埼玉大学工学部電気電子システム工学科
 



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電気電子システム工学科 | 教育

研究


電気電子システム工学科の研究テーマです。
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■ 電力工学(パワーエレクトロニクス)

電気エネルギーを高信頼度、高効率で伝送、利用するのに必要な高電圧絶縁を中心に、原子的尺度での材料特性の制御技術を用いた電極材料の開発、パワートランジスタ、サイリスタ、MOSFETなどの電力用半導体素子を用いたインバータ、サイクロコンバータなどの電力用変換回路の新しい制御方式を研究し、電力系統の力率向上、損失低減を図って省エネに貢献する基礎研究を行っています。
写真は、 超高真空中(10-7〜10-8Pa)で各種電極や絶縁体の耐電圧試験とXPS表面分析および各種表面処理が同一の真空環境下でできる装置です。

■ 電気機器学(ロボティクス)

システム技術(制御、最適化、学習)を中心に、空間データ管理構造を研究、エレベーター、ビルセキュリティ、自動車等への応用、現代制御理論、ニューロ・ファジィ制御および画像処理技術等の産業用ロボットへの応用、コンピュータによる各種電気機器のディジタル制御、ロボットを生活支援や医療福祉分野へと応用することを目指して人間の存在する環境に適応できるロボットの開発を行っています。
写真は、産業用ロボットです。工場での生産加工や生活支援、医療福祉など、様々な分野で必要性が高まっているロボット制御の高度化を目指して研究を進めています。

■ 電子回路工学(マイクロエレクトロニクス・集積回路)

電子デバイス、センサからの出力信号を高速、高精度に信号処理し、信号の波高、波形、発生時間等に関する情報を得るための計測制御電子回路の開発、マイコンを利用した生体計測や制御用電子装置の製作、高性能電子デバイスの開発、大規模集積回路(LSI)の回路設計と設計自動化に関する研究を行っています。
写真は、ダイアモンドでできたピラミッド上の構造体で、大きさは髪の毛の太さの 1/10ほどです。次世代の薄型ディスプレーへの応用が期待されています。

■ 電子計測工学

光放射計測技術と、それに利用される光電材料・光機能材料及び光デバイスの開発、半導体デバイスを用いたセンサシステムの開発を行い、生体計測/環境計測への応用、植物の状態を電気信号で捉えることのできる生体電位計測を利用した環境、生体モニタリングシステムの開発に関する研究を行っています。
写真は、レーザーアブレーション装置です。パルスレーザーで物質を分解・気化し、薄い膜に再構成することで、新しい電子素子を作ります。

■ 電気物理工学(通信エレクトロニクス)

情報通信用の小型高性能マイクロ波・ミリ波回路素子に関する研究開発を行っています。特にコンピュータを用いる電磁界解析による回路素子の特性評価、新しい回路素子の設計、及び高温超伝導体回路素子の開発を進めています。
写真は、マイクロ波回路の実験を行っているところです。

■ 高周波工学(情報通信技術)

情報通信システムの基本構成要素であるアンテナ、特に超薄型プリントアンテナの設計開発、それらに必要な電磁界解析についても研究しています。また、無線通信、無線ネットワークに関して、信号伝送方式、誤り制御技術、メディアアクセス技術といった物理・データリンク層からメッシュネットワーク、センサネットワークでの経路制御技術といったネットワーク層まで、幅広い技術を統合的に扱っています。
写真は、壁面に電波吸収体を貼付した部屋で、外部から電波が入らないようにして試作されたアンテナの放射パターンや利得を測定します。

■ 高度交通システム(人や物の移動システム)

ITで高度化される人や物の移動システムの、システムアーキテクチャとプラットフォーム、要素技術としての情報通信、ポジショニング、HMI(ヒューマンマシンインタフェース)、そしてそれらを前提とした安全運転支援システムや生活者ITS (LIP)サービス等のITSアプリケーションの5つのアプローチで研究を進めています。
写真は、普及しているカメラ付き携帯電話をそのまま利用し、撮った写真の上に目的地への情報が示される直感的な道案内システムです。

■ 超伝導工学

超高速・低消費電力・超高感度といった特長を持つ超伝導デバイスを用いる超伝導エレクトロニクスに関する研究、特に高温動作可能な酸化物高温超伝導ジョセフソン素子の作製プロセスとそれを用いたテラヘルツ帯電磁波の発生・検出器、テラヘルツクロック動作可能なディジタル論理回路の研究を行なっています。
写真は、電子ビーム描画装置です。半導体や超伝導薄膜上に、髪の毛の200分の1以下の精度で微細な図形を描画する装置です。電子ビームを用いてコンピュータで設計した任意の図形を描画することができます。

■ 光エレクトロニクス

光デバイスへの応用が期待される半導体材料に関して、特に結晶成長技術、光物性評価、素子製作という観点から研究を進めています。また、短波長発光素子、高パワー高周波駆動半導体素子を中心として、これら光・電子デバイスの性能向上並びに応用領域の新規開拓を目的とした研究を行っています。
写真は、光エレクトロニクス分野で利用される窒化物半導体を作成するための分子線エピタキシー装置です。


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