検出器センター（CfD）は、ロチェスター工科大学理学部の学術研究センターです。CfDは、ドナルド・フィガー博士によって2010年1月に設立され、ロチェスター・イメージング検出器研究所の拡張として始まりました。その使命は、高度な光子検出器と関連技術の設計・開発を通じて、科学的発見、国家安全保障、より良い生活、そして商業的イノベーションを実現することです。
CfDは、学術研究者、産業界のエンジニア、政府の科学者、そして大学生との連携を通じて、新たな先進センサー技術の設計、開発、実装を行っています。CfDの使命は、幅広い用途（天体物理学、生物医学イメージング、地球システム科学、惑星間旅行など）における先進的な光子検出器と関連技術の設計・開発を通じて、科学的発見、国家安全保障、より良い生活、そして商業的イノベーションを実現することです。
研究
CfDは、工学、イメージング科学、物理学、天文学といった多くの分野にまたがる学際的なアプローチを採用しています。CfDの研究の柱には、検出器と計測機器、観測天体物理学、広帯域ギャップ材料、ナノ構造、シリコンフォトニクスなどがあります。
検出器と計測機器
CfDの主要目標は、学際的な応用を可能にする高度な検出器と計測機器の開発です。主要な研究プロジェクトには、個々の光子を感知し、空の非常に広い領域をカバーし、紫外線と赤外線の波長において優れた感度を持つ検出器の開発が含まれます。これらの装置は、次世代の地上および宇宙設置型大型天体望遠鏡に最適な仕様を備えており、もう一つの地球の発見や暗黒エネルギーと暗黒物質の性質の解明といった用途に活用されます。CfDはまた、天文学用途向けにマイクロミラーの2次元アレイも開発しています。
観測天体物理学
この分野には、近傍宇宙の恒星や銀河系内の星間物質から、宇宙の大規模構造の宇宙論的観測に至るまで、基礎物理学の研究を含む観測研究プログラムが含まれます。プロジェクトには、宇宙の本質を最も大きなスケールと最も遠い時間において解明することを目指す研究が含まれます。その他のプログラムには、恒星の質量上限の特定や、銀河系における若い大質量星団の探索が含まれます。また、ミッションの科学的要件を満たすために必要な検出器要件を規定するための、将来の主要な天文望遠鏡パネルにおけるリーダーシップの役割も含まれます。
ワイドバンドギャップ材料
半導体フォトニクスおよびエレクトロニクス グループでは、次世代の通信および照明システムの有望な候補として、フォトニック、オプトエレクトロニクス、および電子デバイス用の III-V 族および III 族窒化物半導体を開発しています。
ナノ構造
CfDのエピタキシャル集積ナノスケールシステム研究所では、2次元ナノシート上へのIII-V族半導体のエピタキシー成長を用いてナノ構造を開発しています。本研究は、選択的化学エッチングと呼ばれる合成プロセスを用いた有機金属化学気相成長法（MOCVD）によって、ナノワイヤやナノフィンなどの様々なナノ構造を成長させることに焦点を当てています。これにより、柔軟なIII-V族ナノ構造に基づく光電子デバイスおよび太陽光発電デバイスを室温ベンチトップで製造することが可能になります。
シリコンフォトニクス
CfD統合フォトニクスグループは、商業、防衛、科学分野における幅広い応用に向けたフォトニック技術の開発に取り組んでいます。また、統合フォトニクス教育プログラムも主導しています。この研究分野は、高速、広帯域、そして光感度を活用した高性能コンピューティング通信およびセンシングシステムの実現を目指し、革新的なシリコンフォトニックデバイスの開発に重点を置いています。
検出器センターは、多様な学術分野や専門職に携わる職員から恩恵を受けています。CfDのスタッフには、教授、エンジニア、そして学生（学部生、修士課程、博士課程）が含まれます。
CfDは助成金によって運営されており、2006年以降、4,000万ドルを超える外部資金を獲得しています。主なスポンサーには、NASA、全米科学財団、ゴードン・アンド・ベティ・ムーア財団が含まれます。その他の資金提供元には、サーモフィッシャーサイエンティフィック、NASAジェット推進研究所、 ITT Excelis、スミソニアン天体物理観測所が含まれます。
アウトリーチとコミュニケーション
RIT 検出器センターの学部生研究者は、12 を超える異なる専攻分野から集まっており、「専攻はドアのところで確認」します。なぜなら、彼らは CfD における新しいタイプの専攻、「現実世界の研究課題の解決」という専攻の専門家になるからです。検出器センターでの本格的な研究体験は、学生を外部資金によるプロジェクトの重要な道へと明確に導きます。これは、ボール・エアロスペースやスペースX など、社会に出て大きな影響を与えた CfD 学生の能力を磨くことが証明されている、ハイリスク・ハイリターンの賭けです。学生は学際的なチームで活動し、それぞれの知識を適用し、互いに教え合い、プロジェクトの推進に必要なリソースを探します。センターでの学部生研究体験のもう一つの重要な特徴、そしてそれを「本物」たらしめているのは、学生が成績や一定数の単位を取得するために研究を行っていないという事実です。「CfD 体験」は、学生が創造性と機知に富んだ研究課題に取り組むよう訓練します。
CfDチームメンバーは、数多くのジャーナルや出版物に論文を発表しています。2018年には、The Astrophysical JournalやOptics Expressなどのジャーナルに35本以上の論文が掲載されました。 [1] CfDの研究は、 Scientific AmericanやForbes onlineなどの人気出版物でも取り上げられました。2018年には、CfDメンバーはAstronomy、agazine、New Scientistの記事で専門コメンテーターを務め、NASAの戦略計画文書の専門執筆者も務めました。CfDメンバーの出版物の全リストについては、CfD Publicationsをご覧ください。
設備と施設
検出器センター（CfD）は、ロチェスター工科大学のエンジニアリングホール（17号館）にあります。CfD本部は、7,000平方フィートのオフィスと研究室で構成されています。研究室には、ロチェスター・イメージング検出器研究所、ロボッツォ・フォトニクス・光学特性評価研究所、統合フォトニクス研究所、実験宇宙論研究所、先端計測研究研究所（LAIR）、量子イメージング・情報研究所、そしてLEDデバイス用の電気・光学特性評価研究所が含まれます。
CfD内の設備には、常設クリーンルーム、ESDステーション、真空ポンプシステム、液体および閉サイクル極低温デュワー、光学ベンチ、フローテーブル、光源、UV-IRモノクロメーター、熱制御システム、極低温動作制御システム、単一光子検出器システム、極低温光電子プローブステーション、振動試験ステーション、弾道ロケットペイロード組立エリア、電源、一般実験用電子機器、データ処理用コンピュータなどがあります。これらの専用設備に加えて、CfDは半導体・マイクロシステム製造研究所（SMFL）内およびRITキャンパス内の他のエリアの施設も利用できます。
参考文献
- ^ 「2021年度年次報告書」（PDF） .検出器センター.
外部リンク
- プロジェクト
