計算量子情報エレクトロニクス領域

About研究室について

原子レベルの物理から、集積システムまで。

計算量子情報エレクトロニクス領域（森研究室）は、新材料・新構造・新原理を用いたデバイスや集積システムの実現に向けて、計算物理をベースにした理論的な研究をしています。
量子デバイスで原子レベルに現れる物理現象の解明から、集積システムの高性能化まで、広い階層をまたいで研究しています。
原子層の材料やパワーデバイスなどのモデリング・シミュレーションのほか、熱の制御や、低い電圧で動く集積回路の技術にも取り組んでいます。

Research研究テーマ

極めて微細なデバイスでは、電子の量子性や、デバイスが原子からできているという効果を無視できません。この研究室は、計算物理をベースに、新しい材料やデバイスの電気や熱の振る舞いを調べるシミュレータを開発しています。

※イメージ画像

極微細デバイスの量子輸送シミュレーション↗

電子の量子性や、デバイスが原子からできていることを考えに入れた、量子輸送計算のシミュレータを開発しています。スーパーコンピュータ富岳などの大規模な計算機で動かすことが目標です。

※イメージ画像

原子層半導体デバイスのシミュレーション↗

グラフェンや二硫化モリブデンに代表される、原子層1層ほどの薄い2次元物質が対象です。異なる原子層を組み合わせたヘテロ構造デバイスなどのモデリング・シミュレーションを行っています。

※イメージ画像

パワーデバイスのシミュレーション↗

シリコンカーバイトや窒化ガリウム、ダイヤモンドなどのワイドバンドギャップ半導体について、まだよく分かっていない電気伝導特性を予測するシミュレータを開発しています。量子論に基づく第一原理計算をベースにしています。

※イメージ画像

フォノン輸送と熱電変換デバイス↗

集積回路で発生する熱の制御を目指し、電子とフォノンの輸送方程式を同時に解く新しいデバイスシミュレータを開発しています。熱電変換デバイスの高効率化にも取り組んでいます。

Voices先輩の声

評価・クチコミは、在籍している（していた）学生個人の経験に基づくもので、研究室の公式見解ではありません。クチコミの有無や件数は、研究室の評価を表すものではありません。

インタビューに協力いただいた学生に、内容にかかわらず謝礼（1,000円分のギフト）をお渡しすることがあります。