ナノテクノロジー・材料

ナノテクノロジー・材料分野の成果

不可能と言われた技術に挑戦

青色発光ダイオード実用化を成功

ノーベル賞を受賞した未踏の領域

2014年のノーベル物理学賞は、高効率青色発光ダイオード（LED）を発明した赤﨑勇終身教授、天野浩教授、中村修二教授の３氏に贈られた。LEDは、1960年代に赤色や黄緑色が開発されたが、青色は実用化が困難で「20世紀中の実現は不可能」とさえ言われていた。そうした中、赤﨑教授、天野教授、中村教授は1980年代から90年代にかけ、世界中の研究者が諦めていた窒化ガリウム（GaN）の高品質単結晶化やp型化などに取り組み、青色LEDの開発・実用化に成功した。これは高輝度、省エネルギーの白色光源の実用化につながり、世界の省エネ化や配電設備を持たない人々への照明提供に貢献している。また照明のみならず、青色LEDは情報処理、交通、医療、農業といったさまざまな分野に広く応用されている。さらに、3氏が開発した窒化ガリウムの実用化技術は、今後電気自動車やスマートグリッド（次世代送電網）などの電力変換器に用いられるパワーデバイスなどへの応用も期待されている。

赤﨑勇（名城大学終身教授、名古屋大学特別教授・名誉教授）／豊田合成株式会社: 独創的シーズ展開事業委託開発「ＧａＮ青色発光ダイオードの製造技術」代表研究者・開発実施企業（S62-H2）

天野浩（名古屋大学教授）／エルシード株式会社: 独創的シーズ展開事業委託開発「LEDモスアイ構造製造技術」代表研究者・開発実施企業（H19-22）

透明な酸化物の半導体IGZO-TFTが引き起こす

ディスプレイ革命

細野秀雄（東京工業大学科学技術創成研究院フロンティア材料研究所教授／元素戦略研究センター長）

ERATO: 「細野透明電子活性プロジェクト」総括責任者（H11-16）
SORST: 「透明酸化物のナノ構造を活用した機能開拓と応用展開」研究代表者（H16-22）
ACCEL: 「エレクトライドの物質科学と応用展開」研究代表者（H25-30）

未開拓の物質系に秘められた新機能を発掘

鉄系超伝導ブームを巻き起こす！

細野秀雄（東京工業大学科学技術創成研究院フロンティア材料研究所教授／元素戦略研究センター長）

ERATO: 「細野透明電子活性プロジェクト」総括責任者（H11-16）
SORST: 「透明酸化物のナノ構造を活用した機能開拓と応用展開」研究代表者（H16-22）
ACCEL: 「エレクトライドの物質科学と応用展開」研究代表者（H25-30）

磁石を電気で制御！

マルチフェロイックス研究

十倉好紀（東京大学大学院工学系研究科教授）

ERATO: 「十倉スピン超構造プロジェクト」研究総括（Ｈ13-18）
ERATO: 「十倉マルチフェロイックスプロジェクト」研究総括（Ｈ18-23）

ハードディスクを大容量化

トンネル磁気抵抗（TMR）

湯浅新治（産業技術総合研究所ナノスピントロニクス研究センター研究センター長）

さきがけ: ナノと物性「超Gbit-MRAMのための単結晶TMR素子の開発」研究者（H14-18）
SORST: 「MgO障壁TMR素子の高性能化と次世代MRAMへの応用」研究代表者（H18）
CREST: 次世代エレクトロニクスデバイスの創出に資する革新材料・プロセス研究
「革新的プロセスによる金属/機能性酸化物複合デバイスの開発」研究代表者（H21-27）

相対論の検証から地下資源の探索まで

光格子時計が時計の概念を変える

香取秀俊（東京大学教授／理化学研究所主任研究員）

さきがけ: 光と制御「シュタルク･アトムチップによるコヒーレント原子操作」研究者（H14-17）
CREST: 量子情報処理システムの実現を目指した新技術の創出「極低温原子を用いる量子計測法の開拓」研究代表者（H17-22）
ERATO: 「香取創造時空間プロジェクト」研究総括（Ｈ22-28）

結晶化不要・極微量で可能な分子構造解析

結晶スポンジが100年問題を解決！

藤田誠（東京大学大学院工学系研究科教授）

CREST: 単一分子・原子レベルの反応制御「遷移金属を活用した自己組織性精密分子システム」研究代表者（H9-15）
CREST: 医療に向けた自己組織化等の分子配列制御による機能性材料・システムの創製
「自己組織化分子システムの創出と生体機能の化学翻訳」研究代表者（H14-20）
CREST: ナノ界面技術の基盤構築「自己組織化有限ナノ界面の化学」研究代表者（H19-26）
ACCEL: 「自己組織化技術に立脚した革新的分子構造解析」研究代表者（H26-31）

気体を“選んで”吸着・分離

多孔性配位高分子（PCP）の開発

北川進（京都大学物質–細胞統合システム拠点拠点長・高等研究院特別教授）

ERATO: 「北川統合細孔プロジェクト」研究総括（H19-26）
ACT-C: 「多孔性配位高分子を反応場にするメタノール合成の開発」研究代表者（H24-）
ACCEL: 「PCPナノ空間による分子制御科学と応用展開」研究代表者（H25-30）

スマートフォンの放熱設計に不可欠

高品質グラファイトシート

吉村進（長崎総合科学大学名誉教授）

委託開発: 「高品質グラファイトの製造技術」チームリーダー（S63-H4）
ERATO: 「緒方ファインポリマープロジェクト有機電子材料研究」グループリーダー（S56-61）
「吉村パイ電子物質プロジェクト」総括責任者（H3-8）

汎用性、経済性に優れた重合法

画期的な高機能色彩材料を実用化

大日精化工業株式会社／後藤淳（シンガポール Nanyang Technological University 准教授）: A-STEP シーズ育成
「有機触媒型リビングラジカル重合を基盤とする高性能高機能色彩材料の開発」開発企業／研究責任者（H23-27）

超臨界流体で成分分析を高速全自動化

残留農薬分析や臨床検査に活用

馬場健史（九州大学生体防御医学研究所教授）: 先端計測分析技術・機器開発プログラム機器開発タイプ
「質量分析用超臨界流体抽出分離装置の開発」チームリーダー　（H24-26）

従来のX線撮像装置の限界を超える

スーパーレントゲンで早期診断に貢献

百生ももせ敦（東北大学教授）　／　コニカミノルタ株式会社等: 先端計測分析技術・機器開発プログラム
要素技術タイプ（H16-19）、機器開発タイプ（H19-23）
実証・実用化タイプ（H23-25）、開発成果の活用・普及促進（H23-25）
「Ｘ線格子干渉計撮影装置の開発～リウマチ・乳がんなどの組織を描出可能な新たなＸ線医用撮像機器の開発～」チームリーダー