戦略目標：「光の究極的及び局所的制御とその応用」
研究領域：「物質と光作用」
研究総括：筒井 哲夫 （九州大学 名誉教授）
| 氏名 | 所属機関 | 役職 | 研究課題名 | 研究課題概要 |
| 池沢 道男 | 筑波大学大学院数理物質科学研究科 | 講師 | 単一不純物を利用した光機能性半導体量子素子の創出 | 高品質な半導体結晶中に添加された希薄な不純物がつくる局在状態を、空間的に一つ一つ選別して用いることにより、その量子力学的な性質を引き出し、固体中の均質な２準位系として単一光子源や量子メモリーなどのさまざまな量子情報デバイスに応用することを目指します。特に、Ⅲ－Ｖ族化合物半導体結晶中の窒素など電子不純物に着目して、単一不純物センターに束縛された電子・正孔およびそのスピンの振る舞いを明らかにします。 |
| 伊藤 肇 | 北海道大学大学院理学研究院 | 准教授 | 発光性メカノクロミックプローブの開発 | 一つの物体には、周囲からの力が常に加わっています。日常目にするような物体であれば、この力は秤りで簡単に計測できます。しかし、例えば細胞などのミクロの世界で働く力を直接計測することは困難です。本研究では、物質に働く力を発光現象へと変換するプローブを作成し、マクロからナノサイズにまで存在するさまざまな「力」を視覚的に観測する方法をつくりだします。 |
| 関 修平 | 大阪大学大学院工学研究科 | 准教授 | ＧＨｚ－サブＴＨｚ電磁波が誘起する分子内電荷の運動を利用した電気特性評価技術の開発 | "電気を流すプラスチック"をベースとして、近年、有機ＬＥＴ・ＦＥＴなど、有機材料による光・電子素子の形成が現実のものになりつつあります。本研究では現在、そしてこれから開発されるであろう、数多くの有機材料の中から、本当に性能のいい有機材料を、すばやく正確に選び出す技術を開発します。電気特性評価でありながら電極を使わず、特段の加工もせず、特別な精製も必要なく、材料を合成したらすぐにその伝導特性を明らかにできることを目指します。 |
| 竹延 大志 | 東北大学金属材料研究所 | 准教授 | 有機レーザートランジスタの創製 | 有機半導体は材料設計の自由度が極めて高く、多彩な発光色および高効率発光が実現でき、多方面での発光素子応用が期待されていますが、電流励起レーザーデバイスは未だに実現されていません。本研究においては、これまでのダイオード構造とは全く異なる斬新な切り口として、高効率発光材料を用いた有機単結晶トランジスタの両極性化により高効率発光・高電流密度を両立し、世界初の有機レーザーデバイス実現を目指します。 |
| 中 暢子 | 京都大学大学院理学研究科 | 准教授 | 高純度ダイヤモンドの高分解分光と光機能の探索 | 電子材料、光学材料、生体応用への期待が高いダイヤモンドを中心に高純度物質の電子状態に関わる物性パラメータを高精度に決定する究極的光技術を開拓します。電子励起状態のスピン構造、電子正孔系の不純物や格子欠陥への捕捉、欠陥と周りの高密度キャリアの相関やスピンデコヒーレンスの起源について実験的な知見を獲得し系統的な理解と議論を深め、ワイドギャップ半導体の特長を生かした光機能性を引き出す方法を探索します。 |
| 道信 剛志 | 東京工業大学グローバルエッジ研究院 | 特任助教 | クリック型反応による有機光電子機能材料の創製 | 電子豊富アルキンを含む共役（高）分子を素材とし、強力アクセプター分子とのクリック型反応を実施することで、分子内電荷移動相互作用に基づく光電子機能材料を創り出します。電子豊富アルキンの分子構造や強力アクセプター分子の付加量を調節することで、高い非線形光学効果を示すドナーアクセプター型分子や有機薄膜太陽電池のｐ型半導体特性に優れた共役高分子などを目的に応じて創り分け、共役電子系の高機能化を実現します。 |
| 宮島 顕祐 | 大阪大学大学院基礎工学研究科 | 助教 | 光を介した量子ドット集合系のコヒーレント相互作用の制御 | 近年の半導体量子ドットの光学的研究は、単一ドットの詳細な振る舞いに注力されていますが、本研究では量子ドット集合系としてのマクロなダイナミクスに注目します。その中で、量子ドット集合系が光を介してコヒーレントな結合を起こすことで、全てのドットが協同的に光を放出する「超蛍光」を実現します。さらに、その詳細な発現機構を明らかにすることで、半導体量子ドットによる超短パルス光発生とその制御を行うことを目指します。 |
| 楊 成 | 大阪大学大学院工学研究科 | 助教 | キラル光化学の励起波長制御 | 本研究は触媒的光不斉合成における励起波長依存現象の原因と機構を解明するだけでなく、この光化学特有の波長効果を利用して従来は、５０～７０％程度と必ずしも満足すべき値が得られていなかった光不斉合成でのブレークスルーを達成し、光学収率を一気に実用レベルにまで高めるとともに、新たな学術領域としてホット励起状態光化学の基盤構築を目指します。 |
＜総評＞ 研究総括：筒井 哲夫 （九州大学 名誉教授）
本研究領域は、平成１８年度からスタートし３年目を迎えた領域であり、「光機能を物質から取り出す」、「光を用いて物質の本質を調べる」、「光を用いて機能物質を創成する」という観点で、有機物、無機物、生物関連物質などの凝集体（固体から、薄膜、分子集合体、液晶、ゲルに至るまで）に対する光の作用について多面的に追求する研究を対象として本年度も募集を行い、選考を進めました。
募集の最終年度となる今年度は、国公私立大学、独立行政法人研究機関などから総計６７件の応募がありました。応募内容は光機能性有機分子の化学合成から半導体量子ドット系の物理まで、文字通り多岐にわたっていました。若干応募数は減少しましたが、よく練れた研究提案が増えており、また挑戦的な提案も多く含まれていましたことは、募集にあたっての研究総括の方針を応募者に充分理解してもらえたものと思われます。
書類選考の過程では、すべての応募書類を１３名の領域アドバイザーと研究総括とで査読、評価を行い、１８名を面接対象に選びました。提案の新規性、独創性を重視しながらも、研究提案における研究者の主体性、研究計画の発展性、将来の科学技術へのインパクトについて多面的な評価と議論をしました。純粋に学問的な意味での質は高いものの、計画に実践的な裏付けが見えないものや、提案者独自の発想を欠き一般論を越えていないと見なされるものなどは、残念ながら、面接対象には選ばれませんでした。
面接選考においても、将来の日本の科学技術にイノベーションをもたらす研究テーマと、それを支える優れた研究人材の育成という目的に合致する、最も優れた提案を選び出すことだけを念頭に選考を進め、最終的に８名を採択しました。プレゼンテーションの際に提案内容の背景説明に時間を取りすぎて、肝心の提案者の独自の視点からの研究の意義を説明する時間が足りず、「さきがけ」への提案としての面白さを訴えることに失敗した方々がかなりの数いたことは残念に感じました。
今回８名を採択しましたので、３年間で併せて２８名の、学問的背景も研究対象もたいへん広い、光と物質に関わる卓越した研究者集団を作り出すことができ、今後の活発な研究交流進展の基盤が整いました。なお本年度も、採択率が１０倍近い中での選抜となりましたので、たいへん優れた提案でありながら、採択にあと一歩至らなかったものも多数出ましたことを付け加えます。