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【ＣＲＥＳＴタイプ】
○戦略目標「ナノデバイスやナノ材料の高効率製造及びナノスケール科学による製造技術の革新に関する基盤の構築」の下の研究領域
 「ナノ科学を基盤とした革新的製造技術の創成」
研究総括：堀池 靖浩（独立行政法人物質・材料研究機構 フェロー）
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研究領域の概要
本研究領域では、ナノデバイスやナノ材料を高効率に製造する技術群の基盤構築、およびこれらの応用による具体的応用実施例の提示、ならびに製造プロセスに係る現象のナノスケール科学による革新を目指した研究を推進し、これらを「ナノ製造技術」の基盤として構築することを通して将来のナノテクノロジーの本格的実用化を目指すものです。
具体的には、様々なナノ材料やそれらの複合体により格段に優れた機能を発現する実用化可能な新材料や、これらの材料およびナノ構造に由来して発揮される高性能デバイスの創製、及びその高効率生産技術、ナノレベルでの加工技術、ナノ自己組織化を活用した製造技術、製造に使用できるナノ計測・検査技術等を対象とします。更に製造技術を革新的に変えるナノ科学の研究も対象としますが、研究終了時点で実用化に関しそのシナリオが確実に描けていることが期待されます。
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研究総括の募集・選考・研究領域運営にあたっての方針
ナノ構造を制御したナノ科学の最近の進展は目を見張るものがあります。材料面からみると、CNTやフラーレンに代表されるナノ材料に加え、無機・有機・金属材料や半導体材料のナノ構造形成に基づき新機能の発現が相次ぎ、さらにはバイオ材料では研究の出発点からナノ構造が追及され、医療に革新的な治療効果を見出されつつあります。一方、ナノデバイスやその加工プロセスは、EB、液浸、EUV、インプリントなどの従来のトップダウン技術に加え、2光子吸収やFIBなどによる3D構造形成のように、確実に微細化が進行しています。しかし、物理的限界も予想され、そのネックを打破するためには、自己組織化等のボトムアップ技術が期待され、現在その両者を組み合わせた技術も研究されています。また近年、無機、有機、バイオなどの融合による従来にない高機能材料・デバイスの提案も多数見られるようになりました。「観る」分野でもSPMに加え、EBの収差補正により低加速/高解像化が進み、ナノ構造の極微細な観察が可能となって来ています。
他方、実用化の観点で見ると、CNTによる優れたトランジスタ特性や常温動作SETなど次世代エレクトロニクスを切り開く成果が報告されています。しかし、CNTを現行のギガビットLSIに置き換えるためにはキラリティ制御や超高密度化への配置制御など問題は山積しています。この状況は他材料でも同じと言えます。また、ナノ構造に由来した新材料・現象などが見出されても実用化には至らず論文のみで終わる場合も数多見受けられます。従って、ナノ材料やナノデバイスを実用化の観点で見ると、残念ながらナノ材料を従来材料に混成した材料が一部実用化されているに過ぎないと思われます。
本領域では、ナノ科学と実用化とのギャップを埋める実用化を意識した、換言すればナノ科学に根ざした発見や独創的技術を展開して「具体的もの」の創製という出口を見据え、その結果「使える技術」として諸技術に伝播する波及効果の大きな研究提案を期待します。必要であれば、産学連携を生かした研究体制も積極的に提案して下さい。従って、期待される研究成果は論文発表だけでなく、実用化にどれだけ近づけたかが大きな評価項目になると考えています。昨年度の採択提案にバイオ関係やナノ粒子、有機デバイスが採択されたのは、これらの研究がたまたま優れていたためであり、当該領域を目指す研究はこれらに限るものでなく、今後「使えるナノテク」の趣旨をご理解され、一層の優れたご提案を切に希望いたします。
具体的には、以下の研究を対象とします。
＊ナノ構造を制御しその特長を活かした新材料や高機能デバイスへの応用およびその要素技術、そのシステム化技術
＊具体的なイメージに基づき発想したデバイスのトップダウン加工とボトムアップとの組み合わせによる創製
＊ナノ製造技術に基づいたMEMSや流体素子、NEMSデバイス
＊ナノ構造を制御しその特長を活かした有機・無機・金属・半導体・バイオ材料およびそれらの融合体によってもたらされる新材料・デバイスの革新的生産技術
＊ナノ材料プロセスの高度化・高速化技術やナノレベルでの表面新機能・高性能化加工技術の研究
＊革新的ナノ構造観察法の開発とそれに基づく新材料・プロセスの創製への展開
＊製造管理につながるナノ計測・検査技術
更に製造技術を革新的に変えるナノ科学の研究も対象としますが、研究終了時点で実用化に関しそのシナリオが確実に描けている提案を期待します。
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