ダイヤ分子の結晶から蛍光ダイヤモンドを小さくしていくと，その特徴を保てる最小の構造として C10 のカゴ型クラスターにたどり着く．炭素の余った結合に水素がついた C10H16 は， アダマンタンとして知られる高対称分子である．同様に，2 番目に小さなダイヤモンドはカゴ構造を 2 つ持つ C14，3 番目は C18 であり，これらカゴ型炭素骨格から構成される一連の化合物を「ダイヤモンドイド」や「ダイヤ分子」と呼ぶ．合成の困難なブロック数の多いダイヤ分子も，極微量含まれている石油中から単離精製できるようになり，炭素系ナノテク新素材としての注目が集まりつつある．

シリコンカーバイドを無傷に研磨

すべてのダイヤ分子は室温で固体である．これその延長線上にある LED などのエレクトロルに着目し，孤立分子系としてではなく，凝集結ミネッセンスの実現に向けた研究にも弾みのつ晶系としてのダイヤ分子の電子機能開拓に取りくことが期待される．ダイヤ分子は，無機 EL組んでいるのが東工大・スタンフォード大・材料と異なって高温での成膜プロセスを必要とシェブロン社の日米共同研究チームである．

しないので，プラスティックなどのフレキシブ研究チームは最近，ダイヤ分子の高純度な精ルな基板上へのデバイス実現の可能性がある．

製と大型な単結晶育成とを同時にできる手法をまた，既存の有機 EL 材料と異なって反応性の, 10, 870

高い炭素 2 重結合などを含まないため，湿気や（2010））．また，実験に先立った理論計算から，酸素で劣化する心配がない．つまり，ダイヤ分

ダイヤ分子の結晶が，光の吸放出に適した直接子を発光層に用いることで，無機材料と有機材遷移型のバンドギャップをもつ電子構造になる料の両方の欠点を克服したフレキシブルで高寿確立した（ことも明らかにしている（., 104,命の発光素子を作れる可能性があるといえる．

073704（2008））．今回，作製した純良大型単結（東京工業大学応用セラミックス研究所

晶を用いて光学特性を評価したところ，230nm

崇男

よりも短い波長領域の光をわずかに吸収して，

田町 4259，E-mail：sasagawa@msl.titech.ac.jp）

300nm 付近で紫外発光（蛍光）することがわ

URL：http://www.msl.titech.ac.jp/˜sasagawa/

かった（連絡先：〒 226-8503., 110, 093512（2011））．

笹川

横浜市緑区長津［2012 年 2 月 19 日原稿受付］

フォトルミネッセンスが確認されたことで，照射して表面を酸化等により軟質化させ，軟質層を母材よりも軟らかい砥粒を用いることでダ

大阪大学の山村和也准教授らのグループは，メージフリーに研磨する『プラズマ援用研磨法』

シリコンカーバイド等の高硬度材料を原子レベを開発した．大気圧プラズマは，高価な真空容ルで平滑で，スクラッチフリーかつダメージフ器や真空ポンプが不要であり，既存のプロセスリーに仕上げる新しい研磨法を開発した．

形態にとらわれない応用展開が可能であること

単結晶のシリコンカーバイド（SiC）は次世から，プラズマプロセスと砥粒加工プロセスと代の省電力パワーデバイスに用いられるワイドいう異種プロセスの融合が実現できた．SiC のギャップ半導体材料として期待されている．ま表面を仕上げる場合には，ヘリウムベースの水た，CVD-SiC や焼結 SiC は高硬度で高耐熱性蒸気プラズマの照射により表面を酸化させ，酸かつ化学的に不活性という特性から， ガラス化セリウム砥粒を用いて研磨をおこなう．ナノモールド成形金型用の材料としても有用である．

インデンテーション測定の結果では，水蒸気プ

しかしながら，ダイヤモンドに次ぐ硬度と化学ラズマを照射することで表面の硬度は約 1/8 に板等の硬脆材料への適用を検討している．

的に不活性な性質を併せ持つため，通常の研磨低下し，酸化セリウムよりも軟質化することが（大阪大学大学院工学研究科附属超精密科学研究用化を図るとともに，焼結 SiC やサファイア基仕上げが困難である．近年，アルカリ性の研磨わかった．また，4H-SiC（0001）の研磨面にセンター液（スラリー）を用いたケミカルメカニカルポ

は，ステップ／テラス構造が観察されるととも

0871

yamamura @upst.eng.osaka-u.ac.jp）

准教授

山村和也

連絡先：〒 565-大 阪 府 吹 田 市 山 田 丘 2-1，E-mail：

リシング（CMP）によりスクラッチのない高にその断面の原子配列に乱れはなく，原子レベ品位な表面が得られているが，研磨速度が非常ルで平滑でかつ結晶学的なダメージのない完全URL：http://www.upst.eng.osaka-u.ac.jp/endo̲に遅いのが難点であった．

な表面が得られている（図）．

lab/index.html

山村らは，大気圧下で発生させたプラズマを現在，企業との共同研究により加工装置の実［2012 年 2 月 21 日原稿受付］

磁性単結晶に弱い磁場新しいタイプの磁気抵抗素子

ジ技術の限界を突破する役割が期待されている．

る．岸根らはこの磁気構造を磁場で変調するこ

放送大学の岸根順一郎教授らのグループはとによって，その上を滑走する伝導電子（図）「カイラリティを持つ磁性結晶」を舞台とするの電気抵抗を多段階的に制御できることを理論

電子技術の主役は言うまでもなく電子である．

新分野の開拓を進めている．カイラリティとは，的に示した．この機構は，トンネル磁気抵抗型

電子は電気の素であるが，同時に磁気の素でも左手と右手のように互いに鏡で映しあうが両者ヘッドに代表される磁気センサーの新境地を開ある．磁気の素になるのが電子のスピン（極微を重ね合わせることができない幾何学的対称性き得るものとして注目されている．ここで紹介の方位磁石）である．この 10 年ほどの間に，を意味する．このクラスの磁性結晶では，カイした実験，理論研究の成果はいずれも Physical

物質中で電子のスピンを操ることで高感度磁気ラル磁気秩序と呼ばれるらせん状の周期的磁気

Review Letters 誌に掲載されている（Y. Togawa

センサーや高速磁気メモリの実現を目指す「ス構造が存在し得る．実際に，大阪府立大学の戸et al.,., 108（2012）; J. Kishine

ピントロニクス」の分野が大きく進展している．

川欣彦准教授らのグループは，Cr1/3NbS2 におet al.,., 107, 017205（2011））．

従来のエレクトロニクスは電流の交通整理技術いてこの磁気構造が実現していることを実証し（放送大学（自然環境科学プログラム物質・エといえるが，電荷の移動には大きなエネルギーた．カイラル磁気秩序は極めて細かい安定・堅ネルギー領域）教授コストが伴う．一方，磁気の素であるスピンは固な磁気構造であり 100〜2000 ガウス程度の比

葉県千葉市美浜区若葉 2-11）

電子を止めた状態で操作することができ，これ

較的弱い磁場を用いてその細かい周期を 48 ナに伴うエネルギーコストは格段に小さい．これノメートルから連続的に大きくすることができ岸根順一郎

連絡先：千［2012 年 2 月 22 日原稿受付］

がスピントロニクスの利点である．この分野は，スピンという極微の磁石をいかに操るかという基礎物理学的な問題に根差しつつも，磁気電子素子の高密度化， 低消費電力化， 高機能化といった産業応用に直結する分野であり，ハードディスク（HDD）を中心とする情報ストレー298

セラミックス47（2012）No. 4