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研究室・教員紹介

工学部 電気電子工学科

内野 俊 研究室

ナノ材料を用いた新機能素子の研究

本研究室では、ナノ材料を用いた電子デバイスや光デバイスの研究を行っています。具体的には、カーボンナノチューブやグラフェンなどの二次元材料を用いた高効率環境発電デバイスやナノ構造を用いた高感度感染症診断チップの研究開発を行っています。

内野 俊

教授

内野 俊

UCHINO Takashi

教員からのメッセージ

身近にあるスマホやゲーム機には、最先端の電子デバイスが使われています。我々は、これらの製品に欠かせない半導体デバイスや次世代のデバイス開発に必要な二次元材料の研究開発を行っています。

学位

工学博士 筑波大学 1989年

略歴

1989年4月 - 2002年5月 株式会社日立製作所 中央研究所
2002年6月 - 2011年3月 サウサンプトン大学 ECS（電子情報工学部）主任研究員
2009年9月 - 2011年3月 サウサンプトン大学 ORC（光電子工学研究所）主任研究員（兼任）
2011年4月 - 現在 東北工業大学 工学部 教授

研究分野

ナノ材料を用いた光・電子デバイス

担当科目

  • 電気回路Ⅰ及び同演習
  • 電気回路Ⅱ及び同演習
  • 電気電子工学実験Ⅲ
  • 半導体デバイス工学特論（大学院）

研究室所属学生の卒業研修（論文／設計／制作）

2023

  1. Improved sensitivity of graphene mediated surface-enhanced Raman scattering (G-SERS) substrates
  2. Catalytic CVD growth of large-area MoS2
  3. Electrical characteristics of stacked dielectrics for optical rectennas

2022

  1. Electrical characteristics of a stacked dielectric structure
  2. Surface-enhanced Raman spectroscopy (SERS) using Ag/mica substrates for analytical application
  3. Synthesis of 2D MoS2 films using a Ni foam as a reactive-barrier

2021

  1. Development of a high sensitivity biochemical sensor using SERS effect
  2. CVD growth of large area MoS2 films towards device applications
  3. A study on a NH3 gas sensor using graphene FETs

2020

  1. Development of highly sensitive surface enhanced Raman scattering (SERS) substrates
  2. Photoresponse of graphene-based diodes for optical rectennas
  3. CVD growth of 2D MoS2 for device applications

ナノ材料を用いた光・電子デバイスの研究

従来のシリコンデバイスでは実現できなかった低電圧動作デバイスや太陽電池よりもはるかに高効率の発電デバイスを開発することを目的として、二次元材料を用いたデバイスの作製と特性評価を行っています。

ナノ材料を用いた光デバイスの研究

電子デバイスよりも高い周波数で動作するメタマテリアルの研究を行っています。光の波長よりも小さい寸法のメタマテリアルを使うと光を自由に制御することが可能になり、透明マントの実現も期待されています。

共同研究者

  1.  東北大学電気通信研究所　尾辻・佐藤（昭）研究室
  2.  東北大学電気通信研究所　吹留研究室

 

研究助成金

  1. 　東北大学電気通信研究所　共同プロジェクト研究（代表：内野）「二次元材料を用いたプラズモニック・ナノデバイスに関する研究」
  2. 　JSPS科学研究費補助金（22K04201，代表：内野）「二次元材料の特異な局在プラズモン増強場の解明とその光レクテナへの応用」
  3. 　JKA 2022年度 補助事業（代表：内野）「表面増強ラマン散乱を用いた高感度バイオケミカルセンサーの開発」本研究は、競輪の補助を受けて実施しました。詳細は、以下の資料をご参照下さい。https://www.tohtech.ac.jp/dept/teacher/wp-content/uploads/2023/01/■-【7】-5別紙5補助事業概要の広報資料.pd

最近の研究業績

論文・プロシーディング

[1] T. Uchino, G. Ayre, D. C. Smith, J. L. Hutchison, C. H. de Groot, and P. Ashburn, “The Effects of Hydrogen Annealing on Carbon Nanotube Field-Effect Transistors”, Nanomaterials 11 (2021) 2481

[2] K. Shiga, T. Komiyama, Y. Fuse, H. Fukidome, A. Sato, and T. Otsuji, and T. Uchino, “Electrical Transport Properties of Gate Tunable Graphene Lateral Tunnel Diodes,” Jpn. J. Appl. Phys. 59 (2020) SIID03

口頭発表

[1] T. Uchino, Y. Heng, R. Kumagai, S. Kasai, H. Fukidome, A. Satou, and T. Otsuji, “Graphene-based surface-enhanced Raman spectroscopy (SERS) for enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA)”, SPIE Photonics WEST 2024, 12860-7, San Francisco (USA), Jan 28th, 2024

[2] Y. Heng, R. Kumagai, S. Kasai, H. Fukidome, A. Satou, T. Otsuji, and T. Uchino, “Development of Graphene-Based SERS Substrates for Enzyme-Linked Immunosorbent Assay (ELISA)”, ChinaNANO 2023, 4P-005, Beijing, Aug 26-27th, 2023

[3] 衡彦君, 相澤佳乃, 濱田佑希乃, 熊谷龍馬, 葛西重信, 吹留博一, 佐藤昭, 尾辻泰一, 内野俊, “表面増強ラマン分光法を用いたバイオケミカルセンサの改善”, 第84回応用物理学秋季学術講演会, 熊本城ホール, 2023年9月21日

[4] 衡彦君, 斉藤紫音, 平井龍太朗, 熊谷龍馬, 葛西重信,吹留博一, 佐藤昭, 尾辻泰一, 内野俊, “表面増強ラマン散乱(SERS)を用いた高感度バイオケミカルセンサー”, 70回応用物理学春季学術講演会, 上智大学, 2023年3月16日

[5] T. Uchino, Y. Heng, R. Kumagai, S. Kasai, H. Fukidome, A. Satou, and T. Otsuji, “Surface-enhanced Raman spectroscopy (SERS) substrates for enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) using monolayer graphene”, The 13th Recent Progress in Graphene and Two-dimensional Materials Research Conference (RPGR 2022), Taiwan, Nov 16th, 2022

著書

[1] 内野 俊、他, “メタマテリアルの作製、応用技術と最先端研究動向,” 技術情報協会 (2022.3.30) ISBN：978-4-86104-876-0

特許

[1] PCT/JP2022/26311, “光学デバイス及びその製造方法,” 内野俊, 本間孝治

[2] 特許7296681号,  “光学デバイス及びその製造方法,” 内野俊, 本間孝治

課外活動

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