究者の育成を目指します。その実現のため,個々の学生が自らの原動力をもって自走し研究できる自由闊達な環境を提供し,研究室全体が一丸となって成果に到達できる研究・教育の場を提供しています。


研究・教育理念

Molecular Architectonics(分子建築学)は,有機分子をまるで家屋の柱や壁,屋根にみたて建造物のように組み上げる技術を創出する学問で有り,当研究室学生はMolecular Architect(分子建築士)として,Molecular design(分子設計)とMolecular synthesis(分子合成)に参画し,nmスケールの機能性分子をどの位置に,どのように繋ぎ合わせるかを緻密に設計し,世界最小の有機建造物・電子素子を自在に創成することを目指します。


研究概要

現代の我々の豊かな生活を支えるシリコン半導体を基盤とした情報電子素子は高集積化による性能向上を続けていますが, 2020年代には微細化の限界に達すると予想されています(Mooreの法則)。この現況を踏まえ,Åスケールの機能性分子を基本素子とする分子エレクトロニクスに関する研究が注目されていますが,その実現には,シリコンを中心とした無機物を凌駕する物性を示す分子素子を設計・合成し,これらを集積化するプロセス技術の開発が不可欠です。そこで,我々は有機化学・高分子化学・超分子化学を中心とする分子建築技術と経験を応用物理・界面化学・理論化学分野と融合させ,独自の視点から考案した斬新な手法により下記に示すnmスケールの機能性分子電子素子の創成を行っています。

                      図:分子建築学と分子建築士 (稲森大貴 作)


研究内容

現代の我々の豊かな生活を支えるシリコン半導体を基盤とした情報電子素子は高集積化による性能向上を続けていますが, 2020年代には微細化の限界に達すると予想されています(Mooreの法則)。この現況を踏まえ,Åスケールの機能性分子を基本素子とする分子エレクトロニクスに関する研究が注目されていますが,その実現には,シリコンを中心とした無機物を凌駕する物性を示す分子素子を設計・合成し,これらを集積化するプロセス技術の開発が不可欠です。そこで,我々は有機化学・高分子化学・超分子化学を中心とする分子建築技術と経験を応用物理・界面化学・理論化学分野と融合させ,独自の視点から考案した斬新な手法により下記に示すnmスケールの機能性分子電子素子の創成を行っています。

① 持続可能な太陽光エネルギーを利用する光増感型高分子触媒の創成および高効率新奇分子変換反応系の開発
② 共役高分子鎖のコンフィグレーションエントロピー抑制により無機電子材料を超越する高速電荷輸送有機電子材料の開発
③ シリコン系デバイスにない入出力挙動を示す“有機分子ならではの化学変化”を利用したナノスケール電子素子の作製
④ 超分子化合物の分子認識能,極細酸化物ナノチャネル,LSIを融合した超高感度・超低消費電力センサシステムの創製
⑤ 剛直な大環状配位子を有するDual Catalystの創成と新奇分子変換反応の開発
⑥ テンプレート法による一義的な構造を有するπ共役分子チューブの合成