化合物材料およびそのナノ構造体の電子状態や格子結合状態について研究しています。太陽電池材料として有望なCuInS2結晶やそのナノワイヤーおよびナノ空間変調構造をもつタリウム系化合物のルミネセンスやラマン散乱特性を観測することにより基礎的な物性を明らかにしています。よるサブミクロン分解能をもつ固体のラマン散乱や蛍光発光の分光計測およびその時間分解計測について研究を行っています。半導体デバイス多元系化合物を用いた薄膜太陽電池や熱電変換素子の高効率化について研究しています。演習1,2日常生活で頻繁に使う製品や先端技術の多くは電気磁気学を基礎としています。身の回りで起こる多くの自然現象も電気磁気学で説明することができます。固体に関連する量子力学の基礎、固体のエネルギーバンド理論、固体の光学的性質や熱電的性質、さらに簡単な固体の量子効果などについて学びます。ひとこと世の中にはよく知られていない多元系材料が無数にあります。材料をナノスケールの構造にすると新たな性質が出現します。このような材料によって様々な夢のデバイス実現への道を切り開いていきましょう。異なる幾つかの元素で構成された化合物は材料設計の自由度が大きく、また単体の材料からは予想できない性質を発現します。このような多元化合物およびそのナノ構造体の光電子デバイス、熱電デバイスへの応用を目指し、レーザー光などを用いてその材料の性質を明らかにしています。ピコ(10-12)秒オーダーまたはそれ以下の超短パルスのレーザーを用いた新しい光計測法の開発にも取り組んでいます。詳細は下記WEBサイトをご覧ください。先生方と共同で大学に申請し、採択された「物質の光学的性質を測定するための最先端大型装置」です。この装置の主な特徴を列記すると物質の構成元素の結合状態がわかる「ラマン散乱」特性を測定することができます。物質の電子の状態がわかる「蛍光」のスペクトル(波長依存性)を観測できます。蛍光の減衰特性を約10ピコ秒(10–11秒)の時間分解で測定できます。このような物質の特性をサブマイクロメートル(10–6m以下)の分解能まで観測でき、その三次元像を作成することができます。測定するための試料を4.2K(-268.8°C)まで冷却することができます。熱電材料として期待されるTl系化合物の変調構造やナノ構造体、また有望な太陽電池材料であるCuInS2の薄膜やナノワイヤーなどついて研究をしています。原子間力顕微鏡(AFM)原子間力顕微鏡(AFM)によって導電性、絶縁性に関わらず試料表面の凹凸についてナノオーダー(原子オーダー)の観測を行っています。(SEM)走査型電子顕微鏡により作製した多元系化合物の表面形状やナノ構造体の観測を行っています。右下の図はCuInS2ナノロッドの観測像です。そのナノ構造体のルミネセンス(蛍光)を測定します。無毒、高い吸収特性、太陽光に最適なバンドギャップなどの特徴をもつことによりCuInS2は太陽電池材料として期待されています。このような多元系薄膜をPLD法により作製する装置です。