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「パワー半导体」:电気の无駄を
彻底的に无くして2050年の
カーボンニュートラル実现に贡献。

Researcher's Data

Name
大村 一郎
Affiliation
生命体工学研究科
生体机能応用工学専攻
Job Title
教授
Campus
若松キャンパス

「パワー半导体」は电気の电圧を変えてスマホを充电したり、直流を交流に変えてモータを回したりする役割を担っています。身の回りの电化製品や电気自动车ではもちろん、発电した电気を远くまで送电する场面でも欠かせない存在です。电気の无駄を彻底的に削减できるため、脱炭素社会実现に欠かせない技术と考えられています。

Researcher's Data

Name
大村 一郎
Affiliation
生命体工学研究科 生体机能応用工学専攻
Job Title
教授
Campus
若松キャンパス
URL

研究内容

パワー半导体を活用して电気の无駄を极限まで减らすことで、今まで热として捨てていたエネルギーを利用可能にすることができます。例えばエレベータやエスカレータの下降时にはモータを発电机として动かして位置エネルギーを电力に変换します。同じような例は、电気自动车や电车のブレーキ(运动エネルギーを电力に変换)などでも広く用いられています。このような场面で活跃するのがパワー半导体です。
パワー半导体自体も电力を消费するので、パワー半导体の省エネも欠かせません。再生可能エネルギーやバッテリーに蓄えられた电気をさらに有効に使うことが求められているからです。例えばスマホの充电器にもパワー半导体が使われていますが触ると少し热いことがあります。これは电気エネルギーが热になって消费されているからです。电気自动车やギガワットの电力システムではパワー半导体の少しの性能の差が热エネルギーを発生させ、膨大なエネルギーの无駄を招くことになります。そこで、我々は电力の无駄を究极まで削减した(低损失といいます)パワー半导体の开発に取り组んでおり、2018年には超低损失パワー半导体の新しい设计方法の确立に贡献したとして环境大臣表彰を受けました。

 
 

课题

电気のコントロールはどんどんデジタル化が进みます。それに応じてパワー半导体もデジタル対応が必要となってきています。今后は世界に先駆けてデジタル化技术の开発が重要です。また大电力用のパワー半导体といっても顕微镜で使うカバーガラスのようにデリケートです。电気自动车で使われているパワー半导体のチップは厚さ0.07尘尘くらいしかありません。半导体チップを実际に电车や自动车に乗せるためには顽丈な入れ物(パッケージ)の开発が重要です。树脂や金属、セラミックなどの材料を駆使したチップを壊さないための研究が必要です。

 
 

この研究で、
暮らしはどうなる?

再生可能エネルギーの普及は重要ですが、太阳光発电导入のために自然破壊(森林伐採)なども起こっています。究极のカーボンニュートラルは电気の无駄をなくして発电量を大幅に减らすことが重要です。このためには、将来、みんなが持っている电気エネルギーを家庭や社会でシェアし、热として捨てているエネルギーを大幅に削减することが必要になってくると思います。社会の意识の変化にともなって技术もどんどん进化していきます。パワー半导体の果たす役割がとても大きくなってきます。

 

今后の展望

日本のパワー半导体技术は世界をリードしています。现在公司と一绪に様々な研究をしています。社会の梦の実现には产业界との连携が欠かせません。

 
 

研究の魅力

パワー半导体の分野では、个人のアイデアひとつで一気に性能が向上することがあります。このため若い人にもチャンスがあります。また、持続可能な社会に贡献できることも重要です。さらには机械工学や电子?电気回路などのサイエンスから社会科学(研究をするうえでは社会の要求を正确に理解することが重要!)まで様々な分野とつながって研究できることです。

 
研究を一言でいうと…
「无」。

とにかく电気利用の「无」駄を「无」くすことを追い求めています。

 
 

必须アイテム

  • ■ テスター
    计测の基本アイテムであるテスターを使いこなせることは、电気の専门家の必须条件です。电圧や电流、抵抗を测るのにマストのアイテム。
  • ■ ノギス
    パワー半导体や様々な试作品が寸法どおりにできているかを测るのに使います。
  • ■ 大きな事務用電卓
    単纯に大きいと打ちやすいですよね。理系なのに関数电卓は持っていません(笑)
 
 

1日のスケジュール

起床
散歩
爱犬と一绪に。
出勤
仕事开始(メールへの返事や书类作成、调査)。
昼食
実験室などで话をする
会议やゼミ
调べ物、书类作成など
 

ライフスタイル

  • ■ 休日の過ごし方
    二轮で走ります。学生时代からの趣味。冬はスキー。
  • ■ 好きな音楽
    大学时代にオーケストラでトロンボーンを吹いていたので、クラシックとジャズ。それから昔のロックも好き。
  • ■ 座右の銘
    「少年老い易く学成り难し、一寸の光阴軽んずべからず」座右の铭というよりは长年の反省の铭です。
  • ■ 特技は?
    篠笛を吹けること。かつて横浜で狮子舞のお囃子をしていました。
 
 

学生の顷に
「しておけばよかった」

勉强。社会に出て「あちゃー」という场面が必ずあります。基础理解が重要。
 
 

もし大学教员
ではなかったら

公司でサラリーマンをしていたと思います。実际、当初は大学教员になる気持ちはなく、大学院の修士课程を修了したあと公司でプログラマー(厂贰)になり、その后公司の研究者を経て大学教员となりました。
 
 
 

九工大のおすすめポイント

その気になれば学生でも学长と対话ができます。何をやるにしてもバリアがない寛容な大学です。

中高生へのメッセージ

九工大は良い意味でコンパクトな大学です。なので、専门の勉强も研究もすべて身近に感じられるでしょう。研究分野の异なる先生もお互いに颜见知りなので、一人の先生に相谈するといろんな先生とつながって多角的に助言を得られます。
谁かのために何かをしなきゃ、と考えている方、一绪に顽张りましょう。
 

この研究に
兴味がわいたら…

ここに入学

  • 工学部
    • 工学2类
      (机械?制御?宇宙)
    • 工学3类
      (电気?电子?通信?情报?宇宙)
    • 工学5类
      (マテリアル?金属?环境?宇宙)
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      (情报?机械?制御)
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      (情报?电子?応用化学?生命科学?マテリアル)
他大学の
电気、机械、情报、
マテリアル系の学部

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    • 机械知能工学科
  • 情报工学部
    • 知能情报工学科
    • 情报?通信工学科
    • 知的システム工学科

さらに极める

  • 大学院生命体工学研究科
    • 生体机能応用工学専攻
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