前中 一介Kazusuke Maenaka

教授|博士(工学)

[mail] maenaka@eng.u-hyogo.ac.jp

電気電子情報工学科 電子情報工学コース
電子情報工学専攻 MEMS応用研究グループ

ものづくりの楽しさ、理解・発見することの楽しさを伝えたいと思っています。講義では、細かな式よりもその本質を理解し学問に対するセンスを得てもらおうと心がけています。研究は真正面からのマイクロデバイスのものづくりで、学生が自ら多数の装置を運用して独自のデバイス設計、試作評価が可能なような環境を準備しています。

MEMSセンサ/アクチュエータデバイス・システム

学べる内容・身に付くスキル

電気だけでなく、機械や化学の知見を駆使して超小型のセンサやアクチュエータを設計、上の写真のように多数の装置を利用しながら実際にマイクロデバイスを実現します(この技術をMEMSと呼びます)。試作に関連し、シリコン半導体技術を実践的に体験できます。うまく動くと感動します。

Society5.0のキーデバイスであるセンサやアクチュエータについて、より小型化、高機能化、低消費電力化などをめざします。そのために新たな材料、新規構造・作製手法を模索検討、提案し、デバイスを設計・試作・評価し、そしてその成果を国内外で学会発表します。近年の我が国の半導体再復興の流れと共に、半導体技術の流れをくむMEMSセンサも一段とその重要性を増しています。AIなどのソフトウエアとMEMSセンサなどのハードウエアは車の両輪であり、両者の融合がより良い未来社会の実現にとってのポイントとなります。

MEMSハーベスタとそのシステム

学べる内容・身に付くスキル

ハーベスタ=環境発電素子、は振動や光、熱、風、雨滴など周囲にころがっているエネルギーを電気エネルギーに変換する素子です。このような素子を半導体技術をベースにしたMEMS技術で実現させます。物理、化学、電気、半導体加工など様々な分野の融合技術が学べます。

MEMS技術を用いて写真のようなさまざまな小型発電デバイス(ハーベスタ)を提案、実現します。いろいろな材料(圧電材料、エレクトレット材料、磁石材料など)を用いて様々なタイプ(用途)の小型発電構造を検討提案し、試作評価を行います。これらをIoT社会のベースとなるセンサ/無線システムの電源とすることによって、電池交換や充電の作業が不要なIoT端末を実現します。具体的な無線システムの実装など実用的システムの構築も目指します。