顕微分光を軸として、分析装置の開発およびその装置を用いたナノ構造材料や微細デバイスの分析に取り組んでいる。放射光X線を集光して試料に当てつつ試料を走査してXPSの空間分布を観測する顕微XPS装置では、オペランド分析ができるように改良を実施し、原子層(グラフェンなど)電界効果トランジスタ(FET)における電極/チャネル界面の電荷移動領域や基板/チャネル界面の電気二重層などを世界に先駆けて実測に成功した。また、窒化ガリウム系高移動度トランジスタ(GaN-HEMT)における電荷トラップの可視化、有機FETのチャネル内ポテンシャル分布計測、Liイオン二次電池電極活物質結晶内の充放電中Li分布ダイナミクス観測などを行ってきた。現在、多探針オペランド顕微ラマン分光装置も開発中である。また、顕微XPSに限らず、放射光を用いたNEXAFS(XANES)評価、EXAFS構造解析も解析手法として扱っている。
顕微分光で得られるスペクトルビッグデータの効率的データ処理・解析のために、計測インフォマティクスの観点からの分析技術開発にも取り組んでいる。機械学習を活用した高速自動スペクトルピークフィッティングのPythonパッケージ”EM Peaks”(OSSとして公開中)の開発に携わり、顕微XPSをはじめ、ラマン分光やRHEED画像などのデータ解析に展開している。また、スパースモデリングを活用した超解像技術による顕微分光画像の高解像度化も目指しており、空間分解能の向上や、ダメージレスな計測に貢献できると見込まれる。
このように、先端計測とインフォマティクスを組み合わせたデータ駆動型オペランド顕微分光を推進している。