大きな仕事をする小さな“ものづくり”

ナノメートルってどのくらい？

ナノは10億分の1という意味で、1mの10億分の1、もう少し細かく言うと、1mmの1000分の1が1マイクロメートル（μm）、1μmの1000分の1を1ナノメートル（1nm）といいます。この肉眼では見ることのできない、きわめて微細な領域で行われる“ものづくり”の技術がナノテクノロジーです。ナノテクノロジーによって作られた半導体や回路などの超最先端の部品をナノデバイスと呼びます。

50年で激変した生活と産業

現代のデジタル情報機器やネットワーク機器には、多くの半導体デバイスが使用されています。パソコンのメモリやマイクロプロセッサ（CPU）のような電子デバイス、光を信号に換えるデジタルカメラのCCDなどがそうです。半導体デバイスは、1948年にアメリカで発明されたトランジスタに始まり、IC（集積回路）、LSI（大規模集積回路）、LSIをさらに発展させたULSIと進化してきました。加工技術・プロセスの研究成果により、半導体デバイスは、プラズマを加工手段としてナノのレベルまで微細化され、高速化・高感度化・大容量化されるようになりました。デバイスを小さくすることで産業を大きくし、機能を発展させてきたのです。

スーパーコンピュータが手のひらに収まる日

約半世紀の間に驚異の微細化を続けてきたトランジスタの原理にも、やがては物理的な限界が訪れます。最近では、量子効果デバイスや生体のDNAを使ったバイオデバイスなど、新しい原理のデバイスの研究が盛んに行われています。また、それを加工する技術の開発も進んでいます。高性能で消費電力が低い、今よりももっと小さなデバイスをつくるためです。消費電力を抑えれば、CO₂の削減につながります。ハイブリッド化が進む自動車産業にも、環境にやさしいエレクトロニクスデバイスが影響を与えます。近い将来、自動車のエンジンは必要なくなるかもしれません。また、スーパーコンピュータが手のひらサイズになる日がそこまで近づいているのです。

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先生情報 / 大学情報

東北大学流体科学研究所教授寒川誠二先生

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工学、物理学

メッセージ

東北大学には、半導体、電子デバイスの研究拠点としての、国内トップクラスの環境が整っています。半導体分野においては、日本企業の研究拠点の多くが海外に移り、日本はかつての競争力を失いつつあります。また、研究者＝博士資格取得者が世界標準になっています。日本が再び「半導体立国」をめざすためには、「ものづくり」に興味を持った学生、最先端の研究をおもしろいと思える学生を、世界に通用する秀でた知識や能力を身につけた人材に育てることが、大学の研究現場に携わる者の課題であると実感しています。

東北大学に関心を持ったあなたは

建学以来の伝統である「研究第一」と「門戸開放」の理念を掲げ、世界最高水準の研究・教育を創造しています。また、研究の成果を社会が直面する諸問題の解決に役立て、指導的人材を育成することによって、平和で公正な人類社会の実現に貢献して行きます。社会から知の拠点として人類社会への貢献を委託されている東北大学の教職員、学生、同窓生が一丸となって、「Challenge」、「Creation」、「Innovation」を合言葉として、価値ある研究・教育を創造して、世界の人々の期待に応えていきたいと考えます。