物質・生命工学基礎ⅠＡ

ナノテクノロジー、情報化社会、エレクトロニクスという言葉を聞いたことがあるだろう。これらの先端技術は、electron（電子）のもつ性質を自在に活用し、工学として人間社会に役立てるという考え方の上に成り立っている。エレクトロニクスは、現代社会のあらゆる方面にわたって不可欠な基盤技術であるだけでなく、今後到来すると予想される人工知能社会や量子情報社会においてもそれらを支える必須の基盤技術として、その重要性は増す一方である。この発展を支えているのは、トランジスタを多数組み合わせたプロセッサやメモリなどの集積回路(VLSI)であり、半導体レーザ、光スイッチ、光ファイバなどを用いた光エレクトロニクスである。半導体集積回路(VLSI)は、コンピューターや携帯端末などあらゆる電子機器の心臓部であり高機能化をめざして活発な研究が続けられている。また、光通信や光情報処理技術の必要性が増すと共に、光ファイバ、半導体レーザなどの光エレクトロニクスデバイスも急速に発展しつつあり、グローバルな通信ネットワークを支えている。これらのシステムやデバイスの基盤となる半導体結晶や新しい光・電子材料の開拓など、ナノテクノロジーも含めた基礎物性の分野（物性科学との境界領域）も重要である。特に次世代のデバイスは、ナノメートル(10^-9 m)スケールの物理学（ナノ物理）を理解することなしにありえない。本講義では、工学部電気電子工学科の教員が現代社会を支える情報エレクトロニクスの基礎をわかりやすく解説し、AIや量子コンピューター等にもつながる研究の最前線の状況についても紹介したい。