Information and Communication
情 報・通 信 系

Devices and Materials
デ バ イス・材 料 系

Energy and Control

エ ネル ギ ー・制 御 系

ofandInstitute of Industrial Science,The University of Tokyo

東京大学生産技術研究所
情報・エレクトロニクス系部門

東京大学生産技術研究所 概要
本研究所は1949 年に東京大学第二工学部を母体に設立され、以来、一貫して工学のほぼ全領域を広くカバーする研究教育活動を展開してきました。
現
在５つの研究部門と研究センター等からなる日本最大規模の附置研究所です。
本研究所のミッションは、
産業技術の社会展開・実装を意識した学術とこれに基づいた技術の創出・蓄積にあります。
設立当初より社会や産業界との連携を先導的に実践し、基礎研究・技術の応用展開や実技術への昇華を実現させています。
活動領域は、
量子レベルのミクロの世界から地球規模、
さらには宇宙規模のマクロの世界まで幅広く分布し、それぞれの分野において卓越した研究成果の創出と社会への発信・還元を実践するとともに、多くの優秀な人材を輩出しています。
国際交流も充実しており、研究者個人レベルでの交流のみならず、
海外の研究機関との連携による国際連携研究拠点網を構築してきました。
生産技術研究所では、各教員が各自の自由な判断により研究テーマを選び、独自の研究を行っています。研究所内には電気系のみでなく、機械・化学などの他分野にわたる約100の研究室が存在し、分野を超えた交流が盛んです。
また、産業界・官界や国外の研究機関との交流も推進されており、企業からの研究員や留学生・研究生も多数在籍しています。

系

体
生
・
械 部門
機

物質

研究センター

・環
境
部門 系

エ
レ 情
クト 報
ロ ・
部 ニク
門
ス
系

系
基礎
部門

大学院
他大学
他研究機関

人間・社会系部門

産業界

海外

3部（情報・エレクトロニクス系部門）概要
情報・エレクトロニクス系部門は次の3つの分野からなります1

Information and Communication

Devices and Materials

Energy and Control

情報・通信系

デバイス・材料系

エネルギー・制御系

実世界のデータセンシングとネット
ワーク通信技術、そしてウェブ上の膨大なデータを収集・蓄積・解析を行うための基盤技術の研究開発を行い、得られるビッグデータから社会現象さらには地球規模の現象を分析し、社会に有用な情報への変換、安全・安心な社会の実現に貢献しています。
また、生命情報システムをはじめとする複雑なシステムを、数理モデリ
ングを通じて理解するための基礎研究を行い、その工学応用を目指しています。

最新のナノテクノロジーを駆使して極微細なナノ構造を実現し、その物性科学を最先端の計測技術により探求するとともに、社会基盤となるデバイス技術の開発を行っており、次世代エレクトロニクスや量子情報技術への貢献を目指しています。また、あらゆるモノがインターネットにつな
がるIoT 社会に向けた高性能・低消費
電力 L S I およびシステムの設計にも取り組んでいます。

半導体マイクロマシニング技術を用いてセンサ・アクチュエータを集積化した高付加価値 MEMS 技術を研究開発しています。具体的には光通信、ディスプレイ、医療・バイオ応用、
RF 無線、環境発電、ヒトの感覚再現、な ど の 多 彩 な 応 用 を 行 っ て い ま す。
また量子ナノ構造を用いた高効率な熱電変換技術の基礎研究を行い、革新的な環境発電技術の開発を目指しています。

大学院入試情報
生産技術研究所の情報・エレクトロニクス系部門に属する研究室は、修士・博士課程の学生を募集しています。
教員によって出願する専攻が異なりますので、受験する場合はページ上部の大学入試出願先（専攻）にお問い合わせ下さい。

大学院入試問い合わせ先一覧
東京大学大学院工学系研究科電気系工学専攻事務室〒113-8656 東京都文京区本郷 7-3-1
TEL: 03-5841-6712

工学系研究科 電気系工学専攻

http://www.eeis.t.u-tokyo.ac.jp/

工学系研究科 先端学際工学専攻
http://www.ais.rcast.u-tokyo.ac.jp/educationresearch/

情報理工学系研究科 数理情報学専攻

http://www.i.u-tokyo.ac.jp/edu/course/mi/index.shtml

情報理工学系研究科 電子情報学専攻

http://www.i.u-tokyo.ac.jp/edu/course/ice/index.shtml

情報学環・学際情報学府 学際情報学専攻
http://www.iii.u-tokyo.ac.jp/

新領域創成科学研究科 社会文化環境学専攻
http://sbk.k.u-tokyo.ac.jp/index.html

東京大学先端科学技術研究センター企画調整チーム教育研究支援担当〒153-8904 東京都目黒区駒場 4-6-1
TEL: 03-5452-5385/03-5452-5474 E-mail: kenkyou@oﬃce.rcast.u-tokyo.ac.jP

東京大学工学系・情報理工学系等学務課専攻チーム数理情報学専攻担当〒113-8656 東京都文京区本郷 7-3-1
TEL: 03-5841-6888

東京大学工学系・情報理工学系等学務課専攻チーム電子情報学専攻担当〒113-8656 東京都文京区本郷 7-3-1
TEL: 03-5841-6712

東京大学大学院学際情報学府事務部 学務係〒113-8656 東京都文京区本郷 7-3-1
TEL: 03-5841-8769, 8768 E-mail: gakumu@iii.u-tokyo.ac.jp

東京大学大学院新領域創成科学研究科社会文化環境学専攻受付〒277-8563 千葉県柏市柏の葉 5-1-5 環境棟 632 号室
TEL: 04-7136-4802 E-mail: admission@sbk.k.u-tokyo.ac.jp※大学院入試情報は、教員の異動などにより変わることがありますので、最新情報をお確かめのうえ出願して下さい。

工学系研究科
電気系工学専攻工学系研究科
先端学際工学専攻

情報理工学系研究科
数理情報学専攻

情報理工学系研究科
電子情報学専攻情報学環・学際情報学府
学際情報学専攻

新領域創成科学研究科
社会文化環境学専攻

河野 研究室豊田 研究室
上條 研究室
佐藤研究室
菅野（裕）研究室
吉永 研究室合田 研究室瀬崎 研究室杉浦 研究室松浦 研究室小林（徹）研究室
大石 研究室平川 研究室
野村 研究室岩本 研究室髙橋 研究室高宮 研究室平本 研究室小林（正）研究室
松久研究室
年吉 研究室ティクシエ 三田 研究室

2

Contents
Information and Communication

河野研究室

情報・通信系

河野 崇 教授

6

神経模倣システム

Neuromimetic Systems

低電力電子回路と非線形数学との融合で脳に匹敵する情報処理システムを目指す

豊田 研究室豊田 正史 教授

7

インタラクティブデータ解析

Interactive Data Analysis

インタラクティブなデータ解析によるビッグデータソリューションの創出

上條研究室

上條 俊介 准教授

8

応用マルチメディア情報媒介システム処理

Applied Multimedia Information Processing

行動支援のためのセンサー融合に関する総合的研究

佐藤研究室

佐藤 洋一 教授

9コンピュータビジョン

Computer Vision

AIで視覚情報を読み解くコンピュータビジョン技術

菅野(裕)
研究室
吉永研究室

菅野 裕介 准教授

10

コンピュータビジョン・ヒューマンコンピュータインタラクション

Computer Vision, Human-Computer Interaction

人と社会にひらかれた人工知能・知的システムのデザイン
吉永 直樹 准教授

11

適応的自然言語処理

Adaptive Natural Language Processing

ことばを速く、
正しく
「計算」
する

合田研究室

合田 和生 教授

12

データプラットフォーム工学

Data Platform Engineering

超巨大データを自由自在に扱うためのプラットフォーム技術

瀬崎研究室

瀬崎 薫 教授

13

都市センシング・ユビキタスコンピューティング・IoT

Urban Sensing, Ubiquitous Computing, IoT

ネットワークを利用した実世界センシングとその社会システムへの応用

杉浦研究室

杉浦 慎哉 准教授

14

ワイヤレス通信ネットワーク

Wireless Communication Networks

次世代ワイヤレス通信の核となる先進的信号処理および伝送方式の創出

松浦研究室

松浦 幹太 教授
情報セキュリティ

15
Information Security

実世界とサイバー空間にまたがり人と機械が協調する情報セキュリティ

小林（徹）
研究室
大石研究室

小林 徹也 教授
定量生物学

16

Quantitative biology/ 応用数学大石 岳史 准教授
時空間メディア工学

17
Spatiotemporal Media Engineering

３次元ビジョン技術とサイバー考古学

3

Applied Mathematical

生命の設計原理・適応原理を解明し、生物に学ぶ理論構築とその応用を目指すDevices and Materials

平川研究室

デバイス・材料系

平川 一彦 教授18

量子半導体エレクトロニクス

Quantum Semiconductor Electronics

ナノ量子構造の物理・テラヘルツダイナミクスとデバイス応用

野村研究室

野村 政宏 教授

19

量子融合エレクトロニクス

Integrated Quantum Electronics

ハイブリッド量子系の物理 先端半導体熱マネジメントと環境熱発電

岩本研究室

岩本 敏 教授
量子ナノフォトニクス

20
Quantum Nanophotonics

物理、
ナノ技術、
材料工学でフォトニクスの新たな展開を拓く

髙橋研究室髙橋 琢二 教授

21

ナノプロービング技術

Nano-probing Technologies

ナノプローブ系を駆使した物性評価技術の開拓と各種デバイス特性の解明

高宮研究室

高宮 真 教授

22

集積パワーマネジメント

Integrated Power Management

IoTを創る集積パワーマネジメント

平本研究室

平本 俊郎 教授
半導体集積デバイス

23
Integrated Semiconductor Devices

半導体集積デバイス シリコン量子ビット，集積回路からパワーデバイスまで

小林（正）
研究室
松久研究室

小林 正治 准教授
集積ナノエレクトロニクス

24
Integrated Nanoelectronics

シリコンCMOSプラットフォームへの高機能ナノエレクトロニクスの集積技術
松久 直司 准教授
インタラクティブ電子デバイス

25
Interactive electronic devices

人と機械をつなぐやわらかいエレクトロニクス

Energy and Control

年吉研究室

エネルギー・制御系

年吉 洋 教授
ＭＥＭＳ

26

Microelectromechanical Systems

マイクロマシンでエレクトロニクスの世界を変える

ティクシエ 三田アニエス 研究室

ティクシエ 三田 アニエス 准教授
大規模集積化マイクロシステムセンサー

27
MEMS/VLSI Integrated Micro-Systems Sensors

MEMS/VLSI集積化マイクロシステムの先端バイオセンシング並びに細胞電気特性評価素子への応用

4

Introduction
to the Laboratory 研究室のご紹介

Information and Communication
Devices and Materials
Energy and Control

5

デバイス・材料系

エネルギー・制御系

情報・通信系

Information and Communication

河野研究室
大学院入試出願先

TEL （内線）
56900
UR L

▶工学系研究科 電気系工学専攻

神経模倣システム

03-5452-6900

https://www.neumis.iis.u-tokyo.ac.jp▶情報理工学系研究科 数理情報学専攻

Neuromimetic Systems

主な研究内容低電力電子回路で神経ネットワークを作る、シリコン神経ネットワークを開発しています。定性的神経モデリングの手法を用いて、電子回路設計と神経ネットワークモデリングの両方を融合的に研究、ヒトの脳に迫る情報処理システムを目指しています。

低電力電子回路と非線形数学との融合で脳に匹敵する情報処理システムを目指す
選択、組み合わせて新しい情報を生成する能力を持つ脳互

超低消費電力アナログシリコン
神経ネットワーク回路技術

換人工知能(AI)の実現を目指しています。脳神経系はシナ

アナログ回路はトランジスタやキャパシタの物理特性を用い

本研究室では、脳のように自律的、ロバストで高度な情報処理能力、例えば大量の情報入力から必要なものを能動的にプスを介して互いに結合した多数の神経細胞で構築されています。
シリコン神経ネットワークは、神経細胞と同等の機能を持つ電子回路であるシリコンニューロン回路を組み合わせて構築した人工的な神経ネットワークです。ニューロモル
フィックハードウェアとしても知られています。
シリコン神経ネットワークによって脳互換AIを構築するためには、脳における情報処理機構の解明とシステム構築のための技術の確立という２つの難問を解決しなければなりません。本研究室
では、理論神経科学で用いられる非線形動力学の手法を用い、この両方の問題に融合的に取り組んでいます。

て計算を行えるため超低消費電力化に適しています。
また、
物理ノイズの存在も重要です。脳神経系において物理ノイズを利用した情報処理が行われている可能性が示唆されており、脳互換AIに必須な要素と考えられるからです。本研究室では、独自の設計手法により多様で複雑な神経活動を再現できるシリコンニューロン回路を数nWの消費電力で動作させることに成功しています。脳と同等の200pW程度で動作する回路の実現に向けて研究を進めています。

デジタルシリコン神経ネットワーク
2014年にIBMが発表したTrueNorthチップは100万ニュー
ロンのシステムを100mWを大きく下回る消費電力で実現して注目を集めました。本研究室では理論神経科学の立場にたち、
このシステムで用いられているような極端に簡素化されたモデルではなく、複雑な神経活動を定性的に再現できるデ研究者

教授 河野 崇（こうの たかし）
E-mail／kohno@g.ecc.u-tokyo.ac.jp
1996年
東京大学医学部医学科卒業、同大大学院工学系研究科計数工学専攻
博士課程入学
2002年
工学博士、浜松医科大学医療情報部医員
2004年
科学技術振興機構ERATO
合原複雑数理モデルプロジェクトグループリーダ
2006年
東京大学生産技術研究所 准教授
2018年
東京大学生産技術研究所 教授
趣味
電子回路設計と制作
モットー
好きこそものの上手なれ

ジタル演算回路実装専用モデルを考案し、数万ニューロンのネットワークを念頭に置いたプラットフォームを構築しています。
このプラットフォーム上で脳回路を再現し、脳マイクロサーキットにおける情報処理原理の解明とその成果の工学応用を目指して研究を進めています。

技術専門職員 藤居 文行（ふじい ふみゆき）

図１：理論モデル構築から回路実験までの融合的研究

図３：デジタルシリコン神経ネットワークによる脳マイクロサーキット再現

図２：超低消費電力アナログシリコンニューロン回路

6

Information and Communication

豊田研究室
大学院入試出願先

TEL （内線）
56496
UR L

03-5452-6496

http://www.tkl.iis.u-tokyo.ac.jp/˜toyoda/▶情報理工学系研究科 電子情報学専攻

インタラクティブデータ解析

Interactive Data Analysis

主な研究内容ウェブ、ソーシャルメディア、交通データ等の多様なビッグデータを、可視化しインタラクティブに解析可能とする手法の研究開発を行っています。
様々な社会現象を読み解き、データに基づくソリューションを実現することを目標としています。

インタラクティブなデータ解析によるビッグデータソリューションの創出
ウェブ、携帯端末、IoT (Internet of Things) などの普及により、現実世界で起こる事象がリアルタイムにデジタルデー
タ化され、蓄積されていく時代となりました。
データの生成源は人間だけではなくなり、様々な機器や移動体に設置されたセンサーから多様かつ大規模な実世界情報が生成されるよ
うになっており、全世界のデジタルデータの総量は2020年には40ZB（ゼッタバイト）に到達すると予測されています。本研究室では、
ウェブ、
ソーシャルメディア、交通データ等の多様なビッグデータを、可視化しインタラクティブに解析可能とする手法の研究開発を行っています。様々な社会現象を読み解き、データとのインタラクションに基づくソリューションの研究者

実世界情報解析実世界から収集される多種多様なセンサーデータの利活用を図るため、
インタラクティブな可視化・分析技術の研究開発を行っています。空間及び時間に関して細粒度な人口変動
データや、車載GPSや加速度計などから取得したデータを長期間収集し分析可能とする基盤を構築し、コロナ禍において高い感染リスクを有していた地区の分析
（図3）
や、
道路や橋
梁などのインフラを広範囲かつ網羅的に点検するシステム（図4）、
自動車ドライバーの運転リスク分析など様々なソリュー
ションに結び付けています。

実現を目指しています。

教授 豊田 正史（とよだ まさし）
E-mail／toyoda@tkl.iis.u-tokyo.ac.jp
1994年
東京工業大学理学部情報科学科卒業
1996年
東京工業大学情報理工学研究科
数理・計算科学専攻修士課程修了
1999年
東京工業大学情報理工学研究科
数理・計算科学専攻博士後期課程修了
博士（理学）

サイバー空間情報解析

1999年
科学技術振興事業団計算科学技術研究員

ソーシャルメディア解析：ソーシャルメディアではユーザ同士が2001年
東京大学生産技術研究所学術研究支援員

友人関係で結合されており、ネットワーク構造と情報の流れを2004年
東京大学生産技術研究所 特任助教授

分析することで、友人間を情報がどう拡散するかなどを調べることが可能です。図１は、大震災時にTwitterのユーザがどの

2006年
東京大学生産技術研究所 助教授

ように避難場所情報を拡散し共有したかを可視化したもので、情報拡散の中心人物や、拡散のパターンを視覚的にモニタリ

2007年
東京大学生産技術研究所 准教授

ング可能にしています。
新型コロナワクチン接種のような議論を呼ぶ話題については賛・否・中立のユーザ間での交流の変遷を可視化し（図2）、
日本におけるワクチン接種が成功した

図２：COVID-19ワクチン接種に関するTwitter上の極化現象の可視化

要因を分析しています。
このように各種話題の社会的影響力、言語を超えた拡散の予測、ユーザの極化を招く論争など、様々な観点からソーシャルメディア上の現象を解析していま第3波
2020年11月〜2021年2月

第4波
2021年3月〜2021年6月

す。

趣味
海外ドラマ鑑賞、
カードゲームモットー
面白さを追求する都心の主要繁華街が中心

世田谷区内に移動
路線沿い・オフィス街・レジャースポット

図３：COVID-19の潜在的感染リスク地区のマッピング

図１：Twitterにおける大震災時の情報拡散の可視化

図４：大規模な路面性状測定結果のインタラクティブ可視化

7

2018年
東京大学生産技術研究所 教授

Information and Communication

上條研究室
大学院入試出願先

TEL （内線）
56273
UR L

03-5452-6273

http://kmj.iis.u-tokyo.ac.jp▶情報理工学系研究科 電子情報学専攻

応用マルチメディア情報媒介システム処理▶情報学環・学際情報学府 学際情報学専攻

Applied Multimedia Information Processing

主な研究内容当研究室では、
カメラ・GNSS・スマートフォンなどの様々なセンサーや情報端末を融合して、モビリティーの高度化を目指した研究を行っています。
特に近年は、
自動運転に関する総合研究として、センシング、localization、三次元ディジタル地図の研究を広く展開しています。

行動支援のためのセンサー融合に関する
総合的研究
近年、
自動運転の実用化へ向けた研究開発が国内外で活ロケーションサービスに関する総合的研究

発に行われています。当研究室では、様々な視点からの研究

スマートフォンやウェアラブルデバイスを活用した、
歩行者のロ

自動運転に関する総合的研究を行っています。
自動運転技術は、主に自車位置を特定する技術(self-localization)、車線変更などの走行プランを策定する技術(path planning)、
歩行者等の衝突回避のためのセンシング(obstacle detection)に大別されます。中でも
self-localizationは自動運転の根幹と言われています。
当研究室では、GNSS, INS (Inertial Navigation System),
LIDAR, 車載カメラを融合したself-localization技術と、基盤となる都市三次元地図の構築の研究を行っています。
また、

ケーションサービスのための研究を行っています。
スマートフォ
ンに搭載したGNSSデバイス、
加速度センサー、
磁気センサーを融合し、都市部での測位精度の向上技術を開発しています。
また、
ウェアラブルカメラを活用したユーザー視点からの行動支援や、監視カメラ等による行動認識技術を活用したマー
ケティングの視点からの行動支援のための技術とアプリケー
ションを開発しています。

歩行者検知と歩行者行動予測により、事故を防止する技術研究者

准教授 上條 俊介（かみじょうしゅんすけ）
E-mail／kamijo@iis.u-tokyo.ac.jp
1992年
東京大学大学院理学系研究科
物理学専攻 修士課程修了
1992年
富士通株式会社入社
2001年
東京大学大学院工学系研究科
情報工学専攻 博士課程修了
2001年
東京大学生産技術研究所 講師の研究も行っています。

2002年12月
東京大学生産技術研究所 助教授（現 准教授）図１：実験用車両に車載カメラ、GNSS、Gyro、Zigbee送受信機を搭載し、自動運転の総合的研究に活用しています

図３：航空機や地上走行車両からレーザー測量のポイントクラウドから
三次元地図を自動的に構築する技術を開発しています
自動運転と歩行者のロケーションサービスの研究に活用されます

図４：PDR (Pedestrian Dead Reckoning)は、GNSSを補間する
ポジショニング技術として注目されています
図 2：都市部 (urban canyon)の三次元地図を活用し、反射経路を推定することGNSS測位誤差を補正する技術を開発し、自動運転と歩行者のロケーションサービスの研究の双方に活用されます8

Information and Communication

佐藤研究室
大学院入試出願先

TEL （内線）
56278
UR L

▶情報理工学系研究科 電子情報学専攻

コンピュータビジョン

03-5452-6278

https://www.ut-vision.org/ja/sato-lab/▶情報学環・学際情報学府 学際情報学専攻

Computer Vision

主な研究内容本研究室では、AIにより視覚情報から様々な知識を獲得するコンピュータビジョンを専門とし、実世界のさまざまな事象・人物行動理解技術の開発から、次世代ヒューマンコンピュータインタラクション技術の開拓まで、幅広く研究に取り組んでいます。

AIで視覚情報を読み解くコンピュータビジョン技術
一人称視点映像解析による
人物行動理解人のように一人称視点から実世界を理解することができる

映像と言語のマルチモーダル解析による人物行動の深い理解

AIの実現を目指し、
ウェアラブルカメラから得られる一人称視

大規模な学習用映像データを用いた深層学習により、基本

点映像に基づく人物行動理解技術について研究しています。防犯カメラなどの固定視点カメラ映像と異なり、一人称
視点映像では、人が何に注目し、何をどのように扱い、周囲の人物とどのようにインタラクションしているのかを、その人自身の視点から詳細に観察できるという特長を持ちます。私たちの研究室では、一人称視点映像からの人物行動理解に資する各種手法、具体的には、一人称視点映像からの注視
点位置推定、基本動作認識、動作スキルレベル推定、手姿
勢推定、周辺人物の行動予測などの手法を開発しています。

動作の検出・認識や人体姿勢推定などの技術に関して飛躍的な発展を遂げた一方、一連の手順に沿って行われる複雑な行動の理解や、その行動の裏にある理由、例えば、
なぜ研究者

教授 佐藤 洋一（さとう よういち）
E-mail／ysato@iis.u-tokyo.ac.jp
1990年

東京大学工学部機械工学科卒業

1997年 カーネギーメロン大学計算機科学部
ロボティクス学科Ph.D.修了
1997年

東京大学生産技術研究所 講師

定することは未だ困難な課題として残されています。私たち

2000年

東京大学生産技術研究所 助教授の研究室では、
これらの課題を克服し、映像からの人物行動

2005年

大学院情報学環 准教授（生産技術研究所兼務）

2010年

東京大学生産技術研究所 教授

人がその行動をそのタイミングでそのように行ったのかを推理解の意味的深化を実現することを目指し、大規模言語モデルや大規模視覚言語モデルなどを外部知識として活用した映像と言語のマルチモーダル解析により、複雑な人物行動を詳細に捉えることができる手法の開発に取り組んでいます。

研究室での生活

趣味 :ドライブ、
スキー、
旅行
モッ
トー : 素人発想、玄人実行（尊敬する研究者の言葉を借りて）研究室では各個人が自由に集中し研究することを何よりも重要視しています。
インパクトのある研究を行うために、我々が可能な限りサポートします。意欲のある学生には、連携先の海外研究機関での滞在研究を奨励・サポートしています。
研究室の環境として、視線計測装置、およびAWSによるクラウドGPUサーバ環境が整備されています。深層学習計算などのコストがかかる処理を各学生が自由に実行することが出来ます。
これまでの研究の多くはCVPRやICCVといった
図１：一人称視点映像からの視線推定

トップ会議に採録されており、世界第一線の環境で研究を楽しむことが出来ます。
トップ会議への投稿を通じて、問題を発見し、定義し、説得力をもって解決策を考え、提示する力を身につけてもらうことを目指しています。

図２：一人称視点映像からの周辺人物の移動予測
図３：環境変化に頑健な手指姿勢推定

9助教

古田 諒佑（ふるた りょうすけ）

Information and Communication

菅野(裕)研究室
大学院入試出願先

URL

https://ivi.iis.u-tokyo.ac.jp/▶情報理工学系研究科 電子情報学専攻

コンピュータビジョン・ヒューマンコンピュータインタラクション

Computer Vision, Human-Computer Interaction

主な研究内容私たちの研究室では、コンピュータビジョンを主軸に機械学習やヒューマンコンピュータインタラクションを横断した研究活動を行っています。
使う人や環境、
社会にひらかれた、
適応的な知能システムを設計する方法論を確立することが研究室の目標です。

人と社会にひらかれた
人工知能・知的システムのデザイン
コンピュータビジョンによる人物理解・視線推定

ユーザ参加型
人工知能・機械学習システム

視線や行動など、人間の状態を認識するための技術はコン

画像認識や機械学習にもとづくシステムを実際に日常生活

ピュータビジョンの主要な応用分野の一つになっています。

空間で使う上で、事前学習済みモデルだけで十分にユーザ

本研究室では、コンピュータビジョンや機械学習の技術を利の要求を満たせることは多くありません。環境や人に適応す用した人物認識・ユーザ理解の研究を進めています。例えるための追加の訓練データを自然に獲得するための仕組み

ば、環境の中で人がどこを見ているかを認識することで、注作りや、不完全な認識結果を補うためのインタラクション手意に関連する人間の内部状態推定や人の注意に応じた柔法、ユーザが独自の認識モデルを訓練するためのユーザイン

軟な情報提示などの様々な応用が実現できます。従来の視

タフェースなど、ユーザと機械学習モデルとの相互作用を総研究者

准教授 菅野 裕介（すがの ゆうすけ）
E-mail／sugano@iis.u-tokyo.ac.jp
2005年 東京大学工学部
電子情報工学科卒業
2010年

東京大学大学院 情報理工学系研究科
電子情報学専攻 博士課程修了

2010年

東京大学生産技術研究所 特任助教

線推定は専用のハードウェアを必要とする手法が主流でそ合的な観点から設計することが重要になります。多様な人々

2014年 マックスプランク情報学研究所 研究員の応用範囲が限られていましたが、私達は大規模な訓練に向けて道具としての人工知能を提供するという考え方は、

データセットと機械学習によりカメラ画像のみを入力とした視

近年の大規模基盤モデルの発展を経てさらに重要になって

2016年

大阪大学大学院 情報科学研究科
准教授

線推定手法を開発しています。複数のカメラを利用したルーいるのではないかと思います。本研究室では、適応的な機械

ムスケールでの視線推定システムや、未知の環境に視線推学習アルゴリズム設計やインタラクティブな機械学習環境を

2019年

東京大学生産技術研究所 准教授

定モデルを適応させるための訓練手法など、カメラを介した実現するための可視化手法・インタフェース設計など、
システ

柔軟なインタラクションの実現を目指して、様々な画像認識

ムの開発とユーザ評価・検証実験を通してこの課題に挑戦の課題に取り組んでいます。

しています。
さらに、デザインやサイエンスコミュニケーション

趣味 : 音楽・映画・美術鑑賞
モッ
トー : 人と違うこと、
新しいことを恐れないの観点からもこうした課題に取り組み、多様な観点から分析を行うことで、人工知能という抽象的で形の見えない対象を社会とともにつくるための方法論について議論しています。

図３：視線推定訓練データ収集のゲーミフィケーション

図１：3次元顔形状復元による訓練データ生成とドメイン適応

図４：インタラクティブな機械学習体験の分析調査
図２：回転可能特徴の抽出によるマルチビュー視線推定10

Information and Communication

吉永研究室
大学院入試出願先

TEL （内線）
57623
URL

03-5452-7623

http://www.tkl.iis.u-tokyo.ac.jp/˜ynaga/▶情報理工学系研究科 電子情報学専攻

適応的自然言語処理

Adaptive Natural Language Processing

主な研究内容人が用いる言語を対象とし、その多様性や進化する動的な側面に注目して、生きた言語を計算機で扱うための研究を行っています。

ことばを速く、正しく「計算」
する
人は言語を用いて考え、社会での体験を記録し、他人に伝これらの技術を基に構築したソーシャルビッグデータ解析基

えることができます。本研究室では、人が紡ぐ膨大な言葉か

盤は、東日本大震災のような災害時の災害状況の把握やらその心と社会の動きを読み解き、さらに人が行う様々な言

コロナ禍における世論の分析など、様々な社会分析に活用

語活動を代替・支援することを目指して、言葉を速く、正しくされています。

「計算」
する工学的研究（自然言語処理）に取り組んでいましての言語の「かたち」に迫る理学的研究（計算言語学）、

人のように空気を読んで正確に言語を操る

究極的には人間の知能の働きの解明に繋がると考えていことばの意味は、誰が、いつ、どこで、誰に対して用いたかにす。最速かつ最高精度の言語処理モデルを追求することが、ときに確率的に、ときに規則正しく振る舞う、
自然現象と

ます。

膨大で多様な言語情報を超高速に読み解く

研究者

よって変わりますが、機械学習を用いた言語処理のためのベンチマークデータセットは多くの場合、テキストを部分的に切り出したもので、不完全な問題設定となっています。
そこ
で、言語の運用状況を考慮した実際的な問題設定で、対話システムや機械翻訳を中心とした多様な言語処理応用の准教授 吉永 直樹（よしなが なおき）
E-mail／ynaga@iis.u-tokyo.ac.jp
2000年
東京大学理学部情報科学科卒業
2002年
日本学術振興会 特別研究員 (DC1)
2003年
サセックス大学情報学研究科客員研究員
2005年
東京大学大学院情報理工学系研究科
コンピュータ科学専攻博士課程修了
2005年
日本学術振興会 特別研究員 (PD)

個人がマイクロブログなどから発信する実世界の情報（ソー研究に取り組んでいます。具体的には、周辺文脈や時間情

シャルビッグデータ）は膨大であり、質や量が動的（時間的）報、また言語話者を考慮した言語理解や言語生成の研究をに変化します。
そこで、従来の機械学習に基づく言語処理行っています。

2008年
東京大学生産技術研究所
特任研究員・特任助教

ローチを駆使して世界最速の基礎解析技術を開発していま

現在は静的な機械学習モデルの限界を超えるべく、不足す

す。具体的には、言語情報の冗長性に着目し適応的に加速る知識を自律的に収集して参照する深層学習モデルや、言2012年
東京大学生産技術研究所 特任准教授

する分類器や、秒速1,000,000文の基礎解析技術を開発

語話者など多様な視点を考慮に入れた言語生成モデルのしています。
さらに、テキストから即時的に新事物の出現や消自動評価の研究を進めています。

技術の処理速度の限界を超えるべく、計算機科学的なアプ

滅を検知する手法なども開発しています。

2014年
独立行政法人情報通信研究機構
主任研究員
（兼任）
2016年
東京大学生産技術研究所 准教授
2016年
東京大学 卓越研究員
趣味
旅行、サイクリング、
トレッキング、
温泉・ビアバー・サウナ巡り、
ボードゲーム、
方言観察
モッ
トー
多様性は善、他者の価値観に安易に流されず、自分が正しいと考えることを行う

図１：実世界の変化に追従する超高速基礎言語解析

11

図２：言語の運用状況まで考慮した言語処理応用

Information and Communication

合田 研究室大学院入試出願先

TEL

03-5452-6594

UR L

http://www.tkl.iis.u-tokyo.ac.jp/˜kgoda/▶情報理工学系研究科 電子情報学専攻

データプラットフォーム工学

Data Platform Engineering

主な研究内容データセンタやクラウドに於いて巨大なデータの記憶・管理・処理を担うシステムソフトウェア（例えば、
データベースシステムやストレージシステム）
を対象に、今までにない高速性や効率性を生み出すための基盤技術の研究に取り組んでいます。

超巨大データを自由自在に扱うためのプラットフォーム技術
超巨大データを駆使する時代に向けて超高エネルギー効率性
データベースシステム「ビッグデータ」という用語が象徴するように、世の中のありとデータセンタやクラウドでは、システムの消費エネルギーが急あらゆる出来事がデータとして記録されるようになり、当該激な増大を続けており、近い将来、必要なエネルギーを確保

データを活用することによって、私たちの生活を便利にしたすることが難しくなるとみられています。本研究室では、
そのより、新たな産業を生み出したりすることができるようになりつ

うなエネルギー競争時代を先取りして、データセンタやクラウ

つあります。世界中で生み出されるデータの量は指数関数

ドの中核システムであるデータベースシステムを対象に、エネ的な増大を続けており、巨大なデータに溺れることなく、如何

ルギー効率性を飛躍的に向上する基盤技術の開発に取りにこれを管理し活用していくかは、人類にとっての共通課題

組んでいます（図3）。

と言えます。
そこで、本研究室では、データセンタやクラウドに於いて巨大なデータの記憶・管理・処理を担っているシステ
ムソフトウェア
（例えば、
データベースシステムやストレージシ
ステム）を対象として、圧倒的な高速性や効率性を生み出す
ための基盤技術の研究を進めています。

超高速データベースシステム
独自のソフトウェア実行原理に基づく新型データベースシス
テムを開発しています（図1）。当該実行原理によれば、例えば従前には1時間掛かっていた解析処理を10秒以下に縮超高機能ストレージシステム
データの記憶を司るストレージシステムに於いては、永らく磁気ディスクドライブが主役でしたが、半導体技術の進展により、
フラッシュメモリや更にはストレージクラスメモリと呼ばれる
先進的記憶デバイスが投入され、複雑な系を構成するようになりつつあります。本研究室では、先進的な記憶デバイスの特性に基づいて、
データの記憶とその管理を効率化、自動化するための基盤技術の開発に取り組んでいます。

めるといった飛躍的な高速性が期待されており、
多種多様な

研究者

教授 合田 和生（ごうだ かずお）
E-mail／kgoda@tkl.iis.u-tokyo.ac.jp
2000年
東京大学工学部電気工学科 卒業
2003年
日本学術振興会 特別研究員
（DC2）
2005年
東京大学大学院情報理工学系研究科
電子情報学専攻博士課程単位取得満期退学、同年修了、博士（情報理工学）
2005年
東京大学生産技術研究所
産学官連携研究員
2006年
東京大学生産技術研究所 特任助手
2007年
東京大学生産技術研究所 特任助教
2012年
東京大学生産技術研究所 特任准教授
2019年
東京大学生産技術研究所 准教授

データ、応用ソフトウェア、
インフラストラクチャ（ハードウェア
デバイスやクラウド）を対象として、真価を発揮するためのソ

2024年
東京大学生産技術研究所 教授

フトウェアエンジンの構成法に関する研究を進めています。
また、その実用化に向けた技術開発や、当該技術によって可趣味
ヨット（ディンギー）、
旧友との遊び全般

能となる先進的な応用の開拓にも取り組んでいます
（図2）
。

モッ
トー
克己復礼

図２：高速ビッグデータ解析システムの一例（健康医療分野）

図１：高速データベースエンジンのデモンストレーション用試作機

図３：エネルギー効率型データベースエンジンのデモンストレーション試作機

12

Information and Communication

松浦研究室
大学院入試出願先

TEL （内線）
56286
URL

03-5452-6286

http://kmlab.iis.u-tokyo.ac.jp/index̲j.html▶情報理工学系研究科 電子情報学専攻

情報セキュリティ

Information Security

主な研究内容誰もが快く情報をやり取りできる社会システム構築への科学的貢献を目標とし、情報セキュリティの研究に取り組んでいます。
厳密な評価を心がけ、暗号からネットワーク、経済や心理まで、情報セキュリティならば何でも研究する専門家集団です。

実世界とサイバー空間にまたがり
人と機械が協調する情報セキュリティ
情報セキュリティ経済学と心理学

人工知能のセキュリティ「安全・安心の問題は最終的には人の問題だ」という見方が機械学習を始めとする人工知能技術の応用に期待が高

あります。
そこで、
私達は、
ヒューマンファクターに着目し、情報まっていますが、同時に、人工知能を騙す攻撃の脅威が高セキュリティ経済学や心理学の先駆的研究に取り組んでいまっています。私達は、学習器の内部情報を知らない攻撃者ます。例えば、2001年に我々が発表したリスク管理理論は、による強力な攻撃をさらに強化する技術にまで踏み込んで2009年に登場したビットコインのような仮想通貨やそのリス研究した上で、学習器が馬鹿正直に従来の意味で最適なク管理に役立つ金融商品の概念を一般化したものです。
ま判断結果を出力することを控えて攻撃者に情報を与え過ぎた、広義の仮想通貨に関する研究では、大規模な実データないようにするなど、一歩先を行く防御手法を開発していまを用いて、交換可能なポイントやマイルに関する脅威を明らす。
さらに、防御を施した学習器の一部を共有するシステム

かにする実証研究に世界で初めて成功しました。

にブロックチェーンを利用するなど、他の戦略的研究との融ブロックチェーンとその応用
過去の取引情報の連鎖を記録する際に暗号技術を駆使するブロックチェーン（分散台帳）
が注目されています。私達は、研究者

合を試みています。

人と機械が協調する防御手法
コンピュータウィルスなどの不正ソフトウェア（マルウェア）のブロックチェーンを構成する技術の多くを、
ビットコインの登場

解析は、専門家によって概ね手動で行われてきました。
しかより10年以上前から研究し提案してきた知見を活用し、ブし、新種や亜種の急速な増加が、手動解析に限界をもたらそ

ロックチェーンのセキュリティと省電力化や、サプライチェーン

うとしています。私達は、人工知能を利用するなどして、自動などの新たな応用を研究しています。
また、技術の健全な普及化された一次処理と専門家による手動解析の高度なハイブと発展を目指し、国際的な研究ネットワークBSafe.network

リッド化を進めています。
また、電子的な証拠を扱うフォレンの初期ノードの一つを運用し、産学連携のシナジーを意図しジック技術など他のコンピュータセキュリティ技術においてたBASEアライアンスという活動を進めています。

も、人と機械が協調する仕組みに取り組んでいます。

教授 松浦 幹太（まつうら かんた）E-mail／kanta@iis.u-tokyo.ac.jp
1992年
東京大学工学部電気工学科卒業
1997年
東京大学大学院工学系研究科
電子工学専攻博士課程修了
1997年
東京大学生産技術研究所 助手
1998年
東京大学生産技術研究所 講師
2000年
東京大学大学院情報学環 講師（生産技術研究所兼担）
2002年
東京大学大学院情報学環 助教授（生産技術研究所兼担）
2006年
東京大学生産技術研究所 助教授（法令改正により2007年より准教授）
2014年
東京大学生産技術研究所 教授
2018年まで大学院情報理工学系研究科
ソーシャルICT研究センター兼務
2022年より情報セキュリティ教育研究センター兼務
趣味
釣り
モッ
トー
着眼大局、着手小局

図１：還元ポイントの相互交換網と流動性

図３：人工知能を守るためのトラスト基盤

技術専門職員 細井 琢朗（ほそい たくろう）
E-mail／hosoi@iis.u-tokyo.ac.jp

図２：ブロックチェーンにおける不正なスマート契約の検知

15

図４：マルウェア対策のハイブリッド化

Information and Communication

小林(徹)研究室
大学院入試出願先▶工学系研究科 電気系工学専攻

定量生物学

Quantitative biology

TEL

内線56798

UR L

http://research.crmind.net

03-5452-6798▶情報理工学系研究科 数理情報学専攻/ 応用数学

Applied Mathematical

主な研究内容本研究室では、生命システムが複雑に変動する環境に適応し頑健に機能を維持する原理を解明するため、情報学や数理科学を実験生物学に融合した研究を行っています。
またそこから得られた知見を応用し、新しい数理理論や工学応用の探究を行っています。

生命の設計原理・適応原理を解明し、生物に学ぶ理論構築とその応用を目指す
不確定で未知な環境に適応する
生体システム

定量データで生命システムの設計原理・適応原理に迫る

我々の体に代表される生体システムは、複雑に挙動する外このような生命システムの確率的でありかつ適応的な振る舞乱・揺乱にも柔軟に適応し、非常に安定にその機能を維持

いは、近年バイオイメージングや次世代シーケンシングなどのします。
しかし生体を構成する細胞が存在するミクロな世界

技術革新を背景とした定量的で詳細な測定方法の発展に

はS/Nの低い高ノイズ環境であり、細胞機能の素過程であよって、具体的に調べることが可能になってきています。例える化学反応は非常に確率的に振る舞います。
このような状ば１個の受精卵から我々の体が出来る発生過程は、途中過況において、
いかにして生体は不確定な環境や未知の環境

程に曖昧さなどがありつつも、最終的な体がきっちり構成されに適応し、その機能をロバストに維持しているのでしょうか？

る典型的な系です。
また未知の外敵から我々の体を守る免疫

この未解決問題は理学的に興味深いだけではなく、工学的系も高度な適応系であります。
そして進化は最も原始的でしに見ても高ノイズ環境下で機能する適応システムの設計

かし強力な生体の適応原理の1つです。我々は実験研究者

や、
オープンエンドの環境での学習理論に関連するという点と協働で定量的な画像解析手法やデータ解析手法を開発

で、大きな可能性を秘めています。

することにより、ゆらぎを内包しながら適応的に振る舞う生命現象を定量的にとらえる技術基盤を作りあげています。

生命システムの本質を数理によって表現する

マウス初期胚の3D再構築

しかしデータを単に解析するだけでは、現象の本質をとらえることはできないばかりでなく、工学システムへの応用も表面的なものになってしまいます。
なぜ生体は不確定環境に適応でき、またなぜ低いS/Nでも機能できるのでしょうか？その原理を数理として厳密に表現することで、様々な分野に波及す
る普遍的な知となります。我々は実際の生命現象を解析するのと並行して、ゆらぎながら適応するシステムを記述・解析・設計するための数理理論を、
自然が創り上げた生命現
象に学びつつ、また同時に人の創った情報・工学システム

図１：上段：複雑な哺乳類初期胚発生過程の画像データ
中段：画像からの発生過程の再構成
下段：再構成された発生系譜に照らし合わせつつ、探求しています。

研究者

教授 小林 徹也（こばやし てつや）
E-mail／tetsuya@sat.t.u-tokyo.ac.jp
2000年
東京大学工学部 計数工学科 卒業
2002年
東京大学大学院工学系研究科
計数工学専攻 修士課程修了
2005年
東京大学大学院新領域創成科学研究科
複雑理工学専攻 博士課程修了
2005年
日本学術振興会 特別研究員 PD
2008年
独立行政法人理化学研究所
基礎科学特別研究員
2008年
東京大学生産技術研究所 講師
2010年
東京大学生産技術研究所 准教授
2009年 − 2013年(独)科学技術振興機構 さきがけ研究者（兼任）
2015年 − 2019年(独)科学技術振興機構 さきがけ 研究者（兼任）
2017年 − 2018年
University College London,
Honorary Research Associate(兼任)
趣味
温泉・旅・醸造酒全般(量より質)
モットー
You should be the change that you want to
see in the world.

低次元化によるヒトの免疫多様性の疾患に伴う変化の可視化
100 80 50 20 0細胞の進化過程の系譜木% Skin Involved(Severeness)

1.0 ×10

0

-4

50

100
0.0

特任助教

多様性に基づく個人間の免疫状態のクラスタリング
100 80 50 20 0 % Skin Involved(Severeness)
P8
P7
HD3
HD2
P9
P6
P10
P3
P5
P1
P4
P2
1.6

1.4

1.2

1

0.8

0.6

0.4

0.2

Simon Schnyder（サイモン・シュニーダ）

150

200

図３：選択圧にさらされた細胞の進化過程の系譜木

0

図２：上：ヒト免疫細胞の多様性(レパトア)の低次元空間射影による可視化
下：多様性に基づく個人の免疫状態のクラスタリング

16

Information and Communication

大石研究室
大学院入試出願先

TEL （内線）
56242
URL▶工学系研究科 電気系工学専攻

時空間メディア工学

03-5452-6242

http://www.cvl.iis.u-tokyo.ac.jp/▶情報学環・学際情報学府 学際情報学専攻

Spatiotemporal Media Engineering

主な研究内容カメラやレーザレンジセンサを用いた実世界の3次元モデル化や解析・表示技術の開発を行っています。
またこれらの技術の複合現実感、
ロボティクス、医療分野への応用も進めています。

３次元ビジョン技術とサイバー考古学
可視光外の３Dビジョンとサイバー考古学の探求
カメラ画像から３次元データを復元するフォトグラメ
トリ技術が実用化され、文化財に関連する分野においても広く３次元データが用いられるようになってきています。
一方、
LiDARやX
線撮影装置といった可視光外のセンサはコストも高く、専門的な計測技術が必要なため一般に広く普及しているとは言えません。
そこでこれらのセンサをロボットに搭載したセンシングシ
ステムによって、計測および３次元再構成の自動化手法の開発を進めています。
また現在、３次元データは主に記録や、可視化という形で用いられており、形状比較や変形を伴う複雑な解析技術は十分に発達しておらず体系化されていません。
そこで考古学や美術史学、建築学といった異なる分野の研究者と連携して、新たな形状解析技術の開発および学際研
究による新たな知見の獲得を目指しています。

意味的解釈と模倣学習、強化学習によるロボットの最適動作の生成
ロボットは産業応用だけでなく日常にも徐々に浸透しつつあり、複雑な作業や人間との協調作業のためのロボットインタ
フェースが重要となってきています。
これを実現するためには環境や物体に対する人間の動作を観測、
蓄積、
解析して、
模倣
学習などによって動作を生成する必要があります。
しかし、模倣学習のための多量のデモンストレーションを得るのは難し
く、
また強化学習では膨大な計算量が必要となるという問題があります。
そこで、これまでの意味的解釈と、ロボットや人間の構造モデルを用いた強化学習を組み合わせることによって、効率的に動作を学習し、適応的な動作生成が可能な技術の開発を進めています。

研究者

准教授 大石 岳史（おおいし たけし）
E-mail／oishi@cvl.iis.u-tokyo.ac.jp
1999年
慶應義塾大学理工学部電気工学科 卒業
2005年
東京大学大学院学際情報学府
学際情報学専攻 博士課程修了
2005年
東京大学生産技術研究所 特任助手
2006年
東京大学生産技術研究所 特任助教
2007年
東京大学大学院情報学環 特任講師
2011年
東京大学生産技術研究所 准教授

AR/MRのための
人間の視覚特性のモデル化とレンダリング技術の開発

趣味
釣り
モットー
観察から学ぶオプティカルシースルー（OST）
型HMDは、
今後AR/MRディ
スプレイデバイスとして主流になっていくと考えられます。
OST
型ディスプレイはビデオシースルー（VST）型に比べて周辺視野が広く、背景の影響を強く受けるといった特徴があります。
そのため我々はこれまでに、物体及び背景の視認性を考慮した
レンダリング手法や、人間の半透明奥行き知覚の解明、
位置合わせのための眼球モデル推定などの研究を行ってきました。

図２：LiDAR・カメラ融合計測システムによるアンコール遺跡計測

さらに、大規模実験による人間の視覚特性の解析やモデル

助教

化や、
ニューラル陰関数表現を利用した実世界のモデリング、
レンダリング技術の開発にも取り組んでいます。

図３：ヒューマノイドロボットの遠隔操作システム

図１：LiDAR計測によるアンコールワットの3次元デジタルモデル

17

影沢 政隆（かげさわ まさたか）Devices and Materials

平川研究室
大学院入試出願先

TEL （内線）
56261
UR L

03-5452-6261

http://thz.iis.u-tokyo.ac.jp▶工学系研究科 電気系工学専攻

量子半導体エレクトロニクス

Quantum Semiconductor Electronics

主な研究内容テラヘルツ（THz）電磁波をプローブとして、超高速デバイス、
ナノ量子構造、単一分子素子などのダイナミックな物性を明らかにするとともに、それらを応用した高機能素子、量子情報処理技術、超高感度検出技術、THz光源・検出器などの研究を行っています。

ナノ量子構造の物理・
テラヘルツダイナミクスとデバイス応用
極限ナノ量子構造の物性とデバイス応用高感度テラヘルツ検出技術の開発

量子ドットや原子や分子の中では、電子は量子力学により精THz領域では光子エネルギーが数meVと小さく、THz電磁波密に記述された状態にあり、その人為的な操作・読み出しがの高感度な検出は困難な技術です。微細なMEMS共振器

できれば、従来にない新たな機能を持つデバイスが実現でき構造は室温でも数千程度の高いQ値を持つとともに、極めてると考えられています。
我々は、この極限的微細構造のエレク

小さな熱容量を有しています。
我々は、これらのMEMSの特徴

トロニクス応用の可能性を探索するために、原子スケールのを活かし、従来のテラヘルツ検出器の動作原理とは全く異な

超微細加工技術を開発するとともに、極限ナノトランジスタをる高感度・高速なテラヘルツ検出器を開発しています。

作製し、THz電磁波を用いて伝導ダイナミクスなどを明らかにする研究を行っています。

電子とテラヘルツ電磁波の超強結合状態の生成と応用

半導体へテロ構造を用いた新規冷却素子
近年のエレクトロニクスは、素子からの発熱が大きな課題となっており、高効率な固体冷却技術の開発が望まれていま

量子ドットや量子ポイントコンタクトなどの半導体量子ナノ構す。
我々は、非対称な半導体二重障壁ヘテロ構造中の熱電

造中の電子と共振器に閉じ込められたテラヘルツ電磁波を子放出過程を利用して電子系・格子系を冷却する技術の開互いに非常に強く相互作用させ、光と粒子の両方の性質を発に取り組んでいます。薄い障壁からのトンネル電流の注入併せ持ったハイブリッドな量子状態（超強結合状態）を生成す

により、量子井戸内の電子温度が室温から50Kも冷却できるる研究を行っています。超強結合状態が持つ新規物理現象

ことを見いだしました。

研究者

教授 平川 一彦（ひらかわ かずひこ）
E-mail／hirakawa@iis.u-tokyo.ac.jp
１９８２年３月
東京大学工学部電気工学科卒業
１９８７年３月
東京大学工学系研究科電子工学専門課程
博士課程修了、工学博士
１９８７年４月
東京大学生産技術研究所 講師
１９９０年７月
東京大学生産技術研究所 助教授
１９９１年３月 − １９９３年３月
プリンストン大学客員研究員
２００１年５月
東京大学生産技術研究所 教授、現在に至る
２００６年９月
エコールノルマル（パリ）客員教授
２０１２年１０月
パリ第６大学客員研究員
２０１８年４月
東京大学ナノ量子情報エレクトロニクス研究機構
機構長の解明とともに、電子が持つ量子情報をテラヘルツ電磁波を介して遠方に運ぶという量子情報技術への応用に向けた重要な要素技術となると期待されます。

趣味
家内と散歩することなど
モットー
学問に真摯に向き合うこと、simple life

助教
図１：単一分子トランジスタの作製とその物理

図３：MEMS構造を用いた高感度テラヘルツ検出

図２：量子ナノ構造中の電子とテラヘルツ電磁波の超強結合状態の生成

図４：半導体非対称二重障壁ヘテロ構造を用いた電子冷却黒山 和幸（くろやま かずゆき）

18Devices and Materials

野村研究室
大学院入試出願先

TEL （内線）
56303
URL▶工学系研究科 電気系工学専攻

量子融合エレクトロニクス

03-5452-6303

http://www.nlab.iis.u-tokyo.ac.jp/▶工学系研究科 先端学際工学専攻

Integrated Quantum Electronics

主な研究内容複数の量子が連成するハイブリッド量子系やナノスケール熱伝導の物理探求と量子・半導体分野への応用展開を行っています。
高度な熱制御技術で先端半導体の熱マネジメントや環境熱発電搭載IoTデバイスなどの応用研究を行っています。

ハイブリッド量子系の物理
先端半導体熱マネジメントと環境熱発電
ハイブリッド量子がもたらす
特殊な物理
電子、光子、
フォノンなどの量子や準粒子は、単一操作が可能なほどに高度な技術開発がなされてきました。複数の量子が強く相互作用して連成した（ハイブリッド）状態は、新たな特性を獲得することによって新しい可能性をもたらします。我々は、特にフォトンとフォノンの強い相互作用やハイブリッド状態であるフォノンポラリトンによる新たな熱エネルギー輸送や黒体放射を超える熱放射の実現、量子コンピュータのコヒーレント接続を可能にするオプトメカニクスなどについて研究を行っています。

二次元材料・
ナノスケール熱伝導の物理と先端半導体の熱マネジメント

環境熱発電によるエネルギー自立型
センシングシステム
あらゆるところに存在する未利用熱を電気に変えて利用し、
置
くだけで半永久的に動く−そんな究極的な省エネデバイスを産学連携で開発しました。
フォノンエンジニアリングに立脚した
高効率な熱電エネルギーハーベスターを低環境負荷なシリコ
ン材料で実現し、様々な低消費電力デバイスを駆動可能な電源として供給することで、
スマート社会の構築に貢献することを目指しています。
多数の民間企業との産学連携プロジェクト
により、熱電変換デバイスの開発や社会インフラモニタリング
システムの開発などを進めています。

どんな研究室？
研究室における時間が楽しくなることを大切にしています。二ナノスケールでは、熱を運ぶフォノンの波動的性質や弾道性が次元材料や半導体ナノ/マイクロ構造形成と計測を得意とし顕著となり新しい物理が展開し、それに立脚した高度な熱制ており、フォノンや熱を基軸とした基礎物理から応用までを網御が可能です。
二次元材料やフォノニック結晶など、様々なナ

羅した理論・実験的研究を展開しています。
欧州、
特にフラン

ノ構造中の特殊な熱伝導現象を理論・実験の両面から研究スとの連携が特に強く、常時多数の外国人研究者や学生とし、これまでになかった熱マネジメント技術を提案・実証するな

ともに研究活動を行っており、
いつの間にか国際感覚が身にど、世界をリードする研究成果をあげてきました。
現代社会を支ついているかもしれないですね！

える光・電子デバイスの性能は放熱問題によって制限される
ケースが多々あり、開発した高度な熱マネジメント技術を先端研究者

教授 野村 政宏（のむら まさひろ）
E-mail／nomura@iis.u-tokyo.ac.jp
2000年
東京大学工学部物理工学科卒業
2005年
東京大学工学系研究科
物理工学専攻博士課程修了（工学博士）
2005年
東京大学ナノエレクトロニクス連携研究センター
特任助手
2007年
東京大学ナノ量子情報エレクトロニクス研究機構
特任助教
2010年
東京大学生産技術研究所 准教授
2020年
東京大学先端科学技術研究センター 准教授（生産技術研究所 准教授 兼務）
2022年
東京大学生産技術研究所 教授
その間
2001年 ― 2003年
スイス連邦工科大学ローザンヌ留学
2013年 ― 2015年
フライブルク大学 客員教授
2022年 ―LIMMS/CNRS-IIS Co-Director

半導体デバイスや光デバイスの高性能化につなげていきます。

趣味
ジョギング、
ハイキング、語学モットー
挑戦あるのみ図３：環境熱を利用したセンシングモジュール

図１：ハイブリッド量子が開く次世代技術

図４：研究室メンバーの写真
図２：固体中の集熱技術を世界で初めて提案・実証

19

Devices and Materials

岩本 研究室大学院入試出願先

TEL

教員室（内線）56281

URL

https://www.iwamoto.iis.u-tokyo.ac.jp/▶工学系研究科 電気系工学専攻

量子ナノフォトニクス

研究室（内線）57590

03-5452-6291▶工学系研究科 先端学際工学専攻

Quantum Nanophotonics

主な研究内容フォトニックナノ構造を用いた光および光と物質の相互作用の制御の物理を究めるとともに、
その光デバイスや量子デバイスへの応用を目指した研究を進めています。光のトポロジカルな性質や新材料を活用した新たなフォトニクス技術の開拓にも取り組んでいます。

物理、
ナノ技術、材料工学でフォトニクスの新たな展開を拓く
フォトニックナノ構造の設計と作製

量子ナノフォトニクス

フォトニック結晶とは光の波長程度の屈折率周期構造をもつ

その発光制御とそのデバイス応用、共振器量子電気力学な

人工光学材料であり、特異な光学現象の発現や従来の材料では困難であった光の制御技術の実現を可能にします。
フォト
ニック結晶をはじめとするフォトニックナノ構造は光の波長程度の特徴的サイズを有するため、所望の特性を実現させるためには、
数値解析による設計と高品質な構造の作製が不可
欠です。
我々は、
蓄積された設計に対する知見と高度な作製技術に立脚して、様々な材料や手法を用いて高品質フォト
ニック結晶やその他のフォトニックナノ構造の実現を目指した技術開発を進めています。

ワイドギャップナノフォトニクス
ダイヤモンドや炭化ケイ素、
酸化ガリウムなどのワイドギャップ
材料を用いたナノフォトニック構造は、可視域で機能する光回路やメタ表面、量子光情報素子などへの応用が期待されます。
しかし、
ワイドギャップ材料は一般にナノ加工が難しくナノ
フォトニクスへの展開は容易ではありません。我々は、ワイド

量子ドットなどの発光体を含むフォトニックナノ構造を用いて、どの基礎物理の探求に取り組んでいます。
また、
共振器量子
電気力学の効果を活用した高効率な単一光子源や量子イン
ターフェースの実現を目指した研究や、それらを集積化した量
子集積フォトニクスの基盤研究を進めています。

トポロジカルフォトニクス
フォトニック結晶中の光がもつトポロジカルな性質を探求し、新たな現象・機能の発現とその応用を目指すのが、
トポロジカ
ルフォトニクスと呼ばれる新しい分野です。
我々は、
フォトニック
結晶を中心とした半導体フォトニックナノ構造を用いたトポロ
ジカルナノフォトニクスの開拓を目指し、理論・実験の両面から研究を推進しています。
これまでに、
トポロジカルナノ共振器
レーザやトポロジカルスローライト導波路を世界に先駆けて実現しました。
また、周波数空間でトポロジーを活用する人工次
元フォトニクスや非エルミート光学、
スキルミオンフォトニクスとその応用などに関する研究にも取り組んでいます。

ギャップ材料のナノ加工技術の確立とそれを基礎としたワイド
ギャップナノフォトニクスの開拓に野心的に取り組んでおり、
ダイヤモンドフォトニック結晶共振器の実現に国内で初めて成研究者

教授 岩本 敏（いわもと さとし）
E-mail／iwamoto@iis.u-tokyo.ac.jp
1997年
東京大学工学部物理工学科卒業
2002年
東京大学工学系研究科物理工学専攻
博士課程修了2001年―2002年
日本学術振興会 特別研究員
2002年
東京大学生産技術研究所 助手
2003年
東京大学生産技術研究所 講師
東京大学先端科学技術研究センター 講師
2007年
東京大学先端科学技術研究センター 准教授
2009年
東京大学生産技術研究所 准教授
2019年
東京大学生産技術研究所 教授
東京大学先端科学技術研究センター 教授
趣味
街中ウォーキング、
サウナ、本探し

功しています。

モットー
人の繋がりを大切に。頼まれごとは試されごと。

図３：量子ナノフォトニクスの基盤研究

助教（先端研） 神野 莉衣奈（じんの りえな）
図１：様々な半導体フォトニック結晶

図４：半導体トポロジカルナノフォトニクスの開拓

助手（先端研） 石田 悟己（いしだ さとみ）

図２：ダイヤモンドフォトニック結晶ナノ共振器の実現

20

Devices and Materials

髙橋 研究室大学院入試出願先

TEL （内線）
56270
URL

03-5452-6270

http://www.spm.iis.u-tokyo.ac.jp▶工学系研究科 電気系工学専攻

ナノプロービング技術

Nano-probing Technologies

主な研究内容ナノメートルオーダの空間分解能を有する走査トンネル顕微鏡（STM）
や原子間力顕微鏡（AFM）等の走査プローブ顕微鏡（SPM）群（ナノプローブ）を駆使して、新しい物性計測技術を開拓すると同時に、様々な材料やデバイスの特性解明に取り組んでいます。

ナノプローブ系を駆使した物性評価技術の開拓と各種デバイス特性の解明
静電引力を利用したSPM測定系や光照射下で動作する

カーボンナノチューブ
FETチャネルの動作解析

SPM測定系を構築し、Cu(In,Ga)Se［CIGS］のような微結2

理想的には純粋な一次元伝導体となるカーボンナノチューブ

太陽電池材料の多角的評価
晶系太陽電池材料の持つ局所物性や光起電力特性、
光励
起キャリアの再結合ダイナミクス等を多角的に解析する研究を進めています。
特に、SPMの持つ高い空間分解能を生かす
とともに時間分解計測能を付加することによって、微結晶材
料系における光励起キャリアの振る舞いやそれに与える結晶粒界の影響などを明らかにし、それらの知見を元にして太陽電池のさらなる特性改善への道を拓くことを目指しています。

（CNT）をチャネルとする電界効果トランジスタ
（FET）
では、
マ
ルチチャネル型とすることで高速動作が期待されますが、
チャ
ネルごとの特性の均一性も重要な課題となります。
このようなマルチチャネル型CNT-FETに対して、高空間分解能を有す
る磁場センサとして働く磁気力顕微鏡（MFM）
による電流誘起磁場計測法を適用することによって、個別のCNTチャネル特性の解析を行っています。

1987年
東京大学工学部電子工学科卒業
1992年
東京大学大学院工学系研究科
電子工学専攻博士課程修了
1992年
東京大学生産技術研究所 講師

1996年
東京大学先端科学技術研究センター 助教授

量子細線や量子ドットなどの単一量子ナノ構造の物性を明ら

2000年
東京大学生産技術研究所 助教授

かにするために、光照射STM法や間欠バイアス印加KFM（ケルビンプローブフォース顕微鏡）法などの独自技術の開拓

2007年
東京大学生産技術研究所 准教授を進めています。
また、
ナノプローブ系における測定性能の向法や、高 周 波 数での変 調に対 応した静 電引力顕 微 鏡

教授 髙橋 琢二（たかはし たくじ）
E-mail／takuji@iis.u-tokyo.ac.jp

1992年
東京大学先端科学技術研究センター 講師

新しいナノプローブ計測技術の開拓

上を目指して、
サンプリング法を利用したAFM高速画像獲得

研究者

図２：CIGS太陽電池上での光熱モードAFM計測(a)表面形状像と(b)光熱信号像（EFM）のための二重バイアス印加法の開発も進めていま

2013年
東京大学生産技術研究所 教授
趣味
ドライブ、音楽鑑賞

す。

モットー
何事もねばり強く

図３：二重バイアスEFM計測(a)表面形状像と(b)(c)異なる変調周波数での静電引力信号像

技術専門職員 島田 祐二（しまだ ゆうじ）

図１：CIGS太陽電池上での光援用KFM計測(a)表面形状像(b)光起電力像(c)光起電力分布の時間変化
図４：MFMによる電流誘起磁場計測を利用したCNT-FETでの個別チャネルの動作解析(a)CNTチャネルの表面形状像(b)CNTチャネル周囲の電流誘起磁場信号像(c) CNTチャネルの個別動作解析

21

Devices and Materials

高宮 研究室大学院入試出願先

TEL （内線）
56253
UR L

03-5452-6253

http://icdesign.iis.u-tokyo.ac.jp/▶工学系研究科 電気系工学専攻

集積パワーマネジメント

Integrated Power Management

主な研究内容エレクトロニクスの応用範囲をモノ（IoT）から体表（ウエアラブル）
へ、
さらには体内（インプランタブル）
へと広げるために必須の「集積パワーマネジメント」

研究者

IoTを創る集積パワーマネジメント
IoTを創るエレクトロニクス
高宮研究室では「社会の課題をエレクトロニクスで解決」
する
ことをビジョンに掲げ、研究に取り組んでいます。
エレクトロニクスの応用範囲を従来型の電子機器であるスマートフォンから、
社会課題解決に向けてモノ（IoT）
から体表（ウエアラブル）
へ、
さらには体内（インプランタブル）
へと拡大する上で必要不可欠となるのが「電力供給技術」
です。
そこで、高宮研究室はLSI設計をコア技術として「集積パワーマネジメント」の研究を行っています。

IoTノード向けのエネルギーハーベスティング、
無線給電
エネルギーハーベスティングの開発例として電源コード外皮から電力を獲得する温度・照度センサノードを示します。
ビルのエ

パワートランジスタ駆動用
波形制御デジタルゲートドライバ
パワーエレクトロニクスとLSIの異分野連携により、パワートランジスタ(IGBT)のゲート駆動電流をデジタルインタフェースで変えられるプログラマブルゲートドライバICを開発しました。
IGBTのスイッチング過程におけるゲート電圧波形をAIを使って自動最適制御することにより、スイッチング時の損失低減とスイッチングノイズ低減を両立しました。

空間を飛び回る
ミリメートルサイズのLED光源
超音波集束ビームを用いて空中浮遊・移動する直径４ミリメートルの無線給電動作する極小LED光源を開発しました。
空中ディスプレイ向けの発光画素への応用が期待されます。

教授 高宮 真（たかみや まこと）
E-mail／mtaka@iis.u-tokyo.ac.jp
1995年
東京大学工学部電子工学科卒業
2000年
東京大学工学系研究科電子工学専攻
博士課程修了2000年 − 2005年
日本電気株式会社 中央研究所 勤務
2005年
東京大学
大規模集積システム設計教育研究センター(本務)、
生産技術研究所(兼務) 准教授
2019年
東京大学生産技術研究所 教授
現在に至る
その間、
2013年 − 2014年
米国カリフォルニア大学バークレー校 客員研究員

ネルギー管理向けに気温と照度を測定して無線で送信する無線センサノードの電池交換の手間を削減するため、電源
コード外皮からの電界エネルギーハーベスティングを提案しました。
RF Module
FET

Diode

0.2mm
0.2mm

MLCCs

IlluminanceSensor43mm

Temperature
SensorCap

Voltage
Detector

67mm

0.4mm

図２：電源コード外皮からの電界エネルギーハーベスティング

Programmablegate driver IC
Digital I/Os

図１：集積パワーマネジメントの例：LSI上にチップコンデンサを集積したスイッチトキャパシタDC-DCコンバータ

IGBT module(600V, 100A)

図３：パワートランジスタ駆動用波形制御デジタルゲートドライバIC

Luciola

図４：空間を飛び回るミリメートルサイズのLED光源

22

Devices and Materials

平本研究室
大学院入試出願先

TEL （内線）
56263
URL

03-5452-6263

http://vlsi.iis.u-tokyo.ac.jp/index-j.html▶工学系研究科 電気系工学専攻

半導体集積デバイス

Integrated Semiconductor Devices

主な研究内容現在も進歩を続ける半導体集積回路をさらに発展させるべく、シリコンの特性を最大限に引き出す研究を行っています。
すべてを統合した集積システムの実現を目指す一方、量子計算やパワーデバイスの研究にも着手しました。小林（正）研究室と共同で活動しています。

半導体集積デバイス
シリコン量子ビット、集積回路からパワーデバイスまで
半導体の研究開発

新会社Rapidusが設立され、我が国で半導体復権の機運がが、当研究室では既存のシリコンで更なる性能向上を目指し、高まっています。
平本研はLSTCに参画し、先端ロジック半導

IGBTと呼ばれるパワーデバイスのスケーリングの研究を行っ

体デバイスの研究開発に貢献しています。
将来の集積デバイ

ています
（図3）
。

スはシリコンCMOSを中心に展開すると予想しています。
図1
は私のアイディアを具現化した図で、半導体ロードマップ(ITRS)に掲載されました。

シリコンナノワイヤトランジスタ

研究者

教授 平本 俊郎（ひらもと としろう）
E-mail／hiramoto@nano.iis.u-tokyo.ac.jp

研究室の特徴

1984年
東京大学工学部電子工学科卒業

以上のように当研究室ではシリコンの特性を最大限に引き出

1989年
東京大学大学院工学系研究科
電子工学専攻博士課程修了

す研究を行っています。
机上検討に終わることなく、実際にデバイスを試作してアイディアを実証することを目標にしていま

現在、
先端ロジック集積回路のトランジスタにはFinFETと呼す。
キャンパス内にシリコン専用クリーンルームを有し
（図4）
、

（株）
日立製作所デバイス開発センタ入社

ばれる立体構造が採用されていますが、GAAナノワイヤと呼シリコンデバイスを実際に試作できる日本では数少ない研究

ばれる構造に変わっていくことが確実です。当研究室では、室の一つです。

1993年
スタンフォード大学 客員研究員

1990年代にいち早くシリコンナノワイヤの研究を始め、移動度向上や特性ばらつき等のデバイス物理研究で先駆的な成大学院生の活躍果を挙げてきました（図2）。

シリコンは産業界との結びつきが強いので、良い成果を挙げシリコン量子ビット

た大学院生は企業から大いに注目されます。
研究室ではのびシリコンは量子コンピュータに用いる量子ビットの材料としても

でに応用物理学会の奨励賞など、のべ30件の賞を受賞して注目されています。
当研究室は、シリコン単電子トランジスタのいます。

のびとした環境のもと、大学院生の活躍は目覚ましく、
これま

研究で成果を挙げてきました。
その知見とプロセス技術を生かして、シリコン量子ビットの集積化の研究を行っています。

国際会議活動シリコンデバイス分野では国際電子デバイス会議(IEDM)がシリコンパワーデバイス

最もレベルが高く、ここで発表することが世界のデバイス研究

電力変換等に用いられる半導体パワーデバイスの分野では、者の共通の目標です。当然、平本研の目標でもあります。平

シリコンに代わる材料としてSiCやGaN等が注目されています

本研からは1998年以降26件もの発表を行いました。

1994年
東京大学生産技術研究所 助教授
2002年
東京大学生産技術研究所 教授
2022年 − 2024年
応用物理学会 会長
2022年
技術研究組合最先端半導体技術センター(LSTC)
デバイス技術開発部門長
趣味マラソン，クラシック音楽モットー
何事にも熱意をもって全力で取り組むこと

Evolution of Extended CMOS
Elements
Existing technologies

助手

New technologies
ERD-WG in Japan

Beyond CMOS
year

図１：Extended CMOS (拡張CMOS)の概念図

図３：試作した両面ゲートIGBTのウェハ写真と拡大チップ写真

図２：シリコンナノワイヤの断面TEM写真 ワイヤ径は約5nm

図４：クリーンルームにおける実験風景

23

更屋 拓哉（さらや たくや）

Devices and Materials

小林（正）研究室
大学院入試出願先

TEL （内線）
56813
URL

03-5452-6813

http://nano-lsi.iis.u-tokyo.ac.jp/▶工学系研究科 電気系工学専攻

集積ナノエレクトロニクス

Integrated Nanoelectronics

主な研究内容シリコンCMOSプラットフォーム上にナノエレクトロニクスを統合することで集積回路に新たな価値を生み出す研究をしています。
シリコンデバイス技術を基礎として新原理・新材料デバイスを導入し高エネルギー効率・高機能性を実現することを目指しています。

シリコンCMOSプラットフォームへの
高機能ナノエレクトロニクスの集積技術
小林研究室ではシリコンCMOSと協調することで、シリコンCMOSだけでは実現し得ない高エネルギー効率・高機能なイ
ンテリジェントシステムを実現するのための集積デバイス技術

HfO2系強誘電体を用いた
低消費電力メモリデバイスを研究しています。

IoTエッジデバイスにも大容量のデータメモリが必要になってクラウド上でやり取りされる膨大な情報を処理するために、います。
IoTエッジデバイスは利用可能な電力が限られており、データセンターなどでは最先端CMOS技術を用いた高性能

データメモリも低消費電力であることが求められます。
強誘電

LSIを搭載したサーバーが欠かせません。
その一方で人や環境

体メモリは電界駆動であり、本質的に低消費電力です。
またとのインターフェースとなるエッジデバイスついては要求される

近年CMOS技術でも用いられているHfO2系の材料で強誘能力が異なります。
例えば環境発電を用いて自律的に動作す電体が発見され、微細化と集積化の可能性が高まってきましるセンサーノードの場合uW以下の超低消費電力LSIが必要た。本研究室では不揮発性SRAM(図2)、強誘電体トンネルとなります。
またデータトラフィック軽減のためには、
センサー接合(図3)、
強誘電体トランジスタ(図4)など、様々な応用に向ノードでも高度なデータ処理や大量のデータ蓄積が求められけた強誘電体メモリデバイスを研究しています
（図２）
。

ています。
これらの要求を満たすためにはこれまでのシリコン
CMOSとは異なる集積デバイス技術が不可欠です。

研究室の特徴

三次元集積可能なナノシート酸化物
半導体トランジスタ

本研究室は平本研究室と共同で研究を行っています。大学

シリコンCMOSの平面的な微細化が困難となってきており、三次元集積化による高集積化と高機能化が求められています。IGZOを始めとする酸化物半導体は、低温成膜可能で移動度が高い材料であり、配線層でのトランジスタ形成が期待

研究者

准教授 小林 正治（こばやし まさはる）
E-mail／masa-kobayashi@nano.iis.u-tokyo.ac.jp
2010年
米国スタンフォード大学電子工学専攻Ph.D取得
米国IBMワトソン研究所入所
2014年
東京大学生産技術研究所 准教授
趣味
読書、音楽鑑賞、旅行、筋力トレーニング、
ギター演奏
モットー
You never know what you can do till you try.

院生はデバイス研究に必要な基礎を丁寧に学びます。研究は自主性を重視し、学生自ら新しいデバイスの提案・理論検
討・設計を行い、充実したクリーンルーム環境で実際にデバイスを試作し評価を行います。
研究成果は国内外問わず大いに発表できます。教員は2人とも企業出身者で、企業との共同研究も盛んであり、研究開発の現場を意識しながら研究を行うことができるのも特徴です。

されています。大規模集積化に向けては数nmの厚さのナノシートが電気特性の維持に必要です。本研究室では原子層堆積(ALD)による酸化物半導体の成膜法を開発し、ナノシー
ト酸化物半導体トランジスタの高性能化・高信頼性化を目指した研究を行っています（図１）。
図２：(a) 不揮発SRAMセルの回路図(b)試作した不揮発性SRAMの顕微鏡写真(c)SRAM上に集積したHfO2系強誘電体キャパシタの電荷-電圧特性

図１：(a) ALDで成膜下7nmナノシートInGaOの断面ｔTEM像(b)試作したナノシートInGaOトランジスタの電流伝達特性

図３：(a) 強誘電体トンネル接合(FTJ)メモリの模式図(b)FTJの断面TEM像(c)試作したFTJの高抵抗状態と低抵抗状態の電流-電圧特性

図４：(a)強誘電体トランジスタ(FeFET)の模式図(b)FeFETの断面TEM像(c)試作したFeFETの電流-伝達ヒステリシス特性24

Devices and Materials

松久研究室
大学院入試出願先

TEL （内線）
56293 （外線）03-5452-6293
UR L

https://www.naojimatsuhisa.com/▶工学系研究科 電気系工学専攻

インタラクティブ電子デバイス▶工学系研究科 先端学際工学専攻

Interactive electronic devices

主な研究内容ヒトとの親和性の高い、柔らかく伸縮する電子材料とデバイスの研究を行っています。
次世代のウェアラブルデバイスやコンピュータインターフェースとしての応用探索も進めています。

人と機械をつなぐ
やわらかいエレクトロニクス
ソフトマテリアルエレクトロニクス

応用探索

我々は柔らかく伸び縮みする電子材料・デバイス技術を使っさらに開発した柔らかい電子デバイスの応用探索にも取り組て、人とエレクトロニクスがより自然に調和する未来を目指してんでいます。
生体の自由な表面に貼り付く高精度な生体セン

います。
人を含む生体はとても柔らかいですが、これまでのエレ

サや、
手の甲全体を覆うような柔らかいディスプレイの開発に

クトロニクスのほとんどが固いものです。
ここでエレクトロニクス

取り組み、
次世代ウェアラブルデバイスとしての活用を目指しを生体のように柔らかいものにできれば、長時間装着しても違ています。開発したデバイスは、装着したことを忘れるほど軽く和感のないウェアラブルデバイスや、生体のような皮膚を持っ柔らかく、装着者の本来の生活に一切干渉することがありまたロボットなど、生体への機械的な親和性が高く、よりインタラせん。
この特徴を活かし、
仮想現実・拡張現実(VR・AR)用のクティブな電子デバイスを実現することができます（図１）。

やわらかい電子材料とデバイス

没入感の高いインタフェースとしての活用も期待されます。
さらに、近年開発が進むソフトロボットの電子人工皮膚(図4)としての応用も視野に入れています。

ゴムは電気を流さないという常識が、やわらかいエレクトロニク
スを実現するために一番の課題となります。
そのために取り組に、多彩な有機材料や金属ナノ材料を組み合わせ、元の長さ2）や、高精細にパターニングできる伸縮性透明電極の開発

2017年
東京大学大学院工学系研究科
電気系工学専攻博士課程修了
2017年
シンガポール南洋理工大学
ポスドク研究員
2019年
アメリカ合衆国スタンフォード大学
ポスドク研究員

准教授

2023年
東京大学先端科学技術研究センター 准教授に成功しています。
さらに近年、高性能を示す伸縮性の半導体材料も実現され、これを用いた伸縮性の半導体デバイス

趣味
日本酒、
ビール、
アニメ鑑賞

(図3)の開発にも取り組んでいます。伸縮性の高周波回路、
図３：試作した伸縮性半導体デバイスの例
ワイヤレスで駆動できる柔らかいセンサとディスプレイ

図１： 柔らかい電子デバイスによって実現される
人と調和するエレクトロニクス

25

2012年
東京大学工学部電気電子工学科卒業

2022年
東京大学生産技術研究所の４倍以上に伸ばしても金属のような導電率を示す材料（図図２：元の長さの4倍以上に伸ばしても高い導電性を示す
伸縮性導電材料准教授 松久 直司（まつひさ なおじ）
E-mail／naoji@iis.u-tokyo.ac.jp

2020年
慶應義塾大学理工学部電気情報工学科
専任講師

むのが柔らかく伸び縮みする電子材料の実現です。
これまで

光デバイスなどの実現に成功しています。

研究者

図４：ロボット用の柔らかい電子人工皮膚（破線部）

モットー
努力は夢中に勝てないEnergy and Control

年吉研究室
大学院入試出願先

ＭＥＭＳ

TEL （内線）
56276
UR L

03-5452-6276

http://toshi.iis.u-tokyo.ac.jp/toshilab/▶工学系研究科 電気系工学専攻▶工学系研究科 先端学際工学専攻

Microelectromechanical Systems

主な研究内容半導体微細加工技術を応用してシリコン基板上に微細な機械構造・ＭＥＭＳを設計・製作する技術を研究しています。
また、その微小光学（通信・画像ディスプレイ・医療診断）、無線通信、
Ｉ
ｏＴエナジーハーベスタ、天文望遠鏡への応用展開を進めています。

マイクロマシンでエレクトロニクスの世界を変える
ＭＥＭＳとは？
ＭＥＭＳとはMicro Electro Mechanical Systemsの略称
で、一般的には半導体微細加工技術を応用してシリコン基板
上にマイクロ寸法の微小な可動機械構造を製作する技術の総称です。
１９９０年代に登場したＭＥＭＳは、
現在では半導体
集積回路の付加価値を高める技術として急速に進化しており、
スマートフォンの中のマイクロフォンや気圧センサ、ジャイロ
スコープ、加速度計などに応用されています。本研究室ではＭＥＭＳ技術の微小光学応用（光ファイバ通信、画像ディスプレイ）、
医療診断装置、
マイクロ波通信応用等を研究してい
ます。
最近では、
環境振動から電力を回収する振動発電型のエナジーハーベスタの研究も行っています。

振動発電型ＭＥＭＳ
エナジーハーベスタ

研究者

超小型原子時計用のＭＥＭＳ波長可変レーザー
面発光型レーザーに静電駆動ミラーを組み合わせたＭＥＭＳ
型波長可変レーザーを実現しました。
この光源は単色性がよく、波長走引型の光断層計測器（Optical Coherence
Tomography, OCT）
として医療診断分野にも実用展開しています。
また最近では、この波長可変レーザーでアルカリ金属
ガスを励起して、超小型の原子時計に応用する研究を実施しています。
将来的には、
すべてのモバイル機器・移動体にこの原子時計を搭載して、高精度な時空間同期による無線通信、
交通・航空管制を目指しています。

ＭＥＭＳの天文学応用
共同研究先の東京大学天文学教育研究センターでは、
南米
チリ共和国のアタカマ高地（標高5640ｍ）に世界最高地点

環境中に普遍的に存在する微小振動からエネルギーを回収の天文台を建設中です。当研究室では遠方銀河の多天体

して、Ｉ
ｏＴ無線センサノードに電力を供給するエナジーハーベス

観測に使用する赤外分光器用として、観察銀河の光を選択

タを研究しています。
シリコン製の振動子電極の表面に永久的に透過するＭＥＭＳマイクロシャッタアレイを研究開発中で電荷（エレクトレット）
膜を形成すると、電極間の相対的な機械す。
外部からクロスバー形式で駆動電圧を印加して、８０００素振動によって静電誘導電流が発生します。
この原理により、子のシャッタから任意の一点を開閉する新しい静電駆動方式

0.1〜1G、100Hz程度の振動から最大１ｍＷの電力を回収を開発しています。

できました。
この電力をＩ
ｏＴ無線センサの駆動に利用して、電池要らずのエレクトロニクスを実現しています。

教授 年吉 洋（としよし ひろし）
E-mail／hiro@iis.u-tokyo.ac.jp
１９９１年
東京大学工学部電子工学科卒業
１９９６年
東京大学大学院工学系研究科
電気工学専攻 博士課程修了
１９９６年
東京大学生産技術研究所 講師
１９９９年〜２００１年
カリフォルニア大学ロサンゼルス校
客員助教授
２００２年
東京大学生産技術研究所 助教授
東京大学大規模集積システム設計教育研究センター
助教授
２００5年
東京大学生産技術研究所 助教授
２００９年
東京大学生産技術研究所 教授
東京大学先端科学技術研究センター 教授
２０1９年
東京大学生産技術研究所 教授
趣味
落語（聞く方）モットー
仕事８割

図３：面発光ＭＥＭＳ波長可変レーザーの超小型原子時計応用

助手

図１：ＭＥＭＳ応用分野（センサ、
アクチュエータ、
エナジーハーベスタ）

安宅 学（あたか まなぶ）

技術専門職員 高橋 巧也（たかはし たくや）
図４：東京大学アタカマ天文台と赤外分光器用のＭＥＭＳマイクロシャッタ・アレイ

図２：環境振動から電力を回収するＭＥＭＳエナジーハーベスタ

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Energy and Control

ティクシエ 三田 アニエス 研究室
大学院入試出願先

03-5452-5131

TEL

【教員室】
（内線）55131 【研究室】（内線）55026

UR L

http://toshi.iis.u-tokyo.ac.jp/toshilab/?Members/Agnes%20Tixier-Mita▶工学系研究科 先端学際工学専攻

大規模集積化マイクロシステムセンサー

MEMS/VLSI Integrated Micro-Systems Sensors

主な研究内容VLSI（大規模集積回路）
をMEMS（微小電気機械）と集積化したマイクロシステムを、
新規素材を取り込んだバイオセンシング素子

MEMS/VLSI集積化マイクロシステムの先端バイオセンシング並びに細胞電気特性評価素子への応用
概要
複雑な自然界のシステム、例えばバイオや化学システムを高感薄膜トランジスタ（TFT）細胞の基礎的特性センサ

度に探索するためには、高度なデバイスが必要になります。
デ

一例として、薄膜トランジスタ（TFT）
によるLCDスクリーンを改バイスには測定環境の制御やデータアクセスのためにマイクロエレクトロニクスが用いられます。私たちは化学そして生命科学分野で利用できる微小電子デバイスの研究を行っています。
このようなデバイスによって生体の内部（In-vivo）環境を模擬する素子が出来るようになれば、例えば神経病の治療法の研究などが加速されると考えています。

ＭＥＭＳ−ＶＬＳ
Ｉ集積化システム
ＭＥＭＳは集積回路の製作技術に基づいているので、電子回路と微小機械構造とを自然な形で融合することが可能です。
集積化により、知的で自律制御可能であり、信頼性が高い微小機械システムの実現が期待されています。
また、
センサと回
路を融合することにより寄生素子を排除できるため、
センサシ
ステムの感度を飛躍的に改善することも可能です。

造して、細胞の基礎的特性を測定する電子プラットフォームを研究しています。歴史的に、細胞の特性測定には長い間光学測定手法が用いられてきました。近年、電気的特性測定手法
が各種提案され、新規手法として定着しつつあります。
この研究では新しい視点として、電気的特性と光学的特性とを同時に測定できる仕組みを提案し、それを大面積に電子素子（薄膜
トランジスタアレイ）が配置された透明なデバイス（もともとCD
ディスプレイでした）
で実現しました。
透明電極・トランジスタを用いて生きた細胞を顕微鏡下で観察しながら操作したのはこの研究が世界で初めてだと考えられます。

大学院生へのメッセージ
本研究室は２０１０年に発足したラボで、分野・国の境を越えた研究活動を行っています。”Openmind”な学生さんは特に大歓迎です。研究チームを組みながらも、学生さん毎に独自のテーマを設定して研究します。
マイクロシステムの設計から製作（クリンルーム利用）、評価までできる人材を育成します。

研究者

准教授
ティクシエ 三田 アニエス

（ティクシエ ミタ アニエス）

E-mail／agnes@iis.u-tokyo.ac.jp
１９９４年
ISMRA ‒ ENSI de Caen
(Engineer School in Caen, France)
Master in Material Sciences
１９９８年
IEMN ‒ University of Lille I (Lille,France)
PhD diploma in Micro-electronics.
１９９９年
東京大学生産技術研究所
日仏国際共同ラボ
LIMMS/CNRS-IIS (UMI-2820)
Post-doc in Micro-technology
２００１年
東京大学生産技術研究所 助手
２００５年
東京大学生産技術研究所
LIMMS/CNRS-IIS 助手
２０１０年
東京大学生産技術研究所 CIRMM 准教授(先端科学技術研究センター兼務)
趣味
手作り（料理 /小物家具他）；ハイキング
モットー“Life is a challenge to take up, life is bliss todeserve, life is an adventure to dare.”(Mother Teresa)

図１：Sensor array device fabricated with Thin-Film-Transistors(TFT) technology.

図３：Cortical neurons culture and neurons activity measurements.

図２：Experimental device set-up for sensing or manipulation.

図４：Manipulation and patterning of micro-beads by dielectrophoresis.

27駒場リサーチキャンパス 周辺図

駒場リサーチキャンパス 建物配置図
宿新至代々木上原駅

東京メトロ
千代田線（急行停車駅）

改札を出て左手に西口があります口西

至代々木上原駅

至表参道

至東北沢駅

正門
守衛所

喫茶店

駐車場

書店

井の頭通り

公園

（各駅停車のみ）

上原小学校

東口

下

西門

生産技術研究所

信号

信号

沢

北

至

生協食堂

る
上
道
坂

東北沢駅

代々木上原駅南
代々木上原駅南

コンビニ

線
急
田
小

正門

317号館
3号館

13号館

West

East

Ｆ棟
14号館

3号館南棟

Ｅ棟
ユニバーシティ広場

松蔭学園

4号館

西門

Ｄ棟 2
15号館

駒場公園

生協購買部

東門

駒場リサーチ
キャンパス

コンビニ（駒場Ⅱキャンパス）東大駒場 Iキャンパス（教養学部等）

日本民藝館

至下北

沢

郵便局

1号館

池ノ上駅

京王井の
頭線

（各駅停車のみ）

小田急線・東北沢駅より徒歩8分
小田急線・代々木上原駅より徒歩12分
京王井の頭線・駒場東大前駅より徒歩10分
京王井の頭線・池ノ上駅より徒歩10分

駒場オープン
ラボラトリー

41

連携研究棟(CCR棟)
B棟 A棟

An棟

Ｃ棟

Ｂ棟

東門

As棟

駒場小学校

5

西口

S棟
至渋

谷

駒場東大前駅（各駅停車のみ）

6 T棟

駒場インター
ナショナルロッジ

至駒場東大前駅

759号館

柏キャンパス（千葉実験所）周辺図
田野

至

柏インターチェンジ

自磐常

東葛テクノプラザ

道

車

動

至つくば

国立がん研究センター
東病院

京

国

道

16

号

柏キャンパス

柏の葉公園（千葉実験所）

柏の葉キャンパス駅
つ
く
ば
エ
ク
ス
プ
レ
ス

至

東

至秋葉原

28

MEMO

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東京大学生産技術研究所【情報・エレクトロニクス系部門】〒153-8505 東京都目黒区駒場 4-6-1

https://www.iis.u-tokyo.ac.jp/

2024.4.1