早川 知克
HAYAKAWA Tomokatsu
光を操る次世代ガラス材料の挑戦
高効率に光を生み出す蛍光体や波長変換材料、PiGと呼ばれるガラス中に蛍光体を分散させた材料、さらに非線形光学ガラス材料やプラズモニクス材料など、多様な光機能材料の研究を進めています。ナノ結晶の利用や結晶場構造の工夫によって、光や電子がどのように働くかを自在に引き出すことを目指しています。また、光をよく通すセラミックスを使い、新しい光・電子機能の可能性にも挑戦しています。
特に現在力を入れているのが、テルライト（TeO2）を主成分とする光機能性ガラスの開発です。テルライトガラスは屈折率が高く、強い光を受けたときに性質が変化する非線形光学特性が大きいことが特徴で、光エネルギー変換材料や次世代の光スイッチングデバイスの実現に役立つことが期待されています。
担当分野・プログラム
研究区分
材料工学
物性物理学
無機材料化学、エネルギー関連化学
物理化学、機能物性化学
無機・錯体化学、分析化学
研究テーマ
- 太陽光波長変換用及びLED励起用の高効率蛍光体の開発
- 新規光学ガラスの設計、作製、材料評価とMDモデリング
- 半導体・金属ナノ結晶材料の液相合成と新規物性探索
メッセージ
ガラスやセラミックスは、コップや窓ガラス、食器だけでなく、スマートフォンやLEDなどの電子デバイスを支える重要な材料です。本研究室では、発光材料を対象に、固相反応法や液相合成法による新材料開発と、高分解能レーザー測定による光機能の解明に取り組んでいます。さらに、計算科学を活用した材料設計や、実験結果をコンピュータ上で再現する「デジタルツイン」の研究にも挑戦しています。材料工学・化学に加え、研究を通してプログラミング技術も身につけることができます。実験とシミュレーションの両面から、次世代の高機能材料の創製を目指し、基礎から応用まで幅広い研究を行っています。