02

I

研究所組織図CONTENTS

IMaSS ORGANIZATION CHART|

021研究所組織図
未来デバイス部03

マルチフィジックスシミュレ ション部

［特集］研究グル ー プインタビュ ー
多孔質材料を自在にデザインする～暮らしに貢献するものづくりへ～

08 1 研究報告
14 I TOPIC ・ 活動報告

ー

先端物性解析部

15 I 副所長挨拶 ・ 新任教員挨拶

システム応用部

16 I 新任教員挨拶 ・ 新任職員挨拶

国際客員部

17 I 科学研究費補助金

研究戦略・共同研究推進部

1s I 受賞 覧一

電子顕微鏡計測部

裏表紙

電磁波計測部

ICMaSS2023開催案内

素粒子計測部
X線分光計測部
ナノ加工計測部
材料物性部
材料設計部
材料プロセス部
変換システム部［表紙写真説明］ネットワ ー クシステム部

電極試験を行うグロ ー ブボックス。反応中に空気に触れないよう、ボックス内にはアルゴ

循環システム部＇エネルギ ー システム（中部電力）寄附研究部門

ンガスが充填されている。
I※システム創成部門関連

エレクトロニクス

集積研究センタ ー

関連＇超高圧電子顕微鏡施設 (HVEM)|

［特集］研究！グル ー プインタビュ ー

031■

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左から

中西和樹教授、 長谷川丈二特任准教授。 研究所共同館IIの前にて

多孔質材料を自在にデザインする～暮らしに貢献するものづくりへ～
r多孔質」と言われる材料ってどんなものなの力＼頭に浮かびますか？小さい孔がひしめき合っているような物質で、よく観察していくとその孔がきれいに並んでいたり、きれいに並んでいないように見えて実は並びに法則があったり。自然界では、吸湿や消臭などの高い効果があることでも知られている珪藻土や炭、軽石、ゼオライトなどは多孔体町です。多孔体の大きな特徴は、表面積がとても大きくなるので少しの量で多くの反応が起きること、孔（空洞）部分が多いのでとても軽いことなどが挙げられます。

中西•長谷川研究室では、ゾル ー ゲル反応※ 4とよばれる液相プロセスにより、無機セラミックス※ 2から有機高分子※ 3 、有機—無機ハイブリッドに至るまで様々な多孔質材料の研究をしています。また、細孔構造の制御、および身近なものへの応用研究と幅広く手掛けているとのこと。それはどういうことなのか、また、研究の魅力についてといった話を伺いました。

（インタビュ ー ／2023年6月

※1

多孔体

※2

無機セラミックス

多数の細孔をもつ物質のこと。シリカゲル、多孔質

金届酸化物・炭化物・窒化物なガラス、活性炭、ゼオライトなど が知られる。いずどの無機化合物が含まれる。

IMaSS広報委員会）※3有機高分子炭素を主骨格とし、その他の元素として、酸素、水素、窒素などから構成される分
子量が1万以上の有機物の総称。 （炭素を含まない高分子は 無機高分子。）有機

れも単位体積当たりの表面積が大きく、気体、液体

高分子は、単に高分子やポリマ ー （英：Polymer)と呼ばれる。ちなみに、ポリなどの分子やイオンの吸着性が裔い性質 を持つ 。
porous materia|。

マ ー に配合剤（添加剤、羞色剤、強化材、他ポリマ ー など）を練り込んだ成形可能な材料がプラスチック、樹脂である。

04

I［特集］研究グル ー プインタビュ ー

NA K A NI
SHIKazuki

この研究に携わるようになったきっかけ
多孔質材料を扱われてい るということですが、最初からこの研究を？
中西：最初大 学で博士課程 の途中 までやっていたのは物理化学で、高分子の薄い膜中を、気 体 や蒸気などの小さい分子がどうやって通るかという、拡散透過という輸送現象を鯛べて測っていました。すごく地味な研究 でしたが、当時は膜によるガス分離という技術はまだ黎明期でした。
今ですと酸素だけをたくさん通す 膜は当たり前にあるんですが、その基礎の部分がちょうど立ち上がりかけた頃だったんです。
いつから無機材料を扱われるように？
中西：全く分野の異なる無機材料の曽我直弘先生が、ある時急に 「 助手の席が空いたからどうです か？君、ポリマー

やってた や ろ ？ 」 と声をかけてく ださいました。
「 ゾル ーゲル法虹っていう、ちょっと新しい

無機材料の 作 り 方 がこの20年ほどで出てきてる。溶液から分子を繋いでいって※ 4ゾル ー ゲル法（反応）

教授

中西 和樹
《プロフィ ー ル》
1986年7月京都大学大学院工学研究科博士課程中退、同年工学部
工業化学教室助手。1991年京都大学博士（工学）。同工学研究科および理学研究科准教授を経て、2019年名古屋大学未来材料・シス
テム研究所教授（京都大学高等研
究院 iCeMS兼務）。
◎趣味・好きなこと／海外出張、PCいじり、適量の美酒
美食、合唱

重合※5反応でできるっていう過程は似ただんわかってきたんですが、初めは模様がようなもんやから、出発物質は有機と無機

きれいにできるっていう、見て 面白かった

で少々違っても、何か新しいことができることですね。頭微鏡って、ボヤッとしたとこ
ろからきっちリピントが合って、何があるのん ちゃう？」みたいな。
それが今まで続いているんですか？

かっていうことがパッと見えたときが嬉し

中西：そうですね。ただすごく幸運だったのいんですよ。同聰だった父（形状記憶合金‘‘

は、当時1つ上の階に きれいに混ざってに関するご研究） は、顕微鏡で金属の像をいた高分子が分離していくときに、大きさ見ながら、期待通りの相転移※6の模様が＂や形の整った模様ができる という、世界見えてきたら 「 美女が微笑んでるみたい

的に先駆的な研究をされた橋本竹治先生や」つて言ってたんです けど、その気持ちもがおられ 、自分の実験結果を解き明かす

今はわかる気がします。

はしもとたけ じ

道筋の 見 本が近く に あ ったということ。

期待通りの変化を観察できたら嬉しい

自分で作ったものを電子顕微鏡で観たとでしょうね。

きに 「 高分子でできている模様と似てる

中西：目で見てきれいなものはたいてい性な 」と思い、 「 高分子で起こってることは、質もいいんです。 「整ったものができたら何

セラミックスができるときのゲルを作る溶

かいいことがある」という面白さがあリます。

液の中でも起こっている」という大胆な仮

それはほかの分野、結晶を研究 している人説を立てられたんです。

たちも そうですよね。ただ、それが乱れてる

研究の魅力はこの研究の魅力を教えてください。
中西：本当の面白さはやっていくうちにだん

ものの方が面白い場合もあります。私は、その乱れのところはガラスの研究を主なテ ーマとしていた京大の研究室で学びました。ガラ
スって液体と同じで非晶質（アモルファス）※7※ 5 重合ゾル※ 6相転移無機、有機金届塩の溶液を加水分解および縮重合反応によりコロイド溶液(So|）とし、さらに反応を促進させること小さい分子が互いに多数結合 して例えば、常温では液体の水が 、により 流動性を失った固体(Ge|）を形成させる。このGelを熱処理することによりガラスやセラミックスを作製する

巨大な分子、すなわち高分子となる

摂氏零度以下では氷（すなわちゲルごとを重合という。このとき出発物

固体）となり、百度を越えると水＊縮重合反応とは重合反応のひとつで、 互いの分子内から水（出0)などの小 分子を取り外しながら結合（縮合）し、の小さい分子をモノマーmonomer

蒸気（すなわち気体）となるよう

それらが連鎖的につながって高分子が生 成（重合）すること。

（単量体）、重合の結果生成する高分子
をポリマー polymer（重合体）という。

状態を 一 変すること。

方法のこと。

＊コロイド溶液とは、恒径10-s~10-7センチメ ー トル程度のコロイド粒子が液体中に分散した溶液のこと。
*Gelは、Solの状態の溶液が粘性をもって流動性を失い、固体 に なること。

（例）こんにゃく、ゼリ ーに、物質が物理的境界によって05

I［特集］研究グル ー プインタビュ ーなんですよ 。固まってて固体の材料なのにクロマトグラフィ ー ）と言って、広く分析化

結晶のように分子が整列しておらず、 色素

学や薬の分離精製等に使われています。

やイオン を入れて様々な光学的 な応用

液体クロマトグラフィ ー は、カラム的とよがあって、それはそれで面白いですね。

ばれる分離管に、小さい孔がたくさん開

まずはきれいに整うように狙って制御いたシリカゲルの細かい粒がぎっしり詰するんですね？

めてあって、 そこに液体を通すと出てくる

中西：私の場合はこの制御っていうのを、順番で分析できるという方法です。このカある形ができてくる前の全部が混ざってる

ラムに詰める粒を、私たちが 作った孔を状態から、だんだんAとBっていう別の成分制御した棒状の多孔体に替えると 、同じに分かれていく、 ちょうどセパレ ートタイプ

シリカゲルなんですけれど分析の速さがのドレッシングのように全てを混ぜた後に10倍くらいになったんです。

分離するときに起きる変化（＝相分離※8)

それが実用化されたんですか？

を利用してるんです。その途中で2相が三

中西：はい。もう随分昔の話になリますが、次元的に絡み 合った模様ができるんです

87年からこのシリカゲルを作り出して、93年が、 ちょうどそこで重合によってゲルが固まくらいまでに構造を制御する方法は大体

るように初めの組成を調整したり 、温度やで き て い ま し た。その 頃 にこ の 材 料を

触媒の条件を変えたりといった制御を行

HPLCカラムとして工業化するプロジェクトいます。

を京都の研究者やドイツの会社と 一 緒にやり出しました。上市までに7年かかりまし
たが、2000年に世界市場へ発売されまし

実用化された成果
実際に実用化されているものもあるんですか？
中西：中学校くらいでペ ー パー クロマトグ
ラフィーというのを習うと思いますが、あれはインクや花を絞った色水を、各成分にた。それが世の中で 一番使われたモノですね。それは本当にたまたまといいます
か、前述のように、きれいなものを追いかけていたら、よい使い道があったっていうことなんですけれど。

ところで子供の頃に好きだったことは？
中西：だいたい家で本を読んでいたので、外で遊び な さい と よ く母親に叱ら れ ていました。母が家でピアノを教えていて、自分も やっていましたが、無理やり弾かされるのが嫌で中学校になる時には辞めて、
じやあ運動しなさいということで中学ではテニスクラブ に入れ ら れ 、高校になって「やっぱり音楽をやりたい」と、ブラスバンド部に入りトラン ペットを吹いていました。
大学では少しだけオ ー ケストラにいまし
たが、あとは合唱をやっています。
音楽 一 家なんですね。
中西：私は子供の頃は反発してピアノを辞めてしまいましたが、息子たちは逆に手を焼くほど音楽にはまっていまして（長男はピア人次男はバイオリン）、大学や大学院の途中で（長男は電気化学、次男は森林科学）休学して音楽で留学したので、何の仕事に就けるのか心配ではあります。でも自分は何が好きかって改めて考えてみ ると「自分で工夫して何かを見つける」とか、
そういうこ と が楽し い ん や なと 。それは息子たちも引き継いでいる気がします。
未来の研究者（高校生）へ向けて分けてみましょうという実験です。実は紙って木材のセルロ ー ス繊維が絡まっていて、好きなことは何？

中西：受験のためにではなく、自分の好き

口屯伽

その隙間は水を通す孔になっています。

なことを少しでもわがままにやるのがいい

そこに水を垂らすと毛管力（毛細管現象）と思います。予備校の先生には「苦手科目によって、繊維の隙間に水が引き込まれまをちゃんとやれ」とか言われると思いますす。各成分のセルロ ー スの表面に対するが、好きなことをすることを削ってまで、好親和性（好き嫌いの程度）の違いによってきではないことをするのはしんどい 。やは

移動の速さが異なるので、 水溶液が繊維

り高校くらいになると、面白いと思ってやるの隙間を移動する間に、帯のような模様に

勉強は大学・社会人になってからの学びに分かれるんです。

も繋がります。チャン スがあれば、留学も含
めて挑戦的に生きて欲しいなと思います。

私がやっていたのはこれの高度な方法

MERCK^V＇シe●心H

で、HPLC (High Performance Liquid
Chromatography、日本語では高速液体

HPLC カラム発売当時のパンフレット※ 7 非晶質（アモルファス）※ 8 相分離※9結品のように原子やイオンが規則正

単 一の相にあった物質が、温度・圧力などの変化

分離媒体となるシリカゲルなどの粒子が充填された、直径5mm程度、長さ10~20cm程度

によって複数の相に分離すること。相転移現象の通常金屑製の管。粒子の間隙に試料溶液を流すと、分離媒体表面と親和性の高い溶質

しく並んでいない物質。

カラム

の一 種

はカラム中に長く留まり、親和性が低ければ速やかに溶出するため、カラムから出てくる（例）相転移の変化の間に氷と水、水と水蒸気がまでの時間を基準として複数の溶質を分離することができる。

共存している状態のこと。

研究者への道

速、 進路変更して化学にしました （笑）。

研究の楽しさ生物化学と有機化学は勉強していたので、どういうところが楽しかったのでしょう。

うと？

4回生では有機合成化学研究室に入った

長谷川：このテ ー マは、 電子顕微鏡で目

長谷川：中西先生と同じく、私の父も同職のですが、 全く性分に合わな くて。大学

的の細孔構造ができているかどうかを観で、小さいころから研究者になりたいとは

院からは分野に関係なく、とり あえず自察するんですけれども、ず 一 つと できな思ってました。ただ、 父と同じ分野 （工学·分に 一 番合いそうな 研究室に入ろうとい、 できないって失敗続きの中で、ある日

高分子物理）を選ぶことに抵抗があって思って探したところ、無機化学系の友達

ピントを 合わせ ていくと 、ヒュ ーンっと

理学部に進学しました。大学に残るつもリが話していた研究生活が正に理想的で、作りたかった綺麗な模様が浮かび上がっも全くなく、企業への就職を考えていま

長谷川先生は最初から研究者になろ

研究室 を移るために必死で院試勉強してきた時 の感動と言いますか、達成感した。しかも大学 入学当初は、生物系にました。修士課程で入れていただいたが嬉しくて。それからは、いろいろと重合

進学しようと思ってたんですよ。昔から植研究室に准教授としておられたのが中西系を変えながら、もうひたすらいろんな物物が好きでしたので、薬草学とか植生と先生 です。無機セラミックスの研究室 で質で作るのを目指すみたいな。この物質かを研究したいと思って、生物系の講義

マとしていくつでできたら次、これでもできないか、 あ

つ だけ有機高分子

れでもできないかって。気づいたら夢中したが、最初に研究テー

ばっかり受けていました。でも、3回生にか提示さ れた中で上がる頃にあった各専攻 の説明会で、のテ ー マがあって、これだったら無機化

生物学 専攻に行くとみんなドクタ
上がって

…

ー

一

に

学に疎い自分 でもできそうだと思い、リみたいな 話を耳にしまして

ビングラジカル重合という反応を使ってになってました。
どんな物を作ったんですか？
長谷川：最初はポリスチレンの親戚みた「会社に就職先がないのはまずいぞ」と。

多孔質樹脂を作るテ

マを選びました。

いなものを作って たんですけれども、（当時の話で、 一 般論ではありません。）

最初は、修士の2年間だけやって企業に

その後はポリアクリルアミド系（生物系でそれで化学へ？

就職しようと割り切っていたんですが、タンパク質などの分離によく使う電気泳研究して るうちに楽しくな ってきてしま

動用ゲルと同じ材質）とか、メタクリレ ー トいまして。

系などですね。

長谷川：専門科目どころか一

般教養でも、

ほとんど化学系講義の単位がない中、急

ー

071

［特集］研究グル ー プインタビュ ー

週1~2回 通って、やり方を教わって実

様々な材料に取り組まれたんですね。

博士論文には15本の論文が載った、と中西験していました。そうこうしているうちに電先生から聞きました。

気化学も自分の専門の一 つになりました。

ものを手当たり次第取リ組んだ、という感ですね。

ばかリやっていたんですが、2回生の途中

ティ ＿ に富んでいるんですが、この学生

手を出し始めて。座学と実験は別物というていまして。多孔質モノリス※11って言い長谷川：そうですね、とりあえずゲル化する

r何かに使いたい」ってものづくりの原点じですね。修士1回生の時は、有機高分子
ぐらいから有機一

長谷川：現在の研究テ マは結構バラエ

無機ハイブリッ ド系にも＿時代からのテスタンスで、チタニア（二酸化チタン）のー

マは懲りずにずっと続け

ま すけれども、センチメ

多孔体をとっか か りにして、徐々にセラ

トルスケ

ミックス系にも挑むようになって、気づい

う

中です。

高校生に向けてひとこと

長谷川：私は材料化学の研究者なので、化学を通したものづくりに興味を持ってもらって、ある程度は大学でこういうことをやりたいんだといった感じで目標や意圏を持って、この分野に進学してくれると嬉しいなと思います。とは言え、自分は全ル

くそうではなかったので偉そうなことは言。粉で す と 、違う物質でも目で見 たでも興味を持って、どんどん新しいことにーーの塊の中に相分離で孔を開けるってい…

たが、この材料の使い道をまだまだ募集

えません。です から、高校生の時は、何にたらドクタ ーコースに進学していました。

時には全部

緒みたいに見えてしまうのチャレンジす るのが 一 番だと思います。こものづくりへものづくりが好きな私としては「作り上げとも、やってみれば面白くて夢中になってですが、塊は自分で手に取って触れるし、た」という達成感をすごく感じます。

大変手広く研究されていますね。

今新しく取り組まれ て いるテ

長谷川：その頃には何かに使いたいという欲が出てきまして、ポリマ

してカ

ー

ー

一

r固くて柔軟な材料」ですね。

を蒸し焼きにー

マはれはちょっと自分には合わないなと思うこ

しまうかもしれませんよ。私みたいに。

長谷川：はい、全体の90％が孔なのでとボンに変えて、それを電極に使うても軽く、80％ まで圧縮しても壊れずにところから始めました。電気二重層キャパ
シタ※10ですとか、リチウムイオンニ次電池

変形・復元し、それでいてコルク栓よりもは電気化学測定 とか全くやっていなかっ用のフェイスガ ー ド の素材として良いの固いという材料です。先日、プロスポ＿ ッの電極として使えないかと思いまして。うちではないか、というお話をいただきましたので、そういう測定ができるグル ー プに

1cm 叶こ約 80kg の負荷をかけて80パー セント程

押しつぶした後、元の形に戻った。

（ここで使用したのは、引き出しの奥に眠っていた8年前に作った試料）：空隙率90％のフェノ ー ル樹脂多孔体(Resorcinol-Formaldehyde gel (RFゲル））
胃雹冥畿賣

CLEAN

研究室内に何枚も貼ってある 「 CLEAN or DIE! ！」その効果か、研究室・実験室の中はとってもきれい。

（多孔質モノリス）※10電気二重眉キャパシタ

コンデンサに分類される芦電デバイス。出力密度に優れ 、大電流での充放電の繰り返しによる性能劣化が少ないという特徴がある。

《聞き手・文／広報委員会

植木保昭、小西雅代》※11 多孔質モノリス

マイクロメ ー トルオ ー ダー の網目状の骨格が繋がった特徴的な構造をもつ 一 体型の多孔質体のこと。見た目はまるで
チョ ー クのようだが、電子顕微鏡で観察すると、ジャングルジムのような骨格が連なった構造をしており、さらに骨格内にはナノスケ ールのメソ孔と呼ばれる孔が開いている。高い空隙率を持っため軽く、またナノメー トル領域の小さな細孔がたくさんあるため、比表面積も非常に大きい。

08

I

研究報告

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研究報告

01

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IMaSS REPORT、,げ＇：打塁塁9ム9

麗

究極な薄さの強誘電体原子膜の合成に成功~60℃の低温水溶液プロセスで実現、デバイスの小型化にむけて期待～

https://www.imass.nagoya-u.acjp/resea「ch/202302 l 4_osada.html

未来材料・システム 研究所の長田実教授らの研究＿の小型化に重要な指針を与える ものと期待されます 。

プは、水溶液プロセスにより60℃という低温

本研究成果は、2023年2月14日付材料科学学術国

で、単位格子数個の厚みを有する、チタン酸バリウム

際誌「Advanced Electronic M aterials」オンライン版(BaTi0 3 )ナノシ ー トの合成に成功しました。さらに、に掲載されました。

グル

ナノシー ト1枚での強誘電特性の評価を行ったところ、本研究は、」S PS科学研究費補助金事業基盤研究

強誘電特性は単位格子3個に相当する厚さ1.8nmの原(S)、」ST研究成果最適展開支援プログラム(A-STEP)、

子膜まで維持されることを確認しました。今回確認され文部科学省国際・産学連携インヴァ ー スイノベ ーショ

た単位格子3個の強誘電体は、自立膜 としては最も薄いン材料創出プロジェクト(DE」1 MA)の支援のも とで実

膜 厚であリ、超薄膜における特異機能の解明やデバイス

施されました。

2200〖

s:,-g 150”

t 1 R””配a叫〗a..50-4

BaTi03ナノシ ー トの低温合成のイメ ー ジ図

研究報告

02

-2

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2

Voltage (V)46

BaTi03ナノシ ー トの圧電応答と透過型電子顕微鏡像(HAADF-STEM)、

9‘’!iP、沿平溢i雪

深宇宙探査用デトネ ー ションエンジンの宇宙飛行実証論文を公開～本論文は、米国航空宇宙学会の圧力増大燃焼論文賞を受賞～

薦https://www.imass.nagoya-u.acjp/research/20230227_kasahara.html

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回転デトネ ー ションエンジン (ROE) から宇宙空間へ放出された排気プル ーム画像(a) とその構造 (b)
未来材料・システム研究所の笠原次郎教授らの研究グル ー

しての実用化に大きく近づくことになりました。

プは、宇宙航空研究開発機構、慶應義塾大学、室蘭工業大学との共同研究で、2021年7月27日に観測ロケットS-520-31号

本研究成果は、米国航空宇宙学会(AIAA)の・ロ頭発表論文(https://doi.org/10.2514/6.2022-0232)

機の第2段を用いてデトネ ー ションエンジンの宇宙飛行実証

・査読付き論文1 (https:/／arc.aiaa.org/doi/10.2514/1.A35401)

ー試験を実施しました。その後、飛行デ タの解析を実施し、メ
一

タン 酸素の推進剤が182士1 lg/sで供給され、回転デトネー・査読付き論文2 (https://arc.aiaa.org/doi/10.2514/1.A35394)
にて公開されています。

ションエンジンの推力は518N、比推力は290士18sec、回転ト

なお、口頭発表論文は、2023年1月26日に、デトネ ー ション

ルクは0.26N·mであったこと、また、圧力履歴等からエンジン
作動は安定であったことが確認され、結果を論文として公開しエンジン研究で2022年に米国航空宇宙学会 で発表された口頭発表論文の内、優れた 1件に授与されるPressure Gainました。本論文の成果によって、デトネ ー ションエンジンは、深Combustion Best Paper Award（圧力増大燃焼論文賞）2022

宇宙探査用キックモ ー ター 、ロケットの初段・2段エンジン等とを受賞しました。

091研究報告

�

研究報告

03

IMaSS REPORT

クフ王ピラミッドにある未知の空間を、
多地点宇宙線イメ ー ジングの技術により、高い精度で詳細に特定！

�

三‘’

ヽri汗，

9:1 if溢瓢https:/ /www.imass.nagoya-u.acjp/research/20230303_morishima.html

名古屋大学大学院理学研究科／高等研究院／未来

材料・システム研究所の森島邦博准教授、未来材料・シ
ステム研究所の北川暢子特任助教らの研究グループ

は、世界最大規模のクフ王のピラミッドのシェブロンと呼ばれる石組み構造（切妻構造）の背後にある未知の空 間 ( 2 016年に 本 研究グル

ープが発見したもの。

ScanPyramids North Face Corridor、以下「NF C」)の位置と形状を、多地点宇宙線イメ ー ジングの技術により、数cmという高い 精度で詳細に特定しました。

が期待されます。

本研究は、カイロ大学（エジプト）、高エネルギ ー 加速器研究機構(KEK)、CEA（フランス）などとの国際共同研

究「スキャンピラミッド(ScanPyramids)」において行われました。

本研究成果は、2023年3月2日19時（日本時間）付で学術出版社Springer Nature社のオ ー プンアクセス電子ジャー

ナル「Nature Communications」に掲載されました。

この結果から、シェブロンの表面から80cm 背後に、

幅2m、高さ2m、奥行9m程度の大きさの空間が存在していることが判明しました。

本 成果は、多地点から計測デー タを総合的に解析し、宇宙線イメ ー ジングの信頼性と飛躍的な精度の向上を達成したことで、得られたものです。今後 は、2017年に本研究グルー プが発見したクフ王ピラミッドの中心部に 位置する巨大空間との関係性や、空間の役割に関す

る考古学的考察などの異分野にまたがる融合研究へと

研究報告

04

クフ王のピラミッドのシェブロン（良質な石灰岩で構成された切妻構造と呼ばれる様式）

究極の薄さのアモルファスシリカ：
界面活性剤でつくるナノの反応容器で実現

置

発展し、クフ王のピラミッドの謎の解明につながること

9fi汗，’；ir』こ塁公9～次世代の電子デバイス、エネルギー分野での応用に期待～
https://www.imass.nagoya-u.acjp/resea「ch/20230303_yamamoto.html

電子デバイス、エネルギ ー 分野での応用が見込まれます。

しかしながら、アモルファスシリカの場合には、一般的な合成手法である層状化合物の剥離によるナノシ ー ト 合成が困難でした。

本研究では、ナノシ ー トが非常に安定に分散したコロイド溶液として得られており、精密集積により1nmレベルで 厚さを制御した極薄膜の構築にも成功しました。アモルフアスシ

リカは絶縁膜やフィラ ー 、プロトン伝導体として様々な分野で利用される汎用的な素材であり、アモルフアスシリカ超薄膜の活用法に新たな指針を与えるものと思われます。

未来材料・システム研究所の山本瑛祐助教と長田実教授

らの研究グルー プは、従来は溶解させてから鋳型利用する

本研究成果は、2023年2月28日付の国際誌「Sma||」に掲載されました。

なお 、本研究の一部は、科学技術振興機構戦略的創造研

界面活性剤をあえ て溶かさずに層状固体のまま利用し、そ究推進事業（さきがけ）「イオン伝導性原子膜の能動的制御

0.9nmのアモルフアスシリカナノシー トの合成に成功しました。

究(S)「原子膜技術による革新的蓄電デバイスの創成」、基盤広いバンドギャップを示す ことが期待されておリ、次世代のニアリングヘの展開」の支援のもとで行われた ものです。

の隙間で合成した アモルファスシリカを剥離することで、厚さアモルファスシリカのナノシ ー トは優れた機械的特性やと中低温イオニクス材料の創製」、科学研究補助金基盤研

研究(B)「非層状化合物原子膜の精密合成と原子層エンジ

1o |研究報告��

IMaSS REPORT,91it、寸冷塁響ム9

麗兆候から発見へ：
世界最高エネルギー 衝突型加速器LHCが生成する
ニュ ー トリノをFASER国際共同実験が初観測

研究報告

05

https://www.imass.nagoya-u.ac.jp/research/20230323_sato.html

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FASER Preliminary

上図：CERN LHCアトラス、陽子・陽子衝突点前方480mに設置されたFASER検出器。
下図FASER検出器で捉えたニュートリノ反応例。
タングステン・原子核乾板標的（肌色）で起きた
ニュートリノ反応を後方スペクトルメータで検出。

!O'

運動登[GeV/c}

右図：観測されたLHC衝突点由来ニュートリノ反応のミュー粒子運動量分布。
153事象、信頼度は16a（有意度）の観測。

未来材料・システム研究所の佐藤修特任准教授、

りませんでした。この成果には日本が主導するシリコ

中野敏行准教授、中村光廣教授、六條宏紀特任助教

ン検出器が極めて重要な役割を果たしています。衝らが参加しているFASER国際共同実験は、本研究で突型加速器を用いたニュ ＿ トリノ実験の創始となり、LHCの第 3 期運転(2022-2025)に向けて開発した

高エネルギ ー ニュ ー トリノに現れる素粒子標準理論

FASER検出器によって、LHCの生成するニュ ー トリノ

を超えた物理の検証が可能となりました。将来計画の存在に対して十分な確度での観測が実現できまとなる大型施設(FPF: Forward Physics Facility)のした。

具体化も進展が期待できます。

FASER国際共同実験は2017年に発足し、素粒子標
準理論の背後にある未知の物理法則を探るため、暗黒物質の解明に繋がる素粒子の発見と未開拓の高エネルギ ー 領域のニュ ー トリノの研究を目指しています。世界最高エネルギ ー で陽子を正面衝突させる欧州原子核研究機構(CERN)の大型ハドロンコラ
イダ ー (LHC)において衝突点からビ ー ム軸方向に生成する粒子群に着目し、480m地点の既存のトンネルを改造して検出器を配置した特色ある実験です。
ニュ ー トリノは非常に高い透過力を持つため測定は容易ではありません 。衝突型加速器が生成する
ニュ ー トリノの検出は世界初の取り組みとなリ困難の連続でした。LHCの第2期運転の最終年となる2018
年に写真乾板を用いた小型検出器を設置してニュ ー
トリノの測定に挑戦しましたが決定的な結果には至

本成果は2023年 3月19日（日）に国際会議Moriond
EW 2023で発表しました。

111研究報告

研究報告

06

盲

�

�

IMaSS REPORT

溶液1滴、1分でナノシ ー ト膜の自動製膜を実現、
ナノシ ー トの工業化に前進～二次元ナノシ ー トを用いた高速薄膜作製法を開発～

https://www.imass.nagoya-u.ac.jp/research/20230406_osada.html

未来材料・システム研究所の長田実教授、施越研

究員らの研究グループは、酸化物、グラフェン、窒化ホウ素などの二次元物質（ナノシ ー ト） を、1分程度の短時間で基板上に隙間なく配列して、薄膜を作製する新技術「高速薄膜作製法」を開発しました。

プログラム、」ST研究成果最適展開支援プログラム(A-STEP)、文部科学省国際・産学連携インヴァ ースイ

ノベー ション材料創出プロジェクト (DE」| MA)の支援
2のもとで実施されました。

本技術は、自動ピペットを利用することで、専門的な知識技術の必要がなく、ワンクリックで高品質な

ナノシ ー ト膜の大面積製膜が可能であり、ナノシ ー トの各種デバイスの工業的製造に向けた重要な技術に発展するものと期待されます。

本研究成果は、2023年3月 31日付アメリカ化学会

材料科学誌「A CS App lied Materials & Interfaces」
オンライン版に掲載されました。

なお、本研究は、」SPS科学研究費補助金事業基盤

研究(5)、NEDOエネルギ

07

二次元ナノシ ー トの高速·液相製膜

・環境新技術先導研究

瓢

研究報告

ー

ヽfit.4,9［打塁塁公置

世界最高性能の誘電体蓄電キャパシタを開発～ナノシ ー トで高エネルギ ー 化を実現、究極の安全、全固体蓄電デバイスヘ前進～
https://www.imass.nagoya--1」.acjp/research/202305 l l_osada.html

未来材料・システム研究所の長田実教授らの研究

グルー プは、国立研究開発 法人物質・材料研究機構(NIMS)の佐々木高義フェローらとの 共同研究で分子レベルの厚さ(1.5- 3nm)で高い誘電率と高い絶縁性を兼ね備えたナノシ ー ト(C釦 Nam → Nbm03m+1)を開発し、ナノシ ー トの積層素子で、現行の誘電体

キャパシタの性能限界を突破する世界最高のエネル
ギ ー 密度(174-272」/cm3)を実現しました。

本研究で開発した誘電体キャパシタは、短い充電

時間（数秒）、高い出力密度、長寿命、高温安定性などの優れた特性を併せ持っておリ、新しい全固体蓄電デバイスヘの応用が期待されます。

本研究成果は、2023年5月2日付アメリカ化学会材

料科学誌「Nano Letters」オンライン速報版に掲載されました。

なお、本研究は、」SPS科学研究費補助金事業基盤

研究 (S)、 」ST研究成果最適展開支援プログラム(A-STEP)、文部科学省国際・産学連携インバ ースイ

ノベー ション材料創出プロジェクト(DE」| MA)、未来
2

材料・システム研究所共同研究・共同支援プログラムの支援のもとで実施されました。

121研究報告�IMaSS REPORT

�

研究報告

宇宙線イメ ジングによりイタリア・ナポリの市街地の地下にギリシャ時代の埋葬室を発見！

08

鬱

＇

ー

9,諄；闇塁塁辺9～陥没事故を未然に防ぐ地下空洞探査への応用も期待～

https://www.imass.nagoya-u.acjp/research/202305 l 8_morishima.html

名古屋大学大学院理学研究科／高等研究院／未乾板によるピラミッド・火山の三次元ミュ ー オンイメ ー

料・ システム研究所の北川暢子特任助教らの研究

研究(B)「原子核乾板による宇宙線ミュ ー オントモグ

来材料・システム研究所の森島邦博准教授、未来材

ジングと対象の多彩化(21H05086)」、科研費・基盤

グル ープは、ナポリ大学（ イタリア ） との共同研究で、ラフィ技術の開発(18H0 3470)」、」STさ きがけ「情報に ある複雑な地下遺構を 可視化 した結果 、ギリシャ

オントモグラフィ技術」、」ST 先端計測分析技術・機

宇宙線イメ

ー

ジング によ りイタリア ・ナポリの市街地

時代の埋葬室を 新たに発見しました。
研究グル

プは、 これまでに 、エジプトのク フ王ピーラミッド内部 に 2つの未知の空間を発見しており、本研究成果は、宇宙線イメー

ジングと考古学研究との計測：高度情報処理と素粒子計測の融合によるミュ ー器開発プログラム「原子核乾板を用いた高精度宇宙線ラジオグラフィシステムの開発」などの支援の下に行われたものです。

文理融合研究をさら に進め るものです。本研究 により、宇宙線イメ ー ジングが地下構造の把握に極めて有効な手段であるこ と が 実証さ れたこ とで、道路陥没事故を引き起こ す地下空洞の探査など 新 し い防災技術への応用も期待されます。

本研究成果は、 2 0 2 3 年4月 3日 付 イギリ ス科学 誌「Scientific

Reports」に掲載されました。

本研究は、科研費・学術変革領域研究(B)「原子核

研究報告

09

世界最高性能の日射遮蔽膜の開発に成功
近赤外反射率53％と太陽熱カットを実現。
建築物の省エネ・CO2削減のキ ー 技術。
https://www.imass.nagoya-u.acjp/research/20230522_osada.html

未来材料・システム研究所の長田実教授、常松裕史博(S入挑戦的萌芽研究、NE DOエネルギー・環境新技術先性能をもつ新しい透明導電体ナノシート(C幻W1103s-d)

イノベ ーション材料創出プロジェクト(DE」l MA)、未来

士後期課程学生らの研究グル ー プは、高い近赤外反射を発見し、これをガラス上にコ ー ト することで、近赤外反

射 率53％と世界最高性能の遮熱効果を示す日射遮蔽膜（太陽熱カット フィル ム）の開発に成功しました。

本研究で開発した日射遮蔽膜は、可視光に 透明であるため、可視光を取り込みつつ、太陽光中の熱源とな る

近赤外光を効率的にガy卜できます。今後、本技術を 建

築物、自動車の窓ガラスに適用することにより、建築物、

自動車の冷房負荷削減、空調の 省エネ化に つながる重要な技術に発展するものと期待されます。

本研究成果は、2023年5月16日付アメリカ化学会科学誌「A CS Nano」のオンライン速報版に掲載されました。

本研究は、」SPS科学研究費補助金事業基盤研究

導研究プログラム、文部科学省国際・産学連携インバー ス
2

材料・システム研究所共同研究・共同支援 プログラムの支援のもとで実施されました。

13

I

研究報告

�

研究報告

10

IMaSS REPORT�r

世界最高解像度」 r 世界初偏光有感」 r 世界最大口径」
望遠鏡による宇宙高エネルギー ガンマ線の観測開始
https://www.imass.nagoya--1」.acjp/research/20230525_nakano.html

未来材料・システム研究所メンバ ー の中野敏行准の気球飛翔を達成するとともに、その間エマルション

教授、六條宏紀助教らの研究グル ー プが、 「 世界最高

望遠鏡を 一 晩越えて安定して運用できました。今後、角度分解能」 「 世界初偏光有感」 「 世界最大口径面積」

日本に返送されたエマルションフィルムは、岐阜大学を実現するエマルション望遠鏡気球実験を達成し、の大規模現像施設で現像処理され、名古屋大学の自宇宙高エネルギー

ガンマ線の精密観測を開始しま

動飛跡読取装置で飛跡を読み出し、フライトデ ー タの解析が行われます。

した。
ー

本実験は宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究所

天体物理学・宇宙論・基礎物理学と多岐にわたる学(ISAS/」AXA)が提供する大気球飛翔機会を利用し宇宙ガンマ線観測は、宇宙線物理学・高エネルギーたもので、本研究開発は日本学術振興会科学研究費

トリノや重力波も含めたマルチメッセンジャ ー 天文助成事業(l 7H06132、21H04472、23H00116、他）

学においてガンマ線は決定的に重要なパ ー トを担いの助成のもとで行われたものです。

術領域に波及効果をもたらします。また近年のニュます。優れた空間分解能を持つエマルションフィルム
により、高エネルギ ー ガンマ線の反応を極めて緻密に捉えられます。そして超高速自動解析技術および
時刻情報付与技術を導入することによって、 「 世界最高角度分解能」 「 世界初偏光有感」 「 世界最大口径面積」を実現する優れたガンマ線望遠鏡に成り得ます。
2023年オ ー ストラリア気球実験は、総飛翔時間27
時間、うち高度35.4 - 37.2km水平浮遊24時間17分と、これまでのエマルション望遠鏡気球実験で最長

141 TOPIC ・ 活動嶽告TOPIC
天野浩教授が称号 r 名古屋大学卓越教授」第 一 号に選考されました。

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また、研究分野の拡大・形成を目指すため に創設された称号
で、卓越教授に対する高額な給与設定を可能とし、専門分野において世界水準の優れた業績を挙げ、さらなる研究の進展により、大学の名誉・研究力を著しく高めることが期待できる若い
ライジングスター の招へいを目指しています。

《選考理由》『』

2014 年ノ ー ベル物理学賞受賞。受賞以降も、 GaN 研究プ

究所附属未来エレクトロニクス集積研究センタ ー 長として研究を指揮するとともに、共同利用施設として世界的にも類を見ないGaN に特化した最先端クリ ーンルー ム（エネルギー 変換工＇マ

写真：左から山内悠輔クイ ーンズランド大学教授、 杉山直総長、 天野浩教授

名古屋大学卓越教授」は、世界と伍する研究大学を目指して創設された称号で、その第卓越教授制度は、大学の研究力を高めるための象徴として、ロジェクトの統括リ ー ダ ー 、名古屋大学未来材料・システム研

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「

ズランド大学教授と共に選考されました。

一号として天野浩教授（未来工レクトロニクス集積研究センタ ー 長）が、山内悠輔クイーン

レクトロニクス実験施設）の設立に尽力しました。

世界最短波長深紫外レ ー ザー ダイオ ー ドの開発、10GHz 帯で発振する衝突イオン化電子雪崩走行時間効果(IMPATT)ダイオ ー ドの実現などの卓越した成果をあげ続けており、我が国の半導体研究に欠かすことのできない人物です。

► 活動報告第2回エネルギー システムシンポジウム

2023年3月 31 日（金） 13:30""'16:40

r脱炭素社会の実現に向けたモビリティ部門における技術動向」

東山キャンパス1B電子情報館大講義室

場所：名古屋大学

本シンポジウムは 「 脱炭素社会の実現に向けたモビリティ部

門 における技術動向」と題し、1B大講義室に て各分野の講師3名よりこ講演いただきました。

最初に池谷知彦氏（電力中央研究所）より 「 CN 実現に向けたエネルギ ー 供給の観点から見た電池技術と水素供給技術の課題と未来」、続いて前村雅人氏（トヨタ自動車）より 「走行中非接触給電の動向と技術開発」、最後にJI［島晃浩氏（中部電力）より 「 事業所における複数台 EV 最適充電技術」を、こ講演いただきました。

総合討論では、 EV電池の劣化対策技術、 EV走行中の給電と充電の考え方、再生可能エネルギ ー と EVの効率的な導入方策、など活発な質疑応答が行われました。

参加者は52名に上り、今回のテ ー マが多くの方の興味を引いたこともあり、予定の時間を超えるほど盛会のうちに終了となりました。

（エネルギー システム寄附研究部門岩田幹正）

池谷知彦氏（電力中央研究所）

前村雅人氏（トヨタ自動車）

川島晃浩氏（中部電力）

1
5|

副所長挨拶•新任教員挨拶

GREETING
副所 長 挨 拶に組織変更してから、研究所は未来エレクトロニクス集積研究副所長（令和 4 年 4 月 1 日～）
シ ス テ ム創成部門
教授

センタ ー と高度計測技術実践センタ ー の2つのセンタ ー 、材料

山本俊行

創製部門、システム創成部門の2つの部門、さらに、産官学の共YAMAMOTO, Toshiyuk1

創研究を加速するため、寄附研究部門、共同ラボ、産学協同研

令和4年4月1日付で、未来材料・システム研究所の副所長を究部門が時代の要請に即して加わる体制となっており、現在では拝命いたしました。201 0年に工学研究科から前身のエコトピア

2つの寄附研究部門と1つのラボラトリを含む7つの産学協同研

科学研究所に異動して教授に就任して以来、 13年間研究所に在究部門から構成されています。研究所所属の研究者の研究分籍しております。私自身の専門は交通計画で、交通行動分析、自動野は多岐にわたっており、それぞれの研究分野で最先端の研究

車保有•利用、交適安全、防災・減災等に関する研究活動を行っ

活動を行うとともに、研究所内外の他の研究者との幅広い共同ています。研究所に異動した当初は研究所の他の研究者との専研究を精力的に推進しています。

門性の違いに戸惑いましたが、電気 工学を専門とする研究者と成瀬所長と齋藤副所長のこ指導の下、研究所がより良い研究

住宅内の電気利用や電気 自動車の充電行動、それらが電力需活動の場、新学問領域や学術体系が創生する共同研究の器にな要に及ぼす影響について共同研究等も行っております。

るよ う取り組んでいきたいと思っています ので、どうぞよろしく

2015年にエコトピア科学研究所から未来材料・システム研究所

お願いします。

新任 教 員 挨 拶

未来エレクトロニクス集積研究センター
研究戦略•共同研究推進部
特任教授（令和4年10月1日～）

材料創製部門材料プロセス部
教授（令和5年4月1日～）

田川美穂

藤田静雄

TAGAWA, Miho

FUJITA, Shizuo

ノ

令和5年4月1日付で材料創製部門材料プロセス部に着任い京都大学を定年退職後に、令和4年1 0月1日付で研究戦略・たしました。これまで、未来エレクトロニクス集積研究センタ ー

共同研究 推進部に着任しました。 「 次世代／次々世代半導体

にて、核酸等の生 体分子の自己集合能を利用して、ナノ材料同ネットワ ーク（仮称）」のもとで、C-TEFs を核とした研究活動の士の相互作用を制御し、配列や高次構造を精密に制御しながネットワ ー キングや新しい半導体デバイスの試作等の取り組み

ら結晶化する研究を進めてまいりました。今後は本研究を更に発に参加させていただいております。私自身は、 GaAs に始まりさ展させ、ナノスケ ー ルの構造制御により発 現する物理現象を利

まざまな半導体の研究を経験し、バンドギャップ 5 eVを超える用したセンシング技術やデバイス開発等の応用 研究にも取り半導体に出会いました。この新しい材料とC-TEFs との連携も組んでいきたいと考えております。どうぞよろしくお願い申し上

大いに期待しています。厚い層をなす IMaSSスタッフの方々に支えていただくことを楽しみにしておりますので、どうぞよろしくげます。

お願いいたします。

トヨタ先端パワ ー エレクトロニクス寄附研究部門特任教授（令和5年4月1日～）

小笠原悟司

OGASAWARA, Satoshi

未来エレクトロニクス集積研究センター
システム応用部特任教授（令和5年4月1日～）

重松浩 一

SHIGEMATSU, Koichi

令和5年4月1日付でトヨタ先端パワ ーエレクトロニクス寄附

令和5年4月1日付で、未来材料・システム研究所 未来エレク

研究部門に篇任いたしました。これまで、半導体電力変換器なトロニクス集積研究センタ ー システム応用部山本研究室に特らびにその応用 、モ ー タ駆動システム、パワ ー エレクトロニクス

任教授として着任いたしました。パワ ーエレクトロニクス技術を

機器のEMI/EMC に関する研究に取り組んでまいりました。

用いたシステムは電動自動車、電動航空機、デ ー タセンタ ー など

本研究部門では、 GaN やSiC などの次世代パワ ー 半導体デバ

多くの応用分野があり、様々な研究がなされていますが、私は特イスを用いた半導体電力変換器の高性能化と低雑音化の研究に物理現象のモデリングとシミュレ ー ション技術を用いた研究にに取り組んでまいりたいと考えております。どうぞよろしくお願い

携わっています。従来の電気のみならず、振失や熱、応力、電磁場いたします。

など多くの工学分野をシ ー ムレスに取り扱うことでシステム全体の挙動を多方面から把握し、技術を向上させることが目的です。
どうぞ宜しくお願い申し上げます。

16

1

新任教員挨拶•新任職員挨拶

新任 教 員 挨 拶

ミライズテクノロジーズ
先端パワ ーエレクトロニクス
産学協同研究部門特任教授（令和5年4月1日～）

長里喜隆

NAGASATO, Yoshitaka

令和5年4月1日付でミライズテクノロジ ーズ

トヨタ先靖パワ ーエレクトロニクス
寄附研究部門
特任准教授（令和5年4月1日～）

システム創成部門
変換システム部
助教（令和5年4月1 日～）

高木健 一

伊東山登

ITOUYAMA, Noboru

TAKAGI, Kenichi

はじめまして。このたび、トヨタ先端パワ ー エレ

令和5年4月1日付で未来材料 ・ システム研
究所システム創成部門変換システム部助教に

エレ クトロニクス産学協同研究部門

クトロニクス寄附研究部門に赴任しましましたに着任致しました。（株）ミライズテクノロジ ーズ

高木健一と申します。これまで、自動車メ ー カ ー

着任いたしました。昨年度 までは同 部門におにて縦型 GaN パワ ー デバイスの研究開発に取の中央研究所にて、ハイブリッド自動車およびいて特任助教として、混合気の爆轟現象（デトり組んで参りました。本産学協同研究部門で電気自動車向けの 「半導体電力変換回路」の先

ネ ー ション）を用いた革新的宇宙推進機構 をは、これまで以上に名古屋大学の先生方、産業

行開発に従事してきました。モビリティ ・ インフラ

はじめとする、商エネルギ反応場（高温高圧か界の皆様とも共に議論、協力させて頂きながら、への次世代半導体デバイス応用と、新規回路トつ高エネルギ流束）の科学的理解について研GaN パワ ー デバイスの早期実用化を目指して、

ポロジ ー の探索を行い、低炭素社会の実現に究しておりました。今年度以降も引き続き当該産学連携の取り組みをより 一 層加速して参り貢献していきたいと考えております。よろしくお研究 を展開するとともに、裔エネルギ反応場

たいと考えております。どうぞよろしくお願い致

願い致します。

の科学の工学 ・ 社会利用の検討を進 めていき

先端パワ

ー

ノ

します。

たいと思います。引き続きどうぞよろしくお願
いいたします。

萬度計測技術実践センタ ー
ナノ加工計測部
特任助教（令和5年4月1日～）

未来エレクトロニクス集積研究センター
国際客員部
特任助教（令和5年4月1日～）

本田杏奈

楊旭

未来エレクトロニクス集積研究センター
未来デバイス部
特任助教（令和5年4月1日～）

リュウシン

LIU, Xin

HONDA, Anna

YANG, Xu

令和5年4月1日付で 、 高度計測技術実践

2023年4月1日より、未来材料 ・ システム研究所

令和5年4月1日付で、未来エレクトロニクス集積

未来エレクトロニクス集積研究センタ ーの特任助

研究センタ ー 、宇治原研究室の特任助教に着任いセンタ

ー

ナノ加工計測部の特任助教に羞任いたしました。これまで同センタ ー にてマテリア

教に任命されました 。私はこれまで、先端デバイス

たしました。これまで、半導体材料の結晶成長プロ

ル先端リサ ー チインフラ (ARIM) を活用した研技術を実現す るための極限半導体材料の成長とセスのシミュレー ションと最適化に取り組んできま

究開発支援に取り組んで参りました。現在は、研究支援業務のほか 、 GaN における点欠陥解明および評価手法の確立に向けた半導体
計測技術開発も 取り組んでいます。これ らの業務 を通じて研究開発の 活性化に 貢献でき
るよ うにしていきたいと考えています。どうぞよ
ろしくお願いいたします。

その関連物理の研究 を中心に進め てきました。

した。 結晶成長のメカニズムは、結晶炉内の流れ、

IMaSSでは特にリン を含むAINとAIPN ベースの熱物質移動などが深く 関係し ています。 マルチス

ヘテロ接合の新しい半導体の開発に関する研究 をケ ー ルのマルチフィジックス場の数値シミュレー シ行う予定です。この研究は、より優れた材料の創製

ョンと機械学習やプロセス最適化アルゴリズムを組と超高効率な高周波 ・ 大電カデバイスの作製を両立

み合わせることで、結晶成長プロセスの開発•最適

させ、将来のスマ ー ト社会で使われる次世代通信化サイクル を大幅に短縮することができます。今後技術に貢献することを目的とし ています。IMaSSのの研究では、 SiC 結晶の溶液成長におけるマルチス

新任 職 員 挨 拶

優れた研究プラットフォ ームを通じて、より多くの優ケ ールモデリングと最適化 です。目標は、 SiC 結晶表

秀な科学者やエン ジニアと意見を交換し、協力す面モルフォロジ ーの形成メカニズムの解析であり、る機会 を得られることを楽しみにしています。

大型で高品質なSiC 結晶成長の実現に貢献します。

研究所事務部部長（令和5年4月1日～）

研究所総務課課長補佐（令和5年4月1日～）

伊藤誠

武藤真由美

MUTO, Mayumi

ITO, Makoto

研究所総務課人事係（ 令 和 5 年1月1 日 ～ ）柴田朋香

SHIBATA, Tomeka

2023年4月1日付けで、研究所事務部長に2023年4月1日付けで、研究所総務 課人

令和 5年 1 月 1 日付で研究所総務課人事係

羞任いたしました。昨年度は情報環境部に在籍

事係に配届になりました武藤です。配届前かに新規採用職員として着任となり、未来材料·

ノ

しており、機構の情報連携統括本部、名古屋大ら若干の覚悟はしておりましたが、研究所全システム研究所の担当をさせて頂いております。

学の情報連携推進本部、情報基盤センタ ー 、体のアグレッシブな動きにす でに 圧倒されて中途採用職員として採用後、研究所に配届とDU構想、情報インシデントの対応に関する事おります。長年名古屋大学の職員として 在籍なり日々、新しいことを知る毎日です。至らない務を担当しておりました。しかしながら、私は実しておりますので、優秀な職員の方々を存じ上げ

点や慣れない点も多く、関係者の方にはこ迷際のとこる財務関係の業務に長く携わってきまており、その方々の手も借りながら、未来材料·

惑をおか けする こ ともあるか と思います が、した。というより、そのほとんどが財務関係です。

システム研究所の更なる発展のお役に立つこ

丁寧な対応を心掛け、精 一 杯、研究所のお役

よって、未来材料 ・ システム研究所では、その経とができれば光栄です。どうぞよろしくお願いにたてる様、精進してまいります。皆様、どうぞ

験を活かし、皆様方の協力のもと財源獲得に向いたします。

よるしくお願い致します。

けてお役に立てればと考えております。どうぞよ
ろしくお願いいたします。

17 1科学研 究費補助金► 科学研究費補助金
研究種目

研究代表者氏名

研究課題名

研究期間（年度）
2022-2023

新学術領域研究（研究領域提案型）

齋藤晃

表面電子顕微鏡法によるBa-Ti-0系準周期単層膜の構造解析

学術変革領域研究(A)長谷川丈二

メソポ ー ラス多面体粒子の超セラミックス化と機能開拓

2023~2024

基盤研究(S)

長田実

原子膜技術による革新的蓄電デバイスの創成

2021~2025

基盤研究(S)

水口将輝

ナノ超構造がもたらす熱·スピン機能変革

2021-2025

基盤研究(S)笠原 次郎

動的・液体推進剤回転デトネ ー ションエンジン物理解明弾道・軌道上フライト実証展開

2023-2027

基盤研究(A)

大野雄高

カ ボンナノチュ ブに基づく伸縮性をもつアナログ集積回路の基盤的研究

2020-2023

基盤研究(A)

武藤俊介

ナノ電子プロ ブ実・逆空間走査による統合デ タ駆動型材料物性解析

2021~2024

基盤研究(A)桑原真人

ー高輝度パルス電子線を用いた高速オペランドイメ ジング法の開拓

2021-2024

基盤研究(A)天野浩

GaNのIM PATT格子によるコヒ レントハイパワ

THz源

2022-2026

基盤研究(A)

宇治原徹

潜在空間における複雑な結晶成長モデルの構築とプロセス設計

2022~2024

基盤研究(A)中西和樹

低密度高気孔率物質のクロススケ ール構造制御による強靭化と機能開拓

2022-2024

基盤研究(B)

田川美穂

DNA修飾ナノ粒子の高品質単結晶成長法の開発

2019-2023

基盤研究(B)

長尾全寛

高密度スキルミオン流の流体力学的輸送特性の研究

2021~2023

基盤研究(B)片山正昭

産業機器高度化のための階層化多次元空間多重通信路を用いた光無線情報収集システム

2021-2023

基盤研究(B)

原田俊太

深層視覚運動学習による単結晶育成自動化の方法論の確立とその実証

2021-2023

基盤研究(B)小林亮

酸化物原子膜のアニオンエンジニアリングと次世代誘電体の創製

2022~2025

基盤研究(B)山本瑛祐

非層状化合物原子膜の精密合成と原子層エンジニアリングヘの展開

2022~2024

基盤研究(B)齋藤晃

光電コヒ ー レント転写による電子線の波動関数制御の研究

2022~2025

基盤研究(B)岡田啓敵対的サンプルを用いた人が視認できないディスプレイー カメラ可視光通信

2023-2026

基盤研究(B)

大塚真弘

マルチモー ダル電子ビーム制御による原子サイト選択的物性値定量マッピング

2023~2026

基盤研究(B)

宮町俊生

界面磁気結合を活用した新規水素吸蔵機能の創出

2023-2026

基盤研究(B)

本田善央

4元混晶AIGalnN分極ド ー ピング層を用いたヘテロバイポ ー ラトランジスタの作製

2023-2025

基盤研究(B)

小島義弘

2023~2025

基盤研究(CJBEN NAILA, Chedlia

微構造制御に基づく高活性化と回収／再利用の両立を目指した環境浄化光触媒の開発
IRS-as s is ted Optical M IM O Sy s te m s for H igh-Capacity andReliable Underwater Co m m u nicaticon Lin sk

基盤研究(C)PRISTOVSEK, Markus

Development of the novel next generation Ill-Nitride semiconductor wurtzite AIPN

2021-2023

基盤研究(C)

内山知実

気液二相流の各相流量の同時測定のための電源自立型loT流童計の開発

2021~2023

基盤研究(CJ北川暢子

宇宙線イメ ー ジングによる土木構造体の健全性評価技術の開発

2021-2023

基盤研究(CJ

冨田大輔

混合鉱化剤を用いた酸性アモノサ ー マル法による高品質GaN結晶の作製

2021-2023

基盤研究(C)安田耕二

グラフニュ ー ラルネットワ ー クによる有機遷移金属反応の機械学習

2021~2023

基盤研究(C)

洗平昌晃

機械学習ポテンシャルによる協奏的現象の速度論解析

2022~2024

挑戦的研究（萌芽）大塚真弘

ビームロッキング電子顕微分光による界面偏析したド パント周辺環境の解明

2023~2024

挑戦的研究（萌芽）水口将輝

スピン整流を用いた電磁波吸収発電素子の創成

2023-2024

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2023~2024

挑戦的研究（萌芽）長田実

酸化物原子膜による革新的エピタキシ

挑戦的研究（萌芽）田中宏彦

リュ ー ドベリ原子状態を介した新しいプラズマ輸送過程の実験的検証

2022~2024

挑戦的研究（萌芽）本田善央

HVPE法によるGaNのpn接合周期構造の高速成長とSJダイオ ー ドの作製

2022-2023

挑戦的研究（萌芽）宇治原徹

酸化物へのインタ ーカレ ー ションによる熱伝導可変素子の開発

2022~2023

若手研究高牟護光太郎

カムテ ールの空力特性を活用した長距離持続型エアカ ー テンの開発

2021~2023

若手研究

伊東山登

高エネルギー液スラスタのレ ー ザ輻射加熱点火に関する学理探究と点火制御則の構築

2022-2024

若手研究

松永正広

生体親和型エネルギ ハ

2022-2024

若手研究

大西
ー

研究活動スタ ト支援

一

生

中村悠哉

ー

ー

技術の創成

2023-2026

ベスタ の高出力化に向けた開発と評価
ー

p型GaN基板の実現に向けたHVPE成長技術の研究開発

2023-2025

原子核乾板による高エネルギ ガンマ線天体の偏光観測の実現

2022-2024ー一覧
18 1受 賞

► 教員等【受賞 覧】
一

受賞日

2022年
6月9日1

2022年
1
6月22日

2022年
6月23日

2022年
9月1日
2022年
9月 7日

2022年
9月14日

2022年
11月10日
2022年
11月11日

2022年
11月13日2022年
11月 23日

2023年
1月25日

2023年
2月1日

2023年
3月4日

2023年
6月16日

賞名〈研究課題〉

第7回(2021年度）日本セラミックス協会フェロー 表彰

2022年度日本写真学会学術賞’

受賞者

中西 和樹（教授）森島邦博（准教授）〈宇宙線イメー ジング技術の開発と応用〉
Rem I. Soloukhin Award

19th International Conference on Defects-Recognition, Imaging
and Physics in Semiconductor (DRIP XIX) Young Researcher Award〈Identifying edge-component Burgers vector of threading dislocationsin SiC crystals by birefringence imaging〉

原田俊太（准教授）

電子情報通信学会通信ソサイエティ活動功労賞

岡田啓（准教授）

一般財団法人機器研究会流体科学研究賞〈衝撃波流体現象を伴う燃焼であるデトネ ー ション現象の基礎及び笠原次郎 （教授）

電気学会基礎·材料・共通部門特別賞論文査読功労賞

その航空宇宙推進機等への応用に関する研究〉n笠原次郎 （教授）

栗本宗明（准教授）

2022年火薬学会秋季研究発表会 優秀講演賞〈高エネルギイオン液体のレー ザ着火を応用したスラスタ概念と基礎作動特性〉

伊東山 登（特任助教）

日本燃焼学会論文賞〈充填層ガス化炉での酸素冨化空気によるバイオマスガス化〉

義家亮（准教授）、白戸 大輔（元成瀬研究室学生）、
小田将矢（元成瀬研究室学生）、植木保昭（准教授）、成瀬 一 郎（教授）

日本機械学会流体工学部門賞

2022年米国航空宇宙学会圧力増大燃焼 論文賞〈Flight Demonstration of Detonation Engine System Using Sounding
Rocket S-520-31 : Performance of Rotating Detonation Engine〉

文部科学省マテリアル先喘リサ ー チインフラ令和4年度秀いでた利用成果優秀黄
〈異種金属添加光触媒ヘマタイトメソ結晶のSTEM分析〉
第十六回（令和4年度）風戸研究奨励賞〈SOI技術をもちいた高速電子直接検出器の開発〉

日本結晶成長学会ナノ構造·エピタキシャル成長分科会研究奨励賞〈縦型パワ ー デバイス用途に向けたGaNのHVPE成長〉’’’

内山知実（教授）回

後藤啓介（特任助教）、松岡健 （准教授）、松山行ー （特任教授）、川崎央（助教）、
渡部広吾輝（特任助教）、伊東山登（特任助教）、
ブヤコフバレンティン（推進エネルギー システム工学研M2)、
野田朋之（推進エネルギー システム工学研M2入笠原次郎（教授）（名古屋大学）、
松尾亜紀子（慶應義塾大学）、船木一 幸（宇宙航空研究開発機構）、中田大将、
内海政春（室蘭工業大学）、羽生宏人、竹内伸介、荒川聡、増田純 一 、前原健次、
中尾達郎、山田和彦（宇宙航空研究開発機構）

立川黄士（神戸大学分子フォトサイエンス研究センタ ー）、戸澤友和（株式会社カネカ）、
丸山秀夫（株式会社カネカテクノリサ ーチ）、武藤俊介（教授）石田高史（助教）

大西 一 生（特任助教）回

賞状

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--·,.疇-► IMaSSの教員が指導した学生の受賞【受賞 覧】
一

受賞日

2022年
1
6月20日

賞名〈研究課題〉

令和3年度電子情報通信学会東海支部卒業研究発表会優秀賞〈深暦学習深度推定モデルヘの敵対的攻撃を用いたディスプレイーカメラ可視光通信方式〉

日本ゾル—ゲル学会第20回討論会ベストポスタ ー 賞
2022年
1
7月15日
〈ハイドロガー ネット前駆体を用いた多孔質ペロブスカイト多面体の作製〉
2022年
8月 19日Best Presentation Award at International Conference of
Asia-Pacific Planning Societies 2022, Nagasaki〈Analysis of travel time reliability and service level for airport shuttle bus to
new airport at Ulaanbaatar City, Mongolia〉

受賞者

LEE Chang Seok（片山正昭研究室•Ml)

竹野智喜（中西研究室•M2)
Ganbaatar Oyuntsogt（山本俊行研究室•M2)、
佐藤仁美（未来社会創造機構特任准教授）、
山本俊行（教授）

191受 賞 一 覧

受賞日2022年1
9月8日
2022年1
9月14日
2022年1
9月15日

2022年
9月29日
2022年
9月29日
2022年
9月29日

2022年
11月25日
2022年
11月25日
2022年
11月25日

2022年
12月3日
2022年
12月9日

2022年
12月16日
2023年
1月24日

2023年
1月27日
2023年
1月27日
2023年
2月2日

賞名〈研究課題〉

令和3年電気学会優秀論文発表賞〈 小売電気事業者のPV出力予測誤差によるインバランス削減のための蓄電池利用に関する一 検討〉

受賞者

ISCS| -IXYoung Researcher Award〈 First-Principles Study of the Effect of Hydrogen on Potassium-Ion Electrets〉

日本セラミックス協会第35回秋季シンポジウム 「 ナノクリスタルが拓く新しいセラミックス技術」セッション優秀発表賞〈酸化タングステンナノシ ー トの精密集積と光学特性評価〉

令和4年電気学会雷カ エネルギ 部門大会YOC奨励賀〈 蓄霞池のガバナフリー 制御への利用がメリットオ ー ダー に基づく負荷周波数制御 に与える影轡〉
一・

令和4年電気学会電カ ・ エネルギー 部門大会YOC奨励賞〈カー ボンニュートラルに必要な太陽光発電の市区町村への配分検討〉

令和4年電気学会電カ ・ エネルギ一 部門 YOC優秀発表賞〈 PV出力予測誤差による小売電気事業者のインバランス削減のための蓄電池利用の経済性評価〉

日本電子材料技術協会第59回秋期講演大会優秀賞〈 層状タングステン酸化物の剥離ナノシート化とその精密集積膜〉

中村美友（加藤丈佳研究室•M2)
大畑慶記（白石研究室•M2)
常松裕史（長田研究室•D2)
笹田直希（加藤丈佳研究室•M2)
志村征輝（加藤丈佳研究室•Ml)
中村美友（加藤丈佳研究室•M2)
常松裕史（長田研究室•D2)

日本電子材料技術協会第59回秋期講演大会奨励賞

森田秀（長田研究室•Dl)〈Dion-Jacobson型ペロブスカイト強誘電体の精密合成と特性評価〉

日本結晶成長 学会 ナノ構造 エピタキシャル成長分科会発表 奨励賞
・

箭原大輔（天野研究室•Ml)〈 TMGa供給によるN出活性化のTOF-MS気相解析〉

日本セラミ ックス 協会東海支部学術研究発表会 優秀講演賞〈 新規Dion-Jacobson型ペロブスカイト強誘電体の合成と特性評価〉

森田秀（長田研究室•01)

電子情報通信学会磁気記録 ・ 情報ストレ ー ジ研究専門 委員会委員 長賞〈垂直磁化SAF固定 層を用いた CPP-GMR膜 の電流誘起磁化反転〉
2022年度日本原子力学会中部支部研究発表会奨励賞〈 水分解光 触媒材Au-Ni混同ナノ粒子のX線分光分析〉

灌達（加藤剛志研究室•Dl)
川口拓実（池永研究室•M2)

電気学会優秀論文発表賞〈フルブ リッジLLCコンバー タヘの回路平衡化適用による部品増加を伴わないコモンモ ー ドノ イズ抑制手法〉
電気学会 電子デバイス 技術委員会奨励賞〈 結合インダクタ方式2相昇圧DC-DCコンバータヘの回路平衡化適用によるコモンモ ー ドノイズ抑制〉
2022年度日本太陽エネルギー 学会 奨励賀（学生 部門）〈パラ メータアン サンブルによる予測値のばらつきを用いた日射量予測大外し予見〉IEEE Magnetics Society Nagoya Chapter Best Presentation Award〈Fundamental study of feedback-type GMR sensors using antiphase magnetization modulation〉

永井友崇（山本真義研究室•M2)
永井友崇（山本真義研究室•M2)
河合美咲（加藤丈佳研究室•M2)
小室虎祐（加藤剛志研究室•M2)

2023年
2月4日

（第28回）若手奨励賞（安田幸夫賞）
材料 ・プロセス 評価 の物理
電子デバイス界面テクノロジ 研究会〈帯雷材料カリウムイ オン エレクトレ ットの水素による劣化の第一 原理計算による研究〉

大畑慶記（白石研究室•M2)

2023年
3月3日

2023 RISP InternationalWorkshop on Nonlinear Circuits,
Communications and Signal Processing Student Paper Award〈A Proposal of Hidden Screen-Camera Communication Systems
Using Adversarial Examples on CNN Depth Estimation Mode|〉

LEE Chang Seok（片山正昭研究室•M2)

2023年
3月3日

令和4年度土木学会中部支部研究発表会 優秀講演者賞〈 蓄積された交通情報 を活用したプロー ブカー デ ータ のマップマッチングに関する研究〉田島怜路（三輪研究室•M2)

2023年
3月8日

日本金属学会2023年春期講演大会優秀ポスタ ー賞〈超高圧 TEM-QMS-GCによるZrO叶旦持Rh微粒子触媒反応機構解析〉

2023年
3月16日

2022年 IEEEDEIS」apan Chapter 学生国際会議優秀論文発表賞〈 Estimation of AC Breakdown Strength of Epoxy/Ti02 Nanocomposite using Electron Avalanche Breakdown Mode| 〉

3月27日
2023年
3月27日
2023年
3月27日

2023年
4月17日

2023年
5月26日
2023年
6月8日
2023年
6月16日
2023年
止
2023年
止

2023年
6月16日

ー

一

・

一

日本鉄鋼協会 ・ 日本金属学会 奨学賞
日本化学会 東海支部長賞
名古屋大 学工学 部長賞

日本化学会第103 春季年会(2023)学生講演賞〈パラ ジウムナノシートの新規 合成と原子層制御〉

電子情報通信学会WBS研究会 研究 奨励賞〈単眼深度推定モ デルの敵対的サンプルを用いたスク リーンカメラ通信のシミュレ ー ション による検証〉
2022年度電子情報通信学会 ・論文寅〈 13.56MHz Half-Bridge GaN- HEMT Resonant Inverter Achieving High Power,
LowDistortion, and High Efficiency by'L-S Network'〉

電子清報通信学会東海支部卒業 研究発表会優秀賀〈無線 LANを用いた空対空ドローン間通信におけるMIMO技術による性能向上効果の実験的検証〉

麿龍樹（武藤研究室•G30M2)、
前出淳志（武藤研究室）、石川裕之（トヨタ自動車） 、
田中展望（トヨタ自動車）、荒井重勇（特任准教授）、
樋口哲夫（日本電子）、武藤俊介（教授）田河和真（栗本研究室•D3)
吉田颯稀（水口研究室•B4)
竹内希（長田研究室•84)
竹崎佑麻（長田研究室•B4)
安藤純也（長田研究室•D2)
LEE Chang Seok（片山正昭研究室•M2)
大矢根蒼（山本真義研究室•D3)、
セナナヤケティラク（研究員）、今岡淳（准教授）、山本真義（教授）河辺志温（片山正昭研究室•Ml)

東海若手セラミスト懇話会ベストディスカッ ション賞

森田秀（長田研究室•02)

東海若手セラミスト懇話会 優秀発表賞

伊東健太郎（長田研究室•M2)

日本結晶成長 学会ナノ構造 ・ エピタキシャル成長分科会発表 奨励賞〈四元混晶AIGalnNのデバイス応用と混晶比制御 ・ 決定方法 の提案〉

山田悠斗（天野研究室•Ml)

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01CMaSS

fere....c- -命M油磁Is an蛉Svstemsfors
bilIty涵茄

参加登録費
一般 30,000 円
学生 5,000 円
9月24日以降
一般40,000円
学生10,000円

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持続性社会のための材料とシステムに関する国際会議2023のお知らせ
くこむ
日程：2023 年 12 月 1 日（金）～12 月 3 日（日）ICMaSS2023 ホ

ー

ムペ

ー

会場：名古屋大学

ジ： https://www.icmass.imass.nagoya-u.ac.jp/2023/

1. Prof. FerdinandoVilla (B asqueCenter forClimatechange (BC3)）
Plenary|
From open science to integrated science: a vision for artificial
Speakers
intelligence in support of a sustainable future
https://www.bc3research.org/en/ferdinando_villa.html

I

2. Prof. Edward Yi Chang (National Yang MingChiao Tung University, Taiwan)

麗New Breed of GaN and lnGaAs Devices throughDielectrics/Semiconductor Interface Engineeringhttps://icst.nycu.ed u.tw/?page_id=1627&1ang=en
3. 津田雄ー教授（国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構(」AXA)}
New Technologies to Unveil New World: Achievements ofAsteroid Sample Return Mission "Hayabusa2"
https://tsuda-lab.isas.jaxa.jp/homepage_」A.html
https://www.hayabusa2.jaxa.jp/en/

同時開催

瓢瓢

• Recent advancement of high-voltage electron microscopy-InCommemoration of the 50th Anniversary of the HVEM Laboratory at Nagoya University­·Interface between insulators and compound semiconductors• Technology Trends in Electric Power Networks TowardCarbon Neutrality by 2050

2019開催時の様子

--

青色LED

青色 LED を作った窒化ガリウム (GaN) は、未来の暮らしを支える重要な鍵。
研究開発にみなさまのこ協力をお願いいたします。

こ案内

こ寄附のお申込み、お問い合わせは、名古屋大学未来材料 ・ システム研究所青色LED ・未来材料研究支援事業事務局へお願いいたします。

--

詳しくはホ ー ムペ ー ジをご覧ください。

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青色LED基金

ltt1 https://www.cirfekikin.imass.nagoya-u.acjp/

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更務室：名古屋大学研究所共同館］ 2階'r464 - 8601名古屋市千種区不老町
TEL: 052-789-5262 FAX: 052-747-6313
https://www.imass.nagoya-u.ac.jp/瓢