新規研究課題　（氏名五十音順）

研究代表者			研究課題名	研究概要
氏名	所属	役職
佐藤 英一	宇宙航空研究開発機構	教授	協調的粒界すべりのすべり群サイズの決定機構（超塑性変形速度向上の指導原理）の解明	本研究では、伸張粒が整列した２次元的結晶粒構造をもつＯＤＳ鋼（酸化物分散強化鋼）を用いて２次元的粒界すべりを観察し、協調的粒界すべりのメゾスコピックレベルの直接観察を行うとともに、粒界三重点まわりの局所的緩和現象をサブミクロングリッドを用いて直接観察します。これにより、変形領域に応じた粒界すべりの局所的緩和機構に決着をつけるとともに、協調的粒界すべりのすべり群サイズの決定機構を導出します。
戸高 義一	豊橋技術科学大学	准教授	「鋼材／潤滑油」界面における機能性ヘテロナノ構造制御に基づく転動疲労高特性化のための指導原理の確立	これまでは金属組織により潤滑油膜の性状を制御できるとは考えられていませんでした。本研究では、理論計算、最先端解析技術を駆使して、金属組織による潤滑油膜の性状制御の可能性と、また、それを転動疲労の高特性化へ適用できることを明らかにします。これにより、鋼材表層をナノ組織化することで高硬度化することに加えて、ナノ組織化に伴う高密度な格子欠陥の存在に着目した転動疲労環境下での物理吸着膜・化学反応膜の性状制御という機能性を付加し、転動疲労の高特性化のための新指導原理を提示します。
安田 秀幸	京都大学	教授	鉄鋼材料の凝固過程におけるマッシブ的変態の解明と新しい凝固・鋳造原理の構築	鋳造時に包晶凝固が進行すると考えられてきたＦｅ－Ｃ系などにおいて、ＢＣＣ相（δ相）からＦＣＣ相（γ相）へのマッシブ的な変態を見いだしました。包晶凝固とマッシブ的変態が鋳造欠陥の形成に関わるだけでなく、その能動的な変態の制御は、鋳造組織・プロセスの制御における新しいアプローチになると期待されています。本課題では、Ｘ線イメージングや計算材料科学などを利用してマッシブ的変態の機構を解明し、ヘテロ界面に着目した積極的なマッシブ的変態の制御による凝固・鋳造原理の構築を目指します。

＜プログラムオフィサー総評＞

本技術テーマは平成２２年度に設定されました。日本の社会基盤を強化して高い国際競争力を維持するために、製造業のさらなる発展を意図するもので、優れた機能を示す革新的な構造用金属材料の開発に資する基礎的な研究を戦略的な産学連携によって展開し、必要な基盤技術と指導原理を１０年間で確立しようとするものです。構造用金属材料として重要な諸性質・性能の飛躍的な改善、さらには、従来は両立が困難であった複数の機能を同時に向上させるような革新的な材料設計・開発思想を確立することを目的としています。そのために、今までは性能発現の阻害因子と考えられがちであった材料に存在するさまざまなスケールの不均一性（ヘテロ構造、ｈｅｔｅｒｏｇｅｎｅｉｔｙ）をむしろ積極的に利用し、「ヘテロ構造制御」による新材料創製と新指導原理の構築を目指します。

本技術テーマは昨年度までに３回の研究課題公募を行い、合計１５件の課題が採択され、現在は９件の課題が進行中です。終了した６件の課題の多くは、得られた指導原理の実用化への適用に向けて、企業との共同研究などへと発展しています。そして、本年度末でさらに５件の課題が終了予定です。

以上の現状を鑑み、第４回の公募を、平成２７年５月１９日から６月３０日までの期間で行いました。前回までの採択課題とのバランスを考えて、今回は「ヘテロ組織と力学特性の関係、新しい組織制御(第二相、格子欠陥）、高信頼性・ 高寿命化(耐食性、耐熱性など)、実験・理論・計算の融合、最先端解析技術、チタン合金、鉄鋼材料、アルミニウム合金、複合材料」というキーワードを含む課題を歓迎する旨と、参加研究者間で効率良い有機的・相補的な連携が組み込まれている研究計画が望ましい旨を公募要領に記載しました。その結果、上記分野とその周辺分野で、優れた提案が３２件届きました。その後、ＰＯと７名のアドバイザーによる書類選考と面接選考を経て、３件を採択しました。ほぼ１０倍の競争率でした。競争率が高いことは有り難いのですが、前３回と同様に、学術的には優れた提案でありながら採択できなかった課題が多かったため、応募して下さった皆様には申し訳ない気持ちになりました。

採択された研究課題３件は、ヘテロ組織と力学特性の関係、新しい組織制御、高信頼性・ 高寿命化、実験・理論・計算の融合、最先端解析技術、鉄鋼材料、アルミニウム合金などのキーワードを含み、今まで採択された研究課題ではカバーされない新しい研究分野を含んでいます。しかも、いずれの課題も、異なる大学や機関に所属する複数の研究者がチームを組んだ研究計画になっており、「産学共創の場」を利用した産業界との積極的な意見交換によって、革新的な構造用金属材料創製に対する指導原理の構築が大きく期待されます。これらの研究の進展が、日本の国際競争力の維持・強化につながることを、私は確信しております。

新規研究課題　（氏名五十音順）

研究代表者			研究課題名	研究概要
氏名	所属	役職
梶原 優介	東京大学	准教授	エバネッセント波のナノスコピーによる新規物質計測法の開拓	物質表面は物質現象の個々の特性を反映した強力なテラヘルツ（ＴＨｚ）エバネッセント電磁波によって覆われています。膨大な背景輻射に埋もれたエネルギーであるため、ＴＨｚエバネッセント波をナノスケールで検出する顕微技術は存在しませんでした。本課題ではＴＨｚエバネッセント波のナノ分解能顕微鏡を開発し、さまざまな物質現象の探索に適用することで、基礎分野のみならず産業分野においても提案計測法が真に新しく有用な計測手段であることを実証します 。
加藤 和利	九州大学	教授	大規模半導体モノリシック光集積技術によるテラヘルツギャップの打破	高出力コヒーレントテラヘルツ波源の実現に向けて、キーデバイスであるフォトミキサを軸に半導体レーザー、半導体光増幅器、光位相調整器をアレイ状にワンチップ集積した、光技術によるテラヘルツ波の位相調整/パワー合成のための革新的半導体モノリシック光集積技術を開発します。目標性能として、１ＴＨｚ帯におけるビーム走査、周波数掃引、３ｍＷ出力を目指し、完成した技術のテラヘルツ波関連産業への普及を図ります。
谷 正彦	福井大学	教授	テラヘルツ波の超高感度電気光学サンプリング法の開発	本研究では非共軸なチェレンコフ位相整合電気光学サンプリング(Ｃｈｅｒｅｎｋｏｖ－ＥＯＳ)法を金属導波路構造、高効率非線形光学結晶などを用いて、さらに高度化・高感度化し、パルステラヘルツ波の検出感度において従来比で約２００倍以上、検出帯域で１０ＴＨｚ以上を達成するとともに、Ｃｈｅｒｅｎｋｏｖ－ＥＯＳにおけるスペクトル分解検出特性に基づくリニア分光イメージングセンサーを開発します。
永井 正也	大阪大学	准教授	テラヘルツレーザー脱離イオン化法の開拓	有機物を含むさまざまな固体試料に高強度のピコ秒ＴＨｚパルスを照射しその応答を調べることで、質量分析におけるマトリックスフリーのソフトな脱離イオン化過程としての有効性を検証します。そのためにＴＨｚ領域の自由電子レーザーと飛行時間型質量分析装置を組み合わせ、自由電子レーザーの光源特性と脱離イオン化効率との関係を明らかにします。これらの結果をもとにレーザーベースの高強度ＴＨｚ光源を用いた新しい質量分析装置に展開します。
平川 一彦	東京大学	教授	ＭＥＭＳ共振器構造を用いた非冷却・高感度・高速テラヘルツボロメータの開発	ＭＥＭＳ両持ち梁共振器構造は室温でも数千程度の高いＱ値を持つとともに、極めて小さな熱容量を有しています。本研究では、これらのＭＥＭＳの特徴を生かし、従来のテラヘルツ検出器の動作原理とは全く異なり、テラヘルツ光入射で誘起される発熱によるわずかな温度上昇を、ＭＥＭＳ両持ち梁構造の共振周波数のシフトとして高感度に読み取ることを原理とする新しい非冷却・高感度・高速なテラヘルツ検出用ボロメータを開発します。

＜プログラムオフィサー総評＞

本技術テーマは平成２２年度に設定されました。日本で独自の研究開発が活発に続けられ、新たな各種応用が期待されているテルヘルツ波技術を真の産業応用に展開するため、科学に基づく革新的な基盤技術と戦略的な産学連携によってその要素技術を確立し、テラヘルツ波新時代を日本から切り拓くことを目的とします。このため、この制度の特徴である産業界と研究者との対話の場である「産学共創の場」の活用により、産業界の基本的ニーズを共有し、世界をリードする産業に展開できるような基盤的な研究を推進していきます。

本技術テーマは昨年度までに２回の研究課題公募を行い、合計１６件の課題が採択され、現在は８件の課題研究が進行中です。終了した８件の課題の全てが、確立された要素技術の実用化に向けて、企業との共同研究などへと発展しています。そして、本年度末でさらに４件の課題が終了予定です。

以上の現状を鑑み、第３回目の公募を、平成２７年５月１９日から６月３０日までの期間で行いました。応募総数は３３件にのぼり、多岐にわたるテラヘルツ波技術について、幅広い層から興味深い研究提案をいただきました。提案には、テラヘルツ波の光源や検出、特色ある計測法、バイオ・アグリ・ライフサイエンスへの展開、テラヘルツ波を活用するための自然界には存在しない性質を持つ材料（メタマテリアル）や平面構造（メタサーフェイス）の研究など多岐にわたりました。

これら多彩にして数多くの研究提案を、産のニーズと学のシーズに優れた見識を持つ、産業界・アカデミアからなる全１１名のアドバイザーの協力のもとに書類選考と面接選考を行いました。審査に当たっては、サイエンスの内容、技術の高さ、新規性、研究計画の妥当性はもちろんのこと、特に産学共創という観点から、日本の産業競争力に将来どのようなインパクトを与えうるか、どのように産業界と関わりながら研究を発展させていけるかなど、当制度独特の観点も十分考慮しました。

慎重な審査の結果、５課題を採択しました。約７倍の競争率でした。

採択された研究課題５件は、いずれも目的をきちんと見据えて、産業界にユニークな成果を提供しうる研究です。

テラヘルツ技術の普及には、光源の高出力化・高安定化、高感度検出器の実現、計測手法の高度化・高速化、スペクトルの分光学的理解など、まだまだ乗り越えるべきハードルは沢山あります。そのため本プログラムの特徴を生かし、個々の研究者には産業界の要望に耳を傾け、研究に有効に反映してもらおうと思っています。

残念ながら、今回は断腸の思いで不採択とさせていただいた課題にも、前２回と同様、すばらしい可能性が多々ありましたことをここに特記します。

今後研究推進の段階に入る新採択テーマは、既採択の継続テーマとともに、「産学共創の場」という当制度のユニークな機能を存分に生かし、産業競争力の強化に資するという大きな目標に向け研究の一層の推進を図っていきます。