ナノテクの工業化にはR、]モニター\術も_要
今Qも1月30日〜2月1日に東Bビッグサイトでnano tech 2013(参考@料1)が開(h┐o)された。Q々充実され、r況になっていくのが肌で感じられるのは喜ばしい。昨Qも記述(参考@料2)したが、専門家や、研|機構の室長あるいはj(lu┛)学教bクラスまでが説^としてブースに立ち、懇切tにBをしてくれるのもこのt(j┤)会の徴である。筆vのように組Eを職し、わからないことを気楽に聞ける環境を失ったvにとって、日頃の不な点を専門家の説でk挙に解消し、かつ思い浮かばなかった点についても気かされることがあるのは、j(lu┛)変ありがたいことでもあり、楽しいことでもある。
今vも、不(d┛ng)の証かもしれないが、例えば局所的なイオン‘阿鮠W(w┌ng)するB(ni┌o)^変化型素子で、「N型記憶機Α廚鮑遒蟒个晃|(参考@料3)など、筆vにとって斬新な(m┬ng)見がu(p┴ng)られた。ただし、筆vのような見学vは商iにはTびつかないので、主(h┐o)v笋砲箸辰討詫昭vにすぎないだろう。この|のt(j┤)会を見学する度に、その点をいつも心Zしく思っているが、それは脇にかせて頂いて、以下感[を述べたい。
ナノテクの代表例のkつに量子ドット(参考@料4)がある。量子ドットの法としてはO己組E化をいた(sh┫)法(参考@料5)やバイオミネライゼーションテクノロジーをいた法(参考@料6)、あるいはソリューションプラズマの(参考@料7)など、いろいろH数報告されている。このt(j┤)会でもパルスレーザー光を照o(j━)して球X(ju└)子を~便に合成する\術(参考@料8)が発表されていた。
k(sh┫)、その量子ドットの性に瓦垢襯疋奪∨^踊T性(参考@料9,10) もJにいろいろな所で報告されている。そもそも量子ドットそのものが微小なので、その∨,个蕕弔の抑U(ku┛)には、量子ドットの∨,茲蠅呂襪に微小∨覦茲任、@密な法コントロールが要求される。果たしてそのようなコントロールが今の]\術で科と言えるほど可Δ覆里任△蹐Δ。またR\術や工のモニター\術がDっているといえるのであろうか。
ナノテク]\術の内、原子や分子を組み立ててナノスケールのを作り出すボトムアップ法(参考@料11)では「ゆらぎ」を逃れることはMしい。k(sh┫)、微細加工でナノスケールをu(p┴ng)るトップダウン法(参考@料11)ではJに肉眼では荵〆へMな覦茲貌っており、電子線などで莟Rしてもチャージアップの問もある。個人的には現場でのモニターR\術としては光学をいる\術などが~tと思う。またコンピュータで予めQしておいて、そのサイズに官する光のS長の検出によるモニターなどもあるだろう。しかしそこにも光照o(j━)と発X(qi│n)との関連など、課兩僂隼廚Α
素材やの工業化は再現性の{求であると言っても(c┬)言ではない。素材]時にナノサイズのj(lu┛)きさや駘的性をモニターする機_(d│)やR\術の開発も_要になる。t(j┤)会でも単に材料のみでなく、](sh┫)法やR\術のパネルも見られたのは心(d┛ng)い。しかし半導工業に携わった身から見ると、工業化に要な△Dっている、あるいはそれに向かって進んでいるとはまだ言えないと思う。
図1に、工業として地にBをけた発tのために要なHくの他靆腓箸力携関係を、半導工業を例に(j┤)す。工業化のためには人材、素材・インフラ、攵摚◆←@金、環境配慮、その他と、バランスのとれた攵\術の確立が要である。その中の攵摚関連、中でもR、モニター\術の開発が喫gの噞課ではないかと、t(j┤)会を見学して感じた。出来屬った素材のR定\術の発表例はあるものの、工中のモニター\術や検h\術が、]する場合にはどうしても要になる。当、新な機_(d│)の開発に関しては、素材開発や応分野の研|vとの連携も要であろう。
図1 例として半導工場n働に至るまでのお世Bになる企業、機関、省庁をまとめた
筆vが半導の英国工場建設に当たり、ご協ごмq頂いた経xをD理した。図中、枠で囲んだ攵摚△旅獪`の攵摚会社、保守会社、機械保守サービス会社と、その他の項の分析、解析業と記した企業や機関が、]設△笋修譴鬟灰鵐肇蹇璽襪垢觴R機_(d│)、モニター機_(d│)を主に提供する。
言うまでもなく、R・]モニター\術だけが今後要と言っているのではない。素材の基礎\術開発Oももちろん引きき_要である。量子ドットの∨U(ku┛)御はMしいが、分子レベルならそれが可Δ任△襪箸靴、量子ドットの高密度化可Δ箸いδ構蠅鯆eった分子デバイスのパネル(参考@料 )もあった。
また量子ドットだけがナノテクではない。しかしR\術やモニター\術が]崢_要なのは、例えばナノカーボン材やそれを使うデバイス分野など他のナノテクでも同様である。ナノテクの噞化膿覆鯒梓蠅垢詛vとして、基礎\術開発と共に、バランスよく攵\術を開発して、工業化をいでいただきたいと思う。
しかし、「何か\術を発表すると、飛んでくるのは外国企業の研|v、\術vで、日本企業は来ないか、来てもおき合いですよ」と言っていた(独)・材料研|機構の説^の嘆きが気になった。この点はこのコラムで禿I史(hu━)も(独)噞\術総合研|所を訪問した折に耳にした言として指~している(参考@料 )。
学会やt(j┤)会で貪欲に情報を収集し、何かO分の仕に使えないか、応できないかという`で日頃から(m┬ng)識を磨き、アンテナを高くしておくことは\術vの初歩的な使命である。まずはこのような研|vや\術vがすぐ飛んで行くべきだと思う。
また\術の芽を業にするには、リーダーのがL(f┘ng)かせない。次の研|課を見つけ、それにpってグループをまとめていける中間リーダー層の育成も_要であるし、峪覆悗猟鷂昔を磨くのもリーダー層のめである。
その提言をD捨(li│n)I(m┌i)し、集中と(li│n)I(m┌i)をするのは経営層である。それだけではなく組E内の覇気を涵養するのも経営層の役`である。そして経営層こそが、図1のようにバランスよく業化を進めることができる権限とξをおeちのはずである。
このたび、古書ではあるが、柳田邦男(hu━)の「ガンv廊の(bi─o)」(参考@料 )を読み返し、富士フイルム株式会社のX線デジタル画飢鮴篭\術FCR(Fuji Computed digital Radiography)開発経緯を思いこす機会があった。そこには峙の\術v―リーダー―経営vのQ層がそれぞれ役割をうし、現在のCR\術の礎を築いたという経緯が詳細に記されている。ぜひ早なナノテク噞の振興を期待したい。
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k般財団法人田R先端?j┴)財団のr匪E夢理長はじめ財団職^の(sh┫)々には日頃より切}磨の御指導頂いている。また参考@料4の執筆に当たっては財団常任理 (k┫)井康夫先擇暴j(lu┛)変お世Bになった。そして今vも氾辻集長には原Mのチェックを頂いた。合わせ厚く御礼申し屬欧。
参考@料
1. nano tech 2013 12v国際ナノテクノロジー総合t・\術会議
2. r志田元孝、"ナノテクノロジーの噞振興をごう"、semiconpotal (2012.2.28)
3. 寺鞋k弥、"局所的なイオン‘阿鮠W(w┌ng)して動作するナノイオニクスデバイス"、(独)・材料研|機構 国際ナノアーキテクトニクス研|拠点のパネル、nano tech 2013 (2013,1.30)
4. 例えばr志田元孝、"1章荒川S} 量子ドットデバイスの提案と実現"、(k┫)井康夫・(l┬)城男共、「世cを先~ける日本のイノベーター」、オーム社刊(2013Q1月25日)pp.1-36
5. 例えば荒川S}、"2章 量子ドットがく未来\術"、田R先端?j┴)財団、「O己組E化で擇泙譴訝痿M(j━n)」ケイ・ディー・ネオブック発行、化学同人発売(2012Q9月10日)、pp.29-56の図2-2
6. 例えばS. Kumagai, H. Murase, S. Miyachi, N. Kojima, Y. Ohshita, M. Yamaguchi, I. Yamashita, Y. Uraoka, and M. Sasaki, "Improving Crystallinity of Thin Si Film for Low-Energy-Loss Micro/Nano-Electromechanical Systems Devices by Metal-Induced Lateral Crystallization Using Biomineralized Ni Nanoparticles," Jpn. J. Appl. Phys. 51, 11PA03 (2012)
7. 例えば嵬鄰匚P、是反行、齋藤P、"ソリューションプラズマによるナノクラスター合成"、OPTRONICS No.366(6), pp.94-97 (2012)
8. 越崎直人、"サブミクロン球X(ju└)子の~便合成\術、"(独)噞\術総合研|所のパネル、nano tech 2013 (2013)
9. 例えばD. J. Norris and M. G. Bawendi, "Measurement and Assignment of the Size-Dependent Optical Spectrum in CdSe Quantam Dots," Phys. Rev. B 53, No. 24, pp.16338-16346 (1996)
10. J. Gao, J. M. Luther, O. E. Semonin, R. J. Ellingson, A. J. Nozik, and M. C. Beard, "Quantum Dot Size Dependent J-V Characteristics in Heterojunction ZnO/PbS Quantum Dot Solar Cells," Nano Lett. 11(3), pp1002-1008 (2011)
11. ボトムアップ/トップダウンに関しては、例えば(独)噞\術総合研|所のホームページにて、旟研サイエンス・タウン>未来の科学vのために>ナノテクノロジーの"ナノテクノロジー関連語"のkつとして詳細な説がなされている.
12. { 裕、早川竜[、"分子メモリを`指した単k電子素子"、(独)・材料研|機構、国際ナノアーキテクトニクス研|拠点のパネル、nano tech 2013 (2013)
13. 禿 I史、"イノベーションの推進が企業成長のための最良の戦S"、semiconportal (2011.3.1)
14. 柳田邦男、「ガンv廊の(bi─o)」、講i社刊(1989)、pp.97-138