プラズマエレクトロニクス分科会会報 No. 72
2020 年（令和 2 年）6 月発行
兒玉、永井、岡田、白岩
目次

幹事長交代の挨拶
幹事長退任挨拶 幹事長退任にあたって

名城大学

平松 美根男1

幹事長就任挨拶 幹事長就任にあたって

大阪大学

節原 裕一

2

プラズマエレクトロニクス分科会への期待

東京工業大学波多野 睦子3

産業の発展における熱プラズマの役割と

九州大学

渡辺 隆行

7

第 18 回プラズマエレクトロニクス賞について

名城大学

平松 美根男11

プラズマエレクトロニクス賞を受賞してソニーセミコンダクタ

久保井 信行

12

大村 光広

15

寄稿

今後の課題
第 18 回プラズマエレクトロニクス賞

ソリューションズ(株)プラズマエレクトロニクス賞を受賞してキオクシア(株)

橋本 淳一
足立 昴拓
近藤 祐介
石川 勝郎
阿部 淳子
酒井 伊都子
林
名古屋大学

久貴

関根 誠
堀

勝

応用物理学会講演奨励賞
フェムト秒レーザー誘起液中プラズマ反応場に東京大学，

おける水和電子挙動の時空間分解計測

産総研オペランド OIL

i

榊原 教貴

19

研究室紹介東北大学 大学院工学研究科 電子工学専攻

東北大学

プラズマ理工学分野 金子・加藤研究室

金子 俊郎

21

加藤 俊顕
高島 圭介
佐々木 渉太学生のためのページ
東京農工大学西田 浩之

26

東京工業大学

竹内 希

33

北海道大学

白井 直機

36

金沢大学

田中 康規

37

第 30 回プラズマエレクトロニクス講習会 報告

三菱電機（株）友久 伸吾

39

第 33 回プラズマ新領域研究会 『非平衡プラズマ

東京大学

伊藤 剛仁

40

九州大学

古閑 一憲

41

滋賀県立大学酒井 道

43(株)日立ハイテク

前田 賢治

44

節原 裕一

45

プラズマの流体シミュレーション入門
海外の研究事情
カリフォルニア大学 バークレー校 滞在記
紹介記事
プラズマ若手チャプター
国際会議報告The 11th Asia-Pacific International Symposiumon the Basics and Applications of Plasma
Technology (APSPT-11)
国内会議報告による機能性窒素の生成と応用』
行事案内2020 年第 81 回応用物理学会秋期学術講演会
プラズマエレクトロニクス分科会企画
The

73rd

AnnualGaseousElectronics

Conference (GEC2020)
AVS

67th

International

Symposium&

Exhibition (AVS2020)

ノロジーズ

掲示板
第 19 回プラズマエレクトロニクス賞

大阪大学

受賞候補論文の募集
2020 年度(令和 2 年度)プラズマエレクトロ46

ニクス分科会幹事名簿ii

2020 年度(令和 2 年度)分科会幹事役割分担

48

2020 年度(令和 2 年度)分科会関連の49

各種世話人・委員活動報告

51

プラズマエレクトロニクス関連会議日程

52

当会報への広告掲載について

54

編集後記

55

iii

幹事長交代の挨拶

幹事長退任にあたって
名城大学

平松美根男

2020 年 3 月末をもって幹事長の任期満了とな外の春秋の学術講演会における分科会企画、プラりました。本分科会会員の皆様には、2 年間ご支

ズマプロセシング研究会（SPP）、プラズマエレク

援いただきまして誠に有り難うございました。こトロニクス講習会、インキュベーションホール、の 2 年間の業務を遂行するにあたり、赤塚副幹事

プラズマ新領域研究会などの事業は予定通り実施

長、古閑副幹事長、友久副幹事長、本分科会幹事することができました。SPP については、高知工の皆様、ならびに講演会企画運営等で本部業務に

科大・八田先生をはじめとする現地実行委員の皆直接携わった皆様には、忙しい本業・本務の傍ら様のご尽力により、36 回目で初めて四国での開催

本分科会関連事業の企画･運営にご尽力いただきとなりました。その SPP は 3 年毎に国際化（反ましたし、小田様をはじめとする本部事務局関係

応性プラズマ国際会議：ICRP）されており、2019

者の皆様にも親身にご協力をいただき、あらため

年 7 月に札幌で ICPIG との共同開催が実現し、て御礼申し上げます。

北海道大・佐々木先生をはじめとする ICRP 組織

2 年間の活動を振り返ると、幹事長としての最委員会・実行委員会の皆様のご尽力により大成功

初の仕事は、財務担当理事からの分科会事務費見を収めることができました。プラズマエレクトロ

直し要請に関する対応でした。
応用物理学会では、ニクス講習会は、本分科会の収入源ではあります

会員の減少を主因に将来的な財務状況の悪化が予が、本来は重要な会員サービスの柱です。新幹事

想されるため、
長期的な財務基盤の安定に向けて、の皆様には、今後も多くの企業技術者や大学の若2017 年度から事業毎に経営状況を見える化し、諸手研究者に受講していただき、かつ満足いただけ

事業の収支改善や人件費の削減が行われています。 るよう、更なる工夫をお願いします。
2020 年は本分科会発足 30 周年の節目の年です。

その一環として、分科会については、分科会事業に関連する本部事務局の人件費の実費負担を徐々さらに 2022 年には仙台で ICRP と GEC の合同会に受け入れることになりました。幸いにして本分議開催が予定されています。今後、節原新幹事長

科会では、経理以外はほぼ幹事のボランティアにの指揮の下、本分科会が、国内外でのプレゼンス

よる尽力で諸事業を実施してきた歴史があり、無を益々高め継続的な発展を遂げることを心より願

駄な支出を抑えれば、当面は活動への支障は無さっており、私も微力ながら本分野の発展に尽くすそうです。活動ができなくなると大騒ぎした分科

ることができればと思っています。

会もあるなかで、講習会で収益をあげ、国際学会・

新型コロナウィルス感染拡大に伴って、我々の研究会の開催や若手の育成などに還元することで研究活動のみならず学会の活動も制限される状況

ほぼ自立できている当分科会の運営は、理事会でがしばらく続くと思われます。これまでの恵まれは高く評価されています。

た環境に感謝するとともに、我々一人一人の責任2020 年春季学術講演会（上智大学）は新型コロ

ある行動でこの未曾有の難局を乗り切って、再びナウィルスの影響で中止になりましたが、それ以社会に活気が戻ることを願っています1

幹事長交代の挨拶

幹事長就任にあたって
大阪大学

節原

裕一

このたび、2020、2021 年度の 2 年間、プラズ

これまでの誇り高き良い伝統を受け継ぎつつ、こマエレクトロニクス分科会の幹事長を拝命いたしの新たな時代においても更なる進展を期すべく、ました。本年で発足 30 周年を迎える伝統を有し、プラズマの基礎学理と技術的な応用に関する研究

500 名近い多数の会員（本年 3 月で 484 名）を擁で、世界をリードする存在であり続けられるようする本分科会の幹事長の大役を仰せつかり、その努めて参ります。一方、今年度の分科会行事につ重責を肝に銘じております。微力ながら、本分科

いては、当該感染症の影響で困難に直面しており会と会員の皆様のため精一杯尽力して参る所存でますが、田中副幹事長、古閑副幹事長、栗原副幹

すので、何卒宜しくお願い申し上げます。

事長、幹事の皆様、学会事務局のご協力のもと、

冒頭ではございますが、昨年末に中国武漢での一丸となって乗り越えて参りたく存じます。さら集団感染が初めに報じられた新型コロナウイルスに、本年は本分科会の発足 30 周年を迎えます。

（SARS-CoV-2）による感染症（COVID-19）は、

これまでの時代を俯瞰しつつ、新たな時代への方

アジアに留まらず、年明けの数ヶ月という短期間向性に繋げて行ければと念願しております。

の内に、甚大な被害の欧州各国そして米国、さら感染症の終息まで、そして終息後も、これまでには南半球の国々を含め、現下、世界的大流行にの平穏な時代とは異なる新たな活動様式が求めら至っており、被害に遭われた方々に心からのお悔れますが、会員の皆様の優れた研究と学会講演・

やみとお見舞いを申し上げたく存じます。思い起

論文を通じた活発な議論が当分科会の活力の源泉

こしますと、人から人への感染の可能性の有無にであることは、今後も揺るぎなく、変わることはついて報じられていた年始早々から世界的な大流ございません。また、感染症克服に向けて、プラ

行までは文字通り瞬く間であり、高速・大容量のズマ−生物相互作用の基礎学理を活用した技術開情報処理デバイスによる技術革新が進展し、5G発が渇望されます。会員の皆様のお知恵とご協力へと移行しつつある高速情報通信網の恩恵に浴すを拝借しながら、当分科会の発展に向けて尽力しるハイテク社会も、サイズが数 10〜数 100nm とて参りますので、何卒宜しくお願い申し上げます。

言われるウイルスによる感染症に脅かされる脆い

さらに、コロナ後の新たな時代に向け、会員の皆存在であることを強く思い知らされました。さら様のためになる活動を模索し提供すべく努力してに、講演会、国際会議、懇親会、会食、講義、商参りますので、分科会の発展に資する御提案や御談、交通機関での移動といった、かつては当たり

意見等ございましたら、私または幹事各位に、お前であった「人と人との交流」ひいては従来の社知らせを戴けましたら幸いです。

会的な活動そのものが感染拡大防止の観点から忌末筆ながら、当該感染症に対する有効な治療薬

避される新たな時代に、全世界があっという間にそしてワクチン開発の進展による早期の終息を心そして否応なく巻き込まれてしまいました。

から願うと共に、皆様そしてご関係の方々お一人

さて、本分科会の活動と運営におきましては、

お一人のご健康を心よりお祈り申し上げます。
2

寄稿

プラズマエレクトロニクス分科会への期待
東京工業大学工学院電気電子系
波多野 睦子プラエレ分科会(通の呼び方!）が発足 30 周年を迎えるという節目で、応用物理学会の会長に就任
し大変光栄に思います。応物は、産官学の連携も強く、活発な活動を拡大されているプラエレ分科会の皆さまのご協力を頂いておりますことを改めて感謝申し上げます。これからもお力とご支援を頂戴しながら、本分科会の活動、さらには応用物
理学会の一層の活性化に努めていきます。
現在のコロナ禍（掲載時には終息していることを祈りつつ）において、本 会 の 多 く の 活 動 が
停 滞 し て い ま す 。し か し 旧弊の固定観念や価値観がリセットされる機会になったのは、唯一のメリットであり、「 ア フ タ ーコ ロ ナ の 学 会 あり方を見直すチャンス！」と捉えています 。 秋季学術講演会の オ ン ラ イ ン 開 催 、 本

医 療 ・ ヘ ル ス ケ ア 、Io T 、農 業 な ど 広 範 囲

分 科 会 に も ご 協 力 い た だ い て い る 特別企です。それゆえに、プラエレ分科会のメ画（お楽しみに！）な ど 、 アフターコロナをもンバも時・空間の境界のないダイバーシ

見据えた応 物 全 体 の 横 断 的 な 活 動 を 開始しティな組織であると認識しています。社

ました。総合力を発揮するための組織間の融合推

会環境や世界的な課題が変化しても、今進を、分科会、支部、チャプターなどの連携によ

後 も 5 0 年 、1 0 0 年 と 、さ ら に 大 き く 発 展

り、応物の総力を挙げて取り組みたいと思います。

されることを期待します。

今 後 も 新たな相互コミュニケーション型の情報

私 は 10 年 前 に 企 業 か ら 大 学 に 移 り ま

共有や発信の場の提供を検討しております。新しした。私事で大変僭越ですが、私自身がい学会運営の創出にお知恵をいただき、この困難

経 験 し て き た プ ラ エ レ の 重 要 性 、現在取りを乗り越えていきたいと思っています。皆様のご組んでいるダイヤ量子センサの研究についてご紹

協力をお願いします。

介したいと思います。

プラエレは、学術的としてはサイエン< 1 > プ ラ ズ マエ レク ト ロニ ク スの 重 要 性

ス が 深 く 、か つ 現 象 が 複雑で多 岐 に 渡 っ ており、さらに応用は環境・エネルギー、
3

入社した最初の研究テーマは「超電導ライバルであったプラズマＴＶが淘汰さ

コ ン ピ ュ ー タ 」。N b N 超 電 導 体 と S i 半 導れていったのは？当時私は液晶側でベン体の界面で生じる量子現象を用いるハイ

チマークしましたが、プラズマ発光の省

ブ リ ッ ド デ バ イ ス で し た 。最 先 端 L S I の電力化と寿命の問題があったと記憶してドライエッチング技術を用いてサブμｍに微 細います。

化したゲートを形成し、そのゲートに自己 整 合 的 に N bN 超 電 導 体 膜 を 反 応 性 ス< 2 > ダイ ヤ モ ン ド エ レク ト ロ ニ ク スにお け る

パッタ法で成膜するデバイスです。いずプ ラ エ レの 重 要 性 、そ して ア フ ター コ ロ ナ では

れもプラズマプロセスがキー技術でした。

企 業 か ら 大 学 に 移 っ た 10 年 前 、 研 究

しかし、超電導デバイスは微細化が進む

テーマもリセットし、電話も机もない状

C M OS に と て も 勝 て な い 、 研 究 テ ー マ も態でさて何をしようか、と真っ白なキャ

中断されました。その後は液晶ディスプ

ンパスに未来を描く機会を得ました。そレイとそのバックボーンであるポリシリ

うだ究極の物性をもつダイヤモンドだ！

コン薄膜トランジスタの研究と研究所側

でもダイヤの成膜には特殊な装置が必要の事業化のリーダー役に尽力しました。

では？宝石の天然ダイヤは地中深くで生よって製造ラインのプラズマプロセスの成され、ダイヤの合成技術も大型プレス

歩留まりや信頼性の問題など、直接関わを使った高圧高温下での合成。ところがりました。ガラスやプラスチック基板上

プ ラ ズ マ Ｃ Ｖ Ｄ で の 合 成 を NIMS が 発 明の大面積で低温の成膜や加工など、多くし、ダイヤモンドの本質である炭素原子のプラズマプロセスからなります。しか間の堅固な結合がプラズマで合成されてしプラズマプロセスは経験に頼っており、 いることに感銘を受けました。さらにプ
現象論的なアプローチしかしてきません

ラズマでの合成により、堅固な結合のみでした。プラズマの反応はその生成から

で な く 、 結 晶 方 位 、 カ ラ ー セ ン タ や pn

材料表面での物理・化学反応の制御に至接合の制御も可能となり、パワーデバイ

るまで複数の非常に複雑な過程を経て起スや量子センサ・量子コンピュータのコ

こっているため、ブラックボックスとし

ア技術として、多くの革新を創生するこて扱うしかなかったとも言えます。もしとができます。また半導体プロセスとのあの時サイエンスを重視し、「何がプロセ整合性もよく社会実装につなげやすい、

ス特性の本質を決めるか？」を明らかに原料も地球に大量に存在するメタンと水するというユーザの域を超えた研究開発

素のみで、学生の安全性も確保しながらができていたなら、その基礎や計測方法実験できる、と開始しました。

などの知識があったら、超電導デバイス

ダ イ ヤ 中 の 窒 素 - 空 孔 (N V ) セ ン タ を 量は量子コンピュータへの確実な道筋を描

子ビット用いた量子センサにおいて、高くことができたであろうし、ディスプレ

感度化に最適なセンサ膜の合成を可能に

イ は 特 徴 あ る 研 究 や 事 業 展 開 が で き た か 、 し て い る の が プ ラ ズ マ の 技 術 で す 。 NVと悔やまれます。ところで、液晶ＴＶのセンタは、室温・大気中においてもスピ4ン 緩 和 時 間 が 長 く （ 単 一 で m s）、 光 に よ

れ て い ま し た が （ ち な み に 私 は 1.5 かるスピン状態の初期化、制御、検出が可月 。）、 ゼ ク シ ィ 結 婚 ト レ ン ド 調 査 2 0 1 9

能 な 量 子 ビ ッ ト で あ り 、 磁 場 ,温 度 ,電 場 ,（ 全 国 推 計 値 ）」 に よ れ ば 、 婚 約 指 輪 の歪などの量子センサとして新たな応用の平 均 価 格 は 35.5 万 円 で 給 料 1.4 か 月 分 で

可 能 性 が あ り ま す (図 1 )。計 測 対 象 は タ ン

あり、また価格よりもデザインを重視す

パク質 などの構造解析に必要なナノスる女性が多いとのことです。
「合成ダイヤケール、細胞計測に必要なミクロンスケ

はお得感あるけど、婚約指輪でセコイとール、医用・食品・構造物の非侵襲計測思われたくない」という葛藤も激しいとに必要なミリメートル以上の領域まで、

想 像 さ れ る が 、こ れ は 意 外 な 調 査 結 果 で 、スケーラブルな高感度センサとして期待

女性の指向の多様性の現れといえるでし

さ れ て い ま す 。 プ ラ ズ マ CVD 法 の 合 成

ょう。

技術は、これらのスケーラブルな計測対

量子センサも、アフターコロナでは人

象 に 合 わ せ 、 ダ イ ヤ 中 の NV セ ン タ の 最

間 が 特 に 重 視 さ れ 、人 間 の 行 動 の 変 化 が 、適な構造を実現できる特長があります。

技術革新をリードする時代になっていく

具 体 的 に は 、 NV セ ン タ の 数 の 制 御 （ 単でしょう。テレワーク普及の背景にある

一 か ら ア ン サ ン ブ ル ま で ）、 膜 厚 の 制 御

移動制限が、仮想現実や拡張現実の進化（ 表 面 数 n m か ら バ ル ク ま で ）、大 面 積 化

を 促 す で し ょ う 。視 覚 と 聴 覚 だ け で な く 、が 必 要 で す（ 図 2 ）。こ れ ま で Ｎ Ｖ セ ン タ

触覚や臭覚、味覚にまで広がり、さらにの配向性を制御する、高密度化する、重はそれを司る脳や心臓の状態をモニター

ね合わせ状態を長時間保持可能にするなできるようになるでしょう。特にオンラ

どのプラズマＣＶＤの合成技術が研究さ

イン医療、テレヘルスなどの診断においれ て き ま し た ([ 1 - 3 ] ) 。 特 に 、 ダ イ ヤ モ ンては、心身の状態を計測する高度なセンドデバイスに共通の課題は基板の大面積サが必要となるでしょう。プラズマで合化です。こちらでは、先端放電プラズマ

成されたダイヤ量子センサが、これらのを 用 い て 、S i 基 板 上 の ヘ テ ロ エ ピ タ キ シ

応用を加速させると考えています。そのャ ル 成 長 に チ ャ レ ン ジ し て い ま す（ 図 3 ,ためには、より精度の高いプラズマプロ[ 4 , 5 ] ) ）。バ イ ア ス 電 圧 を 行 い な が ら の プ

セス開発のために、原子レベルでの反応

ラズマ中の核形成のメカニズムを明らかの理解や制御プロセス向上が求められてにする、などが特に重要な課題です。

います。是非、プラエレ分科会の皆様にさてアフターコロナでは、ダイヤモン

ご指導いただきたいと思います。１年前

ドの世界はどう変わるかしら？ジュエリに春季講演会のシンポでお話させていたーはオンライン販売でのファッションダ

だき、プラエレ分科会は、ダイヤのようイ ヤ が 中 心 と な り 、 プ ラ ズ マ CVD で 合 成に固く、ＮＶセンタように欠陥（変わっしたダイヤの市場は拡大することでしょた研究）も重視される多様性も考慮されう。
『 婚 約 指 輪 は 給 料 3 か 月 分 』は 私 が 幼たソサイエティであると感じました。応

い こ ろ か ら CM で 流 れ て い て 広 く 認 知 さ

用物理学会もダイヤモンドの研究も、と
5

もにどうぞよろしくご指導、ご支援お願
いします。
参考文献
[1] K.Tahara, MH et al., APL107, 193110 (2015)[2] H. Ozawa,TI et al., APEX 10, 045501 (2017)[3] Ishiwata, MH et al., APL 111 043103 (2017)[4] T. Suto, MH et al., APL 110, 0 6 2 1 02 (2017)[5] J. Yaita, TI et al., APEX 11 045501 (2018)

図 3 先端放電プラズマＣＶＤによる Si 板上のダイヤ膜の合成

図 1 室温で動作するダイヤ内の量子ビット NV センタ

図 ２ スケーラブルな応 用 に向 けたプラズマ CV Ｄ技 術

6

寄稿

産業の発展における熱プラズマの役割と今後の課題
九州大学 工学工学研究院
1.はじめに渡辺隆行

特許[5]には現在のワイヤーアーク溶射とほぼ同

熱プラズマは大気圧においてほぼ熱平衡状態のじものが描かれている。Gage らによる 1959 年のプラズマであり，高温を利用するという観点から

特許[6]ではほぼ完成したプラズマ溶射を見るこ

プラズマ溶射や溶接として産業的に用いられてきとができる。

た。最近は熱プラズマの高温という特長だけではDC アークは産業応用が先行したが，アーク物

なく，プラズマ中に存在するラジカルを活用した理に関する基礎的研究が続いて発展した。重要な

プロセッシングも実用化されている。

電極現象であるリストライク現象が Eckert によ本稿では熱プラズマの産業応用におけるマイルって 1967 年に解明された[7]。Pfender はアーク

ストーンを振り返りながら，熱プラズマが産業的の陽極現象[8]，陰極現象[9]などを解明し，これらに重要な役割を担ってきた歴史を紹介する。過去の研究成果は大型 DC トーチの開発に寄与した。

の研究成果を知らずに研究をすることは無駄である。その意味において研究のマイルストーンを整3. 高周波熱プラズマのマイルストーン

理する意味は大きいと思う。

高周波(RF)熱プラズマにおけるマイルストーンは 1961 年に Reed によるトーチ開発である[10]。

なお，熱プラズマの基礎と応用については本会

RF 熱プラズマのすべてはここから始まった。

報[1]に掲載されているので，そちらを参考していただきたい。また，放電を含めたプラズマプロセ

RF 熱プラズマが外的擾乱に敏感であるというス全体の発展史については明石の解説が参考にな

欠点を克服するために，吉田らは 1980 年代にハるので一読を薦める[2]。

イブリッド型トーチ[11]や二段式トーチ[12]を開発した。前者は RF 熱プラズマの上部に DC プラ

2. 直流アーク放電のマイルストーン

ズマジェットを設置し，後者は異なる周波数の直流(DC)放電におけるマイルストーンは 1808

RF 熱プラズマを縦に二段設置したトーチである。

年の Davy による炭素電極を用いたアーク灯の実

２つのプラズマを単に組み合わせるだけではなく，

験である。工業的なアークの起源は 112 年前にさ従来にはない特徴を持つ新規なプラズマシステム

かのぼり，その後に溶接が熱プラズマとしての産であり，プラズマ溶射，高速 CVD，ナノ粒子合成

業応用として発展した。Benardos による炭素電における新たな展開を可能とした。

極を用いたアーク溶 接の 1887 年の特許[3]，RF熱プラズマの制御性は大電力高周波インバ

Kjellberg による被覆アーク溶接の 1907 年の特許

ータ電源の開発によって向上した。1997年のパル[4]によって現在実用されているアーク溶接の原ス変調誘導熱プラズマ[13]は，高周波電流を数ミ形が完成している。

リ秒周期でパルス的に変調させることにより，高つぎに産業応用として完成した分野は DC アー

温反応場と低温場の遷移過程を含んだ新しい反応

クを用いた溶射である。Scoop による 1915 年のシステムである。
7

田中らによって平板型誘導熱プラズマ[14,15]て，新しい工業的技術への展開が可能であることとループ型誘導熱プラズマ[16,17]が開発された。

が示された。

従来の誘導結合型の RF 熱プラズマは円柱形状のトーチに限られていたが，このシステムによって

5. 新規なプラズマシステム

材料の大面積処理が可能になった。

電源の観点では，マイクロ波を使った熱プラズ

RF 熱プラズマの数値解析は，Boulos の 1976

マシステムの開発が重要である。ダイヤモンド合年の数値解析モデル[18] が先駆けとなった。その成を目的としたマイクロ波プラズマジェットが後，
Boulos らは 1987 年に 2 温度モデル[19]，19891989 年に開発された[25]。大気圧で純水素プラズ

年に 2 次元の RF 電磁場モデル[20]を発表し，ほマを発生できるようになり，反応性プラズマの新ぼ数値解析モデルが完成した。RF 熱プラズマの展開が可能となった。
圧力の観点では，数 torr 程度の圧力領域のプラ

熱流動特性が解明され，プラズマ中のプロセスの定量化が可能となった。

ズマ生成が注目されている。この圧力領域では熱プラズマプロセッシングの定量化は，熱流動解プラズマと低圧プラズマの両方の特徴を有するプ

析だけではなく，熱プラズマと粒子の熱移動現象

ラズマとなり，神沢らはこのプラズマを中圧プラなどが重要である。プラズマ伝熱に関する研究のズマと名付け，1970 代に基礎的な研究を行ったパイオニアは Pfender であり，1992 年に神沢が[26]。神原らはこれをメゾプラズマと名付けて成書として出版した[21]。

CVD への応用を行っている[27]。
反応性流体としての観点では，水を用いた熱プ

4. 交流アーク放電のマイルストーン

ラズマが廃棄物処理へ応用が進んでいることから交流放電による熱プラズマは，電流値の変化に注目されている。Hrabovsky は水プラズマ溶射をよるアーク変動や交流周期毎のアーク消弧などが開発し[28]，渡辺は廃棄物処理用の水プラズマシ

原因で産業応用が限定的であった。しかし，電源

ステムを開発した[29]。これは大型トラックに直効率が高くプラズマシステムの大型化が容易であ流発電機を搭載した車載型プラズマシステムへのることに注目し，渡辺らにより多相交流アークが開発につながった[30]。

2009年に開発された[22,23]。
多相交流アークは，電極を放射状に配置し各々6. ナノ粒子合成プロセスの電極に位相の異なる交流電圧を印加することに1981 年から 1986 年に新技術事業団（当時）をより，電極間に電源周波数によって回転するプラ推進母体とした創造科学技術推進事業テーマとしズマを発生させる新しいプラズマ発生法である。

て林超微粒子プロジェクトが行われた。このプロ

ガラス製造を目的としたインフライト溶融のたジェクトでは超微粒子の基礎的物性を解明するとめに多相交流アークが開発され[24]，溶融炉の大ともに，超微粒子による新しい工業素材の創出を

幅な小型化と消費エネルギーの削減が可能となっ目標としていた。

た。熱プラズマの高温を利用する技術には限界が

ここで熱プラズマが果たした役割は大きく，宇あると考えられていたが，高温を活かすだけのプ

田らによる DC アークによる活性プラズマ－溶融

ロセッシングでも，インフライト処理中の粒子内金属反応法[31]と吉田らによる RF 熱プラズマにの物質移動，反応，熱移動を制御することによっよる超微粒子合成は，現在でも用いられているプ
8ロセッシングである。

らかにしている。

RF 熱プラズマによって合成する合金や金属間炭素系ナノ材料の合成において熱プラズマの重化合物のナノ粒子の組成は高温金属蒸気の核生成

要性が示されたのは，1991 年に飯島によって発見温度が重要であることは 1980 年代に吉田らによされたナノチューブ[38]である。フラーレンがって明らかにされている[32]。その後，茂田と渡1996 年のノーベル化学賞のテーマ，グラフェンが辺による精緻なナノ粒子生成に関するモデリング2010 年のノーベル物理学賞のテーマとなった。優が開発された[33]。これらの成果は RF 熱プラズ

れた電気的，機械的特性を発現するこれらの材料

マによるリチウムイオン電池の電極材料などの高は産業応用が期待できる材料であり，同時に材料

機能性材料合成に役立っている。

合成において熱プラズマが不可欠であることが示

DC アークによるニッケルナノ粒子の製造は産されている。

業応用として成功したプロセッシングである。これはコンデンサの電極として用いられている。

8. 今後に期待すること
Langmuir が plasma という用語を使ったのは92 年前の 1928 年のことである。その後，上述し7. 材料合成プロセッシング
1980 年代はプラズマ材料合成プロセッシングたような熱プラズマのマイルストーンとなる研究にとっての黄金時代であった。1987 年に第 8 回が行われた。

プラズマ化学国際シンポジウムが東京で開催され，今回は記述することができなかったが，熱プラ

そのときの中心メンバーが 1988 年に日本学術振ズマは材料プロセッシングだけではなく，廃棄物

興会プラズマ材料学第 153 委員会を発足した。こ処理でも重要な役割を担っている。市川市と北九のような時代に筆者は熱プラズマプロセッシング

州市に設置された水蒸気 RF 熱プラズマによるフの研究を始めることができたことは幸運であった。 ロン分解プラント，室蘭市と北九州市に設置され明石と吉田による熱プラズマによる材料プロセている PCB 汚染物質処理プラントは熱プラズマ

ッシングの体系的研究の学術的な貢献は大きい。

の実用化としての成功例である。他にもプラズマ

1986 年には熱プラズマフラッシュ蒸発法によっ

溶解やプラズマ製錬として世界的な実用化が展開て超電導膜が合成された[34]。ホットクラスターされている。

を堆積する手法は SiC 厚膜などの超高速コーティ

最近はプラズマ現象の可視化によって，ナノ粒ングを可能とした[35]。

子の生成過程，有機物の分解過程，放電現象・電1980 年代には無機材質研究所（当時）を中心と極に関連する物理・化学現象を明らかにすることしたダイヤモンド合成のブームがあった。当初はができるようになった。熱プラズマを単なるツー

熱フィラメントや低圧グロー放電が用いられていルと扱い，ブラックボックスとして中身を診ない

たが，1987 年には松本らによって RF 熱プラズマ

研究は意味がない。今後は熱プラズマの高温効果

でダイヤモンドが合成された[36]。1988 年には富に加えて，非平衡効果を定量的に理解して，工業士通研究所が DC プラズマジェットによってダイ生産技術につながる材料プロセッシングの展開を

ヤモンド合成に成功した[37]。プラズマと基板間拓くことが課題であり，期待することでもある。

の境界層での非平衡反応が重要で，CH3 などの分子が堆積してダイヤモンドが合成されることを明

参考文献
9

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[38] S. Iijima; Nature 354 (1991) 56

10

第 18 回プラズマエレクトロニクス賞

第 18 回プラズマエレクトロニクス賞について
名城大学

平松美根男

2019 年 12 月 20 日を締切りとして受賞候補論な課題に対してブレイクスルーをもたらすものであ文を募集し、後述するプラズマエレクトロニクス賞選

り、学術的にも工業的にも大きな価値がある。

考委員会を発足して選考を行って、6 件の応募の中受賞論文（２）から 2 件を選出しました。

論文：Formation mechanism of sidewall striation in
high-aspect-ratio hole etching

一次選考では、応用物理学会論文賞の選考に倣った項目による評価シートを全ての論文に対して作著者：M. Omura, J. Hashimoto, T. Adachi, Y. Kondo,

成しました。一次選考の集計結果と各論文に対する

M. Ishikawa, J. Abe, I. Sakai, H. Hayashi, M.

委員のコメントを無記名で開示した上で、二次選考でSekine, M. Hori

は特に評価の高かった 4 件に絞って、改めて慎重に

雑誌名：Jpn. J. Appl. Phys. 58, SEEB02 (2019)

検討を行い、全員一致で以下の 2 件を第 18 回プラズ

受賞者：大村光広、橋本惇一、足立昂拓、近藤祐介、

マエレクトロニクス賞の論文として選出しました。

石川勝朗、阿部淳子、酒井伊都子、林 久貴受賞論文（１）（キオクシア）、関根 誠、堀 勝（名古屋大学）

論文： Insights into different etching properties of

受賞理由：

continuous wave and atomic layer etching

3D フラッシュメモリには、絶縁膜のエッチングで形

processes for SiO2 and Si3N4 films using

成される多数のメモリホールが存在し、高アスペク

voxel-slab mode

ト比（HAR）エッチングプロセスは重要な技術であ著者：N. Kuboi, T.Tatsumi, J. Komachi, S. Yamakawa

る。HAR ホール側壁に発生する striation（縦筋）

雑誌名：J. Vac. Sci. Technol. A 37, 051004 (2019)

形成メカニズムを論じており、ラジカル及びイオン

受賞者：久保井信行、辰巳哲也、小町 潤、山川真弥の表面反応を区別して解析し、フルオロカーボン（ソニーセミコンダクタソリューションズ）

膜の堆積と高角度入射イオンの照射が striation

受賞理由：

形成に大きく寄与することを見出し、その転写メカ

著者らが構築してきた絶縁膜の表面反応モデル

ニズムも明らかにした。この知見は学術的のみなに、デポジッションステップ時の残留 F やポリマー

らず産業応用として重要である。

層中の F の影響を加味して現実的な ALE 反応を

第 18 回プラズマエレクトロニクス賞選考委員会

モデル化し、SiO2 膜と Si3N4 膜上でのポリマー膜

杤久保文嘉（委員長・首都大学東京）

厚の違いのメカニズム、ポリマー層と絶縁膜の界赤塚 洋（東京工業大学）

面でのイオンエネルギーの制御、低ダメージ化に

伊澤 勝（日立ハイテクノロジーズ）

はイオンエネルギーの単色化が重要であることを、

木下啓藏（アイオーコア）

従来の CW エッチングと対比しつつ定量的に示し

古閑一憲（九州大学）

た。さらに、SiO2/Si3N4 高選択比な ALE の SAC 加

豊田浩孝（名古屋大学）

工を実証した。本論文の知見は、ALE の本質的平松美根男（名城大学）
11

第 18 回プラズマエレクトロニクス賞

プラズマエレクトロニクス賞を受賞してソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社
久保井 信行響を加味して現実的な ALE 反応をモデル化しま【はじめに】
第 18 回プラズマエレクトロニクス賞を論文した(図 1)。

「Insights into different etching properties ofcontinuous wave and atomic layer etchingprocesses for SiO2 and Si3N4 films using voxelslab model」[1]に賜りましたこと、共著者共々、大変光栄に存じます。ご推薦・ご選考していただ
いた委員の先生方に対しましては、深く感謝申し
図 1: ALE の表面反応モデルの概念図上げます。今後も応用物理の発展に貢献できればと考えております。本論文の内容は、DPS2018 口
頭発表、ALE2019 招待講演として報告したものです。以下に、本受賞論文の研究背景と概要について紹介させていただきます。
【論文概要】
近 年 、 微 細 加 工 技 術 と し て 、 Atomic Layer
Etching(ALE)が注目されています。ハロゲン系ガスを用いる Si 膜の ALE 反応は Self-limited（反図 2: Voxel-slab モデルの概念図

応が自己停止する）であることが知られています
が、CF 系ガスを用いたポリマー層が形成される

この ALE 表面反応モデルの数値計算の際には、絶縁膜の ALE では必ずしも Self-limited でない

１原子層程度の厚さを Slab の厚さとした Slab モ

ために、半導体製造の実用においては、加工メカ

デルを用いて、各深さに位置する Slab でのイオ

ニズムの理解と緻密な制御が非常に重要です。しンエネルギーの減衰効果を反映させました。
また、かしながら、これまで、加工特性の定性的な理解

加工形状へのインパクトを評価するために、形状はされてきましたが、定量的な議論には十分踏み

進展アルゴリズムである Voxel モデルに上記の込めていませんでした。

Slab モデルをカップリングしたソニーオリジナ
ルの Voxel-slab モデルを用いました(図 2)。

本論文では、著者らがこれまで構築してきた絶縁膜の表面反応モデル[2][3][4]に、デポジッショ

まず、通常の CW(Continuous Wave)エッチング

ンステップ時の残留 F やポリマー層中の F の影と ALE でのイオンエネルギー分布 IEDF の違い
12

を考えてみることにします。CW の場合は、エッ
チャントの制御はプラズマからの CFx フラックス
として供給され、またエネルギーを与えるイオン
は Ar と CFx が混在し、さらに周波数や質量に応じた分布（IEDF は図 3(a)）となると仮定します。
一方、ALE の場合は、表面のポリマー層中に含まれる F がエッチャントとなり、また残留ガスやポリマーから生成される脱離物を無視できる場合には Ar+イオンのみがエネルギーを与えると仮定できます(図 3(b))。低ダメージ化を行う目的でバイアスのパワーを下げると、IEDF のグラフは低エ
図 4: mALE での SiO2 と Si3N4 膜の特性差

ネルギー側へシフトすると考えられますが(図3(c))、エッチングイールドの閾値より低いエネル
ギーを持つイオンは実質的にエッチングには寄与

ダメージの観点から、CW、ALE、mALE の違しません。したがって、理想的な ALE はイオンのいを見た結果が図 5 になります。同じバイアス

エネルギーを単色化し、かつ、エッチイールドの500V では CW が最も悪く、mALE が良いことが閾値よりもわずかに高いエネルギーに制御される

分かります。mALE でさらに 80V と低バイアスべきであると言えます(図 3(d))。

化することで、ダメージはより改善することが分かります。

図 3: IEDF の違いの概念図
次に、図 3(a)を CW、図 3(b)を実際の ALE、図3(d)を理想的な ALE(mALE)として、これらの特性差をシミュレーションで定量的に見ていきます。

図 5: 各条件でのダメージ分布の違い

図 4(a)(b)はそれぞれ、
mALE による SiO2 と Si3N4
膜およびポリマー膜の膜厚変化を示しています。

さらに、加工形状へのインパクトを調べるため、

25s 付近で SiO2 膜上ではポリマー膜がなくなり

SAC(Self Aligned Contact)をモチーフに CW、

SiO2 膜自体がエッチングされ始めますが、酸素をALE、mALE(低バイアス)の 3 条件でデモンスト

含まない Si3N4 膜の場合には、入射イオンがポリ

レーションした結果が図 6 です。低バイアス ALE

マー下部まで侵入し始めた場合の C の除去がを用いた場合には Si3N4 サイドウォールの肩部のSiO2 膜の場合ほど進まないため、結果として厚膜

削れ量が少なく、こうした繊細な制御が加工特性化したポリマーによりエッチングが抑制されます。 の向上につながることを示すことができました。
13

ることができることが分かりました(図 8)。

図 6: 各条件での加工形状の違い
ただ、mALE は ALE 同様、低エッチレートのためにかなりの加工時間(図 6 中の Time)を要してしまいます。これを改善する方法を次に検討しました。
図 8: SiO2 エッチレートの向上
本検討により、実プロセス中にポリマーの厚さを予測しつつイオンエネルギーを厳密に制御すること、イオンの質量及びエネルギーの単色化さらにはエッチステップに用いる Ar プラズマ中へのF の混入の抑制等の影響を抑えることが実現でき
れば、ALE の処理速度を現実的な値にまで向上させられることを示すことができました。
図 7: ポリマー膜厚とエッチング量の違い【おわりに】
図 4 で示したように、SiO2 と Si3N4 膜で、ポリ2020 年は、
DPS2020 プログラム出版委員に加え、マー残膜と自身のエッチング量に違いがありまし

JJAP 特集号編集委員と応用物理学会の機関誌のた。エッチステップの時間を短くしてサイクル数

企画・編集委員にも携わっております。諸先生方を重ねることで、図 7 のように、SiO2 膜のみが削には色々とお世話になることがあるかと存じます

れる ALE サイクルを実現することができ、この

が、
引き続き、
どうぞよろしくお願いいたします。

時、Si3N4 膜上にはポリマー膜がサイクル毎に厚くなっていくことが分かります。このようにポリ

参考文献

マー厚膜化したタイミングでエッチングステップ[1] N. Kuboi et al., JVST A37 (2019) 051002.

時 に イ オ ンエネ ル ギ ーを 上 げ る こと に より 、

[2] N. Kuboi et al., JJAP 50 (2011) 116501.

Si3N4 膜との選択比を 100 以上に保ったままエッ[3] N. Kuboi et al., JVST A33 (2015) 061308.

チレートを 40nm/min 程度までであれば向上させ[4] N. Kuboi et al., JVST A35 (2017) 061306.

14

第 18 回プラズマエレクトロニクス賞

プラズマエレクトロニクス賞を受賞してキオクシア株式会社名古屋大学

大村 光広、橋本 惇一、足立 昂拓、近藤 祐介、
石川 勝朗、阿部 淳子、酒井 伊都子、林 久貴
関根 誠、堀 勝

はじめに

寸法バラつきの要因となるため、過去にも研究さこの度は、第 18 回プラズマエレクトロニクス

れています。例えばライン&スペースパターンの賞という大変栄誉ある賞を賜りまして、誠に光栄

ストライエーションは AFM によって解析されてに存じます。ご指導頂きました先生方、ご支援いおり、レジスト側壁のラフネスがエッチング中にただきました皆様、ならびに選考に関係されましストライエーションに変化し、被加工膜に転写さた諸先生方に厚く御礼申し上げます。今回、受賞れると報告されています[2]。本研究では、高アス対象となりました論文「Formation mechanism of

ペクトホール側壁に生じるストライエーションのsidewall striation in high-aspect-ratio hole

形成メカニズムを詳細に検討致しました。

etching」[1] に関しまして、その研究背景と内容【実験方法】
パターンサンプルを用いた実験には 60/2MHz

の一部を簡単にご紹介させていただきます。

の 2 周波重畳容量結合型エッチング装置、ブラン
論文内容

ケット膜の実験にはイオンビームエッチング装置【背景】

を用い、断面形状は SEM 及び TEM によって解IoT 時代を迎え、ビッグデータの効率的利用に析しました。

応えるため、高記憶密度を実現する 3 次元フラッ【結果と考察】シュメモリの開発が必須となっています。3 次元

フルオロカーボンガスを含む混合ガスプラズマ

フラッシュメモリはコントロールゲートを貫く多を用いてエッチングした、高アスペクトホールの数のピラーを有しており、メモリーアレイはピラ

断面 SEM 像を図 1 に示します。マスク材料はカー(本稿ではメモリーホールと呼称します)に沿っーボン膜です。図 1(a)のようにストライエーショて形成されます。メモリーホールは積層膜のドランはボーイング形状の上部に観察され、右側に示

イエッチングプロセスによって形成され、そのアすホールを輪切りにして観察した TEM 像でも内スペクト比(深さと穴径の比)は 40 を超えます。よ

壁の薄い堆積膜と共に確認されました(図中のって 3 次元フラッシュメモリのキーテクノロジー

protection film は TEM 用サンプルを FIB で加工はエッチングプロセスであると言えます。しかしする際に保護膜として形成した金属含有膜です)。

高アスペクトホールのドライエッチングプロセス

この原因を探るべく、既往の研究に倣ってマスク

は、ボーイング、ディストーション、ツイスティ

側壁を詳細に観察しましたが、その表面は平滑でング、ストライエーションといった多くの形状異した(図 1(b))。よって、本実験で観察されたスト常に関する問題を抱えています。ストライエーシ

ライエーションはマスクのモフォロジーが転写さョンはパターン側壁に生じる縦筋状の形状異常でれたものでは無いと言えます。
15

図 2：Ar イオンビーム照射前後の SiO2、
図 1：高アスペクトホールの断面形状 (a) スト

Si3N4、フルオロカーボン膜 SEM 像(鳥瞰図)ライエーション部、(b) マスク側壁
続いて、ストライエーション形成部のフルオロカ
今回ストライエーションが観察されたような高アーボン膜を調べました。図 3 は高アスペクトホ

スペクト領域では、等方的なラジカルのフラックール内壁に形成されたフルオロカーボン膜の膜厚スは減少し、イオンやホットニュートラルなど、を、絶縁膜加工深さに対してプロットしたもので

高エネルギーを有する粒子が反応を支配している

すが、ストライエーションが観察された領域のフと予想されます。この様な領域における高エネル

ルオロカーボン膜は約 3 nm と、側壁が平滑であギー粒子と絶縁膜表面の反応を詳細に調べるため、 った深い領域よりも厚いことがわかります。よっSiO2、Si3N4 及びフルオロカーボンのブランケッて、この厚いフルオロカーボン膜がストライエー

ト膜に、浅い角度(垂直より 85 度)で 800eV の Ar

ションの発生に関与したと考察しています。

イオンビームを照射する実験を行いました。つまり、高アスペクトホール側壁に高エネルギー粒子が入射する状況を模擬した訳です。ここでフルオ
ロカーボン膜を用いたのは TEM 観察時、内壁に堆積膜が見られたからです(図 1(a))。イオンビー
ム照射前後のブランケット膜表面を SEM 観察した結果を図 2 に示します。SiO2 及び Si3N4 では若干の表面荒れが観察される程度でした。一方、フルオロカーボン堆積膜にはストライエーションと類似した構造が観察され、その方向はビームの入射方向と平行でした。この様にストライエーショ
ンはフルオロカーボン膜上で形成されやすいと考

図 3：高アスペクトホール内のフルオロカーボン

えられます。

膜厚16最後にストライエーションの時間進展を調査しました。図 4 は 50 及び 150 sec 加工した高アスペ
クトホールの断面形状を示しています。50 sec 後、ホール上部に僅かながらストライエーションが観察されますが、酸素アッシングプロセス後には消失しました。一方、150 sec 後はアッシング後もス
トライエーションが確認されます。これはエッチ
ング初期にストライエーションがフルオロカーボ
ン膜上に形成され、処理時間の経過と共に絶縁膜に転写された事を示しています。また穴径も徐々に拡大していく事がわかります。

図 5：ストライエーション形成部の時間進展

ここでストライエーションの形成領域を確認してみます。まずアスペクト比を(カーボンマスク膜厚【まとめ】とエッチング深さの和) / (カーボンマスクのネッ

高アスペクトホール側壁のストライエーション

ク部寸法)と定義します。ネック部とはマスク上部
でホール径が局所的に縮小している箇所の事です。
図 5 は処理時間 50 から 700 sec の断面 SEM 像

形成メカニズムを図 6 にまとめます。まずエッチ
ング初期、ホール側壁のフルオロカーボン膜にス
トライエーションが発生します(a)。更にエッチン

で、ストライエーション形成部を拡大すると共にグが進行すると、ストライエーションはホール径

アスペクト比が 23 にあたる箇所を図示してありの拡大を伴いながらフルオロカーボン膜からシリます。これよりストライエーション下端のアスペクト比が全て約 23 になっている事がわかります。
つまりストライエーションの形成領域はアスペク

コン絶縁膜に転写されます(b)。つまり、ストライ
エーションは水平方向に転写されると考えられ、これは既往の研究で報告されている垂直な転写ト比に強く依存していると言えます。

[3]とは全く異なるメカニズムです。更にエッチン
グが進行するとマスク材料の減少に伴い、ストラ
イエーションがアスペクト比に依存して、より深い領域に形成されます(c)。

図 4：50 及び 150 sec 加工後の高アスペクトホ

図 6：高アスペクトホールにおけるストライエーール断面 SEM 像

ションの形成モデル
17

終わりにドライエッチングを用いた絶縁膜の高アスペク
トホール加工技術に関する研究は、2000 年頃から報告件数が減少していますが、メモリメーカ各社
では以前に増して開発に力を入れています。それは前にも述べた通り、エッチングプロセスがデバ
イスの構造、デザインを決める最大の要素になっているからです。今後、産学官が一体となった研究開発が推進され、本分野が学術的にもより一層深く理解され、発展し、限界を打破する新技術が創出される事を強く願っています。
参考文献[1] M. Omura et al., Jpn. J. Appl. Phys. 58,
SEEB02 (2019).
[2] D. L. Goldfarb et al., J. Vac. Sci. Technol. B
22, 647 (2004).

18

応用物理学会講演奨励賞

フェムト秒レーザー誘起液中プラズマ反応場における
水和電子挙動の時空間分解計測
東京大学, 産総研オペランド OIL
はじめに

榊原教貴

秒レーザーパルスをプラズマ生成用のポンプ光、

近年、液相を介したプラズマプロセスが大きなおよび時間分解計測用のプローブ光として用いた。

注目を集めており、ナノ材料合成や改質をはじめ

超短パルス光を用いることで、高密度なプラズマとして、環境、農業、医療に至るまで、幅広い分生成および高い時間分解能が可能となる。本研究

野でその応用展開が急速に進められている[1]。液では、1 ps 以下の時間分解能を確認している。図

相を介したプラズマプロセスは、熱プラズマによ

1(a)に示すように、ポンプ光（800 nm, 50 fs, 5 mJ）

るアーク溶射や誘導結合プラズマ（ICP）によるを集光することで液中プラズマを生成し、水和電化学分析手法等と、従来から広く用いられてきた。

子の吸収ピーク波長に近い 800 nm のプローブ光

近年になり、プラズマ中のガス温度を室温付近に（50fs, < 0.1 mJ）をポンプ光と垂直な方向から入抑えた大気圧非平衡プラズマ技術が進展したこと射させることで、シャドウグラフ像および吸光度

で、液相内部でのプラズマ誘起液相反応場の重要の経時変化を取得した。同時に、レーザー干渉法

性が高く認識されるようになってきている。

により自由電子の密度を推算した。

プラズマと接した液相では、プラズマ由来の反応活性種によって反応が誘起される。水和電子

実験結果および考察（eaq−）や OH ラジカル等をはじめとする多種の

図 1(b)のシャドウグラフ像に示すように、液中短寿命活性種が生成されると同時に、長寿命活性

プラズマ生成に伴う水和電子の時空間分解挙動が種の生成、帯電、熱輸送、光化学反応等が並行して進行するため、極めて特異的な反応場となる。
しかしながら、短寿命活性種を中心として、反応活性種の挙動計測は反応場の複雑さゆえに困難を極める。特に、プラズマ誘起液相反応に大きく関与する水和電子に関しての報告例は数少ない[2]。
本研究では、プラズマ反応場における水和電子挙動の解明を目的に、ポンプ－プローブ計測シス
テムを構築し、フェムト秒レーザーで誘起した液中プラズマ反応場における水和電子挙動の時空間分解計測を行った[3]。
図 1 (a)フェムト秒レーザーを用いたポンプ－プ
ローブ計測システム, (b)純水中におけるレーザー

実験方法
チャープパルス増幅により出力されたフェムト

生成プラズマの時間分解シャドウグラフ像.
19観測された。なお、ポンプ光が集光点に到達した
時刻を t = 0 s とする。本挙動を図 1(b)の白い点線
枠内にて吸収計測により定量的に計測した、吸光度の経時変化を図 2 に示す。まず、電子捕捉剤である NO3−を添加した溶液中においては、純水中に比べて水和電子の生成量および寿命が著しく低下した。本消滅挙動は、赤色の実線で示すように、
NO3−による水和電子捕捉（eaq− + NO3− → NO32−）の反応速度式を用いて、既往の報告[4]の範囲内にある速度定数（k1 = (1.8–2.0）×1010 M−1s−1）にてフィッティングされた。これより、水和電子挙動

図 2 純水中および KNO3 溶液中における吸光度を観測できていると確認された。

の経時変化.

一方で、純水中においては、水和電子密度は消滅初期において 500–1000 ps 程度の寿命で減衰

ポンプ－プローブ法により水和電子の時空間分解

した。一般に、消滅過程の初期においては、水和計測を行い、レーザー誘起の液中プラズマ反応場

電子は親カチオンとのクーロン力によるジェミネにおける特異的な水和電子挙動を明らかにした。

ート再結合により消滅し、その寿命は 10–100 ps程度であることが知られている[5]。しかし、本結謝辞

果では、水和電子は 1 桁程度長い時間ジェミネー

この度、第 47 回応用物理学会講演奨励賞といト過程にある。この特異的な挙動は、水和電子のう大変名誉ある賞を賜りまして、大変光栄に存じ消滅と生成のバランスによって説明され得る。実ます。審査委員の先生方をはじめ関係者の皆様に際、ポンプ光がプラズマ領域を通過した後（t > 0 s） 厚く御礼申し上げます。また、本研究を進めるににおいても、衝突電離や励起種の脱励起光によるあたり、多くのご指導とご助言を賜りました寺嶋

光励起等によって自由電子が生成されていること

和夫教授、伊藤剛仁准教授（東京大学）、三浦永祐

を、干渉法による自由電子密度の計測から確認し上級主任研究員、伯田幸也チーム長（産総研）にている。すなわち、自由電子の生成に伴うさらなこの場をお借りして感謝申し上げます。

る水和によって水和電子の生成が生じ、ジェミネ
ート再結合過程が長寿命化したと考えられる。

参考文献[1] P. J. Bruggeman et al., Plasma Sources Sci.

他方、時間の経過に伴い水和電子の減衰が著し
く遅くなっている。本挙動は、ジェミネート再結Technol. 25 (2015) 053002.

合過程から逃れた水和電子が、マイクロ秒前後の[2] P. Rumbach et al., Nat. Commun. 6 (2015)

遅い時定数を持つ、周囲の水分子を介した自己再7248.

結合（2eaq− + 2H2O → H2 + 2OH−）による消滅[3] N. Sakakibara et al., submitted.

過程に徐々に移行したためと考えられる。詳細に[4] H. Zhang et al., J. Phys. Chem. A 111 (2007)

ついては、論文[3]を参照いただきたい。

11584.
[5] H. Liu et al., J. Phys. Chem. 93 (1989) 27–28.

以上、本研究ではフェムト秒レーザーを用いた
20

研究室紹介東北大学 大学院工学研究科 電子工学専攻
プラズマ理工学分野 金子・加藤研究室
東北大学 金子俊郎，加藤俊顕，高島圭介，佐々木渉太
１．はじめにンベースの新規ナノ構造物質創製，プラズマ波

本研究室は平成 24 年（2012 年）4 月に，八田動・不安定性, プラズマ構造形成等の実験的研究

吉典先生，佐藤徳芳先生，畠山力三先生が歴代のを展開されました．平成 24 年に分野名が「プラ教授を務められた伝統ある研究室を引き継ぐ格好

ズマ理工学分野」に変更され，同年に金子が本分でスタートし，現在は教授 金子俊郎，准教授 加野を担当することになり，現在に至っています．

藤俊顕，特任准教授 穂坂紀子，助教 高島圭介，
助教 佐々木渉太の教員と，事務補佐員 1 名，研２．研究内容究補佐員 2 名の職員，博士後期課程 3 名, 博士前

本研究室では，未知の領域・未来科学技術開拓期課程 8 名, 学部 4 年生 5 名の学生で構成されての担い手である非平衡プラズマの基礎的挙動を解います（図 1）．

明することにより，新しい工学的応用を切り拓く

本研究室の源は，昭和 34 年から八田吉典教授ことを目的とした研究を行っています．特に，非が担当された「電子工学科気体電子工学講座」で平衡プラズマにより過渡的に高効率生成される，あります．昭和 54 年に佐藤徳芳教授が本講座を

物質合成前段階の「前駆体」，安定化学物質生成前担当され，プラズマ非線形現象・自己組織化現象の「短寿命活性種」が，未来の材料プロセス，生の研究や次世代材料・デバイス作製プロセスに必体・植物機能制御に極めて重要となると考えて，要とされる大面積プラズマ生成に関する研究等を本研究室では，①非平衡プラズマを生成・精密制展開されました．本講座は平成 6 年に「電子工学御する手法を開発し，その物性を明らかにするプ

専攻・物性工学講座・プラズマ基礎工学分野」に

ラズマ基礎物理・化学研究，②大気圧非平衡プラ

振り替えられ，平成 9 年に畠山力三教授が担当さズマを生体や植物に作用させ，生体細胞への遺伝れてからは，独自のプラズマ装置を用いたカーボ

子・薬剤導入促進や植物免疫の活性化等を目指し

図 1：研究室構成メンバー．

21

たプラズマ生命科学研究，③短寿命活性種のプラ

る短寿命活性種が重要な役割を果たすと考えられズマ制御生成と化学薬品を使わない殺菌・消毒へています．しかし，1 秒以下で消失する短寿命活

応用するプラズマ衛生化学研究，④非平衡プラズ

性種の計測は大変難しく，測定された例がほとんマを用いて新規ナノ物質を創製することで，高機どありません．本研究では，10 m/s を超える高能太陽電池，量子コンピュータ等への先端的応用

速液流をプラズマ中に導入できる『高速液流導入を目指したプラズマ材料科学研究，等を行ってい大気圧プラズマ生成装置』を開発することで，プます．今回の研究室紹介では，これらのトピック

ラズマ生成短寿命活性種の減衰を，50 µs 程度のに関連した幾つかの研究について，内容を紹介い

時間精度で測定することに成功しました（図 2(a)）．

たします．

さらに，この実験的観測を説明する理論モデルを構築することで，プラズマ生成短寿命活性種の挙(1) 非平衡プラズマ基礎物理・化学研究

動解明を目指しています．

● 磁化プラズマ電子温度勾配不安定性の機構解明● 非自己維持直流放電による窒素振動励起

未来の新エネルギー源として期待される核融合

本研究では，非平衡プラズマを用いた空気中の発電の実現には，高温・高密度の非平衡プラズマ

窒素固定技術の開発を行っています．プラズマ中の閉じ込めが不可欠ですが，プラズマ中に存在すでは窒素の解離は容易に引き起こされますが，反る空間勾配由来の不安定性により閉じ込めが妨げ

応活性化エネルギーが高く，プラズマ窒素固定のられています．プラズマ不安定性には様々なもの

高効率化の実現は一般的に難しいとされています．

がありますが，我々は電子スケールの不安定性で我々は，プラズマ中の大部分を占める低エネルギ

ある電子温度勾配（ETG）モードに注目していまー電子が窒素分子を振動励起できることに着目し，す．本研究では非平衡磁化プラズマ生成装置であ振動励起状態の窒素分子を酸素原子と反応させる

る『QT－Upgrade 装置』（図 1）を用いて ETG を（Zel’dovich 機構）ことで，窒素の解離に必要な制御し，ETG モードの励起機構や ETG モードに活性化エネルギーが低下させ，効率的な窒素固定

伴うエネルギー移送機構等の解明を目指していまが可能になると考えています．この高効率な窒素

す[1]．

振動励起実現のため，放電電力の大部分を振動励● プラズマ生成短寿命活性種の計測起に利用できる放電プラズマ生成を目的として，

大気圧非平衡プラズマを用いた応用が盛んに研

高電圧繰り返しナノ秒パルス電圧に振動励起に適究されており，多くの場合，液体と直接接触する(a)

気液界面プラズマが使用され，液体表面に局在す(b)

図 2：(a)高速液流導入大気圧プラズマ生成装置，(b)非自己維持直流放電装置．

図 1：QT-Upgrade 装置.

22した直流電界を重畳印加した『非自己維持直流放プラズマの安定生成に成功し，細胞への照射を通電装置』を開発しています（図 2(b)）[2]．

して薬剤模擬蛍光分子の局所的な細胞内導入が可能であることを実証しています[4]．

(2) 非平衡プラズマ生命科学研究● 低侵襲・高効率プラズマ遺伝子導入法
本研究では，プラズマを医療に応用する研究の中で遺伝子や薬剤を細胞内に低侵襲・高効率で導入するプラズマ遺伝子・薬剤導入技術の開発を行っています．遺伝子導入は，医学・生物学の中心テーマである遺伝子機能解析や iPS 細胞作製等に欠かせない必須の技術であります．また，癌やエイズ等の治療法として期待される遺伝子治療実現において，低侵襲・高効率遺伝子導入法の開発が急務の課題となっています．
そこで本研究では，大気圧下で非常に低いガス温度（40℃以下）を有

図 4：(a)液相中プラズマ生成装置，(b)典型的な液相中プラズマ放電波形．

する『大気圧非平衡ヘリウムプラズマジェット』
を用いて，プラズマの生成条件を精密に制御してこれらの分子輸送が惹起される詳細な機序を解生細胞に直接照射することで，薬剤模擬蛍光分子

明するために，細胞を生きたまま観察するライブ（YOYO-1），RNA，DNA を細胞内に導入するこ

イメージング技術を採用し，一般的にシグナル伝とに成功しています（図 3）[3]．

達の上流に位置する Ca2+シグナルと YOYO-1 導入量の時間推移を測定しました．その結果，プラズマ照射による分子輸送は，数分程度以下の寿命を持つ活性種によって引き起こされた，TRP チャ
ネルが介在する細胞膜輸送であることを明らかにしています[5]．
(3) 非平衡プラズマ衛生化学研究

図 3：大気圧非平衡ヘリウムプラズマジェット
による局所的な薬剤 (YOYO-1) 導入.

● 植物病原菌のプラズマ殺菌システム

さらに，新たに溶液中でプラズマを生成する『液

菌作用を利用して，化学農薬に依存せず，残留性

相中プラズマ生成装置』を開発し，プラズマが誘や健康，環境への影響が少ない効率的な殺菌方法

起する物理的・化学的な刺激を細胞に作用させるが求められています．プラズマ照射による殺菌効

ことで，高効率・低侵襲な薬剤・遺伝子導入を実果については多くの先行研究がありますが，支配現しようと試みています．本研究で開発した液相的な活性種の特定や菌特性を考慮した照射法の確

中放電システム（図 4）を使用することで，生理立などに関しては未解明な部分が多いのが現状で

食塩水中の任意の場所で mm スケールの微小なす．本研究では，原料ガスとして空気と水を用い植物に感染する病原菌に対して，プラズマの殺23

(4) 非平衡プラズマ材料科学研究● カーボンナノチューブのカイラリティ制御合成
炭素 1 次元物質である単層カーボンナノチュー
ブ (SWNTs) の物性は，“カイラリティ”と呼ばれる原子構造によって決定され，さらに原子１個分のずれによって物性が金属から半導体へ変化してしまう特長をもつため，産業応用に向け原子レベルで構造制御する手法確立が世界中で大きな課題となっています．本研究では，我々が開発した

図 5：水添加空気プラズマ噴霧装置.

『拡散プラズマ化学気相堆積（CVD）装置』を用た『水添加空気プラズマ噴霧装置』（図 5）を作製

いて，プラズマが持つ特異な反応場制御性を最大し，個々の病原体の菌特性を考慮した最適のプラ限活用したカイラリティ制御合成を目指していま

ズマ照射条件を明らかにする[6]と共に，イチゴ苗

す．気相中の成長前駆体や触媒表面状態等を積極育成中の殺菌システムの開発を目指しています．

的に制御した全く新しいカイラリティ制御合成手

さらには，プラズマ中に液体肥料の成分である法の開発を展開し，実際これまでに，ナノスケー

硝酸カリウムを高速で射出し，電気伝導性の液体

ル触媒の表面酸化度を精密に制御し（6,4）SWNTs

であることから電極として用い，プラズマと液体の優先成長に世界で初めて成功しています[8]．

の接触を誘導する，新たな『プラズマ照射溶液直また第一原理計算や理論の専門家と共に，詳細

接噴霧装置』や空気プラズマ活性ガス（air plasma

な合成機構解明にも取り組み,カイラリティ決定

effluent gas: air PEG）を精製水に溶かすと同時における普遍的モデルの構築を行っています．さに噴霧する『空気プラズマ活性ガス溶解液（airらに，近年では情報科学との融合にも力を入れ，

PEG dissolved solution: air PEGDS）噴霧装置』

機械学習を活用した新たなカイラリティ制御手法（図 6）を新たに作製し，液相に生成された短寿の開発にも挑戦しています．

命活性種を照射対象へ短時間で輸送し，処理時間● グラフェンナノリボンの構造制御合成の短縮を目指した研究も展開しています[7]．

炭素 2 次元シート物質であるグラフェンは，
様々な優れた物性を持つことから，次世代の電子材料として大きく期待されています．しかしグラ
フェンは，一般的に金属的な振る舞いを示すため，
半導体デバイスに応用することが困難です．これに対し近年，グラフェンの幅をナノメートルオー
ダーまで微細化したグラフェンナノリボン（GNR）
が半導体的特性を示すことが明らかになりました．
これにより，GNR 合成に関する研究が世界中で盛んに行われています．特にナノスケール幅の
GNR の構造を原子レベルで制御して合成する手

図 6：空気プラズマ活性ガス溶解液噴霧装置.

法と，電子デバイス応用を見据え GNR を集積化
242020 年 4 月に東北大学大学院工学研究科に『非平衡プラズマ学際研究センター』を設置していただきました．金子がセンター長を務めさせていただき，学内の 50 名を超える先生方に参画し協力していただくことで，非平衡プラズマを活用した
新しい異分野融合研究に果敢に挑戦していきたいと思っております．プラズマエレクトロニクス分
科会の皆様方におかれましては，今後ともご指導とご鞭撻をいただきますよう，よろしくお願い申し上げます．
図 7：急速加熱拡散プラズマ CVD 装置.

参考文献する手法に関しては，世界中で効果的な手法が確[1] C. Moon, T. Kaneko, K. Itoh, K. Ida, T.

立されてないのが現状です．そこで本研究では，

Kobayashi, S. Inagaki, S. I. Itoh, and R.
Hatakeyama; Plasma Phys. Control. Fusion,

現在の半導体デバイスの大規模集積化技術を支え

58, (2016) 105007-1-6.

ているプラズマプロセスを活用することで，GNR[2] Y. Kunishima, K. Takashima, and T. Kaneko;の大規模集積化合成手法の開発を目指して研究をJpn. J. Appl. Phys., 58, (2019) 060908-1-5.
[3] T. Kaneko, S. Sasaki, K. Takashima, and M.

行っています．

Kanzaki; J. Clin. Biochem. Nutr., 60, (2017)

実際これまで，ニッケルの微小構造と非平衡場

3-11.

におけるプラズマ CVD を組み合わせた『 急速加[4] R. Honda, S. Sasaki, K. Takashima, M.

熱拡散プラズマ CVD 』（図 7）を開発し，GNR

Kanzaki, T. Sato, and T. Kaneko; Jpn. J. Appl.

の大規模集積化合成に世界で初めて成功していま

Phys., 59, (2020) 040904-1-4.
[5] S. Sasaki, M. Kanzaki, and T. Kaneko; Sci.

す[9,10]．さらに本研究では，GNR が持つ従来半

Rep., 6, (2016) 25728-1-5.

導体材料には無い特徴的な物性を活用したデバイ[6] K. Shimada, K. Takashima, Y. Kimura, K.

ス応用を目指し，透明太陽電池，光メモリ，及び

Nihei, H. Konishi, and T. Kaneko; Plasma

量子コンピュータ等の革新的応用開拓にも挑戦しProcess. Polym., 17, (2020) e1900004-1-15.

ています．

[7] K. Takashima, Y. Hu, T. Goto, S. Sasaki, and
T. Kaneko; J. Phys. D: Appl. Phys., (2020) inpress (DOI: 10.1088/1361-6463/ab87bd).

３．おわりに[8] B. Xu, T. Kaneko, Y. Shibuta, T. Kato; Sci.

本研究室では「非平衡プラズマ科学」の新局面

Rep., 7, (2017) 11149-1-9.

を切り拓くことを目標として，これまで紹介しま[9] T.

した様々な装置を自分達で設計・製作して，地道

Kato

and

R.

Hatakeyama;Nat.

Nanotechnol., 7, (2012) 651-656.

な基礎物理・化学研究を積み上げるとともに，医[10] H. Suzuki, T. Kaneko, Y. Shibuta, M. Ohno, Y.

療科学，植物科学，衛生化学，材料科学，電子デMaekawa, and T. Kato; Nat. Commun. 7

バイス工学との異分野融合研究を推進しています．
このようなプラズマ学際研究を推進するため，
25(2016) 11797-1-10.

学生のためのページ

プラズマの流体シミュレーション入門
東京農工大学西田浩之

１．はじめに
昨今，工学分野において数値シミュレーション

２．プラズマのモデリングと適用範囲

は実験と並び必要不可欠な研究開発ツールであり，多岐に渡るプラズマの数値モデルを分類する観プラズマ工学も例に漏れない．実験的計測技術は

点はいくつか考えられるが，プラズマを構成する

日々進歩しているが，それぞれの手法には一長一粒子同士の空間的・時間的干渉スケールによって短あり，必要なプラズマ状態を得ることは容易で分類すると，図１のようになる．

はない．数値シミュレーションは，「好きな物理量一番右側のモデル（Particle-in-Cell：PIC）は，を好きな時間と空間の分解能」で得ることができ粒子の運動論に基づく最も第 1 原理に近い（あるる強力なツールと言える．しかし当然のことなが制限内では）厳密なモデルと言える[1]．しかしなら，数値シミュレーションは万能ではない．正しがら計算コストが高く，比較的低圧力なプラズマい計算手法とセッティングでなければ計算は発散に主に適用される．一方で，中・高圧力なプラズ

し解は得られないし，計算が発散しなくとも，現マを扱う場合には，粒子についてアンサンブル平

実的な計算機パワーに見合った計算コストでなけ

均をとることで得られる流体近似（連続体近似）

ればやはり解は得られない．そしてなにより，シモデル[2]を用いることが一般的である．図 1 におミュレーションにはモデリングや計算手法などにいて左へ進むほど近似の度合いは大きくなり計算起因した誤差が必ず含まれ，得られた解がいつもコストは低い．一方で，考慮されない現象が増え

正しいとは限らないのである．

るため，その適用可能範囲には注意が必要である

近年，無償や商用のシミュレーションソフトが（複雑な現象が取り除かれた解釈しやすい解が得

数多く利用できるようになりシミュレーションのられるとも言え，メリットでもある）．図 1 は大ま

ハードルは大きく下がったが，「結果の妥当性」のかな分類であり，近似の度合いに応じた多様なモ判断はユーザーに委ねられる．分野によって現象

デルが存在し，また考慮するプラズマ化学反応やの空間と時間スケールが大きく異なり，また化学電磁場とのカップリング手法によっても変化する．

反応と電磁場との干渉を含むプラズマの数値モデ
リングは極めて多岐に渡る．適切な数値モデルを選択し，結果の妥当性を判断する高い専門知識が必要とされる．
本稿では，プラズマを連続体近似した流体シミュレーションに特に焦点をあて，その基礎について述べる．また，筆者のこれまでの研究実績に基づき，数例ではあるがプラズマの数値モデルとシ
図 1 プラズマのモデリングと適用範囲

ミュレーション例について紹介する．
26

流体近似とは，粒子群を連続体として近似する

∂
𝑚𝑛
∂t

ものであり，粒子の速度分布関数が Maxwell-

1
𝑒 + 𝑣
2

+∇⋅ 𝑚 𝑛

1
𝑒 + 𝑣
2

𝒗𝒔

Boltzmann 分布（局所熱平衡状態）であることが= ∇ ⋅ (𝝉𝒔 ⋅ 𝒗𝒔 − 𝑸𝒔 ) + 𝑞 𝑛 𝒗𝒔 ⋅ 𝑬

適用条件である．つまり，系の特性時間が局所熱

+ 𝑴𝒔

(5)

平衡状態に緩和する特性時間より十分に長い必要

ここで，添字 s は粒子種を表し，それぞれの粒子がある．通常，粒子間衝突により速度分布関数は種について式がたてられるため，多流体方程式と局所熱平衡状態に緩和するため，以下の Knudsen呼ばれる．m, n, v, p, q, E, B はそれぞれ粒子質量，数が判断の指標に用いられる．

粒子密度，流速ベクトル，圧力，粒子の電荷，電

𝐾 =

𝜆
≪1
𝐿

場ベクトル，磁束密度ベクトルを表し，, Q は粘(1)性テンソルと熱流束ベクトルである．また，S, A,

ここで，は粒子の平均自由行程，L は系の代表長

M は他粒子種との衝突に起因したソース項で，考さである．ただプラズマの場合，必ずしも粒子間慮する粒子種や化学反応モデルにより変化する．

衝突のみが局所熱平衡状態への緩和を担うわけで(3)式は質量保存の式であり，ソース項の S は放はない．電磁場を介しても粒子同士がエネルギー

電によるプラズマ生成と再結合による消失を表す．

をやり取りするためであり，このことから以下の(4)式は運動量保存の式である．右辺第 1 項は流体

ラーマ半径‐代表長比も良く用いられる．

粘性による運動量損失を，第 2 項はクーロン力，𝑅≪1𝐿

第 3 項はローレンツ力の寄与を表す．ソース項の(2)

A は他粒子との衝突による運動量交換及び粒子の

ここで，RL はラーマ半径である．(2)式は，プラズ

生成・消失に伴う運動量変化である．(5)式はエネ

マと磁場が強く干渉している状態であることを意

ルギー保存を表す．
右辺第 3 項がジュール加熱を，味している．Knudsen 数かラーマ半径‐代表長比， ソース項 M は他粒子とのエネルギー交換及び粒どちらかが条件を満たせば流体近似可と判断する． 子の生成・消失に起因した影響を表している．
(3)～(5)式はこのままでは解くことができない．
３．プラズマの多流体方程式

電磁場の項が決まらないからである．電磁場のMaxwell 方程式と連立することで方程式系を閉イオンと電子の双方を流体近似可能な条件における最も完全な支配方程式系として多流体方程式

じることができ，解くことが可能になる．

を以下に記す（図 1 の 5-moment model）[2]．
𝝏(𝒎𝒔 𝒏𝒔 ) + 𝜵 ⋅ (𝒎𝒔 𝒏𝒔 𝒗𝒔 ) = 𝑺𝒔
𝝏𝒕

４．数値シミュレーション方法(𝟑)

流体方程式系を数値的に解く手法について説明する．ただし，方程式のタイプと必要な精度に対𝝏(𝒎𝒔 𝒏𝒔 𝒗𝒔 ) + 𝜵 ⋅ (𝒎𝒔 𝒏𝒔 𝒗𝒔 𝒗𝒔 + 𝒑𝒔 𝑰)
𝝏𝒕

応して数多くの数値解法が存在するため，網羅す= 𝜵 ⋅ 𝝉𝒔 + 𝒒𝒔 (𝑬 + 𝒗𝒔 × 𝑩)

ることは難しい．ここでは代表的な解法を取り上+ 𝑨𝒔 (𝟒)げ，基礎的なエッセンスのみを説明する．
４－１

離散化

前章で述べた方程式系は，時空間方向に離散化
27

を施すことで時間発展的に解くことができる．そ４－２の概要を図 2 に示す．

差分法

微分方程式の数値解法の基礎として差分法があ

実世界において，プラズマ密度や電場などの物

る．流体方程式の時間方向微分を例に，差分法の理量は時間と空間に対し連続的に分布するが，そ基本的な考え方を説明する．

の情報を計算機上に保持し計算するために必要な(3)～(5)式の流体方程式は，それぞれ微分方程式

手続きが離散化である．図 2 示すように空間を格として以下の様な形で書き表されている（保存系

子状に分割し（空間の離散化），各格子上におけるで書き表された流体方程式）．Q は密度や運動量

物理量を計算機が保持する．必ずしも直交格子でなどの物理量，F は各物理量の流束である．

ある必要はない．まず初期状態を設定し，その初期状態から微小な時間t 後の状態（格子点上の物∂𝑄+∇⋅𝑭 = 𝑅∂t理量）を求める．そして，そのt 後の状態をもと既知である時刻 t における物理量 Q(t)からt 後のにして更にt だけ時間を進めた状態を計算する．

物理量 Q(t+t)を求めることを考える．Q(t+t)をこのように離散的な時間進行計算を繰り返すこと

時刻 t の周りでテイラー展開すると，

で，任意の時刻 t の状態を求めることができる．

𝑄(𝑡 + 𝛥𝑡) = 𝑄(𝑡) +
∴

𝜕𝑄
1𝜕 𝑄
Δ𝑡 +
Δ𝑡 + ⋯𝜕𝑡2 𝜕𝑡

𝜕𝑄 𝑄(𝑡 + 𝛥𝑡) − 𝑄(𝑡)=+ 𝒪(Δ𝑡 )
𝜕𝑡
Δ𝑡

(6)

(7)
(8)

を得ることができる．(8)式右辺の第 1 項が Q の
時間微分の差分近似を表しており，第 2 項は第 1項の差分近似にt2 のオーダーの近似誤差が含まれていることを示している．差分近似を(6)式に適用し，時刻 t を n 時間ステップ目，時刻 t+t を
図 2 時空間の離散化（誘電体表面と伝播するス

n+1 ステップ目と表記すると，以下の式により（∇ ⋅トリーマ放電のシミュレーション結果）

𝑭の項が計算できれば）各格子点上において近似
的に時間進行計算できることが分かる．

時空間の離散化方法は計算結果を左右する重要𝑄= 𝑄 − 𝛥𝑡(∇ ⋅ 𝑭 − 𝑅 )(9)

な要素である．空間の離散化で言うと，流れ場のこのように，既知である n ステップ目の物理量の構造や境界層，プラズマシースを十分に分解できみから n+1 ステップ目を求めることができる解

るだけの解像度がないと正しい解は得られない．

法を陽解法と呼ぶ．(9)式の時間進行計算は，(8)式

また，プラズマの流れ方向と格子は沿っているこから１ステップ当たりt2 のオーダーの誤差を含とが望ましく，流れの形状が複雑だと格子生成に

み，時刻 0 から t まで計算を進めたとするとt の研究時間の大部分を割くことになることも珍しくオーダーの誤差となる．時間 1 次精度の Euler 陽ない．時間方向についても，現象を十分時間分解解法と呼ばれる数値解法である．2 次精度以上のできるだけ小さくとる必要があるし，計算の安定解を得る方法としては，Runge-Kutta 法などの有性にも関わってくる（後述）．

名な解法がある[3]．
陽解法にはt に対し安定に計算する為の制約
28

があることに注意が必要である．これは CFL 条∴𝑄

𝑉 = 𝑄 𝑉 − Δ𝑡(𝑭

𝑆

−𝑭

𝑆

+𝑭

−𝑭

𝑆

)

件と呼ばれ，計算格子が細かいほど，流れの特性
速度が速いほど，t を小さく設定する必要がある[4]．この制約は陰解法を用いることで外すことができるが，いずれの手法を用いる場合でも，現象𝑆+ Δ𝑡𝑅 𝑉(12)を解像できるだけt 小さくとることは必要となセル番号につく±1/2 はセル境界面の位置を表し，る．

S はセル境界面積である（図 3）．物理量はセル中
心において値を持つが，Qij と Rij のそれぞれはセ

４－３ 有限体積法

ル内の平均値を表し，(12)式は保存則に従って値

次に，∇ ⋅ 𝑭の項を数値的に近似計算する手法とを更新することを意味している（質量や運動量，して，有限体積法を紹介する[4]．有限体積法では，エネルギーの保存は計算を通して保たれる）．
セル空間（計算領域）が格子によりコントロールボリ

境界面において定義される F は数値流束と呼ばれ，

ュームと呼ばれる微小体積のセルに分割されてい様々な数値流束の評価方法（スキーム）が存在し，ると考え（図 3），物理量はセル中心において保持問題に応じて適切に選択する必要がある．

される．図 3 において，添字の i と j はセルの番号（空間 2 次元）であり，Vij はセル体積である．

４－３

シミュレーションにおける注意点

プラズマシミュレーションにおいては電磁場のMaxwell 方程式を連立して解く必要があるが，これは FDTD 法などの良く知られた方法で解けば良い．ただ，(3)～(5)式で表される流体方程式と電磁場の Maxwell 方程式から成るフルセットの方
程式系がそのまま解かれることはあまり一般的でないと言える．その理由は，プラズマシースを解像するための細かい計算格子と電磁波を捉えるた
めの小さいt が必要となり計算コストが高いこ
図 3 有限体積法におけるセルと数値流束の定義とに加え，プラズマ振動等の高周波振動により計算が不安定になりがちなためである．様々な物理(i, j)のセルについて(9)式を体積分し，Gauss の積的仮定に基づき簡略された流体モデルが用いられ分定理を利用して変形すると下記の式が得られる． ることが多く，プラズマの流体シミュレーション∫𝑄

𝑑𝑉 = ∫ 𝑄 𝑑𝑉 − 𝛥𝑡 (∇ ⋅ 𝑭 − 𝑅 )𝑑𝑉 (10)∴𝑄

𝑉 = 𝑄 𝑉 − Δ𝑡∮ 𝑭 ⋅ 𝑑𝒔 + Δ𝑡𝑅 𝑉

において，プラズマをどうモデル化するかは重要であり，高度な専門知識を有する作業である．

(11)

ここで，右辺第 2 項はセルを囲む境界面における５．シミュレーションの事例紹介

面積分であり，下記のように離散的に書きなおす

前章で述べた通り，問題に応じた物理的仮定にことができる．

基づき様々な流体モデルが存在する．本章では，筆者の研究実績に基づき，流体モデルとシミュレ
29

ーション例について数例を紹介する𝜕𝑛+ 𝛻 ⋅ 𝑛 𝜇 𝑬 − 𝐷 𝛻𝑛𝜕𝑡

５－１ Drift-Diffusion モデル=𝜈 𝑛 −𝑟 𝑛 𝑛 −𝑟 𝑛 𝑛

コロナ放電やバリア放電などの大気圧放電で多

(17)

𝜕𝑛
+ 𝛻 ⋅ (−𝑛 𝜇 𝑬 − 𝐷 𝛻𝑛 )𝜕𝑡

く の シ ミ ュ レ ー シ ョ ン 実 績 が あ る の が DriftDiffusion モデルである（図 2 の一番左側のモデル）．
背景の中性粒子との頻繁な衝突がプラズマ運=𝜈 𝑛 −𝑟 𝑛 𝑛(18)∇ ⋅ (𝜀 ∇𝜙) =

(19)

𝑞𝑛

動に支配的な力を及ぼすと考えられるときに適用可能なモデルである[5]．運動量保存の式（(4)式）

添字の e は電子，p は正イオン，n は負イオンをにおいて左辺第 1 項と第 2 項，及び粘性と誘導磁表す．は静電ポテンシャルである．プラズマ化学

場の影響を無視し，またプラズマを等温と仮定す反応として，正イオンを作る電子衝突電離と負イ

ると下記のように簡略される．

オンを作る電子付着，正負の電荷を持った粒子間

𝑝 𝑰= 𝑞 𝑬−𝑚 𝑛 𝒗 𝜈∴ 𝒗 = sgn(𝑞 )𝜇 𝑬 −𝐷 ∇𝑛𝑛の再結合を考慮しており，i, a が電離周波数と(13)

電子付着周波数，r が再結合係数である．これら(14)の反応周波数や移動度，拡散係数などのスウォー

ここで，sn はプラズマ粒子と中性粒子の運動量移

ムパラメータは，BOLSIG 等のソフトウェア[6]で行衝突周波数であり，式変形において理想気体の計算するか，文献から引用することができる．

状態方程式を用いている．sgn(qs)は電荷の符号を例として，誘電体で分かたれた 2 枚の電極の間表し，s と Ds はそれぞれ移動度と拡散係数と呼に生じるバリア放電（図 4）のシミュレーション

ばれるパラメータで，下記のように定義される．

結果を示す．これはプラズマアクチュエータと呼

𝜇 =

|𝑞 |
,𝐷 = 𝜇 𝑇𝑚 𝜈

ばれる流体制御デバイスであり，空気中に露出し(15)た AC 電極端から誘電体表面に沿うようにバリア

Ts はプラズマの温度である．すなわち，この近似放電が進展する[7]．シミュレーションでは，誘電において，プラズマ流速は移動度と拡散係数を用

体表面における帯電とイオン衝突による 2 次電子

いて電場と密度勾配から決定される．加えて，電放出を考慮している．

子のエネルギー分布関数が速やかに平衡状態に達図 5(a)と(b)に正極放電と負極放電のそれぞれすると仮定し，移動度や拡散係数，電離周波数なについて，電子密度分布の 3 次元シミュレーショ

どのパラメータ（スウォームパラメータ）が換算

ン結果を示す．図のように，分枝構造を伴ったス

電界（|E|/p）の関数として表す（局所電界近似）

トリーマ型の正極性放電を，負極性においてはグ[5]．これにより，エネルギー保存の式は必要がな

ロー型の拡散的なマイクロ放電構造を再現するこくなる．結果として，静電場のポアソン方程式を加え，支配方程式は以下のように具体的に書ける．
𝜕𝑛+ ∇ ⋅ (−𝑛 𝜇 𝑬 − 𝐷 ∇𝑛 )𝜕𝑡= (𝜈 − 𝜈 )𝑛 − 𝑟 𝑛 𝑛

図 4 プラズマアクチュエータ（バリア放電を利(16)用した流体制御デバイス）
30

𝜕𝐸
+𝛻⋅
𝜕𝑡

𝐸 +𝑝+

𝐵
2𝜇

𝒗−

𝑩(𝑩 ⋅ 𝒗)
= 0 (22)𝜇𝜕𝑩− 𝛻 × (𝒗 × 𝑩) = 0
𝜕𝑡

(23)

𝜇 𝒋=∇×𝑩(24)

𝑬+𝒗×𝑩 = 0(25)

ここで，j は電流密度，0 は真空の透磁率である．
(a)

En はエネルギー密度であり，以下のように定義さ(b)

図 5 プラズマアクチュエータにおけるバリア放れる．

電の数値シミュレーション結果．(a) ストリーマ

𝐸 =型の正極性放電，(b) グロー型放電

𝜌𝑣
𝑝
𝐵
+
+
2
𝛾 − 1 2𝜇(26)理想電磁流体方程式はプラズマの電気抵抗がゼロとが可能である．

の極限を仮定しており，これは高温の完全電離プ
ラズマを意味している．よって，プラズマの生成

５－２ 理想電磁流体モデルなど，背景中性粒子との衝突に起因したソース項

磁場が存在する場合の巨視的なプラズマ現象

は上記の方程式系に含まれていない．

（長い時間・空間スケールの現象）を扱うことが例として，超音速プラズマ流とコイル磁場の干可能なプラズマの流体モデルが，電磁流体モデル

渉をシミュレーションした結果を図 6 に示す．こである[8]．地球磁気圏や太陽コロナなど，天体プ

れは，宇宙空間において太陽から吹くプラズマ流

ラズマの数値シミュレーションに良く用いられる． である太陽風を，磁場を帆として受け止めること
電磁流体モデルでは，ゆっくりした時間変化とで推力を得る宇宙推進システム（磁気セイル）をデバイ長よりも十分大きい空間スケールを考え，想定して行ったシミュレーションである[9]．

電荷中性（ne=ni）を仮定する．そして，電子とイオン，それぞれの流体方程式を足し合わせることで 1 流体方程式とする．電磁場についてはアンペールの法則における変位電流項を無視し，またオームの法則を用いることで方程式系を閉じる．レ
イノルズ数と磁気レイノルズ数が十分に大きい（流体粘性の効果が無視でき，プラズマの電気抵
抗がゼロ）と仮定できる場合に，以下の理想電磁流体方程式系を得ることができる．
𝜕𝜌+ 𝛻 ⋅ (𝜌𝒗) = 0
𝜕𝑡

(20)

𝜕𝜌𝒗
+ 𝛻 ⋅ (𝜌𝒗𝒗 + 𝑝𝑰) = 𝒋 × 𝑩
𝜕𝑡

(21)

図 6 磁気セイル周りのプラズマ流れの数値シミュレーション結果31

図 6 には，太陽風流速ベクトル，磁力線，プラな正しさ）を吟味することが必要である．

ズマ圧力分布がプロットされている．コイル磁場は太陽風との干渉により吹き流され変形し，コイ

参考文献

ルの周りに磁場の閉じ込められた領域「磁気圏」[1] C.K. Birdsall, C.K. Langdon; “Plasmaを形成する．
太陽風は磁気圏の内部には侵入せず，

Physics via Computer Simulation”, (MacGraw-

磁気圏の風上側には磁気圏との衝突により衝撃波

Hill, New York, 1985)を形成している．磁気セイルの推進原理は，磁気[2] 田中基彦, 西川恭治; “高温プラズマの物理学”,

圏を帆として太陽風圧力を受け止め，それにより(丸善, 1991)

推力を得るというものであり，数十 km の磁気圏

[3] S. Gottlieb, C.W. Shu; Math. of Comp. (1998)を形成できれば，推進剤を必要としない宇宙探査

73.

機を実現できる可能性を秘めている．

[4] 藤井孝蔵; “流体力学の数値計算法”, (東京大学
出版会, 1994)[5] 日本学術振興会プラズマ材料科学第 153 委員

６．終わりに会; “ 大気圧プラズマ―基礎と応用 ”, (オーム社,

本稿では，プラズマの流体シミュレーションについて，その基礎を説明した．プラズマには，採2009)

用する物理的な仮定や近似に応じて極めて多様な[6] BOLSIG+; http://www.bolsig.laplace.univ-

数値モデル（支配方程式）が存在する．研究対象

tlse.fr/.

に対し，解析したい現象を踏まえ適切な物理的仮[7] H. Nishida, T. Nonomura, T. Abe; J. Appl.

定に基づいた数値モデルと計算手法を選択するこPhys. (2014) 133301.

とが大切である．また，得られたシミュレーショ

[8] 富阪幸治，花輪知幸，牧野淳一郎; “シミュレー

ン結果が必ずしも正しいとは限らないことをよくション天文学”, (日本評論社, 2007)

認識しておくべきである．可能なら実験結果との[9] 西田浩之, 小川博之, 船木一幸, 稲谷芳文; 日比較を行いつつ，得られた結果の妥当性（物理的本航空宇宙学会論文集 (2007) 43.

32

海外の研究事情

カリフォルニア大学バークレー校
東京工業大学
はじめに

滞在記

竹内 希

行う」という目的も選択肢にあったため，Graves2019 年の 7 月～9 月の 3 ヶ月間，カリフォルニ先生との共同研究を主目的として，端的に言えば

ア大学バークレー校（UC Berkeley）の David

タスクフリーで，3 ヶ月間好きなように実験をす

Graves 先 生 の 研 究 室 に 滞 在 し ま し た 。 UC

る時間をいただきました。考えれば，2017 度～

Berkeley 滞在は 4 回目になりますので，過去の滞2018 年度の 2 年間も，東工大から産業技術総合

在時の思い出・情報も含めつつ，滞在記を書かせ研究所に転籍出向し，自ら実験できる環境を満喫ていただきます。

していたのですが，大学に帰ってきて早々にまたUC Berkeley を初めて訪れたのは 2009 年 9 月，

数ヶ月いなくなるという暴挙を許してくれた同僚

学振特別研究員 PD のときで，当時 Graves 研究の先生方，秘書さん，および迷惑をかけた研究室室に所属されていた崎山幸紀博士に師事し，シミの指導学生に感謝です。

ュレーション技法について学ぶべく 2 週間滞在しました。なお，崎山さんの UC Berkeley 滞在記はUC Berkeley

プラズマエレクトロニクス分科会会報 No.49 に

UC Berkeley は，カリフォルニア州の州立大学

掲載されています。2 回目は 2012 年 10 月～12であるカリフォルニア大学の発祥地であり，1868月，東工大の助教のとき（12 月から講師）で，JSPS

年に設立されました。愛称は Cal です。アメリカ

組織的な若手研究者等海外派遣プログラム「東工名門公立大学の集まりである「パブリック・アイ

大グローバルネットワークを活用した先導的国際

ビー」の一校で，様々な大学ランキングで上位に工学研究者養成プログラム」というプログラムで位置する名門校です。

派遣され，当時 Graves 先生が活発に研究されて学生数は 26,000 人程度で，男女比率はおよそいたプラズマバイオ応用の研究に従事しました。

半々，学内を歩いていても女子学生が多いな，と3 回目は 2013 年の 6 月で，当時の研究室の博士いう印象を受けます（比較対象は東工大）。また，

課程学生が Graves 研究室に留学していたため，半分くらいの学生はアジア系の印象です。正確な同時期にサンフランシスコで開催された IEEE

データは確認していないですが，ガイダンスで聞ICOPS に参加しつつ，1 週間滞在しました。そしいた英語が正しく理解できていれば 100 を超えるて今回の 4 回目は，東工大の「海外大学重点校へ

学部・専攻があり，理工系，文系ともに有名です。

の教員派遣」というプログラムで滞在しました。

学内にあるセイザータワー（写真 1）という時計

東工大がこのプログラムを利用する教員に期待す

塔がシンボルで，鐘楼としては世界で 3 番目に高るものは，「大学及び各部局等が戦略的に連携強化

いそうです（94 m）。観光客も入場料を払えば登を図る重点校との橋渡し役を担う」ことだと思いることができ（エレベータ付き），サンフランシス

ます。ただし，「新しい研究領域の開拓や挑戦，国コの町並みやサンフランシスコ湾が見渡せます。

際共同研究の推進，海外機関において自己研鑽を

UC Berkeley のキャンパスがあるバークレーは33

サンフランシスコベイエリア内，サンフランシスます。今回私は，UC Berkeley まで徒歩 8 分くらコ湾の東岸に位置し，サンフランシスコまでは電

いの 1LDK の家具付きアパートに滞在しました

車（BART）で 25 分くらいとアクセスしやすい好が，家賃は月額約 30 万円でした。2012 年と比べ立地です。UC Berkeley の正門（写真 2）まではて 2 倍以上相場が上がっています。学生さんをベ

BART の Downtown Berkeley 駅から徒歩 5 分く

イエリアの大学に留学させたい，というような先らいですが，大学は丘陵地帯（山？）に広がって生がいらっしゃいましたら，その辺りも考慮しているので，キャンパス内の大部分に行くには結構いただけると良いかと思います。

な傾斜の坂を登っていく必要があります。なお，
私の名前とバークレーでググると単行本の情報がGraves 研究室
Graves 先生は化学工学専攻の所属で，研究室の出てきますが，私とは一切関係ございません。

学生を含め，多くの人から親しみを込めて Daveと呼ばれています。Graves 研究室は，Dave が UC
Berkeley に着任した 1986 年頃にスタートしたものと思われます。プラズマ研究者の皆さんならば誰でも目にしたことがあるプラズマのテキストを執筆された，Lieberman 先生の流れを汲む研究室です。私の 1 回目～3 回目の滞在の頃は，お忙し
く不在も多い Dave を崎山さんが支え，学生の実
験指導も担って研究室が回っていましたが，3 回目の滞在中に突然，「来月から Lam Research に行くから，あと頑張って！」と崎山さんが旅立た
写真 1：セイザータワーと若かりし頃の僕

れてしまいました。この後，研究室の全てが分かっている常駐のスタッフがいなくなったので，研究室運営が少し大変になったかもしれません。
数年前までは半導体プロセス研究とバイオ応用研究の二本柱で，5 人程度の学生と，各国の研究機関・大学・企業からの短長期滞在者で賑わっていました。ただし，今回私が滞在した期間は，研究テーマの転換期（バイオ→農業応用）で，また，博士学生が卒業してしまった直後だったこともあり，常駐しているのがポスドク 1 人だけという少写真 2：UC Berkeley 正門

し寂しいタイミングになってしまいました（写真スタンフォード大学など，ベイエリア近辺の他

3）。Dave は今年の 5 月頃で授業負担がなくなるの大学や研究所，企業に長期滞在する方にも共通

そうで，その後は研究の時間が取れる，と嬉しその悩みと思いますが，サンフランシスコ界隈は現うでした。大学院生を 5 人くらい雇って，新たな在，アメリカで一番家賃が高いエリアになっていテーマを精力的に進めていくものと思います。
34

ただいた Dave と Kai に感謝です。実験が軌道に乗ってからは，週に 1 回，Dave と Kai と 3 人のミーティングで研究進捗を報告しました。東工大にいると基本的に指導側なので，こちらが発表して意見をもらえる機会は貴重なものです。
私は以前に長期滞在していて，学内外の地理や事情が分かっていたため，比較的すぐに研究を始められました。それでも少し時間切れで，研究成
写真 3：ポスドク Kai と僕果をまとめるには至りませんでした。皆さんが海UC Berkeley では大学院生 1 人当たり，年間外で研究を行う場合は，初めての滞在では 1 ヶ月

$9,000 くらいのお給料を払っています。5 人いたくらいあっという間に過ぎてしまうかと思います。

らそれだけで年間 500 万円。日本であれば，高いなので，環境が許せば最低 6 ヶ月，できれば 1 年

装置を買わなければ研究室を運営できるくらいで間滞在できると，研究をかなり進められるのではす。さらにポスドクは年間$50,000 弱くらい（こないかと思います。UC Berkeley でやっていた研のくらいあげないとバークレーで生きていけな

究の続きを東工大に戻ってやろうと思っていたのい）。アメリカの研究室運営はお金がかかります。

ですが，まだできる時間がとれていません。アメリカでの 3 ヶ月よりも，日本での半年の方があっという間です。ということで，研究に進捗があり

Graves 研での研究生活ましたら応物でも発表したいと思います。

今回は 90 日弱の滞在だったので，VISA が必ずしも必要ではないのかもしれません。ただし，多おわりにくのプログラムでは VISA 取得が必須であると思

博士課程のときにはカナダに留学していたので，

われ，かつ，持っていないとアメリカの入管で不審に思われます。ということで，きちんと UC

学生，ポスドク，助教（途中から講師），准教授と，

Berkeley 側に手続きを依頼して，家族分も VISA

様々な立場で海外での研究生活を体験できました。

をとって滞在しました。アメリカ入国前から色々学生のときは，ありきたりな表現ですが，人生観と学内の手続きを進めてもらい，身分証（Cal ID）

が変わるような経験で，そのときのラボメイトとも取得できました（実は 2 回目の滞在のときは取は国際共同研究を行うような関係に発展できましらなかった）。それでも，ID の取得や各種オリエた。大学教員になると，学内の会議だけでなく，ンテーションへの出席，e ラーニングによる安全

学会関係の仕事でも多くの時間をとられると思い教育の受講など，実験を正式に始められるまでにます。海外に逃げると物理的な拘束時間が圧倒的

2 週間はかかりました。

に減りますので，実験もたくさんできるし，色々と深く考える時間もとれます。これは，先数年間滞在中は，日本から持っていったプラズマリア

クタを Graves 研にあったパルス電源で駆動して， の研究の展開を考える貴重な機会であると感じます。皆様，色々と立場やご事情は異なるかと思い活性種の計測を行っていました。必要な物品の購入は Dave の予算を使わせてもらって，ポスドク

ますが，海外で研究を行うチャンスがあったら迷Kai の手を借りて買っていました。色々と援助いわずに手を挙げることをオススメします。
35

紹介記事

プラズマ若手チャプター
北海道大学

白井直機

応用物理学会には若手チャプターという制度がりのない話を書いた本稿を執筆中の 2020 年 5 月

ありますが、この度プラズマ若手チャプターを発の原稿締め切り直前の現在は、コロナ禍による緊足させていただきました。主たるメンバーは応用

急事態宣言の延長が決定し、多くの方々が外出自

物理学会プラズマエレクトロニクス分科会に所属粛を余儀なくされている時期かと思います。まさする若手研究者で構成されております。

か自分が生きている間にこんな事態が起きるとは

機関誌「応用物理」(Vol.89、 No. 6、 2020)でも夢にも思いませんでしたが、一般的な会社でもテ紹介の記事を書かせていただきましたので、重複レワークの推奨、大学でもオンラインでの講義やする内容もございますが、そちらも参考にしてい会議が始まり、
これからの大学での講義の在り方、

ただければと思います。これまでにも若手研究者

研究方法、学会運営も大きく変わってくるのでは間での交流の場はありましたが、今回、応用物理ないかと思います。若手チャプターでもこのよう学会の若手チャプターの制度を利用して、より‟密な状況を想定していませんでしたが、新しい研究な”交流ができればと思っております。現在、新交流方法を模索中です。現状は Zoom 等を使った

規のメンバーも絶賛募集中であります。

勉強会や飲み会といった既に世の中で当たり前の昨年度の活動を紹介しますと、2 回ほど会合を開ように実施されている方法を考えていますが、若催しました。1 回目は秋季講演会の期間に実施し、手間でアイデアを出し合って、まったく新しい交

20 名（大学 12、高専 1、独立行政法人 1、企業 6）

流の場（物理的な‟密”は避けつつ、交流の“密”の参加がありました。このときは参加者の自己紹を高めるといった）を作ることができればと考え介と今後の企画について意見交換を行い、終了後ています。新しいアイデアをお持ちの方がいらっには懇親会を行いました。2 回目は 12 月に名古屋

しゃれば、ぜひ参画していただきたいと思います。

大学で実施し、参加者は 11 名(大学 10、企業 1)でなお、プラズマ若手チャプターにおいては、年齢

2019 年に名古屋大学に完成した低温プラズマ研

制限は設けておらず、自称若手とされる方で（こ究センターの見学を行った後、参加者それぞれのれは易）、且つ現メンバーの承認が得られれば（こ研究を紹介する研究会を行いました。この研究会

ちらは難？）、入会可能ということにしています。

では、気心の知れた若手メンバーの議論というこ

かくいう私も一般的にはもはや若手とは言えないとで、普段学会等ではなかなか聞けない裏話があ年齢となりましたので、近いうちに次世代の若手

り、思いのほか議論が白熱し、予定していた時間の皆様に運営をお譲りしたいと思います。学生さを超過するほど続きました。この研究紹介が好評

んやポスドクの方たちが気軽に参加いただけるよだったことから、次回の会合(2020 年秋頃開催予

うに今後も企画を考えたいと思いますので、ぜひ定)でも引き続き実施することとなりました。ぜひご参加ください。また企画の提案もお待ちしてお学生さんや多くの企業関係者の方にも参加していります。

ただければと思います。
・・と、ここまで当たり障36

国際会議報告

The 11th Asia-Pacific International Symposium on the Basics andApplications of Plasma Technology (APSPT-11)
金沢大学

田中康規

APSPT-11 が 2019 年 12 月 11 日～12 月 14 日の 4

applications
9. Plasmas in materials processing, coating and

日間にわたり石川県金沢市の金沢商工会議所において開催された。APSPT (Asia-Pacific Internationalsurface modifications

Symposium on the Basics and Applications of Plasma

10. Plasmas in nano-materials processing

Technology)は，当初は台湾のプラズマ科学技術者

11. Plasmas in aerospace/space applicationsと日本のプラズマ科学技術者との交流を意図して

12. Advanced and novel plasma technologies and作られた国際シンポジウムであり，隔年で台湾に

sourcesて開催されてきた。日本側の受け入れ主団体は電13. Other plasmas

気学会プラズマ技術委員会（電気学会プラズマ技

基調招待講演(Plenary Invited Lecture) は日本か

術委員会は，放電技術委員会とパルスパワー技術

ら 2 名，台湾から 2 名の講演となった。日本から委員会と統合して，2019 年 1 月 1 日付で電気学会

は，九州大学・渡辺隆行先生に”Thermal Plasma

放電・プラズマ・パルスパワー技術委員会となっCharacterization and Process Control Diagnostics forた），
今回は日本学術振興会 153 委員会にも人的協

Innovative Material Processing”と題して熱プラズマ力をいただいている。これまでに APSPT は 10 回を用いた材料プロセス・診断の最新動向とその結開催されており，第 9 回には，初めて台湾を出て果について，産業界からの講演として日立製作所

日本・長崎で開催された。これ以降は，日本と台の栗原優様には”Single Reaction Control for Atomic

湾の交互開催が予定されており，APSPT-11 は日本

Layer Etching”と題して最新の ALE 研究についてでの 2 回目の開催となった。

ご講演頂いた。一方台湾側からは，国立台湾大学

APSPT-11 会議のトピックは，昨今の日本・台湾，の Prof. I-Chun Cheng に ， "Application of

さらには世界のプラズマ研究動向も踏まえ，以下Atmospheric Pressure Plasma in Organo-Metal Halideの 13 個が設定された：Perovskite-Based Photovoltaic Devices"の題目で有1. Fundamentals of plasmas

機無機ハイブリッド構造のペロブスカイト結晶を

2. Plasma diagnostics and modeling

用いた太陽電池材料への大気圧非平衡プラズマプ

3. Thermal plasmas

ロセスの応用をご講演頂いた。さらに国立台湾科

4. Low pressure plasmas

技 大 学 の Prof. Meng-Jiy Wang か ら は ”Plasma

5. High-pressure and multiphase plasmas

Modified Surfaces: Tailoring of Properties for6. Space plasmas

Biomedical Devices and Applications”との題目で大7. Plasmas

inbiomedical

andagricultural

気圧非平衡プラズマのバイオ医療応用の最新研究

applications
8. Plasmas

inが報告された。
energyandenvironmental

Keynote Invited Lecture は各セッションに配置
37

し計 15 件とした。これら Keynote の招待講演者として日本側と台湾側とからそれぞれ 7 および 8 件ずつとした。
会期中に Special workshop も開催し，
今 回 は ”International
Technology forWorkshopon

PlasmaDiamond Growth and Diamond

Device Fabrication”のタイトルで国内外からの研究者がダイヤモンドプロセスに関する講演を行った。Special workshop に並列に，Oral competition foryoung scientists を，独立した 2 セッションで開催
図 1. 九州大学・渡辺隆行教授の基調講演の様子

し，あらかじめ選ばれた候補者がそれぞれのセッションで講演した。さらにポスターセッションを
2 セッション開催した。最終的に Oral competition
で 2 名の若手研究者が，Poster competition で 2 名の若手研究者がそれぞれ awardees として選ばれ，閉会式で表彰された。
最終的な講演件数は，Plenary 講演 4 件，Keynote
講演 15 件，一般口頭発表 54 件，Oral competition
発表 16 件，ポスター発表 88 件(Poster competition
for young scientists を含む)，Special workshop での口頭発表 4 件である。以上，講演件数は合計 201件であった。
参加登録者数は国内一般＋学生が 154 名（招待講演を含む），台湾一般＋学生が 43 名（招待講演を含む），
その他の地域 13 名の計 210 名であった。
APSPT は元来，日本と台湾との交流を目的としたものであるため，国外からの参加者は台湾からの方がほとんどであるが，特に国内からの参加者の比率が多くなった。各セッションにおいて活発に質疑がなされた。
次回の APSPT-10 は，台湾・台北の国立台湾科技大学（National Taiwan University of Science &Technology）にて，2021 年 12 月に開催予定である。

38

国内会議報告第 30 回プラズマエレクトロニクス講習会
三菱電機株式会社

友久

報告

伸吾

第 30 回プラズマエレクトロニクス講習会がえ、医療や接合等への応用に関する話題、④プラ

2019 年 11 月 12 日(火)に、田町グランパークカンズマの表面処理技術活用例として、撥水及び親水

ファレンスホールにて開催されましたので、以下化処理を目指した装置開発に関するご紹介、⑤プに報告します。

ラズマプロセスダメージのメカニズム解析ならび当講習会では、下記に示すように産業応用で必にその低減に向けた様々な取り組みのご紹介、に要とされるプロセスプラズマの生成・診断・制御

ついてご講義頂きました。

の基礎と、その先端応用技術について、各分野に参加者アンケートでは 9 割近くの参加者から有おいて第一線でご活躍の 5 名の先生方からご講義意義であったとの回答が得られたように、多くのいただきました。学生 8 名を含む 64 名が参加し、質疑応答に加え、講習会後の懇親会を含め活発な基礎から応用まで幅広い内容の講義を受けました。 議論や情報交換が行われました。
ご多忙の中、ご講義頂いた講師の皆様、講習会
プログラムと概要（終了後、懇親会を開催）の企画・運営にご尽力頂いた平松幹事長をはじめ

1.『反応性スパッタリングの基礎と応用展開』
青山学院大学
重里 有三 先生とする担当幹事の皆様、事務手続き全般をサポー

2.『プラズマの基礎と計測技術』
埼玉大学
稲田 優貴 先生
3.『非平衡プラズマ生成制御とプロセス』
大阪大学
節原 裕一 先生
4.『産業応用に向けたプラズマ装置開発の現状』
魁半導体（株）登尾 一幸 先生ます。

ト頂いた応物分科会担当の小田様にお礼申し上げ
今回の参加者アンケート結果を参考に、講義時間や内容を検討し、2020 年度も同時期に開催を予定しておりますので、多くの参加をお願いいたします。

5.『プラズマエッチングにおけるプラズマダメージ制御の最前線』

第 30 回担当幹事 （敬称略）（株）ソニーセミコンダクタソリューションズ
深沢 正永 先生

飯野大輝（キオクシア）、占部継一郎（京都大学）、
江藤宗一郎（日立製作所）、生沼学（三菱電機）、
大島啓示（ソニーセミコンダクターソリューショ

各先生から、①反応性スパッタリングの発展にンズ）、 鈴木歩太（東京エレクトロンテクノロジ

関する話題に始まり、大面積プロセスの実現に向ーソリューションズ）、永井久雄（パナソニック）、

けたターゲットやプラズマ制御に関するこれまで

山 田 英 明 （ 産 業 技 術 総 合 研 究 所 ）、 山 羽 隆の知見、②プラズマプロセスを高度に制御するた（SanDisk）

めに重要な計測法として、各種プローブ法や光学的測定に関する原理や注意点、③幅広いプラズマ生成に関する生成過程や現象に関するご説明に加39

国内会議報告

第３３回プラズマ新領域研究会
非平衡プラズマによる機能性窒素の生成と応用
東京大学

伊藤 剛仁

第 33 回プラズマ新領域研究会「非平衡プラズ

窒素や不安定窒素化合物の理解・制御に向けて行マによる機能性窒素の生成と応用」は、2020 年 2

うべき計測や解析に関して講演を頂いた。
続いて、

月 21 日に東京大学本郷キャンパスにおいて開催「極限環境プラズマを用いた材料開拓：新奇窒素

された。窒素分子は大気中の約 78%を占め、人類化合物の合成へ」の題目にて、クライオプラズマ

にとって最も馴染みの深い物質の一つであるもの

や超臨界窒素プラズマを用いた不安定窒素・窒素の、その高い安定性ゆえに直接的に利用すること化合物合成への展望を私から発表させて頂いた。

は難しい。しかしながら、非平衡プラズマを用い最後の講演者は伊藤先生(核融合研)で、「炭素ナノることにより、窒素分子から反応性の高い励起状

物質表面における窒素プラズマ相互作用の分子シ態や窒素原子、窒素化合物を生成し、多様な機能

ミュレーション」の題目のもと、窒素内包フラー性を付与することができる。そこで、窒素含有非

レンに関する計算結果の紹介とともに、計算科学

平衡プラズマがもたらす新領域について議論をすが不安定窒素・窒素化合物の理解・制御にどのよるために本研究会を開催した。

うに貢献できるのか講演を頂いた。最後に金子先研究会では、はじめに金子先生(東北大学)より

生より研究会のまとめを頂き、閉会となった。

「機能性窒素：非平衡プラズマで創る新奇反応性

私の理解では、新領域研究会は自由な討論を通窒素とその応用」という題目で、窒素の持つ機能

じ新たな研究の芽を生み出す場としての役割を持

性と、それを引き出すために不安定な中間状態でつ。本研究会は、総勢 23 名と小規模ではあったある不安定窒素や不安定窒素化合物の理解と制御

が、時間を超過する活発な議論が行われ、新領域が望まれている点について講演を頂いた。
続いて、研究会として相応しいものとなった。COVID-19

野崎先生(東京工業大学)より「プラズマ触媒反応が猛威を振るい始めた時期であり消毒用エタノー

における振動励起分子の役割」という題目で、触ルとマスクを用意しての開催となった。その様な媒反応に振動励起がどのような影響を与えるかに中、足をお運びいただき活発な議論を頂いた参加

関して講演を頂いた。江利口先生(京都大学)から者の皆様に、この場を借りて御礼申し上げます。

は、「窒素系プラズマを用いた絶縁膜材料の構造・組成制御と今後の課題」の題目のもと、電子デバ
イスにおける窒素原子の重要性や、二次元物質の層間結合性に窒素が果たす役割などに関する講演を頂いた。
後半最初の講演では、石川先生(名古屋大学)より、「プラズマ生成機能性窒素ラジカル誘起の連鎖
反応の統合解析に向けて」の題目のもと、不安定

金子先生によるご講演
40

行事案内
2020 年第 81 回応用物理学会秋期学術講演会

プラズマエレクトロニクス分科会企画
九州大学

古閑

■ はじめに一憲

セミコンダクタソリューションズ株式会社）、小町

2020 年 9 月 8〜11 日にオンライン（現地開催の潤、山川真弥（ソニーセミコンダクタソリューショ

場合は同支社大学今出川校地（京都府京都市））にてンズ株式会社）(*ご講演予定者)

第 8１回応用物理学会秋期学術講演会が開催されま選考の対象となった業績：“Insights into different

す。本稿では、プラズマエレクトロニクス分科会企etching properties of continuous wave and atomic layer

画の概要とスケジュールを紹介いたします。なお、

etching processes for SiO2 and Si3N4 films using

脱稿時点で未定の部分も含まれるため、詳細についvoxel-slab mode”, Nobuyuki Kuboi, Tetsuya Tatsumi,ては応用物理学会の HP 等で確認をお願いいたしま

Jun Komachi, and Shinya Yamakawa, Journal of Vacuum

す。例年大会２日目に開催されていた分科会企画でScience & Technology A 37 (2019) 051004.

すが、今年は大会３日目に行われることを注意喚起
受賞者（敬称略）：*大村光広（キオクシア株式会社）、のため、あらかじめお知らせいたします。

橋本惇一（キオクシア株式会社）、足立昂拓（キオク■ （第３日）プラズマエレクトロニクス賞受賞記

シア株式会社）、近藤祐介（キオクシア株式会社）、

念講演

石川勝朗（キオクシア株式会社）、阿部淳子（キオク

第 18 回プラズマエレクトロニクス賞受賞者によシア株式会社）、酒井伊都子（キオクシア株式会社）、る受賞記念講演が行われます。この場を借りてお祝

林 久貴（キオクシア株式会社）、関根 誠（名古屋大

い申し上げます。プログラムを御確認の上、受賞記

学）、堀 勝（名古屋大学）(*ご講演予定者)

念講演会場まで是非とも足をお運び下さい。残念な選考の対象となった業績：“Formation mechanism of

がら、2020 年春季の講演奨励賞は、大会キャンセル

sidewall striation in high-aspect-ratio hole etching”,のため選考がありませんでした。

Mitsuhiro Omura, Junichi Hashimoto, Takahiro Adachi,[関連サイト]Yusuke Kondo, Masao Ishikawa, Junko Abe, Itsuko Sakai,

プラズマエレクトロニクス賞：

Hisataka Hayashi, Makoto Sekine, and Masaru Hori,

https://annex.jsap.or.jp/plasma/PE_files/pe_award

Japanese Journal of Applied Physics 58 (2019)

2.htmlSEEB02.

□ プラズマエレクトロニクス賞受賞記念講演■ (第 3 日)分科内招待講演

日程：9 月 10 日（木）9:45～10:45（予定）

日程：9 月 10 日（木）11:00〜11:30（予定）受賞者（敬称略）： 久保井信行（ソニーセミコンダ

第 25 回目となる分科内招待講演では、前回残念

クタソリューションズ株式会社）、辰巳哲也（ソニー

ながら中止となり実現できなかった日立ハイテクソ*

41

リューションズ 事業開発本部 本部長付 今井伸

2. 田中智弘先生（自然科学研究機構）

一先生をお招きしてご講演を賜ります。
今井先生は、（仮題）プラズマ照射による新規レドックスシグナル形

半導体関連業務とともに AI 関連業務にも携わられ成と心筋恒常性制御ており、これまでの知見を基に、デバイス製造プロ

3. 田中宏昌先生（名古屋大学）

セスにおける機械学習を用いたスマート化について（仮題）様々なプラズマ活性養液による細胞死の作用語っていただきたいと思います。皆様には是非とも

機序

ご参加頂きますよう、お願い申し上げます。

4. 福原秀雄先生（高知大学）[ご講演者] 今井 伸一先生（日立ハイテクソリュ（仮題）低温大気圧プラズマを用いた膀胱癌に対するーションズ）

抗腫瘍効果の検討[講演題目] 「（仮題）プラズマプロセスを含むデバ

5. 北野勝久先生（大阪大学）

イス製造プロセスにおける機械学習を用いたスマー（仮題）プラズマ誘起液中化学反応場における生体高ト化」

分子の化学就職
6. 神野雅文先生（愛媛大学）

 (第３日)シンポジウム(Technical)（仮題）プラズマ複合刺激によるゲノムインテグレーシ

日程：9月10日（木） 13:30〜17:30（予定）ョンフリーで自発的な細胞の外部分子/遺伝子取り込み

シンポジウム(Technical)についても、中止となった前

7. 高木浩一先生（岩手大学）

回のシンポジウムを引継ぎ、 「プラズマ誘起生体反応（仮題）ポストハーベストでのパルスパワー利用とそのの機構解明研究のフロンティア」を学会３日目に開催し作用機序ます。近年著しい発展を遂げているプラズマのバイオ応用研究ですが、最近、自然科学研究機構・名古屋大■ おわりに学・九州大学によるプラズマバイオコンソーシアムの設

新型コロナウィルスの影響により、現地での開催

立をはじめ、名古屋大学堀教授を代表者とした特別推が危ぶまれている状態です。このため海外招待講演

進研究「プラズマ誘起生体活性物質による超バイオ機

は今回中止となり残念です。しかしながら、他の分能の展開」、岩手大学高木教授を代表者とした基盤（S）

科会企画は興味深いものばかりです。3 日目の昼に「パルスパワーによる植物・水産物の革新的機能性制

は大分類意見交換会やインフォーマルミーティング

御とその学理深化」が開始され、学理探求の動きが活が開催される予定です。皆様のご参加をお待ちして発になっています。本シンポジウムでは、これらのプラおります。7 月末には現地開催の可否が決定されるズマのバイオ応用の学理構築に関する最新の研究成とのことですが、もし開催の暁となれば PE 分科会

果を紹介していただきつつ、さらなる発展に向けた将懇親会も期待できます。皆様とお会いできることを

来展望について議論していただく予定です。以下に招楽しみにしております。

待講演の先生のリストとテーマを記載します。一般講演も募集いたしておりますので皆様のご参加をお待ちし連絡先：古閑 一憲（九州大学）ております。

koga@ed.kyushu-u.ac.jp

1. 池原譲先生（千葉大学）（仮題）大気圧非平衡プラズマを用いた踏査機能理解の深化とその利用
42

行事案内

The 73rd Annual Gaseous Electronics Conference (GEC2020)滋賀県立大学
開催案内
The

73rd

酒井道

止・延期される中で、国内外の学会開催について
AnnualGaseousElectronics

も同様の状態となっています。我々の分野の近々Conference (GEC2020) は 、 APS （ Americanの国際会議についても、現状では延期を中心としPhysical Society）が主催する国際会議で、低温プた処置がとられておりますが、いつまで延期すれ

ラズマの基礎過程から応用までを主たるテーマにばよいのか、といった大変予測が困難な状態にあ掲げ、これまでに ICRP との合同会議を３回行うります。
小 職 が 委 員 を 務 め て い る GEC executiveなど、当分科会と関連の深い国際会議です。
今年の GEC は，10 月 5 日- 9 日の日程で、ア

committee においても、この 10 月開催の可否判

メリカ合衆国カリフォルニア州サンディエゴでの断に迫られているところです。大きくは、まず、開催へむけて準備を行ってきました。ところが、『GEC としての活動を継続し、我々のコミュニテ

皆様もご存じの通り、新型コロナウイルスの感染

ィの活性度を絶やさない』というところを基本線

拡大抑止の政策等により、学会を含む大人数で行として、予定通り開催（一部を virtual conference

われる大型のイベントの開催、そして国境をまた開催）か、延期か、10 月に virtual conference 開

ぐ人の移動が今のところ（2020 年 5 月 7 日現在）

催 か 、 あ る い は 延 期 し つ つ 一 部 を virtual

ほとんど不可能となっています。それに対する

conference 開催するか、という微妙な判断を行っ

GEC の対策については、次章で説明します。

ているところです。参考事例として、APS は 4 月

以下の詳細についても、今後変更される可能性

18 日-21 日の日程で、完全にオンラインのみのがありますが、現在のところ発表されている内容

Virtual April Meeting を開催し、小職もこれに日について、お知らせします。

本から“参加”してみました。発表者に直接質問はできませんが、サイドバーに現れるチャットで・アブストラクト投稿締切：2020 年 5 月 22 日

示されるコメントはなかなか新鮮で、また参加者（金）（米国東部夏時間）の数も通常の国際会議より多め（Plenary talk で・会議会期：2020 年 10 月 5 日（月）- 9 日（金）千数百人）でした。考慮すべき点は多々あるので・会場：DoubleTree Hotel, Mission Valley

すが、個人的には現状での学会開催の有り方のベ・ホームページ：http://www.apsgec.org/gec2020/

ターな様態と感じております。

・ Student Award for Excellence (Oral Talk)

開催様式の決定がなされましたら、またプラズAward の申込締切：2020 年 5 月 24 日

マエレクトロニクス分科会のホームページ等を通・旅費補助の申込締切：2020 年 5 月 24 日

して広報させていただきますが、引き続きご参加いただける環境整備をしていきますので、どうぞ開催方法を鋭意検討中

よろしくお願いします。

大人数が集まる大型イベントの開催が軒並み中
43

行事案内

AVS 67th International Symposium & Exhibition (AVS2020)(株) 日立ハイテク

前田

賢治

・Modeling of Plasmas, Plasma-Driven

真空関連の幅広い技術発表を集めた国際学会である AVS2020 が、今年は 10 月下旬にコロラド州

Processes, and Machine Learning
・Plasma Deposition and ALD Processes for

デンバーで開催されます。プラズマエレクトロニ
クス分科会とも非常に縁の深い Plasma Science

Coatings and Thin Films

and Technology Division（PSTD）は、AVS の中・Plasma Diagnostics, Sensors and Control

でも最大の分科会で、例年 100 件以上の非常に多・Plasma Sources

くの Paper が集まります。大気圧プラズマ、プラ・Plasma-Surface Interactions

ズマのプロセス応用、プラズマ医療、表面反応、・Plasma Chemistry and Catalysis

ALE、装置、モデリングなどの幅広いトピックに・Plasmas for Environment

ついての議論が行われますので皆様のご参加をお・Plasma-engineered Materials and Interfaces
for the Environment

待ちしております。概要を以下に示します。

・Plasma and Plasma-engineered Materials for●日時：2020 年 10 月 25～30 日

Energy Savings
・Plasma Processing for Advanced Emerging●場所：Colorado Convention Center

Memory Technologies
・Plasma for Medicine and Biointerfaces(Denver, Colorado)

・Plasma Science and Technology Poster Session●トピックス：・Advanced BEOL: Interconnect Etching

AVS2020 への参加申し込み、宿泊予約、及びそ・Advanced FEOLの他詳細につきましては下記から手続きをお願い

・EUV and Multi patterning

致します。https://www.avs.org/Symposium

・Atmospheric-Pressure Plasmas

尚、昨年の AVS プログラムは下記より参照でき・Plasma-Assisted Atomic Layer Etchingます。https://www2.avs.org/symposium2019/44

第 19 回プラズマエレクトロニクス賞受賞候補論文の募集
大阪大学

節原裕一

応用物理学会プラズマエレクトロニクス分科があれば２件以内の別刷またはコピーを添付）

会では、毎年、プラズマエレクトロニクスに関す✓ 当該論文の内容が発表されたプラズマエレク

る学術的あるいは工業的に価値のある優秀な論

トロニクス分科会が主催する研究会、国際会議文を対象とし、その著者に「プラズマエレクトロ等の会議録等のコピー、２件以内。

ニクス賞」を贈り表彰を行っています。候補論文✓ 著者全員について和文で以下を記入した書類。

は自薦・他薦を問いません。下記の要領により奮ってご応募下さい。

氏名、会員番号、勤務先（連絡先）✓ 推薦書（自薦、他薦を問わず、論文の特徴、優れた点などを 400 字程度でわかりやすく記述）◼ 授賞対象論文
プラズマエレクトロニクス分科会が主催する◼ 表彰

研究会、国際会議などで発表され、かつ 2018 年、2021 年春季応用物理学関係連合講演会期間中2019 年、2020 年に発行の国際的な学術刊行物に行います。受賞者には賞状および記念品を贈呈（JJAP など）に掲載された原著論文。受賞者は、いたします。また 2021 年秋季応用物理学会学術表彰の時点においてプラズマエレクトロニクス

講演会期間中に記念講演を依頼する予定です。

分科会会員あるいは応用物理学会会員とする。
プラズマエレクトロニクス賞はプラズマエレ◼ 書類提出期限2020 年 12 月 18 日（金）当日消印有効

クトロニクス分野の優秀な論文の著者に授与される論文賞ですが、プラズマエレクトロニクス分科会が強く関与する会議等（直接に主催する◼ 書類提出先会議、応物学会学術講演会の大分類 8. プラズマ〒113-0031

エレクトロニクス等）での発表や議論を通じて

応物会館生み出された優れた論文を表彰したいという考

公益社団法人応用物理学会

えに基づき、賞規定に「プラズマエレクトロニク

プラズマエレクトロニクス分科会幹事長

ス分科会が主催する研究会、国際会議などで発（封筒表に「プラズマエレクトロニクス賞応募」

表され」という要件が付与されています。

と朱書のこと）◼ 提出書類なお、プラズマエレクトロニクス賞規定他、詳以下の書類各１部、およびそれらの電子ファイル(PDF ファイル)一式

細な情報については、プラズマエレクトロニクス
分科会のホームページ
http://annex.jsap.or.jp/plasma/✓ 候補論文別刷（原著論文 1 件、コピーでも可、第１ページに候補論文と朱書する。関連論文

東京都文京区根津1-21-5

をご覧ください。

45

2020 年度(令和 2 年度)プラズマエレクトロニクス分科会幹事名簿
氏名

所属

住所・電話

メールアドレス
setsuhara@jwri.osaka-u.ac.jp

幹事長

節原 裕一

大阪大学
接合科学研究所〒567-0047
大阪府茨木市美穂ヶ丘１１－１
TEL: 06-6879-8641

副幹事長

田中 康規

金沢大学
理工研究域電子情報通信学系〒920-1192
石川県金沢市角間町
TEL: 076-234-4846

tanaka@ec.t.kanazawa-u.ac.jp

副幹事長

古閑 一憲

九州大学
システム情報科学研究院 情報エレクト
ロニクス部門 電子デバイス工学〒819-0395
福岡県福岡市西区元岡 744
TEL：092-802-3734

koga@ed.kyushu-u.ac.jp

副幹事長

栗原 一彰

キオクシア(株)
メモリ技術研究所 プロセス技術研究センター プロセス開発第一部〒512-8550
三重県四日市市山之一色町 800 番地
TEL：059-390-8733

kazuaki.kurihara@kioxia.com

幹事
任期2021 年 3 月

佐藤 直幸

茨城大学大学院
理工学研究科
量子線科学専攻〒316-8511
茨城県日立市中成沢町 4-12-1
TEL: 0294-38-5109

naoyuki.sato.ele@vc.ibaraki.ac.jp

〃

田中 康規

金沢大学
理工研究域電子情報通信学系〒920-1192
石川県金沢市角間町
TEL: 076-234-4846

tanaka@ec.t.kanazawa-u.ac.jp

〃

竹田 圭吾

名城大学
理工学部
電気電子工学科〒468-8502
名古屋市天白区塩釜口 1-501
TEL: 052-838-2312

ktakeda@meijo-u.ac.jp

〃

猪原 武士

佐世保工業高等専門学校
電気電子工学科〒857-1193
長崎県佐世保市沖新町 1-1
TEL: 0956-34-8476

ihara@sasebo.ac.jp

〃

西山 修輔

日本医療大学
保健医療学部 診療放射線学科〒004-0839
札幌市清田区真栄434-1

s-nishiyama@nihoniryo-c.ac.jp

〃

奥村 賢直

九州大学
システム情報科学研究院
情報エレクトロニクス部門〒819-0395
福岡県福岡市西区元岡 744
TEL：092-802-3717

兒玉 直人

名古屋大学 大学院
工学研究科
電気電子工学専攻 横水研究室〒464-8603
愛知県名古屋市千種区不老町
TEL：052-789-3635

kodama@nuee.nagoya-u.ac.jp〃

占部 継一郎京都大学 大学院
工学研究科
航空宇宙工学専攻 推進工学研究室〒615-8540
京都市西京区京都大学
桂C3-b3S18
TEL: 075-383-3788

urabe.keiichiro.3x@kyoto-u.ac.jp

〃

田上 英人

北九州工業高等専門学校
生産デザイン学科
電気電子コース〒802-0985
福岡県北九州市小倉南区
志井 5-20-1

tanoue@kct.ac.jp

〃

佐藤 哲也

山梨大学
工学部
先端材料理工学科〒400-8511
山梨県甲府市武田 4－3－11
TEL&FAX：055-220-8627

tetsu-sato@yamanashi.ac.jp

〃

山羽 隆

サンディスク〒512-8550
三重県四日市市山之一色町 800 番地

Takashi.Yamaha@sandisk.com

〃

生沼 学

三菱電機(株)
先端技術総合研究所
環境システム技術部〒661-8661
尼崎市塚口本町8-1-1
TEL：06-6497-7069

〃

〃

永井 久雄

放電応用グループ

パナソニック株式会社
マニュファクチャリングソリューション
センター

46

〒571-8502
大阪府門真市松葉町２番７号
TEL: 080-9940-7267

t.okumura@plasma.ed.kyushuu.ac.jp

Oinuma.Gaku@dw.MitsubishiEle
ctric.co.jp

nagai.hisao@jp.panasonic.com

幹事
任期2022 年 3 月

明石 治朗

防衛大学校
理工学研究科〃阿部 知央

キオクシア株式会社
先端メモリ開発センター
先端メモリプロセス開発部〒512-8550
三重県四日市市山之一色町 800 番地
TEL：059-390-4305

chihiro.abe@kioxia.com

〃

市來 龍大

大分大学理工学部
電気電子コース〒870-1192
大分市旦野原 700
TEL: 097-554-7826

ryu-ichiki@oita-u.ac.jp〃

川那辺

akashi@nda.ac.jp

境界科学専攻tetsuo.kawanabe.wd@hitachi哲雄
hightech.com〒981-3629
宮城県黒川郡大和町
テクノヒルズ1番
TEL：022-346-3158〒565-0871
大阪府吹田市山田丘 2-1
M1 棟 423 号室
TEL：06-6879-7294〒980-7579
宮城県仙台市青葉区荒巻字
青葉6-6-05
TEL：022-795-7122〒305-8568
茨城県つくば市梅園 1-1-1
中央第 2
TEL：029-861-4889

〃

梅澤 義弘

東京エレクトロン宮城株式会社
APAC 設計開発部
共通要素技術 Gr

〃

大久保

大阪大学
大学院工学研究科
附属超精密科学研究センター

〃

岡田 健

東北大学
大学院工学研究科
電子工学専攻〃金 載浩

産業技術総合研究所
電子光技術研究部門
先進プラズマプロセスグループ

〃

栗原 一彰

キオクシア（株）
メモリ技術研究所 プロセス技術研究センター プロセス開発第一部〒512-8550
三重県四日市市山之一色町 800 番地
TEL：059-390-8733

kazuaki.kurihara@kioxia.com

〃

桑畑 周司

東海大学
工学部
電気電子工学科〒259-1292
神奈川県平塚市北金目 4-1-1
TEL：0463-58-1211 (内線 6242)

kuwahata@tokai-u.jp

〃

古閑 一憲

九州大学
システム情報科学研究院 情報エレク
トロニクス部門 電子デバイス工学〒819-0395
福岡県西区元岡 744
TEL：092-802-3716

koga@ed.kyushu-u.ac.jp

〃

白岩 利章

ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 第２研究部門 2 部２課

〃

神野 雅文

愛媛大学大学院理工学研究科
電子情報工学専攻〒790-8577
愛媛県松山市文京町 3
TEL：089-927-9769

mjin@mayu.ee.ehime-u.ac.jp

中村 圭二

中部大学
工学部 電気電子システム工学科〒487-8501
愛知県春日井市松本町 1200
TEL: 0568-51-9301

nakamura@isc.chubu.ac.jp

松井

静岡大学
工学部 機械工学科〒432-8561
静岡県浜松市中区城北 3-5-1
総合研究棟 R503
TEL：053-478-1064

matsui.makoto@shizuoka.ac.jp

雄司

信

47

yoshihiro.umezawa@tel.com

okubo@upst.eng.osaka-u.ac.jp

takeru.okada@tohoku.ac.jp

jaeho.kim@aist.go.jp

Toshiaki.Shiraiwa@sony.com

2020 年度(令和 2 年度)分科会幹事役割分担
役割分担

新任

留任

幹事長

節原

裕一

大阪大学

副幹事長

古閑

一憲

九州大学

栗原

一彰

キオクシア

1. 庶務・分科会ミーティング

市來

龍太

大分大学

2. 春秋講演会シンポジウム

古閑

一憲

九州大学

シンポジウム・海外招待講演

栗原一彰

分科内招待講演神野雅文

チュートリアル講義

金

3. プラズマプロセシング研究会

載浩

田中

康規

金沢大学

竹田

圭吾

名城大学

キオクシア

田中

康規

金沢大学

愛媛大学

佐藤

直幸

茨城大学

産業技術総合研究所

猪原武士

佐世保工業高等専門学校

中村

圭二

中部大学

山羽

隆

SanDisk

古閑

一憲

九州大学

栗原

一彰

キオクシア

田中

康規

金沢大学

2019 年度：ICRP/ICPIG

中村

圭二

中部大学

佐藤

直幸

茨城大学

2020 年度：SPP (2021 年 1 月)

市來

龍太

大分大学

奥村

賢直

九州大学

明石

治朗

防衛大学校

田上

英人

北九州工業高等専門学校

大阪大学

竹田

圭吾

名城大学

西山

修輔

日本医療大学

佐藤

哲也

山梨大学

猪原

武士

佐世保工業高等専門学校

大久保

雄司

4. 光源物性とその応用研究会
5. プラズマ新領域研究会

6. インキュベーションホール

7. プラズマエレクトロニクス講習会

古閑

一憲

九州大学

松井

信

静岡大学

佐藤

哲也

山梨大学

梅澤

義弘

東京エレクトロン宮城

奥村

賢直

九州大学

桑畑

周司

東海大学

竹田

圭吾

名城大学

明石

治朗

防衛大学校

兒玉

直人

名古屋大学

栗原

一彰

キオクシア

金

産業技術総合研究所

占部

継一郎

京都大学

阿部

載浩
知央

キオクシア

永井

久雄

パナソニック

白岩

利章

ソニーセミコンダクタ

生沼

学

三菱電機

山羽

隆

SanDisk

ソリューションズ
梅澤

義弘

川那辺
8. 会誌編集・書記哲雄

東京エレクトロン宮城
日立製作所

岡田

健

東北大学

兒玉

直人

名古屋大学

白岩

利章

ソニーセミコンダ クタソ

永井久雄

パナソニックリューションズ
9. ホームページ

市來

龍太

大分大学

西山

修輔

日本医療大学10. 会計

桑畑

周司

東海大学

田上

英人

北九州工業高等専門学校

11. プラズマエレクトロニクス賞

節原

裕一

大阪大学

12. アカデミックロードマップ

古閑

一憲

九州大学

節原

裕一

大阪大学

（戦略企画室）13. PE 懇親会

川那辺

哲雄

日立製作所

生沼

学

三菱電機

2020 年度 秋：同志社大, 春：青学

大久保

雄司

大阪大学

占部

継一郎

京都大学

酒井

道

滋賀県立大学

GEC 委員（オブザーバー）

48

2020 年度（令和 2 年度）分科会関連の各種世話人・委員
１．応用物理学会講演会プログラム編集委員
8

大分類代表

神野 雅文

（愛媛大）

8.1

プラズマ生成・診断

富田 健太郎（九大）

8.2

プラズマ成膜・エッチング・表面処理

竹中 弘祐

（阪大）

木村 光広

（キオクシア）

8.3

プラズマナノテクノロジー

古閑 一憲

（九大）

8.4

プラズマライフサイエンス

栗⽥弘史（豊橋技科⼤）8.5

プラズマ現象・新応用・融合分野

白井 直機

（北大）

⽯島達夫

（金沢大）

8.6

Plasma Electronics English Session

神野 雅文

（愛媛大）

木下

（アイオーコア）

２．応用物理学会理事

啓蔵

杤久保３．応用物理学会代議員（分科会推薦，各支部推薦等）

文嘉

一木

隆範

（東大）

石島

達夫

（金沢大）

一木

隆範

（東大）

伊藤

昌文

（名城大）

木下

啓蔵

（アイオーコア）

古閑 一憲

（九大）

佐藤

（室蘭工大）

考紀

杤久保
４．GEC 組織委員会委員

（都立大）

文嘉

（都立大）

酒井

道

（滋賀県立大）

赤塚

洋

（東工大）

５．応用物理学会本部委員会
機関誌企画・編集委員会

久保井
論文誌企画・編集委員会

講演会企画・運営委員会

斧

信行

高一

（ｿﾆｰｾﾐｺﾝﾀﾞｸﾀｿﾘｭｰｼｮﾝｽﾞ）
（阪大）

栗原 一彰

（キオクシア）

太田

貴之

（名城大）

布村

正太

（産総研）

一木

隆範

（東大）

神野

雅文

（愛媛大）

６．代議員推薦委員会

辰巳哲也（ｿﾆｰｾﾐｺﾝﾀﾞｸﾀｿﾘｭｰｼｮﾝｽﾞ）７．応用物理学会将来基金委員会

木下啓藏

（アイオーコア）

８．フェローUwe Reinhard Czarnetzki（Ruhr University Bochum）

大森 達夫（三菱電機）

岡本 幸雄

（東洋大）

小田 俊理

（東工大）

斧 高一

（京大）

河野 明廣

（名大）

木下 啓藏

（PETRA）

近藤 道雄

（産総研）

寒川 誠二

（東北大）

白谷 正治

（九大）

菅井 秀郎

（名大）

（受賞時の所属で記載。元分科会会員を含む。）

49

高井

まどか

（東京大学）

橘 邦英

（京大）

辰巳 哲也

（ｿﾆｰｾﾐｺﾝﾀﾞｸﾀｿﾘｭｰｼｮﾝｽﾞ）

寺嶋 和夫

（東大）

斗内

政吉

（阪大）

永津 雅章

（静大）

中山 喜萬

（阪大）

庭野 道夫

（東北大）

畠山 力三

（東北大）

林

（東芝メモリ）久貴

平松 美根男

（名城大）

藤山 寬

（長崎大）

堀 勝

（名大）

真壁 利明

（慶大）

渡辺 征夫

（九州電気専門学校）

本リストは、応用物理学会の各種委員会等で活躍されている PE 分科会会員を記したものですが、一部を除き、分科会が直接に委員推薦等に関与しているわけではないため、記載漏れがあるかもしれません。記載漏れにお気付きの場合は、会誌担当幹事までお知らせ頂けますと幸いです。

50

活動報告
コロナウイルスの影響により 2019 年度第 3 回プラズマエレクトロニクス分科会幹事会および 2020 年度
第 1 回プラズマエレクトロニクス分科会幹事会は中止となった。同幹事会にて審議予定であった事項のメール審議(2020 年 4 月および 5 月に実施)結果を下記にまとめる。
1. PE 分科会副幹事長の選出について

5. 第 37 回プラズマプロセシング研究会(ICRP 含

節原幹事長から副幹事長が提案され，承認さむ)
担当の田中幹事(金沢大)らから，SPP38 は場れた。

所および日程について既に決定済み，応物 PE
2. 応用物理学会（同志社大・2020.9）シンポジウ

側の招待講演者および 153 委員会側の招待講

ム企画案の提案

演者のリスト化が完了していることが報告さ

担当幹事取りまとめの田中先生(金沢大)かれた。

らシンポジウム企画が提案され，承認された。
6. プラズマ新領域研究会
3. 応用物理学会（同志社大・2020.9）海外招聘な担当幹事とりまとめの古閑先生(九大)らかどについて。

ら，新領域研究会については現在企画の検討中

担当幹事取りまとめの古閑先生(九大)からであり，企画が揃い次第審議を進めることが報分科会招待講演および海外招待講演について告された。

下記の提案がされ，承認された。
7. 第 31 回プラズマエレクトロニクス講習会

・ 分科内招待講演については春季応物で公演予定であった今井様を同様のテー担当幹事とりまとめの栗原幹事らから，
講習

マでもう一度お呼びする(内諾済み)。

会については現在企画の検討中であり，
企画が・ 海外招待講演については中止する。

揃い次第審議を進めることが報告された。

4. 第 14 回インキュベーションホール(2020.9)

8. 分科会企画『設立 30 周年記念シンポジウムに

古閑先生（九大, IH 校長）および担当幹事とついて』

りまとめの佐藤先生(山梨大)らから，第 14 回

担当幹事取りまとめの古閑先生(九大)らか

PEIH については COVID-19 感染症の影響にら，現在はタスクフォースを組織したところでより web セミナー形式での開催も含め開催中

あり企画を現在進めていることが報告された。

止とする提案がされ，承認された。また，PEIHの代わりに 2021 年春応物の際の PE 分科会

9. 会報について

30 周年記念行事にて PEIH 幹事も協力したス

担当幹事取りまとめの兒玉先生(名古屋大）

クール企画等を実施する方針が提案され，承認らから No.72 会報のとりまとめ状況についてされた。

報告があった。
（記：兒玉 直人（名古屋大学））
51

プラズマエレクトロニクス関連会議日程
コロナウイルスの影響で開催日程および開催形態が不確定なものが多いです。詳細は各会議の web ページを参照してください。
【 2020 年度内の開催が見込まれる国際会議 】
2020. 10. 5 - 10.9
The 73rd Annual Gaseous Electronics Conference
San Diego, California, USA

http://www.apsgec.org/gec2020/index.php

2020. 10. 25 - 10.30
AVS 67th International Symposium & Exhibition
Denver, Colorado, USA

https://s19.a2zinc.net/clients/avs/avs20/Public/MainHall.aspx
2020. 10. 26 - 10.31
4th Asia Pacific Conference on Plasma Phsics (AAPPS-DPP2020)
オンライン開催

http://aappsdpp.org/DPP2020/index.html
2020. 11.28 - 12.4
20th International Congress on Plasma Physics (ICPP2020)
Gyeongju, Korea

https://icpp2020.kr/

2020. 12.6 - 10
The IEEE 47th International Conference on Plasma Sciences (ICOPS 2020) and 2nd Asia-Pasific
Conference on Plasma and Teraherz Science (APCOPTS2020)
Marina Bay Sands, Singapore

http://www.icops2020.org/public.asp?page=home.html

2020. 11.28 - 12.4
2019 Material Research Society (MRS) Spring and Fall Meeting and Exhibit
Boston, USA

https://www.mrs.org/meetings-events/fall-meetings-exhibits/2020-mrs-spring-and-fall-meeting2021. 1.31 - 2.5
European Winter Conference on Plasma Spectrochemistry (EWCPS2021)
Ljubljana, Slovenia

https://ewcps2021.si/

2020. 3.28 - 4.2
The 12th EU-Japan Joint Symposium on Plasma Processing (JSPP-12) and The 15th Asia-Pacific Conference on Plasma
Science and Technology (APCPST-15)
OIST, Okinawa, Japan

http://www.camt.eng.osaka-u.ac.jp/JSPP2020/52

【 2021 年度以降への延期が確定した国際会議 】
2021. 1.17 - 21
8th International Conference on Microelectronics and Plasma Technology (ICMAP2020)
Jeju, Korea

http://www.icmap2020.org/

2021. 8.22 - 27
17th International Symposium on High Pressure Low Temperature Plasma Chemistry (HAKONE XVII)
Kerkrade, Netherlands

https://www.hakone2020.com/home/2021. 8.29 - 9.3
XXIIIth International Conference on Gas Discharges and Their Applications (GD2020)
Greifswald, Germany

https://www.gd2020.org/

2021. 11.19 - 20
The 42nd International Symposium on Dry Process (DPS2020)
Tokyo, Japan

http://www.dry-process.org/2020/index.html
2021. 6.21 - 25
47th European Physical Society Conference on Plasma Physics (EPS 2020)

Sitges, Spain
https://epsplasma2020.eu/

2022. 725th European Conference on Atomic and Molecular Physics of Ionized Gases (ESCAMPIG)

Paris, France
https://escampig2020.sciencesconf.org/

2022.
Gordon Research Conference on Plasma Processing Science

New Hamsphire, US
https://www.grc.org/plasma-processing-science-conference/2020/【 国内会議・会合 】
2020. 9.1 - 3
電気学会 令和 2 年 基礎・材料・共通部門大会
朱鷺メッセ，新潟県 (現地開催不可の場合はオンライン開催)

https://www.iee.jp/fms/a_event/r2/
2020. 9.8 - 112020 年日本物理学会秋季大会（物性）熊本大学，熊本県 (オンライン開催)

https://www.jps.or.jp/activities/meetings/autumn/autumn_index.php
2019. 9.8 - 11
第 81 回応用物理学会秋季学術講演会
同志社大学 今出川校地，京都府（オンライン開催を予定）

https://meeting.jsap.or.jp/53

当会報への広告掲載について
応用物理学会 プラズマエレクトロニス分科会では、分科会会員への情報提供を旨とし、会報への広告出展を募集しております。広告の掲載にあたっては下記のような条件としておりますので、是非ご検
討の程よろしくお願い申上げます。
1. 契約の種類(A) 年間契約コースの場合も申し込み時点で一括請求とさせて頂きます。

1 年間にわたる掲載。通常は 6 月、12 月に(A) 年間契約(B) 単号契約発行される 2 号にわたって掲載されます。

コース

コース

5 万円

4 万円

（4 万円）（3 万円）

8 万円

5 万円（6 万円）（4 万円）

2 ページ

12 万円

8 万円

掲載位置は編集後記の後になります。基本五十(見開き指定可)（9 万円）（6 万円）

音順の掲載になりますが、レイアウト等の都合で

裏表紙

12 万円

8 万円

（9 万円）（6 万円）

掲載号ごとに新規原稿に差替えできます。

半ページ(B) 単号契約コース
特定の号のみの掲載。

1 ページ

2. 掲載位置

適宜変更になる可能性があります。何卒ご了承ください。また裏表紙への依頼がない場合には年間※カッコ内は賛助会員企業

契約の中からまわす場合があります。不都合がある場合にはご相談ください。

5. 問い合わせ先〒113-0031 東京都文区根津 1-21-5

3. 入稿
原稿は A4 版ネガ、もしくは電子ファイル（pdf）

応物会館 2 階
公益社団法人 応用物理学会とします。これ以外の場合、かかる費用を別途請TEL: 03-3828-7723

求させて頂く場合があります。

FAX: 03-3823-1810
Email: divisions@jsap.or.jp

4. 広告掲載料

HP: http://annex.jsap.or.jp/plasma/

掲載料は下表の通りとします。なお、年間契約

54

編集後記
この度、プラズマエレクトロニクス分科会会報

学生のためのページでは東京農工大学の西田浩No.72 を発行することが出来ました。ご多忙の中，之先生から，『プラズマの流体シミュレーション入

原稿をご執筆いただいた方々にこの場を借りて厚門』と題して，プラズマプロセスの解析には欠かく御礼申し上げます。

せない流体シミュレーション技法について解説頂

本号は二年に一度の幹事長交代のタイミングできました。計算手法の適用範囲やモデル化時の注の発行となりましたので，通常の巻頭言に代えて意点など，実際の事例を踏まえて非常に分かりや退任されました平松前幹事長と就任されました節

すく解説頂き，これからシミュレーションをやり

原幹事長からそれぞれご挨拶を頂きました。

始めたい学生の方々にとってはかなり勉強になっ

寄稿は本年度から応用物理学会会長に就任されたのではないでしょうか。

ました東工大の波多野睦子先生および九州大学の海外の研究事情では，東工大の竹内希先生から，

渡辺隆行先生から頂きました。波多野会長からはUniversity of California Berkely の Devid「プラズマエレクトロニクス分科会への期待」とGraves 先生の研究室滞在の記録についてご紹介いう題目で，応用物理学会会長として分科会にか頂きました。
渡航期間の目安や金銭面の事情など，

ける期待やこれまでのご経験を踏まえてのプラズ

留学を試みる誰しもが気になることが紹介されてマエレクトロニクス分野の多様性や社会的重要性いたのではと思います。

をご紹介頂きました。渡辺隆行先生からは「産業北大の白井直機先生からは，プラズマ若手チャの発展における熱プラズマの役割と今後の課題」

プターの活動について紹介頂きました。若手であという題目で，これまで産業発展の要として多用

ればどなたでも参加可能な制度ですので，特に学されてきた熱プラズマの歴史や今後の役割・課題

生の方には積極的に参加していただければと思いについてご紹介頂きました。

ます。

第 18 回プラズマエレクトロニクス賞を受賞さ最後に，本号の原稿執筆を快く引き受けてくだれたソニーセミコンダクタ―ソリューションズのさいました著者の皆様，幹事長，副幹事長を始め

久保井様およびキオクシア 大村様に原稿をお寄とする分科会会員の皆様および応用物理学会事務せいただき，
受賞論文を明快にご紹介頂きました。

局分科会担当の小田様にこの場を借りて感謝を申

優れた研究を紹介する欄では、応用物理学会講し上げます。尚，分科会会報では、各種報告や行演奨励賞を受賞された東京大学の榊原教貴様に受事案内を随時募集しております。今後ともプラズ

賞対象の研究を解説頂きました。

マエレクトロニクス分科会会報をどうぞ宜しくお

研究室紹介コーナーでは，東北大学の金子俊郎

願いいたします。
（令和 2 年度会報編集担当：

先生に金子・加藤研究室の様子をご紹介頂きました。数々の研究内容について分かりやすくご紹介

兒玉、永井、岡田、白岩）頂きました。
55

プラズマエレクトロニクス分科会会報 No.72
2020年 6月20日 発行
編集：公益社団法人応用物理学会
プラズマエレクトロニクス分科会
幹事長 節原 裕一
発行：公益社団法人応用物理学会〒113-0031 東京都文京区根津一丁目 21 番 5 号
応物会館（©2020 無断転載を禁ず）

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