電子・電気材料工学

シリコンに替わる電気材料として注目!有機半導体の研究


多田和也 先生

兵庫県立大学 工学部 電気電子情報工学科 電気工学コース/工学研究科 電気物性工学専攻

どんなことを研究していますか?

すでに実用化されている太陽電池やICチップに使われているのは、シリコンという石に多く含まれている固い無機材料です。これを使って、研究が盛んに行われていますが、シリコンに替わる電気材料として期待されるものの1つが、有機半導体です。その特色は、ペンキのように塗るだけで太陽電池やトランジスタの機能を発揮し、しかもぐにゃぐにゃと曲げられるというものです。時々マスコミでも「塗るだけでビルの壁一面を太陽電池にできる」といったフレーズで紹介されます。

どんな色の光を当てれば、たくさん電流が得られるか

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電子・電気材料工学の分野のなかで、私は有機エレクトロニクスを専門にしています。一番力を入れているのは、有機薄膜太陽電池です。炭素を含む化合物を有機化合物と呼びますが、そういった物質に電気を流したり、発光や発電をさせようとしたりします。環境にやさしめで、しかも安価な材料を使って、そこそこ性能のいい有機薄膜太陽電池が作れないかという地味な研究です。

最近は、ある太陽電池に、どのような色の光を当てれば一番たくさん電流が取り出せるかということを調べる簡単な装置の開発にも取り組んでいます。

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学生が作った『太陽電池特性の測定装置』

学生はどんなところに就職?

一般的な傾向は?
  • ●主な業種は→電気関係のメーカーや電気設備関係が多いです
  • ●主な職種は→技術者や技術営業が多いようです
分野はどう活かされる?

「電子・電気材料」というピンポイントで直接仕事に結びつくということは、どうもないようですが、電気工学関係の学科の卒業者の特徴は、電気だけでなく、機械や化学といった他の分野の業界でも必要とされる人材となるため、卒業生も様々な分野で活躍しています。

先生から、ひとこと

今ある便利な携帯電話や大型ディスプレイ、電気自動車などは、電子・電気材料工学の発展がなければ存在しませんでした。未来の世界がどうなるかも、この分野の発展によるところが大きいでしょう。この魅力的な学問分野に、ぜひ関心を持ってもらえればと思います。

先生の学部・学科はどんなとこ

兵庫県立大学工学部電気電子情報工学科には、無機物から有機物まで関心を持つ、幅広い電子・電気材料工学分野の研究者が在籍しています。この学科では、情報技術やエネルギーなど、電気電子情報工学分野で活躍するために必要なスキルを身につけてもらうべく、公立大学ならではの、こまやかな教育を行っています。現在、姫路工学キャンパスでは建て替えが進行中ですので、きれいな環境での勉学・研究を楽しんでもらえるはずです。

先生の研究に挑戦しよう

高校レベルの実験課題として、植物から取り出した色素を使った色素増感型太陽電池というものがよく知られています。いろいろな色素を使った太陽電池に、どのような色の光を当てればたくさん電流が取り出せるか検討をしてみるのも、面白いかもしれません。

興味がわいたら~先生おすすめ本

天野先生の「青色LEDの世界」 光る原理から最先端応用技術まで

天野浩、福田大展

ノーベル賞受賞者の天野先生自身の言葉で研究内容が語られており、大変面白い。広くいきわたり、存在することが当たり前となった発明にも、それを達成するまでには様々なドラマがある。そして、そのドラマは準備を怠らなかった人のもとにしか訪れないということをわかってほしい。「電子・電気材料」と言うと、用途に適した素材がまずあり、その上で研究をする、という印象を持つかも知れない。もちろんそのような研究も重要で、発表される研究論文の数も多いが、この分野の画期的な成果は、ターゲットとなる現象を実現するために素材を作り上げるところから生み出される。そうしたこともわかる本だ。 (ブルーバックス)


「Scilab」&「Xcos」で学ぶ現代制御

多田和也

制御工学は、電子・電気材料研究にとっても重要だ。本書は、フリーの数値計算ソフト「Scilab」(サイラボ)と付属のシミュレーションツールである「Xcos」(エックスコス)を使って「現代制御理論」の基本的な考え方を体験的に学習できる教材読本。意欲のある高校生であれば、挑戦してみては。 (工学社)


高校数学でわかるマクスウェル方程式 電磁気を学びたい人、学びはじめた人へ

竹内淳

電磁気学について、高校の物理の教科書よりもかみ砕いて、一歩踏み込んだ内容が書かれている。高校物理の電磁気の分野について復習しつつ、マクスウェルの方程式について進んでいくが、公式を暗記してきただけの人にこそ読んでほしい。意味から教える詳細でわかりやすい解説となっている。 (ブルーバックス)


Fab パーソナルコンピュータからパーソナルファブリケーションへ

Neil Gershenfeld

パーソナルファブリケーションとは、「工業の個人化」。工業機械の小型化、デジタル化で、個人でもモノづくりができる時代がやってくる! MIT(マサチューセッツ工科大学)メディアラボの人気授業「(ほぼ)なんでもつくる方法」を行う著者が、パーソナルファブリケーションの先進事例や、モノづくりに必要な手法・技術を解説する。これからのものづくりを考える上で大事な本だ。 (田中浩也:監、糸川洋:訳/オライリー・ジャパン)


本コーナーは、中高生と、大学での学問・研究活動との間の橋渡しになれるよう、経済産業省の大学・産学連携、および内閣府/科学技術・イノベーション推進事務局の調査事業の成果を利用し、学校法人河合塾により、企画・制作・運営されています。

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