研究紹介 — 電気工学専攻・電子工学専攻 | 京都大学大学院工学研究科

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# 研究紹介

## 専攻としての研究活動の特色

電気工学専攻と電子工学専攻は、組織、運営、教育活動と同様に、旧電子通信工学専攻（情報学研究科の通信情報システム専攻、知能情報システム専攻の関連分野）もあわせ、お互いに連携しながら研究活動を進めている。各専攻の主たる研究分野として、電気工学専攻では、電力関係、システム・制御関係、生体工学関係、電気工学基礎理論、および協力講座で推進する電波工学、情報メディア工学があげられる。電子工学専攻では、将来の情報処理用電子材料・デバイス、イオンやプラズマ発生源の開発とデバイス製造への応用、量子光学・計測、および光量子デバイス、半導体、さらに協力講座における先進電子材料が主たる研究分野ということができる。これらの研究分野は、旧電子通信工学専攻の通信ネットワーク技術関係と合わせて、21世紀COE「電気電子基盤技術研究教育拠点」の根幹を構成し推進母体となったものであり、その後のグローバルCOE「光・電子理工学の教育研究拠点形成」へと引き継がれている。現在は、卓越大学院プログラム「先端光・電子デバイス創成学」をはじめとする様々なプロジェクトを推進しており、海外の研究機関を含む学内外と連携関係を構築し、国際的な研究・教育拠点を形成している。

専攻の設置理念として、電気工学専攻では、電気電子工学基礎（数学・電磁気・回路）、電力、システムを基盤とする「工学の核」として、他研究科への浸透をはじめとして多様な形で発展しつつある電気電子工学の骨格を形成し、その基盤をより強固にすることを基本としている。また近年になって、制御工学の医療応用を中心として、医療生体工学分野での研究展開が現れたことも特色である。電子工学専攻では、改組前の電子物性工学専攻での理念を引き継ぎ、エレクトロニクスの根幹となるハードウェアを構築するために必要な基盤的かつ先進的な研究を推進し、将来の情報社会のハードウェア基盤を構築するため、電子・光の量子効果を利用した新しい光材料やフォトニック結晶、そのエレクトロニクスへの応用、さらには量子通信などの研究を推進している。各分野は大きくはこのような理念に沿った研究展開を図ることで専攻独自の特長を出すことに努めている。

## 講座・分野別の研究テーマ

電気工学専攻、電子工学専攻で進めている研究テーマの概略を示すため、講座・分野別の研究テーマを表に示す。これは同時にそれぞれの分野がカバーしようとしている研究分野を大きく分類して示したと言っても良い。各講座・分野の研究テーマの詳細や担当教員についての情報は、研究室・教員一覧（電気工学専攻・電子工学専攻）からご覧になることができます。

### 電気工学専攻における講座・分野の研究テーマ

講座・分野

研究テーマ

先端電気システム論講座

非線形力学の工学的応用、MEMS、パワーエレクトロニクス、電気エネルギーシステム

自動制御工学分野

ディジタル制御，ロバスト制御，確率系制御

システム創成論分野

システム数理

複合システム論分野

生命システム論、医療システム、システム最適化、複合システム論

生体機能工学分野

脳機能非侵襲計測、生体電磁界解析

超伝導工学分野

超伝導体の交流損失・安定性、超伝導送電ケーブル、超伝導モータ、医療用加速器、NMR/MRI、ドラッグデリバリー

電磁回路工学分野

回路システムの基礎理論、アルゴリズムハードウェア化

電磁エネルギー工学分野

計算電磁気学、磁性材料モデリング

電波科学シミュレーション分野（協力講座）

宇宙環境シミュレーション、宇宙空間プラズマ物理学

宇宙電波工学分野
（協力講座）

宇宙電磁環境利用・計測、宇宙システム、宇宙機非線形力学

マイクロ波エネルギー伝送分野（協力講座）

マイクロ波エネルギー伝送

情報可視化分野
（協力講座）

情報可視化、設計パラメータ最適化

複合メディア分野
（協力講座）

映像メディア自動獲得、画像認識・映像処理

### 電子工学専攻におけるにおける講座・分野の研究テーマ

講座・分野

研究テーマ

集積機能工学講座

高温超伝導、非従来型超伝導、磁性、強相関電子系物質、テラヘルツ光学、真空電子工学、真空ナノエレクトロニクス

極微電子工学分野

半導体量子スピントロニクス、トポロジカル絶縁体物性、スピンオービトロニクス、スピンカロリトロニクス

応用量子物性工学分野

量子情報、光量子回路、光量子センシング、ナノ・フォトニクス

半導体物性工学分野

ワイドギャップ半導体、パワー半導体デバイス、半導体新規構造デバイス、抵抗変化メモリ材料

電子材料物性工学分野

有機電子材料、SPM

光材料物性工学分野

光材料創成、光物性解明、固体照明応用

光量子電子工学分野

光エレクトロニクス、フォトニック結晶、光電子デバイス（レーザ、LED、太陽電池)、光量子現象

量子電磁工学分野

量子光学、光時計、光周波数シンセサイザ、メタ物質

ナノプロセス工学分野
（協力講座）

クラスターイオンビーム、機能薄膜

先進電子材料分野
（協力講座）

ナノ構造半導体、有機分子薄膜