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資料2

平成20年度 戦略的創造研究推進事業(CREST・さきがけ)
新規採択研究代表者・研究者および研究課題概要(第2期)


【さきがけ】
戦略目標:「ナノデバイスやナノ材料の高効率製造及びナノスケール科学による製造技術の革新に関する基盤の構築」
研究領域:「ナノ製造技術の探索と展開」
研究総括:横山 直樹((株)富士通研究所 フェロー/ナノテクノロジー研究センター長)

氏名 所属機関 役職 研究課題名 研究課題概要
池田 輝之 カリフォルニア工科大学材料科学分野 博士研究員 相変態を利用したバルク熱電材料のナノ構造化  熱電変換技術は、従来捨てられていた熱の電気としての有効利用を可能にします。そのための材料には高い電気伝導性と低い熱伝導性という一見相矛盾した性質が求められます。本研究では、自己組織化作用を利用した熱電材料のナノ構造化により、高い材料性能を引き出すことを目指します。熱電変換技術の広汎な活用に向け、材料の高い性能と手間のかからない製造プロセスを実現します。
内田 建 東京工業大学大学院理工学研究科 准教授 ナノ半導体への不純物ドーピング効果の解明と低抵抗ナノフィルム半導体の創製  ナノスケール半導体は、量子効果によりバルクと異なる性質を示すことが知られており、次世代情報処理デバイス用の高機能性材料として注目を集めています。一方で、半導体デバイスの実現には、ドナーやアクセプターとよばれる不純物原子を導入することが必要です。本研究では、ナノ半導体に不純物原子を高濃度で導入する方法を開発するとともに、ナノ半導体中での不純物原子の特異な性質を明らかします。
太田 裕道 名古屋大学大学院工学研究科 准教授 電界誘起二次元伝導層の熱起電力と制御  伝導電子の熱的ド・ブロイ波長よりも薄いSrTi03二次元伝導層は、量子サイズ効果により巨大な熱起電力を発生するため、クリーンエネルギー技術の一つである熱電変換用の材料として注目されています。本研究では、SrTi03電界効果トランジスタに高ゲート電圧を印加することにより電界誘起二次元伝導層の厚さを熱的ド・ブロイ波長以下に制御し、その巨大熱起電力を利用した高効率熱電変換材料の創製を目指します。
佐藤 義倫 東北大学大学院環境科学研究科 助教 グラフィン融合助剤を用いた高強度軽量カーボンワイヤーの創製  本研究では、1本のカーボンナノチューブの持つ高強度機械特性を、バルク領域まで反映させた高強度軽量のカーボンワイヤー創製技術の確立を目指します。具体的には、アセンブリー技術によりカーボンナノチューブ繊維を作製し、この繊維にグラフィン面結合・融合助剤を添加し、回転かつ引張応力を負荷しながら熱処理することにより、個々のカーボンナノチューブ同士を融合させ、高強度軽量カーボンワイヤーを創製します。
鈴木 健二 (独)理化学研究所分子情報生命科学特別研究ユニット 協力研究員 方向性結合手を有するナノ粒子の製造及び応用技術の開発  本研究では、ナノ粒子の表面に、DNAや化学官能基などを、数や位置を精密に制御して固定するための普遍的な方法論を提案し、そのための基礎技術を確立します。さらに、この技術を利用して、ナノ粒子表面に導入した方向性結合手を介して、ナノ粒子間での自己集合を制御し、ナノ粒子複合体のキラリティや、ナノ粒子結晶の結晶性制御を実現します。
寺尾 潤 京都大学大学院工学研究科 准教授 被覆共役ポリマーの合成とそのナノ分子デバイスへの応用  環状分子に連結したπ共役ゲスト分子の自己包接により得られる被覆共役モノマーを重合することにより、高い安定性および機能性を有する被覆共役ポリマーの合成法の開発を目指します。また、異なる機能を持つ被覆共役分子が入った溶液にナノ電極を順に浸し、ナノ空間内で連続的に化学反応を行い、溶液プロセスによる単一分子デバイスの作製を試みます。さらに、本手法を応用し、次世代のナノエレクトロニクス素子の開発を目指します。
長浜 太郎 (独)産業技術総合研究所エレクトロニクス研究部門 研究員 強磁性絶縁体超薄膜を用いた新規スピントロニクスデバイスの創製  現在問題となっているIT機器の消費電力の問題を解決するには、不揮発性を有するスピントロニクスの活用が有望です。中でも、強磁性絶縁体超薄膜を用いたトンネル素子は、アップスピン電子とダウンスピン電子をより分ける働きを持つため、「スピンフィルター」と呼ばれます。このスピンフィルターと半導体テクノロジーを融合し、省電力性に優れた新規スピントロニクス素子の開発を目指します。
野崎 隆行 大阪大学大学院基礎工学研究科 助教 ナノ構造スピン系の電界制御  スピン自由度を利用して革新的なデバイスの創製を目指す「スピントロニクス」では、低電力での情報書き込み技術が重要な課題となります。本研究では、電界によるナノ構造磁性体の磁気異方性制御を利用し、本質的に電流をほとんど必要としないスピン状態制御法の確立を目指します。その基盤技術として電界誘起型強磁性共鳴を実現し、そのスピンダイナミクスを解明するとともに、新たな純スピン流生成法の可能性を探ります。
堀 顕子 北里大学理学部 助教 異種分子接合型ナノワイヤーの精密構造制御と機能  金属が高度に配列した異種分子接合型ナノワイヤーを、静電的相互作用を用いることから高選択かつ速やかに組み上げる手法を開発します。ナノワイヤーの中心には異なる種類の金属イオンを交互に一直線に配列することができます。金属のまわりを有機分子が覆っていることから、ナノサイズの電気コードになることが期待できる方法です。本手法を使って金属協同効果が織りなす新しい伝導・磁気・光複合材料の創成を目指します。
柳田 剛 大阪大学産業科学研究所 助教 酸化物へテロナノワイヤ構造体による不揮発性メモリ素子の創製  本研究では、微細加工限界を凌駕したナノ空間で機能が集積された遷移金属酸化物へテロナノワイヤ構造体を、自然の摂理を用いた自己集合的な手法で設計・創製します。さらに基板上での位置制御技術により作製される高集積化ナノワイヤ構造体を用いて、制限ナノ空間における不揮発性メモリ素子動作を、そのメカニズムの解明と共に実証することを目指します。
(五十音順に掲載)

<総評> 研究総括:横山 直樹((株)富士通研究所 フェロー/ナノテクノロジー研究センター長)

 本研究領域は、ナノテクノロジーの本格的な実用化時期に必須となるナノ製造技術の基盤を提供することを目的とし、平成18年度から募集を開始し、本年度が3回目で最後の募集となりました。ナノスケール構造をもつデバイス・材料を創成する研究開発が現在多くの機関で行われていますが、その成功はまだまだ限られています。そこで、本年度も、ナノスケール科学に基づく発想において、工学的・産業的に意味があり、ナノ製造技術を実現するための独創的アイデア、そしてその応用において魅力的な発展が期待される研究提案を募集対象としました。
 本研究領域の最終公募に対し、カーボンナノチューブ、バイオ、半導体デバイス、磁性、ナノ材料など幅広い研究分野から計75件の応募がありました。これらの研究提案を13名の領域アドバイザーのご協力を得て書類選考を行い、研究提案20件を面接対象としました。面接選考に際しては、研究構想が本領域の趣旨に合致し、とくに高い独創性と新規性があること、また工学的な発展性が期待できること、そして提案者の意欲の強さも考慮して審査を行い、採択課題数は10件となりました。
 重要な研究提案であっても、本領域の趣旨に合わないもの、独創性が見られないもの、独自性はあっても研究展開が不明なものなどは、不採択としました。
 本年度にて当研究領域の募集が終了となりましたが、3期にわたり、独創性の高い数多くの提案が採択されたと思います。これまでに採択された本領域さきがけ研究者も含めた29名の研究者による探求が、ナノ製造そしてその応用分野において、新たな技術創成や産業展開をもたらすことを願っています。