科学機器 №875

科学機器 №875

2021.5

産学官との連携

科学の
峰々

109

産学官との連携大阪大学大学院工学研究科 電気電子情報通信工学専攻 教授も り

ゆ う す け森 勇介 先生 に聞く

CLBO結晶とGaN結晶が開く
グリーン・デジタル社会と産業の川上「結晶」の重要性 上
聞き手：西岡光利 日本科学機器協会 広報副委員長

高橋秀雄 日本科学機器協会 広報副委員長
岡田康弘 日本科学機器協会 事務局長

取材日：2021年3月10日（一社）日本科学機器協会 会議室（取材・撮影・編集協力：クリエイティブ・レイ㈱ 安井久雄）

森 勇介 先生のプロフィール
1989年 3月 大阪大学工学部電気工学科卒業
4月 大阪大学大学院工学研究科
		電気工学専攻博士前期課程入学
1991年 3月〃
修了
4月 大阪大学大学院工学研究科
		電気工学専攻博士後期課程入学
1993年 3月〃
中退
1993年 4月 大阪大学助手（工学部）
1996年 3月 博士（工学）大阪大学
1998年 4月 大阪大学助手（大学院工学研究科）
1999年 5月 大阪大学講師（大学院工学研究科）

2000年10月 大阪大学助教授（大学院工学研究科）
2005年 7月 ㈱創晶代表取締役（兼業）		
2019年9月28日迄
2007年 5月 大阪大学教授（大学院工学研究科）
2011年10月 日本学術会議連携会員（第三部）
2013年 4月 ㈱創晶應心代表取締役（兼業）2014年 5月 ㈱創晶大学代表取締役（兼業）2016年 3月 ㈱創晶超光代表取締役（兼業）
4月 名古屋大学教授（クロスアポイントメント）
2020年10月 ㈱teamGaN代表取締役（兼業）［受賞歴］
1996年 8月 電気学会論文発表賞
5月 レーザー学会業績賞（進歩賞）
7月 日本結晶成長学会論文賞
1997年 4月 新技術開発財団市村賞貢献賞
1999年 5月 KSVFベンチャーアイデア大賞・優秀賞
2000年 5月 レーザー学会進歩賞
2001年 3月 KSVFベンチャービジネス大賞・優秀賞
2003年12月 丸文研究交流財団・丸文学術賞
2005年 5月 レーザー学会業績賞（論文賞）
12月 第21回櫻井健二郎氏記念賞
2006年 4月 第16回日経ＢＰ技術賞大賞
6月 第4回産学官連携功労者表彰
		科学技術政策担当大臣賞
7月 第20回独創性を拓く先端技術大賞
		特別賞
10月 第1回モノづくり連携大賞特別賞
2007年 4月 文部科学大臣表彰・科学技術賞
		（研究部門）
10月 第5回日本バイオベンチャー大賞
		大阪科学機器協会賞
12月 DND Entrepreneur of the year 20072008年 4月 文部科学大臣表彰・科学技術賞
		（研究部門）

2021.58月 日本工学教育協会研究講演会ポスター賞
11月 日本結晶成長学会技術賞
2012年 4月 新技術開発財団市村賞功績賞
5月 レーザー学会業績賞（進歩賞）
6月 ゴッドフリート
・ワグナル賞（奨励賞）
11月 日本結晶成長学会論文賞
2013年 4月 第25回「中小企業優秀新技術・新製品賞」
		優秀賞・産学官連携特別賞
8月 第11回産学官連携功労者表彰
		日本学術会議会長賞
2014年 4月 レーザー学会産業賞 優秀賞
11月 日本結晶成長学会技術賞・貢献賞
11月 山崎貞一賞
2015年 8月 大学発ベンチャー表彰・文部科学大臣賞
2016年 5月 応用物理学会フェロー
6月 半導体オブザイヤー2016半導体用
		電子材料部門グランプリ
2018年10月 松尾財団宅間宏記念学術賞
2020年 5月 米国泌尿器科学会（AUA）2020
		Best Poster Award
9月 第42回応用物理学会優秀論文賞

CLBO結晶の発見と育成
GaN結晶の技術確立で半導体は新たな時代へ！

体の製造が出来ないというような欠な技術になってくる存在です。

非常に重要な技術です。
もう１つが「GaN（窒化ガリウム）」結晶の量産技術の確立と実

現 在、 天 野 浩 先 生と一 緒に、GaNを実用化するための国家プロジェクトも進行しています。

森先生は、半導体やIoT産業の用化です。GaNは、2014年に青根幹となる新たな結晶を発見され色LEDを発 明した功 績によってました。それは、世界経済や外ノーベル物理学賞を受賞された赤

交問題にまで影響してくるものと

﨑勇先生、天野浩先生、中村修

うかがっています。それはどのよ

二先生が研究されてきたものです。

まずは「CLBO結 晶 」と「GaN

うな結晶なのでしょうか。

私の役割を簡単に言うと、従来と結晶」について、ご教示いただ

異なる新 手 法で“GaNのより良いけますか。稚拙な質問で恐縮で結晶”を作る技術を確立したというすが、そもそも「結晶」とは何で、ことです。

研究や産業にどういう意義を持つ

森

結晶についての研究成果には大きく２つあります。

「結晶」を制するものが産業や経済を制する！

のでしょうか。

１つが世界初の「CLBO結晶」

このGaNが、現在半導体の電の発見、および高品質なCLBO結気制御のパーツの主流であるシリ晶の育成技術の確立です。このコンに替わって使用されるようにな

森

結晶により、従来は不可能と思わ

ると、パワーデバイスの高度化がれいに並んでいるもの」ということれていた深紫外レーザー光の高出

可 能になります。その好 影 響はに尽きます。また、それらの並び力化を行うことが出来るようになり、様々にあり、ひとつの例で言うと、が少し崩れるだけでも特 性が変その結果、従来より微細な半導体

シリコンと違ってほとんど発熱しな

わってきます。

の加工を可能にしたEUV（極端いため、エネルギーのロスをなくしなぜ重要かと言うと「材料を制紫 外 線＝Extreme Ultra-Violet)

た非常にエネルギー効率の良いする者が技術を制す。技術を制す

露光の周辺技術で必要となる検電力変換が可能になります。太陽るものが経済を制す」という言葉

査装置や加工装置を実現すること

光発電や電気自動車など様々ながあるのですが「材料」の部分が可能になりました。

範囲におよび、これからの重要なはそのまま「結晶」に置き換えて

このCLBO結晶がないと、EUV課題となっているカーボン・ニュート

考えることが出来るのです。経済

露光で始まる次のフェーズの半導

ラル社会を実現するためにも不可を制すとまで言うと飛躍し過ぎかも

GaNが拓く未来像

結晶とは「原子や分子がきしれませんが「結晶を制した者が産業を制する」と言えるでしょう。
それが端的に現れているのが、シリコンを使う半 導 体 産 業 です。
半導体はシリコン結晶がしっかり実現されているからこそ成り立っています。シリコン結晶があるおかげでAIが出来ます。逆に言えば、シリコン結晶なくしてAIが成り立つことはありえません。
他にも結晶が重要である例を挙げると、最近盛んに言われる5Gもガリウムナイトライドやガリウムヒ素と科学機器 №875

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産学官との連携呼ばれる結晶なしには成り立ちえまは大 学 院の博 士 課 程を修 了 後、その流れで、研究テーマも半導せん。LEDもGaN結 晶の育 成 技

佐々木孝友先生（大阪大学名誉

体から佐々木研究室のレーザーに術が確立されているので製品が流教授）の研究室で助手をしていま通しています。自動運転技術をは

実は、当時のレーザーの分野

そこで、佐々木研究室にいた学直接紫外レーザー光を発生するのの常識では、複屈折は材料固有

生に、ごく軽い感じで「色々な材突然変わってしまい、私はもう分かではなく、非線形光学結晶を用いのものなので、基本的には変えら料を混ぜてみいひん…」とお願いした。発見当初はすごいものだとらない事だらけで、学生の方が研た波長変換によって可視光から紫れないというものでした。しかし、しました。(その学生さんは学部のじめ様々な場で発達するセンサー

いう認識はなく、１年ほど研究して究内容についての知識を持ってい外光を発生させれば良いということ

私が前に研究をしてきた半導体の４年生で就職も決まっていて、何でもシリコン結晶があるからこそ実現

ようやくその画期的な特性に気づきました。

になります。それを実現できる非線分野では、物性は混晶という発想

も気楽にやりますよという雰囲気で出来ているのです。

ました。伴って、私の周囲の世界

その頃は、ブルーレイなど新技

形光学結晶があれば良いのですで変えられると、教えを受けていまやってくれたのです)

術への必要性から、様々な企業が、そんな都合の良い結晶は世した。これは半導体分野では、ごそして物質が出来ると、学生がが青色の光を出す波長変換の研界のどこにもないという状況でした。

く常識的なことです。ですから複「これは新材料かもしれませんよ！」

屈折は変えられるのではないかとと言うわけです。私自身、そんな考え、トライしてみたわけです。

に簡単に新材料が見つかるはず

つまり結晶と結晶化を行う技術

も突然変わり出しました。

は、産業の最も川上に位置するもではどうすればいいかと言うと、のになるわけで、この川上の市場先生が20代でこの分野に着目し究を競っていたのですが、1993年

が仮に小さくても川下では大変なたきっかけを教えていただけますに日亜化学が青色LEDを発表しその結晶を探そう、作ろうと思っ

広がりとなり、川上をおさえているでしょうか。

て、ひとまず結論が出た形でした。

ても、雲をつかむような話ですね。

企業は安定して高い利益率となるわけです。

CLBO結晶の発見で、産業革命が起きてしまった

佐々木先生はそうなる流れは予期がないと思っていましたので、間違先入観や常識を疑ってみたといういじゃないかと何度も確認しました。

ことですね。

ですが、Ｘ線構造解析してもデー

森 この発見は、非常に偶然やされていたようで、これからは「紫森 そう言えるかもしれません。研

運命のいたずらの連続のような結外線」が重要になると主張してい究室でどういう研究手法をとってい果でした。

ました。そんな時に、たまたまこのたかというと、電気系の研究室だ

森 そうなのです。私はボレート結

ので、あまりにありふれて面白味の研究室の助手になったわけです。

からだと思うのですが、新しい材

晶 の 中 でもリチ ウ ムボレ ート

ない材料だから、データベースに料を作ることはせず、無機化学者（LiB3O5）、 セ シ ウ ム ボ レ ート

すら載せてないだけではないのか

が報告してきた材料を結晶化して（CsB3O5）と材料に着目し、２つと思ったりもしました。

調べるアプローチをとっていました。

を上手に混ぜ合わせれば、複屈でもせっかく見つけた材料なの

新材料を研究するのは、もっぱら折を制御することが出来るのではで、結晶を作って、さらにもっと特ないかと考えました。

性を調べてみようと取り組むと、こCLBO結晶の発見時に所属していた佐々木研究室に入る前まで、「結晶を制するものは産業を制す

私は学部生から博士課程まで別る」とは深い言葉です。結晶のの半導体の研究室にいました。

常識を疑ってみたことがCLBO結晶の新発見に！

発見は、新たな産業につながる

さらに遡ると、そもそも大学に入のですね。その中でもCLBO結る時には、電気工学科にも半導体

青色発光LEDも従来は不可能と

無機化学者の仕事だと見ていた晶の発見は、大変なインパクトをにも全く興味が無く、父親の“強制”さえ 思 わ れ て い た 技 術 でした。

わけです。

起こしたわけですね。

で決められた形でした。理学部で紫外線についての難易度はどう

素粒子論を学びたいという希望を考えられていたのでしょうか。

タベースにない特性が出ます。な

この“混ぜる”発想もまた、半導

れが驚くべきものだったわけです。

当時の私は、その手法に夢を感体の混晶という概念あったゆえに

それは新材料で、かつ、求めていじられず「どうせやるならゼロから持つことが出来たもので、レーザーた「複屈折が少し大きい」というやった方がいいのではないか」との分野では非常識な事という捉え

理想的な材料で、とんでもない新思い、材料探索から自分で行うこられ方でした。しかし、半導体の結晶であることが分かったのです。

とにしました。その時に、紫外レー

分野では混晶の制御で発振波長こうして、今まで世界中の研究

森 そういうことになります。結晶

父親に伝えても「アホか」と大阪の市場は、例えばシリコン結晶では弁で一蹴されるといった具合でし森

日本が世界シェアの50％以上を占た…（苦笑）。しかし研究室に入っ易度は高いです。

めている強い分野です。

てしばらくたってからは、研究の面

紫外線、つまり紫外光を得るの

ザー光を出すために有望な材料とを変えるなどということを普通にやっ者が出そうと求めていた、紫外線

白味を感じるようになり、一生懸命に、エキシマガスという有毒なガス

見られていたものがホウ酸系の材ていたのです。

がバンバン出てくるCLBO結 晶を取り組むようになっていました。

を放電させて光を出す方法がありま料であるボレートでした。ただし、CLBO結 晶は、EUV露 光という以前は不可能だと思われていた

青色より紫外線の方が、難技術を支える鍵であり、起こるは最初にいた研究室では、ダイヤしたが、非常に光の品質は悪いも波長変換を行って紫外線を出すにずがないと見られていた産業革命

モンドを半導体にして「夢の半導のでした。この方法は、無理やりは、複屈折という特性が少し物足の実現をCLBO結晶が加速したと体を作る」というテーマが与えられに光の品質を向上させてレーザー

りないという問 題 点 がありました。

言えるわけです。

ていました。そしてその恩師から光にしようとしたものです。本物の複屈折については詳しく述べると助手就任を打診されたので、私はレーザーではないわけです。しか難しくなってしまうので省略しますが、森先生がCLBO結晶を発見され同じ研究室で助手になるものと思しこれしか方法がないので、産業

この複屈折の特性を上手に制御したのは、いつ頃なのでしょうか。

い込んでいたのですが、実際には界でも使用され、今でも主に半導て大きくすることが出来れば、より

佐々木研究室の助手だったので体のリソグラフィの工程で使われて短波長の紫外レーザー光を出せる

す。

います。

はずだと考えることが出来たのです。

森 1993年９月のことです。当時

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そうしていざやってみますと…見ては思ってもいなかったことです。

事に結晶品質が上がったのです。

企業の皆さんから言いますと、私

そして紫外線レーザーの方です

今でこそ「溶液攪拌法」というこが ベンチャー企 業を作ることで、するとどうなるかと言うと、プロが、従来のエキシマレーザーと比の時に発見出来た結晶育成方法

CLBO結晶を使うことが出来るといジェクトの様々な委員会に直接出較して、エネルギー効率が約５倍

として名称もついていますが、当うわけですね。
結果、そのベンチャー

席しますので、例えば運営委員会となる「全固体紫外レーザー光源

時は正直、一か八かの賭けでした。

「創晶超光」を2016年に設立してでは、関わっている企業の取締役

素 子（CLBO波 長 変 換 素 子 ）」これ以 外 思いつかなかったので、おります。

の方などが居並ぶ中、30歳そこそを世界で初めて実用化させることやってみるしかなかったものが花開先生の周囲も、また先生の内面も、

この私が参加するわけです。私はが出来ました。

いたわけです。

森 それがすぐにはそうなりません

言わば劇的に変化した研究だっ

それまで会社に勤めた経験がないで、発表しても「実際には使い物たわけですね。

ので、このような体験が社会人教先程、当初は水に弱いなどの弱の後に別の様々な分野で有益な育を受けた、その唯一の場ともなり点を指摘されたお話がありました

研究の成果を挙げることになりまし

CLBO結 晶と、EUV露 光を伴う森 そういうことです。そしてまたました。そして「国家プロジェクト

が、そうした問題解決もプロジェた。この方法はCLBO結晶と違う

高度な半導体プロセスがないと次のステップで劇的なことがありまというものはこのようにして運営されクトも含めた研究の中で行われてところでも色々と活用が出来るので社会実装は出来ないので、次世した。

ているのだ」ということを目の当たりいったのでしょうか。

はないかと考え、世の中で最も結代の半導体やIoT機器の開発に晶成長が難しいと言われているタ

遅れをとるという理解でよろしい
わけでしょうか。

発見したのです。詳しい化学式はていたのですが、自分の研究がの研究室として初の例でした。つ

CLBO結晶の育成技術を確立す

CsLiB6O10（セシウムリチウムホウ

社会の役に立つのだということにな

まり国家プロジェクトの直接委託先ることが出来ました。

酸）ということになります。

り、実用化出来たことで、やりがになったわけです。

いや面白さが芽生えたのです。
世紀の発見、と言っても過言ではない 瞬 間 だったわ け で す ね。
その後、学会や産業界でも大反

30代で中心的存在として
国家プロジェクトに参画

響となったのでしょうか。

にならないだろう」という弱点を指摘されました。
弱点の１つはセシウムがあるので水に弱い、ということで、周りのしかも溶液攪拌法によって、そEUV露光技術による半導体微細化の競争

方々からは色々と所謂“ダメ出し”をNEDO（国立研究開発法人新にし、肌で感じたわけです。このされました。今でこそ笑い話で言えエネルギー・産業技術総合開発

大変な経験は今の自分に大いに生

森 そういうことです。ざっくりと言ンパク質にも使ってみたのです。

ますが、佐々木先生にも「こんな機構）のプロジェクトに参加するこきております。また、これ以後も様々

いますと、発見したCLBO結晶を結果、大変有用な成果が得られて、研究やめてまえ」と言われたほどとになり、しかもそれが大学の研究にNEDOプロジェクトや環境省のプ

高品質化する試行錯誤を、来る日その方面でも色々な実績につなげ森でしたので（笑）。

室として史上初めて、大企業と同

ロジェクト、実用化プロジェクトなど、も来る日も考えていました。

ることが出来ています。

露 光の技 術を手 中に収めようと、

じ直接委託先としての参加だった数々携わることが現在まで出来てのです。

いて、意気に感じております。

しかし、せっかく自分が見つけた結晶なので研究を地道に続けました。そうすると、やはり人間頑張

当 時 のNEDOプロジェクトは、おっしゃるとおりです。EUV

世界の大企業の間で投資が始まそんなある日、お風呂に入っていて、ふと思いついたのです。自

発想と試行錯誤が新発見を生み、り、現在進行中です。実はこの投分は何となくお湯をかき混ぜている

それがまた新発見につながるとい資に遅れたのがインテル、逆に先れば報われるもので、指摘された

もっぱら大企業が行うもので、大CLBO結 晶 および 紫 外 線レーが、何故自分はかき混ぜているのう素晴らしい連鎖ですね。CLBO

駆けて行ったのは台湾のTSMC

弱点を問題解決することが出来ま

学の研究室はサポート的な感じがザーは、NEDOプロジェクトでのだろうと…それは単に気持ちが良

結晶、それに伴う全固体紫外レー

や韓国のサムソンです。

して、数年で試作品を作るところま普通でした。しかし、私にプロジェ研究の結果、どのような成果がいからでした。そこで私が思いつ

ザーは現在進行中で、その活用

EUV露 光 と い うの は 波 長で漕ぎつけました。つまり実用化にクト参加の声をかけてくれた三菱

得られたのでしょうか。

いたのが「液体の中に流れがあが広がっているということですね。

13.5nmという非常に短い紫外線を道筋をつけられたのです。

電機の方が、プロジェクトの根幹

発生する手法ですが、この手法にれば、結晶も気持ちええんちゃうか」

そうしますと、私の内面的な部そのものが私の研究成果であると森分も大きく変わりました。それまでは強く推挙してくれまして、NEDOプNEDOの「フォトン計測・加工技

どこかで、例えば素粒子論のようロジェクトの直接委託先に私の研術の研究開発」という名称のもの

な理論物理の研究に憧れを抱い究室が選ばれました。これが大学で す。 成 果として、 高 品 質 な

ピコ秒266nmレーザ搭載加工機の開発開発したピコ秒266nmレーザ搭載加工機

電子基板穴あけレーザ加工機用途

参 画し た プ ロジ ェクトは、

森 そういうことになります。CLBO

よるリソグラフィをTSMCが導入し、結晶がNEDOプロジェクトの後どうそれによって世界で一番細かい半撹 拌 方 法 が いい 結 果 になった、なったかというと、企業に技術をラ導体の回路を作れるようになっていということなのですね。

イセンスしたのですが、その企業るのです。

ということだったのです。

が紫外レーザー装置のビジネスを

半導体技術に関して、さらにも実施するようになりました。そうなり

う少し踏み込みますと、高度な半CLBO結 晶を育 成する過 程でますと、レーザー装置メーカーの方

導体技術、高度なIoT技術が組「溶液の流れを作ったら良いのでから、競合となる会社からCLBO

み合わさって可能になるのはドローはないか」と考え、それを装置化

結晶を購入できないので、森先生

ン兵器にまでなります。その投資をしました。実は、成功するかどうかがCLBO結 晶 を 作 製 す る ベ ン

先駆けた台湾の企業があり、アメの見当は、全くついていませんでチャー企業を立ち上げて欲しいとリカがそれを自分のものにしたいとした。

言われるようになりました。私にとっいう事情が交錯していきますと、貿森 実はそうなのです。

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産学官との連携

産学官との連携

易問題や外交問題のカギとなると生に誘われて、東北大学の山根

いったことを思いながら、GaNのいうことです。

久典教授の講演を拝聴する機会

結晶化研究を始めたのです。

世界一の品質と大きさのGaN結晶の実用化に成功

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デバイスを作ることが出来るのです。

CLBO結晶、GaN結晶は現在進

こうしたことを成し遂げるためにはよ行のIoT・脱炭素社会にダイレク

り高度な、すなわち微細な半導体

トに欠かせないものですね。

が 必 要 であり、 そ の た め に はがありました。その講演内容は「ナ

その結果、ダイヤモンドではあり

自然エネルギーでの発電、そのトリウムフラックス法」と言い、ナトリ

ませんが、世界一の品質と大きさ

電気をロスなく活用し、電気自動ウムをガリウムに入れると非常に高を兼ね備えた、GaNの単結晶が車などあらゆるものを動かす、と

森 おっしゃるとおりです。去年秋

品質の小さな結晶が出来るというこ

出来るようになりました。

いうために重要になりそうですね。

の菅総理のカーボンニュートラルの次に「グリーンofデジタル」 の実現という宣言を受けて、経済産

方は、デジタル機器・産業の省エ

CLBO結晶が関わるEUV露光が重要というわけです。

そしてもう１つのGaN（窒化ガリとを山根教授がアメリカで報告されこれが社会、産業界にどう寄与ウム）についても、ご教示いただ

た話を私はたまたま耳にしました。

していくかと言いますと、GaN結晶

森 カーボンニュートラル社会とい業省が「2050年カーボンニュート

ネやグリーン化です。言い換えるとこの時、学部生から博士課程まの技術の実用化を実現できるか、

うのは、つまりオール電化社会です。

ラルに伴うグリーン成長戦略」といあらゆる機器に使用されている半で所属した研究室で携わった「ダモノに出来るかということが、去年その達成には必要な電気の量が２うものをまとめています。CLBO結晶、導体の省エネ化が急務とされてい森 GaNは、 将 来の産 業を担う

イヤモンドから夢の半導体を作る」の秋に菅総理が発表した、カーボ

倍になるとまで言われていて、そのGaN結晶がまさにダイレクトに関わります。つまり先ほどGaN結晶の特材料になるという認識はありましたという研究テーマを思い出しました。

ンニュートラル社会を実現できるかためには熱損失を劇的に無くさなます。

性で触れましたが、半導体の発熱が、同時に難点も知っていました。

通常ダイヤモンドが出来るためには、どうかを決めることにつながります。

いといけません。そこで低 抵 抗

まず、半導体・情報通信産業を減らし、エネルギーのロスをなくさ

それは、品質の良いGaN結晶の地中で５万気圧程の高圧力が必GaNを活用したパワーデバイスのにおいては「グリーンbyデジタル」

ないといけない、そうして半導体・成長は極めて難しいということです。

要になるのですが、そこに水素が技術はとても重要になってきます。

と「グリーンofデジタル」と呼ばれ情報通信産業のカーボンニュートラ

そもそも、良い結晶が育成出来な

あると、実はわずか１気圧で作るこる事柄が大切になります。

ルを成し遂げるという戦略になっていので、青色LEDが出来ませんでとが出来るようになります。

動かそうとすると、中でインバーター「グリーンbyデジタル」とは、DXいます。

やコンバーターが４回くらい作動し（デジタルトランスフォーメーション）「グリーンbyデジタル」で触れた

けますか。

GaN結晶技術の実用化がカーボンニュートラル社会実現の重要な技術となる

例えば、太陽電池でパソコンをした。結晶の品質が悪いから全くそれを思い出して頭を整理する

光らないのです。LEDが実現すると“ダイヤモンドは水素があると低圧

GaN結晶が省エネや脱炭素社会

ます。そうなるとシリコンは２割程のによる今後の一連の戦略になりま

半導体の微細化について付け加品質、すなわち電気を流して光るで出来る”そして、山根先生が発のカギを握るということで す ね。

熱損失が生まれます。それをGaNす。目下、データセンターはどんど

えますと、インテル共同創業者のGaN結晶を世界で初めてサファイ

見された方法では“ナトリウムがあるでは、なぜそうなるのかご教示いに変えると、ゼロとまでは言いません巨大になっていて、その膨大な

ゴ ードン・ムーアは、1965年 に

ア基板の上で創ったのが天野先とGaN結晶が低圧で出来る”わけ

ただけますか。

んがロスが劇的に減り、結果的にデータによってAIがますます発展しCPU性能が1年半から２年で倍増生でした。

ですが、この両者は私の中では原子力発電所何基分もの電力をていきます。そのAIによって電力するという「ムーアの法則」を提節約できるようになります。

利 用 の 高 効 率 化を行うと共 に、唱しました。その進化は半導体のしかしながら、パワーデバイスと学問的に一致したわけです。

森

私どもが実用化したGaN種結

いうより高度なデバイスを実現できる

そこで私は、そのナトリウムの原晶があります。これを使って高効

また、GaN結晶の社会実装のデータセンター自体のエネルギー消微細化に次ぐ微細化でもたらされレベルの結晶が出来ないという点理が分かったら、ダイヤモンドが液率パワーデバイスを作ると、ほとん

ためのベンチャー（株）teamGaN

費の節約も求められます。さらに５てきていたのですが、もう2015年

で皆さん困っていたのです。

相で出来て、ゴロゴロとした10セン

ど熱損失の出ないものが出来ます。

（チームガン）を2020年10月1日 にＧなど次世代情報通信インフラの頃で微細化技術は物理的な限界

チ角のダイヤモンドさえ出来うるとパワーデバイスとは、電流の直設立しました。

整備が必要になる等も課題です。

にきたのではないかと、いったんはそうした最中の1996年に天野先流・交流を変えるなどを行う電力

見られ てい た の で す。 それ が、用半導体素子で、ジュール熱等

EUV露光技術が出来てしまったこの熱損失を抑制した電気エネル
ギー制御することが大切になります。
現在、パワーデバイス用の結晶は、一般的にシリコンが用いられ

僕は「明るい引きこもり」で、研究が社会の役に立つことは何より嬉しいです！

とで、もっともっと微細化が出来るという段階に踏み込んだというのが今なのです。

ています。ですが、シリコンを使っていると５％ほどの熱が発生します。
なぜかというと電気抵抗が高いからなのです。その一方、GaNではほとんど熱が出ません。すなわち
電気抵抗が非常に少ないパワー

環 境 省 プ ロ モ ー ション ビ デ オ

GaNが拓く未来

CO2削減を実現するキーデバイス

https://www.youtube.com/watch?v=zhPGSU8iyb0

次号「科学の峰々」
では、引き続き
大阪大学大学院工学研究科
電気電子情報通信工学専攻 教授
森 勇介先生にお話を伺います。