本アライアンスは、平成17年度に物質･デバイス研究分野において開始された２附置研究所間連携を皮切りに、その後平成 22 年度から５附置研間で実施された大学の枠を超えたユニークな「附置研究所間アライアンスによるナノとマクロをつなぐ物質・デバイス・システム創製戦略プロジェクト」の実績を基盤として、安全安心で健康な社会の構築や、地球環境保全・エネルギー確保など、人や環境に関する諸題解決に資するイノベーション創出に展開すべく、物質・デバイス研究領域において特色のある全国の５附置研究所；北海道大学電子科学研究所（電子研）、東北大学多元物質科学研究所（多元研）、東京工業大学化学生命科学研究所（化生研）、大阪大学産業科学研究所（産研）、および九州大学先導物質化学研究所（先導研）がアライアンス連携し、平成 28 年度から６年間のプロジェクトとして発足したものである。
本アライアンスでは、これまでの連携による成果を基礎としつつ、さらに進展・深化させてコバレント（濃密）な共同研究を展開することで、明確なターゲットを指向したイノベーション実現を目指す。このため、研究所横断型の共同研究を３つの領域、「エレクトロニクス物質・デバイス」（G1）、「環境エネルギー物質・デバイス・プロセス」（G2）、および「生命機能物質・デバイス・システム」（G3）でグループを組織して実効的な研究を実施している。さらに、戦略的で且つ異分野間の交流を動的かつ濃密に実施する卓越した融合研究を推進するために、グループ横断的な横串型共同研究を実施している。一方、次世代の我が国の科学・技術を担う創造性豊かな若手研究者や学生などの人材育成と才能伸長に向けた実践的研究・教育の観点から、新たな取り組みとして、若手研究者がリーダーとなり滞在型の濃密な共同研究を実施する環境を提供する「COREラボ」を設置すると共に、院生の主体的な共同研究を支援する「次世代若手研究」プログラム、更には技術スタッフなどの研究支援組織のネットワーク活動推進などを実施している。これらの活動は5附置研究所からなる運営委員会に加え、推進の実務およびサポートを行うコア連携センターにより実施されると共に、5 附置研がネットワーク型の共同利用・共同研究拠点として実施している「物質・デバイス領域共同研究拠点」事業と相補的に連動して推進することで、研究所や機関の壁を超えての幅広い分野の知識・人材および研究設備の共有（シェアリング）から一層深化させたコバレントな共同研究へと展開し、人と環境と物質とを繋ぐイノベーションの創出へと向かう。

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デバイスイノベーションに向けて、有機材料／無機材料／ハイブリッド材料を駆使したエレクトロニクス、フォトニクス、スピントロニクスなどデバイス用新物質系の機能設計と創出、外場による物性応答の制御、および新規デバイス集積法の開発を通じて、人・環境と物質をつなぐ新機能デバイスを創製する。

■伝導性酸化物薄膜の光・電気・熱輸送特性と材料・デバイス化主に伝導性酸化物の超構造薄膜を作製し、その光・電気・熱輸送特性を計測・制御することで、新しいエネルギー材料・デバイスを開発する。

< 副リーダー（主）>< 副リーダー（副）>

組頭

広志

教授（多元研）■放射光先端計測に立脚した酸化物ナノ構造の機能物性開拓
放射光を用いた先端計測というナノスケールでの電子・スピン・軌道状態を可視化する技術を駆使することで、酸化物を基盤とした機能性ナノ物質の開発を行っている。

І

庄子

良晃

准教授（化生研）■新規І電子系分子・高分子の創製とエレクトロニクスへの応用
新たな合成技術に基づきπ電子系分子・高分子を創製しエレクトロニクスへ利用する。ヘテロ元素を取り入れ、炭素π電子系のみでは実現できない機能創出を目指す。

家裕隆

准教授（産研）■エレクトロニクスに向けた機能性有機材料の開発
省エネルギー・創エネルギーに資す
る有機および分子エレクトロニクスに向け、構造−物性−素子機能相関の解明から分子設計に基づく有機半導体の開発研究を行う。

井上恒一

准教授（産研）

金崎順一

准教授（産研）■ナノカーボン材料を用いた■時間分解光電子分光による革新的デバイス創製

超高速キャリア動力学の研究

カーボンナノチューブ、グラフェンなどのナノカーボン材料の成長技術の開発から、新規デバイス作成プロ
セス、革新的電子デバイス、量子デバイス、バイオセンサデバイスの研究開発を行う。

時間・角度分解光電子分光等の超高速分光技術を駆使し、バルク・表面キャリア系の動力学とそれを支配する物理的機構を解明する。

■特異なІ電子系に基づく機能性有機化合物の合成と物性
新奇なπ電子系を有する縮合多環芳香族化合物を合成し、その機能発現やデバイス化を図る。

ロゴマークについて

< 副リーダー（主）>■金／誘電体／金ナノ構造による光・物質制御
ダークプラズモン共鳴を示す金／誘電体／金ナノ構造をナノ加工技術を駆使して作製し、高効率光閉じ込めや物質捕捉を実現。

■エコ資材としての鉄鋼スラグの有効利用に関する研究
本研究では、鉄鋼製錬プロセスにおける副産物である製鋼スラグの土木資材以外の有効利用を進めるため、有価元素の抽出・分離によるレアメタル資源としての活用、栄養成分の溶出促進による農業用資材として活用等に関する基礎研究を行う。

特異機能田巻

新規化学プロセスの開発によるシリコン太陽電池の高効率化を行う。また、シリコンナノ粒子を作製して、水素発生材料やリチウムイオン電池負極材料に応用する。

低次元ナノ構造̶物性の協奏的相関を誘起する構造・機能チューニングを基軸に、環境・エネルギー・デバイス・生体材料など広範な応用を志向した機能共生型セラミックスやナノ材料を創製する。

孝敬

准教授（化生研）

藤塚守

准教授（産研）■光および電子ビームによる高活性励起状態化学
光および電子ビームを駆使することで生成する高活性種の反応化学を時間分解分光で解明するとともに新規反応の開発を行う。

■PEMFC 触媒用耐酸化性カーボン担体の開発
不活性雰囲気で調製したカーボンブ
ラックを構成している黒鉛質とアモルファス質炭素中、アモルファス炭素を比較的低温の簡便な手法で選択的に除去し、高黒鉛化・高活性の触媒担体を調製する。

■リサイクル性に富む強靭なエラストマー材料の創製
放射光 X 線散乱・回折測定を中心とした分子鎖凝集構造解析に基づき、環境低負荷なリサイクル性に富む熱可塑性エラストマーを開発する。

多光子顕微鏡による in vivo イメージングや超解像顕微鏡法を推進し、脳・神経機能や分泌の分子機構や多様な臓器の疾患の基盤の解明に向けた基礎研究を実施する。

榎木亮介

准教授（電子研）■概日時計中枢の神経細胞ネットワークの可視化解析
光イメージング計測を駆使し、概日リズム中枢の視交叉上核の神経細胞ネットワークの細胞間連絡や、時計機能の発振から出力に至るメカニズムを解明する。

高野勇太

准教授（電子研）■化合物の光誘起励起状態を利用した生体機能の解明と制御
光励起状態エネルギーを利用し、生体物質のイメージングや状態検知、構造・機能制御を行う分子ツールを開発・利用する。

寺本央准教授（電子研）

平井健二

准教授（電子研）■特異点論の物質科学への応用■機能性材料の光誘起合成法の開発

トポロジカル絶縁体のトポロジカルな性質の分岐、光化学における非断熱遷移の制御等を特異点論の立場より研究する。

操作性に優れる光を用いて、自己集合性材料や無機ナノ材料の新たな合成方法を開発する。

三友秀之

准教授（電子研）■金属ナノ構造体とソフトマターを利用した高機能性デバイスの開発
金属ナノ構造体をソフトマターと融合し、配列状態を外部刺激で動的に制御可能にする技術を開発している。この技術を高度化することで、高機能性デバイスの創製を目指す。

< 副リーダー（副）>髙橋正彦

教授（多元研）< 副リーダー（主）>石内俊一

准教授（化生研）■ボトムアップアプローチによる分子認識機構の解明
生体分子の分子認識に関与する部分だけを切り出して真空中に取り出し、レーザー分光法を駆使して、そのメカニズムの解明を目指す。

北口哲也准教授（化生研）■蛍光タンパク質を基盤としたバイオセンサー開発
細胞が情報を受容し生理機能を発揮するメカニズムをバイオセンサーで可視化する。

緑藻細胞が周囲の光環境変化を感受して泳ぎ方を変える分子メカニズムを、遺伝学、細胞生物学、生化学などの手法を組み合わせて解明する。

川井清彦

准教授（産研）■1 分子蛍光測定に基づく分析・診断法の開発
1 分子レベルの発光挙動 "blinking"を制御する分子技術の開発と、その制御によるごく微量分析・診断法への展開。

穴田貴久

准教授（先導研）■生体適合性に優れた診断・治療用ソフトバイオマテリアルの設計
医療機器と生体成分の接触界面に存在する水和構造に着目し、正常細胞、幹細胞、癌細胞の接着や機能を選択的に安全に制御できる高分子の設計・精密合成と臨床応用を行う。

■ミトコンドリア阻害剤によるがん細胞選択的障害性の誘導とその作用機序の解明
解糖系とミトコンドリア呼吸を阻害することによって、がん細胞選択的に障害を誘導できることを見いだした。
Warbrug Eﬀect に基づくと考えられる新たな制がん方法の開発を行う。