結晶から構成された基板上に超高真空中で原子を並べて作ったごく薄い膜を交互に積層させた人工格子について、性質の解明や新しい性質を持った人工格子の作成、その応用を研究。

X線は原子・分子を見るための光。強力なX線ビームを照射することで、ポリマー、コロイドや形状記憶合金などの表面などの原子構造と新しい機能の解明をめざしています。

原子分子の微視的なレベルから、温度や圧力などの巨視的な量の性質を通して自然現象を理解する統計力学の理論の基礎付けや発展、また流れのある系の性質を研究しています。

観測装置を搭載した人工衛星の開発に携わり、Ｘ線天文衛星による観測データから、超新星残骸について研究しています。次世代のミッション搭載を念頭にＸ線検出器の開発を推進。

新しい発想に基づく有機合成反応の開発に取り組み、新現象を見いだすことに挑んでいます。また、見いだした新現象の理解と解釈に取り組みます。

分子の構造や分子のまわりの環境を鋭敏に反映する振動分光法を駆使し、液体・溶液から結晶、生きた細胞、バイオフィルムまで幅広く研究を展開しています。

最先端のナノテクノロジーの手法を駆使して分子を自在に操り、革新的な材料を開発。次世代エレクトロニクスへの応用や環境エネルギー問題の解決をめざしたナノ材料を合成します。

地殻の重量のうちおよそ半分、体積にすると実に9割を占める酸素とその化合物である酸化物の研究を推進。身の回りにある多種多様な酸化物を包括的に理解することをめざします。

タンパク質の立体的な構造をＸ線結晶構造解析法で決定し、それらの構造からどのようにしてタンパク質の機能や生命の機能がもたらされるかを研究しています。

ナノスケールの大きさを持つ物質・材料の電子物性を理論・計算によって解明し、ナノスケールの領域で顕著に起きる特異な電子物性について、機能物性を予測し理論的設計します。

コンピュータを用いて分子レベルの観点から実際の現象に対する計算解析を行います。燃料電池電極やその燃料である水素の製造触媒における現象解明、理論的設計に取り組みます。

高容量の有機硫黄ポリマーをはじめとする2次電池の正極材料、高性能性・生産性・耐久性に優れた半導体材料など、エネルギー関連材料の分析を行い、新規材料の設計をめざします。

有機小分子や高分子から無機物質、有機無機複合材料、炭素材料などさまざまな物質を対象に、大容量・急速充電を実現する蓄電池材料の開発研究を行っています。

次世代の電子・光素子の構成材料として炭素原子の二次元シートであるグラフェンなどの二次元物質とそれらの複合材料を研究。社会の持続発展に役立つ素子の開拓にも挑戦します。

ナノレベルで構造制御した材料研究によって、液体燃料から直接発電する「燃料電池」など、100年後の暮らしを支える技術やエネルギーの実現を時間軸で考え、開発します。

ナノ構造を持つ人工磁石は天然の磁石にはない性質や機能をもちます。これらの磁性材料を原子レベルで解析し改良することで、豊かで持続可能な未来の実現をめざします。

情報機器や家電機器の省エネ性能を向上できる新しい半導体として注目される窒化物半導体について、その特性のデバイスシミュレーション技術や評価技術の研究を行っています。

半導体を利用し、原子の大きさが認識できる極微小のナノ領域を舞台に、三次元的な立体構造を自在につくる研究を推進。将来の情報通信を支えるデバイス・チップ作成に生かします。

ワイドバンドギャップ半導体、特に電気エネルギーのロスを大幅に削減できる可能性を持つシリコンカーバイドと呼ばれる化合物半導体単結晶の結晶成長や欠陥物理を研究します。

いかにうまくエネルギーを使うか、というパワーエレクトロニクスに関するマテリアル研究を推進。ワイドギャップ半導体材料「ダイヤモンド」を取り上げ課題解決をめざします。

電気抵抗がゼロとなる超電導線材を用いた送電ケーブルや強磁場マグネットなどの新製品開発を行い、次世代のエネルギー社会や電動旅客輸送社会の実現をめざします。

さまざまなモノがいろいろな形でつながるユビキタス社会の実現を支えるのが半導体デバイスです。多様な材料・プロセス技術を駆使して、革新的デバイスの創出をめざします。

SNSを通じた影響の拡散が社会問題を引き起こす要因となっている現代。ネットワーク科学に基づく理論的な手法を用いて影響の拡散を分析し、社会問題の根本的解決に役立てます。

インターネットなど大規模システムの設計や制御、新材料開発のためのビッグデータ解析、リアルなCG製作などの諸分野で性能を左右するアルゴリズムの研究を推進します。

原始生命に最も近いといわれる高度好熱菌（超好熱菌）の性質を調べ、生命誕生の謎を探っています。また、発酵食品をつくる食品微生物の機能を高める研究も進めています。

地球上に生物が生きていられるのは、独立栄養生物が光合成によって絶えず有機物を生産するからです。その20％を担う海洋性珪藻類の秀でた能力について研究しています。

発色や触媒活性の中心となる金属錯体をターゲットに、三次元構造を精密に制御して、環境や刺激に応じて色が変わる金属錯体の開発と原理の解明に取り組みます。

光合成に欠かせないカロテノイド色素を研究。人工の光合成色素タンパク質超分子複合体を創成し、光合成系の動作機構を解明し次世代燃料の生成に関する応用研究にも挑戦します。

炭素－炭素結合に注目し、医薬や農業、電子材料、高分子材料に活用できる新しい機能性有機化合物、生理活性天然有機化合物の合成を目標に、新しい合成反応や合成技術を開発。

光合成や太陽電池など、我々の生活に重要な役割を果たす光と物質の関係に注目し、ナノメートルの小さい領域や1つの分子について、光との相互作用を研究します。

有機合成化学をベースとして、高機能性有機材料を創出します。電気を通すプラスチックや眩い光を放つフィルム、特殊な樹脂など独自性のある次世代材料の開発に取り組みます。

人口減少社会における都心と郊外との共生の可能性について研究。個々の地域にふさわしい再生方策の研究を行っています。

国内外の設計・施工・運用といった建築生産システムを調査し、地域性を考慮した建築生産のあり方について研究しています。