微小エネルギーを利用した革新的な環境発電技術の創出

１．研究領域の概要

　本研究領域は、様々な環境に存在する熱、光、振動、電波、生体など未利用で微小なエネルギーを、センサーや情報処理デバイス等での利用を目的としたµW～mW程度の電気エネルギーに変換(環境発電)する革新的な基盤技術の創出を目指します。
　具体的には、2つの大きな柱で研究を推進します。1つは熱、光、振動、電波、生体等のエネルギーを電気エネルギーに高効率に変換または高度に利用するための基盤技術の構築とその源となる基礎学理の創出です。これらは、全く新しい原理・新物質または新デバイスなどを用いて、未利用の微小エネルギーを電気エネルギーに変換する研究であり、例えばスピンとトポロジーの相関等、革新的なエネルギー変換に資する原理の解明・実証、及びそれらを活用した新物質の創製や、従来の特性や機能を飛躍的に向上させる優れた物性を有する新物質の創製に挑戦します。もう1つの柱は、上記基盤技術の創出のための理論・解析評価・材料設計の研究で、エネルギー変換時における物理現象(材料物性、界面、輸送現象等)の新しい解析技術の構築や、物性理論に基づく、あるいは計算機シミュレーションを駆使した、新たな材料設計の指針を提示することに挑戦します。これら2つの柱は、相互補完的に密接に結びついて研究を進めることが非常に重要です。
　したがって、本研究領域では、挑戦的な提案を求めつつ、領域終了時には、革新的な新原理、新物質、新デバイスが検証・実証できること、それらが次の研究開発ステージに繋がることを目指して研究を推進します。
　そのため、研究総括及び副研究総括の強い統率の下、CREST・さきがけを複合領域として一体的に推進し、成果最大化のために研究チームの再編や研究進捗の調整、また課題間の連携などに取り組みます。

２．事後評価の概要

２－１．評価の目的、方法、評価項目及び基準

　戦略的創造研究推進事業・CRESTにおける事後評価の目的、方法、評価項目及び基準に沿って実施した。

２－２．評価対象研究代表者及び研究課題

2016年度採択研究課題

（１）石橋孝一郎（電気通信大学大学院情報理工学研究科　教授）
Super Steep トランジスタとMeta MaterialアンテナによるnW級環境RF発電技術の創出

（２）大野雄高（名古屋大学未来材料・システム研究所　教授）
超薄膜材料を用いた電解液流体発電技術の創出

（３）河口研一（富士通（株）モバイルシステム事業本部　事業部長付）
ナノワイヤ半導体を用いた環境電波発電デバイスの研究開発

（４）神野伊策（神戸大学大学院工学研究科　教授）
分極制御非鉛圧電薄膜による高効率MEMS振動発電素子の創製

（５）塩見淳一郎（東京大学大学院工学系研究科　教授）
メカノ・サーマル機能化による多機能汎用熱電デバイスの開発

（６）李哲虎（産業技術総合研究所省エネルギー研究部門　研究グループ長）
ラットリングとローンペアの融合的活用による熱電材料の開発

2019年度採択研究課題

（１）森孝雄（物質・材料研究機構機能性材料研究拠点　グループリーダー）
新規な磁性半導体熱電材料を用いた熱電発電デバイスの研究開発と応用

２－３．事後評価会の実施時期

2016年度採択研究課題
2019年10月31日（木曜日）

2019年度採択研究課題
書類審査

２－４．評価者

2016年度採択研究課題

研究総括

谷口研二

大阪大学　名誉教授

副研究総括

秋永広幸	産業技術総合研究所ナノエレクトロニクス研究部門　総括研究主幹

領域アドバイザー

青合利明	千葉大学自然科学系教育研究機構　特任教授
齊藤英治	東京大学大学院工学系研究科　教授
篠原真毅	京都大学生存圏研究所　教授
白石賢二	名古屋大学未来材料・システム研究所　教授
高柳万里子	東芝デバイス＆ストレージ（株）技術企画部　参事
竹内敬治	（株）エヌ・ティ・ティ・データ経営研究所社会・環境戦略コンサルティングユニット　シニアマネージャー
藤田博之	東京都市大学総合研究所　特任教授
舟窪浩	東京工業大学物質理工学院材料系　教授
宮野健次郎	物質・材料研究機構　フェロー
山田由佳	パナソニック（株）ビジネスイノベーション本部事業開発センター　総括担当