斉藤研究室のご紹介
「電子顕微鏡だからこそできるモノづくり」
当研究グループは先導研の中では比較的新しい分野として2025年にスタートしました。研究所全体の目標の中でも特に「精密に構築された微細構造をもつ新機能物質の創製と機能解析評価を通じて、機能材料の実用基盤の構築を目指す」を推進するために、微細構造と電子状態を原子レベルで直接計測できる電子顕微鏡をハードとソフトの両面から研究開発し、新物質・機能の発見や新たなデバイスの創製につなげることを目指しています。
当研究グループは電子顕微鏡法の中でも電子エネルギー損失分光（EELS）やカソードルミネセンス（CL）といった電子状態や光機能に直接アクセスできる分光手法に着目しており、電子と光子の双方の特性を活用した新たな光計測を開拓すると共に、機械学習等の情報科学的手法を取り入れることで先鋭化することに注力しています。このような独自開発の計測技術を活用し、光のナノ空間への閉じ込めや、トポロジーに立脚した新奇な導波制御を探索し、さらにナノ光学素子と物質とが融合したデバイスの中で発現する機能を発見する研究を推進しています。
電子線リソグラフィーなどで知られるように、電子線はナノレベルで材料を加工する直接的なモノづくりのツールでもあります。当研究グループでは、電子線によるナノ光源描画など、電子顕微鏡でリアルタイムにモニターできるからこそ実現するモノづくりを開拓していきます。ナノスケールで発現する光の量子性の活用は次世代光デバイスに向けた重要な課題であり、そのシーズとなるナノプロセスを物性物理、物質化学、材料科学、プロセス工学等の様々な側面から発見・開拓する研究を展開します。