• サイクロトロン加速器に関連した技術開発および様々なイオンビームや中性子ビームを用いた基礎・応用研究を行っています。具体的には1) イオン源開発（特に重イオン源）、2)イオン光学設計（ビーム輸送技術）、3)加速器関連の装置制御技術開発、4) 高周波共振器の開発、5) イオン・ガンマ線・中性子等の放射線測定、6) イオンビーム・中性子ビームによる放射線耐性試験などです。

耐放射線に強い材料や回路を設計するための、陽子からXe に至るまでの重イオンビーム・中性子ビームなど多彩な量子ビームを用いた放射線耐性試験や、高速中性子ビームによるイメージング技術を開発しています。

• 種類の異なる材料（異種材料）を複合化した材料（複合材料）は、構成する材料の複合化状態によって、発現する機能が大きく異なります。（1）材料界面を分子修飾したり、評価したりする技術、（2）粒径や形状が制御された微粒子を合成できる技術、（3）合成した微粒子を設計通りに集積させる技術の融合によって初めて実現する「ビルディングブロック工法」は、構成材料の3次元的な空間配置を精密に制御でき、従来の手法では得られなかった機能を見出したり、あるいは新規な材料創製プロセスを開発するのに有効な方法論です。

触媒（光触媒も含む）や分離カラムなどの化学関連プロセスのみならず、薬物送達システムや診断薬など医薬関連、色材など光学材料関連分野など様々な分野への用途展開が見込まれます。

金属酸化物等の無機電子材料の物質デザイン・物性創製・薄膜作製

準安定相化合物の物質デザインや薄膜作製も行います。

• 金属酸化物等の機能性無機材料の創製と物性・機能開発を行う研究に取り組んでいます。パルスレーザー堆積法やスパッタ法を用いた薄膜作製やバルク合成、そして新合成ルートの開発を行っています。最近は、電気伝導性をもつ希土類酸化物、透明導電性をもつ室温強磁性体、金属水素化物等の無機材料を扱っています。へテロエピタキシーにも取り組んでいます。

新規導電性酸化物を活用する酸化物エレクトロニクスや、透明強磁性体や新規強磁性体を用いた酸化物スピントロニクスの分野での共同研究を歓迎します。

• 磁気工学を基礎とした材料開発ならびに応用技術を研究しています。特に磁気の特徴であるワイヤレスを生かした新しいセンサやアクチュエータの開発を、最適な特性を有する材料の開発も含めて行っています。これまでにカプセル内視鏡の駆動技術や内視鏡手術支援用アクチュエータ、補助人工心臓用ワイヤレス駆動ポンプなど医用応用技術や、磁界センサやひずみセンサなど世界最高レベルの感度のセンシング技術、バッテリーレスワイヤレスの温度計測技術、位置検出（モーションキャプチャ）技術などの開発を行ってきました。また材料単独では、機能性磁性薄膜（磁気弾性材料、磁気光学材料）の開発や、損失が極めて低い電磁鋼板の実現や、電気化学的手法を用いてナノスケールで構造を制御した磁性材料（陽極酸化磁性被膜材料）の開発等を行ってきました。

上記項目に興味のある企業・団体に対する技術指導・共同研究は随時受け付けています。加えて、磁気に関連する技術に関する広く一般的な技術指導の実績も数多く行っています。

4 インチ、6インチ、一部8インチのMEMSを中心とした半導体試作開発のための共用設備で、必要な装置を必要なときに時間単位でお使いいただけます。東北大学に蓄積された関連ノウハウが利用可能で、スタッフが試作を最大限支援します。東北大学西澤潤一記念研究センターの2 階スーパークリーンルームのうち、約1,200m2を主に利用しています。装置、料金については、ホームページをご覧ください。

経験豊富な10人以上の技術スタッフが支援します。エッチング、成膜などの各プロセスの標準的な加工条件を提供していますので、ご要望に応じた試作がすぐに開始できます。シリコン以外の様々な材料にも対応します。

• MEMS、光学素子、高周波部品などのデバイスのほか、半導体材料開発などに対応します。
• 試作前、試作途中における、デバイスやプロセスの技術相談にも対応しています。
• デバイスの実装工程に対応する「プロトタイプラボ」も利用できます。
• 半導体、計測器、センサなどの歴史を学んでいただける博物館もご覧いただけます。
• 東北大学半導体テクノロジー共創体の一部として、半導体の研究開発、人材育成を推進しています。
• 学生、企業技術者向けの半導体人材育成プログラムをオンデマンドで実施しています。
• 文部科学省マテリアル先端リサーチインフラ(ARIM) 事業のメンバーとして、設備とデータの共用に取り組んでいます。

2010年の開始以降310社以上の企業が利用しています。MEMS等のデバイスメーカーはもちろん、材料や機械部品、装置メーカーからも利用があります。これまでに約10件の実用化支援事例があります。

• (1)光通信用半導体レーザ：1981年、通信波長1.55μmでの単一縦モードでの室温連続発振。ファイバ当たりの伝送容量を25千倍の10Tb/sに増大。(2)窒化物半導体青色LED：InGaAlN提案（1987年）、発光材料InGaN単結晶薄膜成長（1989年）。本技術は市販の青色LED作製の標準技術。高周波・高出力トランジスタ：逆HEMT作製。車用トランジスタ実現のためGaN基板開発中。

光通信用分布帰還型レーザ作製技術：サブミクロン周期構造作製、レーザの作製プロセス・素子評価・シミュレーション／窒化物半導体関連技術：有機金属気相成長、結晶評価、発光素子‧太陽電池‧電子素子の作製と評価

次世代半導体の性能向上を牽引する三次元積層（3D-IC）およびチップレット集積技術の世界的リーダーとして、当研究室は20年以上にわたりChip-to-Wafer型三次元集積の研究を先導してきました。液滴の表面張力を利用した「自己組織化実装」をはじめとする独自技術を駆使し、位置精度とスループットのトレードオフという難題の解決にも挑み、超高速・低消費電力AIチップシステムの実現に貢献しています。
さらに、シリコンチップを微小化して柔軟基板に埋め込む「ダイレット」技術を展開し、曲面への高性能デバイス実装を可能とするプラットフォームを確立しました。これにより、腕に自然にフィットするウェアラブルシステム、血管可視化シート、さらには水を主成分とするハイドロゲルにチップや微細配線を集積化する低出力光治療デバイスなど、フレキシブルデバイスの集積化や応用研究にも大きく貢献しています。
基礎研究からGINTIを活用した社会実装まで、一貫した技術開発を推進し、半導体集積技術の新たな可能性を切り拓いています。

従来の平面実装に対し、チップを垂直積層（3D-IC）することで配線長を短縮し、信号伝送能力とエネルギー効率を劇的に向上させます。また、自己組織化により数万個の微小チップを超高速・高精度に一括配置可能です。

• IEDM2005で世界初のChip-to-Wafer3D積層を実証し、以降もIEDMで成果を発信して産業応用を牽引してきました。液滴の表面張力を用いた自己組織化によりナノ精度と高スループットを両立し、柔軟基板に追従するダイレット技術や既存ICを活用したダイレベル3D-ICも確立。さらにGINTIとベンチャー連携により高速試作と社会実装を推進しています。

HPC、エッジAI、医療機器等への応用を想定。新材料・プロセスを共創する材料・装置メーカーや、革新的な構造を検討する設計・ファブレス企業との連携を期待します。