新規採択研究代表者・個人研究者および研究課題概要
さきがけプログラム
　　研究領域「ナノと物性」
氏名 所属機関 所属学部・
学科など		 役職 研究課題名 研究課題概要
Wilfred Gerard van der Wiel 東京大学 大学院理学研究科 PD研究員 半導体人工原子・分子における高周波電子スピン操作 電子スピンのダイナミクスの理解は基礎研究として重要であり、単一電子スピンは量 子ロジックの構成要素としての応用が期待されます。本研究では、少数電子を含む半 導体量子ドット中の電子スピンを、GHz電磁場でコヒーレントに制御する方法を提案 し、その実現を目指します。具体的には、局所的スピン共鳴磁場を用いたドット中の 単一電子スピン操作、電子スピンのデコヒーレンス時間の下限の測定、２重量子ドッ トにおける電子スピンのコヒーレント結合状態の生成を計画しています。
岩井　伸一郎 産業技術総合研究所 強相関電子技術研究センター 主任研究員 強相関ナノ電子構造における光誘起協同現象による超高速スイッチング 原子、分子レベルの低次元物質においては、光励起をトリガーとする相転移によって、光学、誘電、伝導特性など、様々な電子物性の劇的な変化を引き起こすことが可能となります。本研究では、強相関絶縁体や電荷移動錯体を対象に、電子や格子の集団的な運動が協同的、協奏的に織りなす新たな超高速現象を見出し、光誘起相転移を動作原理とする、電子物性の超高速（ピコ～フェムト秒）光スイッチングの可能性を探索します。
大岩　顕 東京工業大学 像情報工学研究施設 講師（研究機関研究員） ナノ強磁性半導体におけるスピン注入磁化反転の研究 強磁性体の磁化反転は、固体中の「スピン」を制御・変調する手段として、スピンデバイスを実現するための重要な性質です。将来、スピンデバイスが広く発展するためには、従来の外部磁場印加以外の方法で磁化方向を制御する技術の確立が重要です。本研究ではIII‐V強磁性半導体を舞台にしてスピン注入磁化反転の確立を目指します。微細加工により単磁区化したナノ強磁性半導体中のキャリアスピンの方向を光学的・電気的手法で制御して磁化方向の操作を実現します。
尾上　順 東京工業大学 原子炉工学研究所 助教授 新しい多面体ナノ炭素物質の創製と機能発現 絶縁体のフラーレン固体に電子線を照射すると導電性を示す新しい多面体構造の炭素ナノ物質相が生成することを見つけました。本研究では、炭素の結合の多様性により創成されるトポロジカルなナノ構造をもつ新しい炭素物質の構造と物性（電子的性質や機械的性質）をナノスコピックおよびマクロスコピックの両面で調べ、機能性ナノ材料としての応用を目指します。
近藤　高志 東京大学 大学院工学系研究科 助教授 副格子交換へテロ構造半導体の高度制御 副格子交換操作によって空間反転した化合物半導体結晶では、2次非線形光学定数をはじめとするさまざまな物理量の符号が反転します。本研究では、副格子交換した半導体結晶を成長する手法である副格子交換エピタキシー法をより汎用性の高い基礎技術として確立することを目指し、副格子交換ヘテロ半導体の高度制御に関する研究をおこないます。
須田　淳 京都大学 大学院工学研究科 助手 界面ナノ構造制御によるワイドギャップ半導体の機能融合とパワーデバイスへの展開 ワイドギャップ半導体は、エネルギー技術、情報技術のキーデバイスである、電力用・通信用パワーデバイスに最適な材料と期待されています。本研究は、化学結合が異なる2種類のワイドギャップ半導体、III族窒化物(III-N)とシリコンカーバイド(SiC)を、1原子層面内(サブ原子層)で原子配列をコントロールする「界面ナノ構造制御」により機能融合し、単独材料では実現困難な高性能パワーデバイス創製へと展開します。
田中　健太郎 東京大学 大学院理学系研究科 助教授 錯体型人工DNAを用いた金属イオン配列制御と機能発現 遺伝情報を司る生体高分子であるＤＮＡの分子構造骨格は、分子組織体を構築する場として優れています。本研究では、核酸塩基の代わりに金属配位子を持つ金属錯体型人工ＤＮＡを合成することにより、「数」と「順序」を制御して様々な遷移金属イオンのナノ集積化を行います。磁性、酸化還元性、光学特性など、集積化した金属イオン間の相互作用を制御することにより、スイッチング機能をもつ分子磁性体や分子電線など、分子素子への展開を目指します。
町田　友樹 科学技術振興事業団 戦略的創造研究推進事業 ＰＤ研究員 量子ホール系における核磁気共鳴を利用した固体量子ビット素子の開発 半導体素子中の原子核スピンは、その非常に長い位相緩和時間のため、量子ビットを始めとしたスピントロニクス素子の実現に対して大きな可能性を秘めています。本研究では、量子ホール端状態を利用して核スピンをコヒーレントに制御することにより、量子ホール系のスピン物性を探求するとともに、固体中核スピン量子ビット素子の開発を目指します。
松田　一成 神奈川科学技術アカデミー 光科学重点研究室 常勤研究員 極限光ナノプローブによる半導体ナノ構造の波動関数イメージング・操作 半導体中の電子-正孔対（励起子）の波動関数の広がりや形状は、光学的性質を決める重要な要素であるにもかかわらず実験的に観測する方法がありません。本研究では、近接場光学顕微鏡の空間分解能を数nmレベルの極限まで高めた“極限光ナノプローブ”と呼べる計測技術を新たに開発し、これを利用して量子デバイスの基礎となる半導体ナノ構造中の励起子波動関数の実空間上でのイメージングや操作を目指します。
山本　雅哉 京都大学 再生医科学研究所 助手 ナノ複合体を用いた遺伝子治療による内科的再生医療 現在、根本的な治療法をもたない肝硬変、肺線維症など、線維症を伴う難治性の慢性疾患に対する新しい再生医療の開発が望まれています。本研究では、遺伝子と水溶性高分子とからなるナノ複合体を創製するとともに、これを利用したドラッグデリバリーシステムにより標的部位に効率よく遺伝子を導入し、難治性の慢性疾患の治療を試みる、“内科的再生医療”という新しい概念の実現を目指します。
湯浅　新治 産業技術総合研究所 エレクトロニクス研究部門 主任研究員 超Ｇｂｉｔ－ＭＲＡＭのための単結晶ＴＭＲ素子の開発 トンネル磁気抵抗効果（TMR効果）を利用したMRAM（Magnetoresistive Random Access Memory）は、不揮発・高速・高集積などの特徴を兼ね備えた究極のメモリになると期待されています。本研究では、強磁性金属およびハーフメタルの単結晶電極を用いて高出力TMR素子を開発し、次々世代の超Gbit級MRAMのための基礎技術の確立を目指します。

総評　：　研究総括　　神谷　武志（文部科学省 大学評価・学位授与機構　学位審査研究部　教授）
　若手研究者を対象とする個人型研究助成プログラムの一つとして昨年度に発足した「ナノと物性」は文字通りナノメートルスケールの新技術によって新しい物性の発見、創製、利用を図る革新的な研究を支援しようとするものである。研究手法としても物理的、化学的、生物的なアプローチがあり、応用も情報、エネルギー、生命、計測などの最先端分野と連なっている。これらに挑戦する若手研究者も多く、昨年と同数の125名から提案があった。領域アドバイザーには理学、工学分野の大学教官、公的研究所のプロジェクトリーダー、民間会社研究所長に加わっていただき、広いスコープをカバーしていただいた。書面審査で有力な19提案を選択し、次いで面接選考により11件を採択したが、いずれも意欲的な提案であり、選考は難航を極めた。今回採択に至らなかった提案についても負の判定を受けたと捉えず、次の機会に挑戦されることを強く望むものである。
　採択された課題を大別すると、情報デバイスや量子論理を目標とするテーマが５件、化学的手法、ビーム加工法や新奇な結晶成長法による新物質創製を目標とするテーマが4件、生命系1件、ナノ計測法1件と分布していた。将来の量子コンピュータを目指した基礎的な研究も4件含まれている一方で、高密度磁気メモリー、高出力・高安定なマイクロ波デバイス、新医療技術をターゲットとする実用性の色濃いものも採択できた。今後これらの提案が計画通りもしくは計画を上回るように推進され、今後の科学技術発展の貴重な礎となることを期待したい。

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This page updated on October 31, 2002

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