九州産業大学工学部電気情報工学科 研究室紹介 卒論テーマ 阿久 … ·...

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研究室紹介 / 卒論テーマ 阿久根 研究室 卒論テーマ Gd系酸化物超伝導体の作製と超伝導特性 バルクナノメタルの交流帯磁率 卒論テーマの概要 ①電線として使用されている銅の電気抵抗は小さいが、ゼロではない。 ところが、冷やすと電気抵抗がゼロになる物質がある。研究室ではこ の超伝導体と呼ばれる物質の研究をしている。セラミックス超伝導体を 様々な条件下で作製する。作製した超伝導体の温度を変えたり、印加磁 界を変えたり して磁気的性質を調べている。優れた特性を持つ超伝導 体ができることを期待している。 近年注目をされているバルクナノメタルの交流帯磁率特性から臨界電 流密度を評価する。 卒論配属学生へ まじめでやる気のある学生が望ましい。成績は良くなくても可。 九州産業大学 工学部 電気情報工学科

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Page 1: 九州産業大学工学部電気情報工学科 研究室紹介 卒論テーマ 阿久 … · パワー回路動作を予測。決定版のモデルは? 応用ごとに理想的なデバイスとは?

研究室紹介 /卒論テーマ 阿久根研究室

• 卒論テーマ①Gd系酸化物超伝導体の作製と超伝導特性②バルクナノメタルの交流帯磁率

• 卒論テーマの概要①電線として使用されている銅の電気抵抗は小さいが、ゼロではない。ところが、冷やすと電気抵抗がゼロになる物質がある。研究室ではこの超伝導体と呼ばれる物質の研究をしている。セラミックス超伝導体を様々な条件下で作製する。作製した超伝導体の温度を変えたり、印加磁界を変えたり して磁気的性質を調べている。優れた特性を持つ超伝導体ができることを期待している。

②近年注目をされているバルクナノメタルの交流帯磁率特性から臨界電

流密度を評価する。

• 卒論配属学生へまじめでやる気のある学生が望ましい。成績は良くなくても可。

九州産業大学工学部電気情報工学科

Page 2: 九州産業大学工学部電気情報工学科 研究室紹介 卒論テーマ 阿久 … · パワー回路動作を予測。決定版のモデルは? 応用ごとに理想的なデバイスとは?

研究室紹介 / 卒論テーマ今坂研究室

九州産業大学 工学部 電気情報工学科

当研究室では、電気エネルギーの発生とその応用に関して、「パルスパワー」、「ナノマテリアル」、「クリーンエネルギー」をキーワードとした異分野複合領域の卒業研究を行う。

卒論テーマと概要

1.ワンコインパルスパワー電源の製作ワンコイン(500円)程度の安価なパルスパワー電源を設計、製作して基本原理を学ぶ。

2.太陽光発電に関する基礎研究太陽電池の基本特性および独立型太陽光発電に関するフィールド実証試験等を行う。

3.二酸化炭素分解によるカーボン微粒子の生成パルスパワー技術を用いた二酸化炭素分解を分解による新規カーボン微粒子の生成実験を行う。

4.ナノカーボンの表面改質および固体高分子型燃料電池への応用パルスパワー技術を用いたナノカーボンの表面改質と固体高分子型燃料電池への応用研究を行う。

5.電荷重畳法による電界計算高電圧現象を理解する上で重要となる数値電界計算法に関する研究を行う。

卒論配属予定学生へのメッセージやる気のある人、社会人基礎力を身につけたい人、大学院進学予定の人を歓迎する。

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研究室紹介 /卒論テーマ 織田研究室

九州産業大学工学部電気情報工学科

• 卒論テーマ:• 「可視光帯空間光送受信機の研究」

• 卒論テーマの概要• 衛星間通信を行うには、エネルギー効率の観点から、光通信は有望。• 宇宙で太陽光発電を行い、電力電送を行う場合にも、光送電は有望。• ビルービル間のAdhoc通信には、簡易な可視光帯空間光通信は有望。

• 卒論配属学生へのメッセージ• LD、PD、FPGA等の電子回路を用い、光送受信機を自ら製作して、

長距離/大容量伝送の限界にチャレンジしましょう。

可視光レーザービーム 衛星間光通信 可視光帯空間光送電

世界に光を張り巡らせるのだ!=「光スマートグリッド」

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研究室紹介 /卒論テーマ 金子研究室

九州産業大学工学部電気情報工学科

大気圧プラズマの研究

1.大気圧プラズマの基礎研究

大気圧プラズマとは、常温常圧の下でガスが電離して、正負に帯電した粒子が混合した状態です。下の画像のように紫色の気体がプラズマです。このプラズマの基礎的研究を行います。

3.大気圧プラズマの物理シミュレーション

上記のような大気圧プラズマの実験結果及び予想を、コンピューターで計算、解析することにより、理論的な研究も行っています。これにより、実験で得られたデータを理論的に分析します。

2.大気圧プラズマの応用

物質の表面にプラズマを当てることよって改質します。これにより、より利用価値の高い物質を作ります。図は顕微鏡によるポリマー粉体のプラズマ処理前後の表面画像です。

未処理 プラズマ処理後

この研究室では、大気圧プラズマの基礎的、応用的な研究を行っています。今年は、これらの研究をもとに特許が出願される予定です。皆さんも、頑張って特許を取りませんか?

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研究テーマ

メッセージ:GPIBを使い自動測定が行えます。

(3) 故障率に関する研究(新規)

概要:光応用、半導体デバイス、信頼性の分野を研究ターゲットにしています。

(2) 低温におけるデバイスの挙動に関する研究

(b)T=114 K

(a)T=250 K

(1) 光励起電流評価系の構築とデバイス解析法の研究

〇光を照射

光励起電流

デバイス解析故障解析

メッセージ:高性能なものを作るには評価方法が重要

モノづくりの品質管理の勉強ができます。

〇低温化

特性向上

先端実験を実現

システムの故障率

部品の故障率

メッセージ:どのくらいの頻度で修理が必要か基本を勉強できます。

ネットワーク電化製品

故障

修理

研究室紹介 /卒論テーマ 竹下研究室

九州産業大学工学部電気情報工学科

又は

(研究テーマは一例です。)

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[A]

Gate Voltage Vgs [V]

研究室紹介 /卒論テーマ 村上研究室

• 卒論テーマ次世代の省エネを実現するパワーデバイスの本命SiC(炭化シリコン)‐MOSFETに関し、以下のテーマで研究します。① 高温動作劣化

自動車用>200℃動作で特性が変動する。メカニズムは?実用上の問題は?

② 良品選別手法SiCを酸化して作るSiO2膜は欠陥が多く自動車応用では高電圧をかけて不良品を破壊して除去する必要あり。良品も痛むが回復可能か?メカニズムは?

③ 回路シミュレーションモデルSiC‐MOSFET を回路シミュレーションに組み込んで、パワー回路動作を予測。決定版のモデルは?応用ごとに理想的なデバイスとは?

• 卒論配属学生へのメッセージなど市販のSiC‐MOSFETを使って測定・ストレス試験とEXCEL VBA,ソルバーを用いたモデル化をやります。MOSFETの中身を電子物性の知見で解明します。また、ものづくりテーマで、太陽光発電などへの応用を実習します。

九州産業大学工学部電気情報工学科

SiC-MOSFET

トンネル電流(量子効果)高電圧ストレスで増加

絶縁破壊

(実習例)ソーラパネルを電源としたLEDのMOSFETスイッチングによる調光

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卒論テーマ 緒方研究室

• 放射線照射によるマイクロ波回路の動作特性への影響伝送線路やマイクロ波フィルタの実装に利用されているガラスやテフロンなどの誘電体に微弱なガンマ線を照射すると、その特性が変化し、回路の動作特性に影響する。その影響を等価回路モデルにより検討する。• 多端子通信路における通信路容量の数値的計算手法通信量の増加に伴い、膨大な情報を効率良く通信するため、異なる情報を複数の端末で送受信できる多端子通信路の開発が重要である。その理論的限界を特徴付ける通信路容量を求める数値的計算法について取り組む。

• 時系列解析の工学問題に対する応用測定技術の発達により、大量なデータが取得・蓄積されており、その中から有用な情報を抽出し、シミュレーションや予測に活用されている。AMeDASによる時系列データをベイズモデルによる統計分析を行い、通信やエネルギーの工学問題に応用する。

コプレーナ線路 劣化型放送通信路の通信路容量域 福岡の気温データの季節成分調整

九州産業大学工学部電気情報工学科

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研究室紹介 /卒論テーマ 徐研究室

• 卒論テーマ1.回折光学素子の機能についての調査研究2.真空蒸着による回折格子表面の金属薄膜形成と評価3.プラズモンの工学的利用に関する研究

• 卒論テーマの概要1.回折光学素子の新しい可能性を探ることを目的として,現在利用または開発されている各種の回折光学

素子について文献調査を行う.調査内容は,素子の構造・機能・応用,および適切なシミュレーションの手法などを予定している.

2.真空蒸着の技術を用いて回折格子の表面にアルミニウム薄膜(~1μm)を形成し,できた薄膜の状態を評価する.

3.プラズモンの工学的利用(プラズモニクス)は,近年注目されている.本研究では以下の内容について調査,シミュレーション,および実験を行う:① 回折格子を用いたプラズモン共鳴吸収② 積層された回折格子におけるプラズモン共鳴吸収③ プラズモンを利用した太陽電池の効率改善

• 卒論配属学生へのメッセージなど専門基礎から始めて,研究方法と実際の研究遂行,そして論文の作成や発表のテクニックまで丁寧に細かく指導します. 成績よりも意欲と粘りが大事ですね.

九州産業大学工学部電気情報工学科

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研究室紹介 /卒論テーマ 西嵜研究室

九州産業大学工学部電気情報工学科

メッセージ: (1)真面目でやる気のある学生,手先の器用な学生,大学院進学希望者を歓迎.(2) 学外共同研究 (出張実験)の機会あり.(3) 学会発表を奨励.(4) 阿久根研と共同で教科書の輪読や研究を実施.

• ナノスケール電子状態 / 超伝導量子渦• 高温超伝導体,バルクナノメタル

(1) ナノ構造超伝導体の電気・磁気物性の研究

地球温暖化防止や低炭素・省エネルギー社会の実現へ寄与

(2) 走査プローブ顕微鏡によるナノスケール電子物性の研究

• ナノ構造の制御によって新機能超伝導体を創出しよう

• 機能性材料の物性を原子・分子レベルで理解し,応用へつなげよう

• ナノ構造,原子・分子,超伝導量子渦の観測 (超伝導体,導電性高分子 )

(3) 超伝導物性測定のための実験装置の開発

超伝導ナノサイエンス

超伝導の応用例:・リニアモーターカー・医療機器 (MRI)・超伝導送電網・電力貯蔵・精密計測装置

未来を拓く超伝導

• 装置開発でスキルを磨き,社会へ貢献.主役は皆さん,アイデアが生かされます.ものづくりプロジェクトにも参加

[実績]: 電気伝導測定装置,磁気物性測定装置,超伝導磁気浮上装置,など

超伝導量子渦

高温超伝導体の原子配列

磁気物性測定システム

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研究室紹介 /卒論テーマ 橋口研究室

九州産業大学工学部電気情報工学科

卒論テーマの概要

近年,環境負荷の低減やエネルギー自給率の向上などを達成するために,再生可能エネルギーを利用した分散型電源が世界各国で導入されており,今後,さらに導入が進むことが予想されています。また,日本の上位系統では,今後,連系線の強化が図られ,電力系統全体での広域運用が実施されることになります。しかし,このような状況により今後,電力系統全体の安定度低下や,系統周波数の変動,配電系統の電圧管理の問題等が起こることが懸念されております。そこで,情報通信技術による双方向の制御信号により各種電力機器が最適制御され,電力系統全体の安定化を図る,次世代電力ネットワークの構築を目的としています。

卒論テーマ

研究内容

顔写真

卒論配属学生へのメッセージ

関連する講義

略歴・プロフィール2004年 大阪大学大学院工学研究科

博士課程修了・博士(工学)

2004年 4月より,名古屋工業大学

テクノイノベーションセンター

大学院VBL部門研究員

2007年 4月より,九州大学システム情報科学研究院

電気エネルギー環境工学講座 助教

2012年 4月より,九州産業大学工学部電気情報工学科

准教授

• 同期位相計測データに基づく電力系統動特性観測手法に関する研究

• 太陽光・風力発電設備が大量導入された電力系統における系統安定化制御手法に関する研究

• 再生可能エネルギーを含む小規模電力ネットワーク(離島マイクログリッド)の運用・制御手法の研究

電気回路Ⅰ・Ⅱ・Ⅲ,電力システム工学Ⅰ・Ⅱ,電気機器Ⅰ・Ⅱ制御工学Ⅰ・Ⅱ

電力系統の計測データを用いた動特性解析や電力機器の制御に関する研究をしています。少しでも興味があれば遠慮なく聞きに来て下さい。

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研究室紹介 /電磁波利用技術の開発 松岡研究室

九州産業大学工学部電気情報工学科

媒質定数測定に関する研究 電波伝搬に関する研究

【松岡から】

基本的に一人1テーマを担当します。上記外にも研究テーマがあります。研究室(8号館6階)に、今年度の卒論生が作成した研究概要を 10月12日からポスターとして掲示します。興味のある人は参考にしてください。最後に、卒業研究は大学での学びの集大成です。言われたことだけするので

はなく、自分で考えて積極的に取り組んでください。その経験は必ず皆さんの「糧」になるはずです。

【研究背景】

• 高周波回路設計、材料開発には電気材料の媒質定数(誘電率、

透磁率)の高精度な評価が重要

• 電気材料の媒質定数測定には測定環境や被測定材料に関する

制限が多い。

【研究方法】

【研究背景】

電波伝搬モデルに関する研究

• 電磁波を物体に照射し、反射波や透

過波から媒質定数を求める手法(自由

空間法)に注目し、

• 狭い空間で、物体の大きさによらない

媒質定数の測定法の開発を目指す。

【研究目的】

【研究目的】

• 電磁波を利用した通信、探査において電波伝搬状況を把握する

ことがサービスを展開する上で必要不可欠

• 放送や通信で、屋外から屋内に侵入する電波の伝搬特性が重要

• 建物の占有率、道路の幅、壁、什器等の周りの環境のデータから

電波伝搬特性を求める電波伝搬モデルが有効。

【研究方法】

1. 物体の大きさ、位置と反射・透過特性の関係の評価

2. 反射・透過特性から媒質定数を求めるプログラムの開発

3. 1.、2.から、物体の大きさ、位置に関係なく、自由空間法に基づき、

媒質定数を求める手法(測定方法・手順、プログラム)の提案

• 屋外から屋内に侵入する電波の伝搬モデルの構築を目指す。

1. 既存のサービス(放送や通信)の電波を用

いた屋内における電界強度マップの作成

2. 屋内における時間領域での電波伝搬シミュ

レーション法の確立(FDTD法や CIP法)

3. 1.、2.を比較し、得られたデータから定性的

に電波伝搬特性を把握

→ 電波伝搬モデルの提案 13 22[ dBV ]