群馬大学 理工学部 電子・機械類 知能制御プログラム
大学院理工学府 電子情報・数理教育領域
張 研究室
理論計算及びナノ微細加工技術を用いて超微細ナノ構造の形成、電子デバイスの作製及び計測に関する研究を行っています。
学生居室
プロジェクト棟 P604室
P604室は、研究室所属の学生が学習・研究に集中できる快適な環境を提供しています。個別の机とPCが提供され、実験データの整理やシミュレーションなどの作業をスムーズに進めることができます。また、電気ポット、電子レンジ、冷蔵庫、プリンター、ソファベッドといった設備も整っており、研究活動を支える利便性の高い環境が整備されています。
室内は明るく広々としており、大きな窓からは美しい山々を眺めることができます。疲れたときには、窓辺で観葉植物の世話をしたり、遠くの風景を眺めてリフレッシュすることもできます。植物や自然の景色が、集中力を取り戻す助けとなるでしょう。
作業机・ミーティングスペース
このスペースは、研究に関する相談や面談、グループでのミーティングなど、多目的に利用できるエリアです。作業台には基本的な道具が揃っており、簡単な作業や試作が可能です。ミーティング用のホワイトボードやプロジェクターも設置されており、議論を深めたり、リラックスした雰囲気で意見交換を行うことができます。
研究室保有設備 (加工装置)
ドラフトチャンバ
- 用途: 塩ビ製ドラフトチャンバーは、酸やアルカリなどの腐食性ガスを安全に排気し、作業者を有害物質から保護するために使用されます。有機溶媒には対応していないため、主に無機薬品を扱う実験に適しています。
- 設置場所: 315室
超音波洗浄機
- 型番: アズワン 超音波洗浄器 ASU-10M
- 用途: 超音波を利用して液体中の微細な振動を発生させ、基板の表面の汚れを効率的除去する装置
- 設置場所: 315室
スパッタリング装置
(真空成膜装置)
- 型番: 自作装置・企業からの寄付
- 用途:金属材料、絶縁膜の成膜に使用
- 設置場所: 315室
反応性イオンエッチング (RIE) 装置
- 型番: 平行平板型RIE(自作装置・企業からの寄付)
- 用途:プラズマ中の反応性ガスを利用して材料を選択的にエッチング（削り取る）する装置。高い異方性と精密さが求められる微細加工に適しており、ナノスケールの構造を形成可能です。
- 設置場所: 315室
卓上型ランプ加熱装置
- 型番: Advance Riko MILA-5050
- 用途: 基板の熱処理に使用；試料サイズ最大50mm角まで熱処理可能; 最高温度は1200℃
- 設置場所: 315室
角形真空定温乾燥器
- 型番: Yamato DP63
- 用途: 真空乾燥の幅広い用途に応えるよう設計されたコンパクトタイプの真空乾燥器です。乾燥の他、樹脂の脱泡・硬化あるいはベーキングに使用できます。使用温度範囲：40-200℃
- 設置場所: 315室
小型高温チャンバー
- 型番: espec ST-110
- 用途: エポキシやPDMS等の樹脂の硬化に使っています。
- 設置場所: 316室
紫外線スポット照射装置
- 型番: 浜松ホトニクス LC6
- 用途: UV硬化樹脂の硬化や表面改質に利用され、選択的な処理や微細加工プロセスに適しています。
- 設置場所: 316室
紫外線オゾン洗浄装置
- 型番: 株式会社テクノビジョン UV-208
- 用途: 特定波長の紫外線を照射しオゾン（O3）を生成、その生成したオゾンを利用し有機化合物を酸化・分解させることで、 ワーク表面の有機物汚染の除去、表面改質を行うUVオゾン洗浄装置です。
- 設置場所: 316室
あわとり練太郎 脱泡装置
- 型番: Thinky AR-100
- 用途: 高速回転と加速度を利用して、液体やペースト状の材料から気泡を効率的に除去する装置
- 設置場所: 315室
3Dプリンタ
- 型番: Bambu Lab A1
- 用途: マイクロ流路の型や型や治具、実験補助器具など、研究の推進に必要な道具を作製するために使用されます。試作や装置のカスタマイズにも活用されています。
- 設置場所: 316室
研究室保有設備 (計測装置)
触針式薄膜段差計Dektak
- 型番: Dektak-XT
- 用途: 表面の段差や膜厚を高精度で測定する装置。プローブがサンプル表面をスキャンすることで、ナノメートルレベルの高さや粗さを評価可能
- 設置場所: HRCC C棟
2450型 ソースメータ
- 型番: Keithley 2450
- 用途: 汎用性の高いソースメータであり、最新の半導体、ナノスケール・デバイス、材料、有機半導体、プリンテッド・エレクトロニクス、その他小型・低消費電力のデバイスの特性評価に最適
- 設置場所: 主に316室 (時々移動)
2636B型 ソースメータ
- 型番: Keithley 2636b
- 用途: 電流・電圧の精密測定およびソース機能を備えた装置。半導体デバイスや電子材料の特性評価に利用され、ナノアンペアレベルの低電流測定や高精度のデバイス試験が可能。複数のチャネルを用いて効率的な測定が可能
- 設置場所: 316室
マニュアルプローバー
- 型番: （株）ESSテック
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用途: 半導体デバイスや試料の電気特性評価を行うため、プローブを手動で調整し、特定の測定ポイントに接触させる装置。微細デバイスの接触精度を高めながら、I-V特性や抵抗測定に使用
- 設置場所: 316室
測定顕微鏡
- 型番: Mitutoyo MF-UA1010THD
- 用途: 高倍率の光学観察と精密測定を組み合わせた顕微鏡。サンプルの微細構造の観察や寸法測定に適しており、半導体デバイスや微細加工部品の検査に使用
- 設置場所: 316室
明暗視野顕微鏡
- 型番: Olympus BX60M
- 用途: 明視野モードではサンプル全体の構造を観察し、暗視野モードでは散乱光を利用して微小な構造や欠陥を高コントラストで観察する顕微鏡
- 設置場所: 316室
光学顕微鏡
- 型番: Nikon C-PS / METAPHOT
- 用途: 可視光を利用してサンプルを拡大観察する装置。微細構造の観察や、加工状態の確認、材料表面の検査など、多目的に利用される基本的な観察機器
- 設置場所: 316室
研究室保有設備 (バイオ関係)
超低温フリーザー
- 型番: PHCBI MDF-C8V1
- 用途: 細胞やタンパク質、ウイルス試料などの生体サンプルを−80°Cで長期保存するために使用されます。
- 設置場所: 315室
冷蔵庫
- 型番: 日本フリーザー NC-ME15A
- 用途: 生体サンプル（細胞、タンパク質、ウイルス試料など）の保存 (4℃)
- 設置場所: 315室
超純水製造装置
- 型番: 水道水直結型超純水製造装置Direct-Q UV 3
- 用途: 半導体製造やバイオ実験、分析機器用などで使用される高純度の水を生成します。基板の洗浄や試薬調製に適しています。
- 設置場所: 315室
オートクレープ
- 型番:As One NCC-1701
- 用途:高温高圧の蒸気を用いて、器具や培地などを滅菌するために使用されます。微生物や雑菌の除去が必要な実験に適しています。
- 設置場所: 315室
実験台
- 用途: 試料の作製や試薬の調製など、各種実験準備作業を行います。 日常的な実験操作や器具の設置・整理にも使用されます。
- 設置場所: 316室
卓上型pHメータ
- 型番: HORIBA LAQUA F-72M
- 用途:試薬や溶液のpH（酸性・アルカリ性）を正確に測定するために使用されます。タンパク質を含む溶液のpH管理にも適しており、試薬調製や生化学実験に活用されます。
- 設置場所:315室
電子天秤
- 型番: Mettler Toledo ME-T
- 用途: 試料や薬品の正確な質量を測定し、実験や分析に必要な量を秤量するために使用されます。
- 設置場所: 316室
共用設備
電子線描画装置
- 型番: JEOL 6500F
- 用途: 電子ビームを利用して感光性材料（レジスト）に高精度なパターンを描画する装置。ナノメートルスケールの微細加工が可能
- 設置場所: HRCC クリーンルーム CR2
両面マスクアライナ
- 型番:ユニオン光学 PEM-800
- 用途:半導体ウェハや基板の両面に対して、高精度な露光プロセスを実現する装置。片面または両面同時にマスクパターンを転写でき、デバイス製作における高精度なアライメントが可能
- 設置場所: HRCC クリーンルーム CR1
超純水装置
- 型番: Milli-Q
- 用途: 高純度の超純水を生成する装置。ナノデバイス作製で、汚染を最小限に抑えるための水質が求められるプロセスに利用されます。イオン、微粒子、有機物を除去し、高品質の水を供給します。
- 設置場所: HRCC クリーンルーム CR1
ウェッジワイヤーボンダー
- 型番: Westbond 7476D
- 用途: 半導体デバイスや電子部品の製造工程で、チップと基板またはリードフレームを細い金属ワイヤーで電気的に接続するための装置
- 設置場所: HRCC 1F
研究室の設備 (曾根研)
→ 曾根研究室の Web サイトをご覧ください。