産学共創の場

　本プログラムの終了課題から2件の招待講演を行った。理化学研究所 光量子工学研究センター テラヘルツ光源研究チーム チームリーダー 南出泰亜氏より、「社会実装に向けたテラ・フォトニクス研究開発」と題して、高輝度テラヘルツ光源の開発の概要と、社会実装に向けた非線形テラヘルツ波発生検出による高速危険ガスモニターの実証実験、光源の小型化への取り組みをご講演頂いた。

　これまでに非線形光学効果を用いた波長変換による高効率・高出力（100キロワット級）テラヘルツ波発生を実現し、コンパクトで高性能なテラヘルツ波光源を開発した。ガス検知では、空港などのセキュリティゲートを想定した高感度（＜1ppm）・リアルタイム（1秒以下）で検知可能な検出システムのデモンストレーション動画を紹介した。光源の小型化では手のひらサイズのプロトタイプ発振器を開発し、構造物や工場におけるその場観察の適用例を示した。動画やプロトタイプのデモンストレーションは将来の製品化をイメージできるテラヘルツ波研究の進展を肌で感じられるものであった。

　続いて、東京工業大学 科学技術創成研究院 未来産業技術研究所 教授 浅田雅洋氏より、「超小型・高効率RTD発振器」と題して、共鳴トンネルダイオード（RTD）によるテラヘルツ波の室温発振特性と、応用展開として分光測定、テラヘルツレーダー（透過性を利用した3Dイメージング）への取り組みをご講演頂いた。

　RTDの電子遅延短縮とアンテナの導体損低減により、直近では1.98THzでの発振（室温単体デバイスで最高）を実現し、さらに高周波と高出力化に取り組まれている。吸収スペクトル測定では、分光用マイクロチップへの展開可能性を示した。レーダーへの応用は、欧米の研究グループが進めているトランジスタを用いた技術と比較して、高周波に対応可能、回路が容易な点で優位性があり、製品化が大いに期待できるものであった。

　「テラヘルツ」の産学共創の場の特徴として、産業界の製品開発事例を紹介する取り組みも行ってきた。今回は、テラヘルツのアドバイザー（外部有識者）である、株式会社アドバンテスト 新企画商品開発室TASプロジェクト 担当課長 山下友勇氏より、「テラヘルツ製品の開発と産業応用展開」と題し、同社の製品開発の取り組み、産業利用の展開例、将来展望をご講演頂いた。

　同社は、2004年にテラヘルツ波技術の研究開発を開始した。当時、社内ではテラヘルツ波応用システムに必要な要素技術の見極めに注力し、高速測定技術、超短パルス光発生技術、広帯域テラヘルツ発生技術の3点を要素技術と見定め、自社開発を推進したと言う。その後、2010年よりテラヘルツ分光イメージングシステムの販売を開始し、テラヘルツ波応用市場向けに事業を展開してきたことなどを紹介頂いた。最後に、今後注目すべき産業応用分野と必要な要素技術・システム化技術について、短期視点（2年後）から長期視点（5～10年後）で提示し、「テラヘルツ」の研究課題の多くが産業応用に直結する要素技術であり今後の活躍が期待されると述べた。

　質疑応答では、大学などの研究者が強化すべき技術開発要素として、欧州が独占状態にあるテラヘルツ波発生・検出素子である1.5um帯光伝導スイッチの国産化を挙げるとともに、6G（第6世代移動通信）でのテラヘルツ帯域の利用見込みを踏まえ、テラヘルツ分光を含む計測技術の国際標準化の必要性についても言及した。

　会場をメディアホールに移し、終了課題を含む全採択課題のポスターセッションを行った（※3）。北里大学 教授 伊藤弘氏の研究成果であるFMBダイオードの製品展示を受託製造元であるNTTエレクトロニクス株式会社が実施した。

　伊藤POの進行により、1日の議論のまとめとして産業界の方々からコメントを頂いた。

「企業単独ではできなかったデバイス開発がJSTのサポートのお陰で実現できた」
「アプリケーションとして色々なことに使える」
「社会実装、実用化のためには半導体をベースとしたテクノロジーが必要だと皆さん思っていたと思うが、実際にデバイスを作り、検証したことが産学共創の10年の素晴らしさである」
「テラヘルツ波研究は次のフェーズに移り、確実にシステムベースの社会実装や新しいシステムが生まれるであろう」
「大学や研究機関の先生方がわからない製品のコスト構造の部分を協力して解決していきたい」

といった期待の声が寄せられた一方で、

「JSTだから先端的なことをもっとやって欲しい」
「日本の半導体デバイス開発を危惧する、日本のオリジナリティを生かしてほしい」
「異物検査で有機体の中に異物である有機体が含まれるようなものを検出したい」
「今後6Gでテラヘルツ帯域（100～300GHｚ）を使うと言われているので、ここで産学共創が終わって良いのか、これから本当に必要な基礎研究をJSTで10～15年やるべきではないか」
「産業応用の場面では基礎研究段階では思いもよらないスペックを要求されることが多々あるので、応用に入る段階では耳を傾けて頂くと最終的により良いものができる」

といった意見や、さらなる特性向上に対する要望の声があがった。伊藤POはTTPの登録デバイスを増やして皆さんに使っていただけるようにしたいと産学共創の場をしめくくった。

　実用化に資する様々な研究成果に対して産業界の方々から高い評価を頂き、本プログラムが果たした役割の大きさを実感した1日であった。ある研究者が「研究に「ナノ」がつけば持て囃された時代があったが、今ではナノレベルの研究は当たり前になった、「テラヘルツ」研究も直にそのような時代を迎えるだろう」と話されていたのが印象的だった。「共創」という言葉も同様で、今では巷にあふれているが、本プログラムが始まった平成22年度当時はまだ世間では馴染みの薄い言葉であった。10年「共創」に取り組んだからこそ普及したようにも思える。

　最後に、産学連携でありながら基礎基盤研究を推進する希有なスキーム対して、共創のコンセプト「研究成果を共（とも）に創（つく）る」の実現にご尽力を頂いた伊藤PO、アドバイザー、研究者の先生方、ならびに「産業界」としてご支援を頂いた各企業の皆さまに、この場をお借りして深謝する。

　今回の産学共創の場は、シンポジウム「テラヘルツ科学の最先端Ⅵ」（令和元年11月28日（木）～30日（土））との併催で開催した。同シンポジウムの主催団体である、日本分光学会 テラヘルツ分光部会、応用物理学会 テラヘルツ電磁波技術研究会、テラヘルツテクノロジーフォーラム、電子情報通信学会テラヘルツ応用システム特別研究専門委員会には併催の機会を頂き、多大なご支援を頂戴した。ここに感謝の意を表する。