No.26 JULY 2011

第26号（平成23年７月）
グリーン・ナノテクノロジー
情報エレクトロニクス専攻教授

福井 孝志

化合物半導体の先端研究分野では、1980年代から量子効果とそのデバイス応用が注目されていた。半導体量子細線・量子ドットなどである。北海道大学
では、1991年に量子界面（現量子集積）エレクトロニクス研究センターが設立された。その後2000年になってから、材料科学、生命科学など、より広範囲の領域を含めた「ナノテクノロジー」が注目され、国の科学技術政策の重点領域にもなった。
一方、CO2削減問題は20世紀後半から長く議論されてきたが、21世紀になり、異常気象など地球温暖化問題が深刻化していくとともに、人々が身近な課題ととらえるようになってきた。さらに「フクシマ」以降、再生可能エネルギーに対する注目度も上昇の一途をたどっている。このような背景のもと、太陽電池などの自然エネルギーを使った発電と省エネルギー技術をセットにした、グリーンテクノロジー、グリーンイノベーションがますます重要な課題となっている。この研究に取り組むために最新のナノテクノロジーを利用する領域を、ここでは「グリーン・ナノテクノロジー」と呼ぶことにする。ともかく研究目標を明確にして、発電、省エネルギーばかりでなく、蓄電分野から人工光合成も含め、ナノの技術を生かそうとあらゆる工夫が始まっている。
概論はここまでとして、自身が最近取り組んでいる第３世代の太陽電池について、以下で簡単に紹介する。右図に、化合物半導体ナノワイヤ太陽電池の概略図とその断面の電子顕微鏡写真を示す。半導体基板に非晶質マスクをかけ周期的にホールを形成した後にワイヤ状の結晶を成長する。この時、成長条件と不純物のタイプを変えることで、pn接合をワイヤの横方向に形成することが出来る。「なぜこのような複雑な構造が出来るのか」という質問には、「長年培ってきた技術の賜物です」と答えている。
現状ではまだ、太陽エネルギー変換効率が５％程度だが、この構造は、縦方向で太陽光を吸収し、電子とホールを横方向に分けて効率的に発電する、また形状からくる特色として光反射が起こらないなど様々な利点がある。さらに、ネックになっていた基板作製工程も、基板をワイヤ部分（太陽電池）から剥離することで再利用できることが明らかとなり、コスト面でも民家の屋根にあるシリコン系太陽電池とある程度戦える状況になってきた。例えば、基板を除いた太陽電池部分だけで見ると、１Wの発電に必要な半導体量が、空間的に隙間の多い構造のため数mgで済むことになり、この点でいえば現状のシリコン太陽電池と比較して３桁も有利である。まさに究極の省資源太陽電池である。
これらナノワイヤの持つ特異な性質を前面に出して研究計画書をまとめ、今年度の科学研究費補助金（基盤研究S）に応募したら、上記の着想が決め手となり無事採択された。日頃から技術の蓄積を大切にしてきたが、それを生かすアイディアと着実な研究計画こそが重要であると、あらためて感じた。とはいえ、太陽電池は歴史の長い研究分野であり、研究開発の世代によらずエネルギー変換効率とコストの２点が重視され、簡単に新規参入出来る余地はない。プロ野球選手が大リーグに挑むように、新たな気持ちで挑戦したい。
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ȝP化合物半導体ナノワイヤ太陽電池の概略図（左）と断面の電子顕微鏡写真（右）1夏季期間における工学系建物閉鎖について

震災復興支援ボランティアに筋力補助スーツを提供

夏季期間における連続休暇取得の奨励並びに省エ
ネルギー対策のため、平成23年8月12日（金）から16日（火）の間、工学系建物の閉鎖を実施します。
（対象：工学研究院（総合化学院事務室含む）、情報科学研究科、量子集積エレクトロニクス研究センター、知識メディア・ラボラトリー、環境ナノ・バイオ工学研究センターおよびトポロジー理工学教育研究センター）
なお、期間中は、原則的に休日の期間と同様の体制となり、対象組織が休業となります。郵便物は、郵便局留となりますので受領および発送等の取り扱
いは、8月17日（水）からとなり、宅配便は、原則警備員室にて受理・保管となります。事故等の対応は、緊急連絡体制に従うこととなります。皆様、ご協力くださいますようお願いします。

情報科学研究科システム情報科学専攻 田中 孝之
准教授は、株式会社スマートサポート（札幌市）と共同開発した筋力補助スーツ「スマートスーツ・ライト」を宮城県石巻市大街道地区で生活復旧支援にあたるボランティアに提供しました。
スマートスーツ・ライトは、ロボット技術をベースとして設計、開発された、各種作業における腰部負担を軽減する軽労化スーツです。NEDO助成事業、JST産学イノベーション加速事業（S-イノベ、現名称：戦略的イノベーション創出推進プログラム）等で研究開発が進められています。
提供先は日環エンジニアリング株式会社（宮城県大崎市）です。同社では被災住宅にて瓦礫、残土除去などのボランティア活動を行っています。スマー
トスーツ・ライトを着用された方からは、腰が随分と楽になった、翌日の疲労が少ないと評価いただ
き、継続して活用いただいているようです。

平成23年度科学研究費補助金採択状況
情報科学研究科からは下表の75件が採択され、総額3億7952万円の交付が内定しました。
種目

新規継続

計

特定領域研究011

新学術領域研究022

基 盤 研 究（S）

112

基 盤 研 究（A）

23

5

基 盤 研 究（B）

41721

基 盤 研 究（C）

71421

挑戦的萌芽研究729

若 手 研 究（A）

01

1

若 手 研 究（B）

7613

計

284775※応募・採択のあった種目のみを掲載

大学院教育改革推進プログラム「国際的で多様な価値創造人材育成事業」による学生支援について
情報科学研究科では、大学院生の対外発表、特に国際化へ向けての対応能力を高めるための学生支援事業として、昨年に引き続き大学院教育改革推進プ
ログラム「国際的で多様な価値創造人材育成事業」を実施します。項目としては、学生国内旅費、学生外国旅費、学生論文校閲費、学生論文別刷費の支援を行います。積極的に、国内外の対外成果発表や英文の論文執筆に活用してください。これに引き続いて、｢博士後期課程進学予定者に対する短期支援員の雇用｣ についても、継続したいと考えております。
（教育企画室長 髙橋 庸夫）
2

スマートスーツ・ライトを着用して作業を行うボランティア

工学部オープンキャンパスの案内
平成23年7月31日（日）から8月2日（火）の３日にわたり、北海道大学オープンキャンパスが実施されます。
情報科学研究科・工学部情報エレクトロニクス
学科関係では、7月31日（日）自由参加プログラム（対象：高校生および一般）の体験講義「超高速アルゴリズム技術とその実社会への応用」（湊 真一教授）、先輩と話そう－研究パネル紹介－（６コース）、研究施設探訪（４施設）が、8月1日（月）高校生限定プログラムの学科紹介、研究室で研究体験！（９テーマ）が予定されています。
http://www.hokudai.ac.jp/bureau/nyu/open11/index.html（体験入学実施専門部会坂本 雄児）

GCOE主催国内シンポジウム開催案内
グローバルCOEプログラム「知の創出を支える次世代IT基盤拠点」（拠点リーダー：有村 博紀）では、若手育成ならびにキャリアパス形成を目的とした「若手研究者支援のための産学協同GCOE国内シンポジウム」を、平成23年10月5日（水）、６日（木）の２日間、情報科学研究科棟内にて開催予定です。 国内企業など、学内外の演者による招待講
演に加え、博士後期課程学生およびPDの若手研究者が、自身の研究が何の役に立ち、どこがイノベー
ティブなのかをアピールすることを主眼としたポスターセッションを行う予定です。グローバルCOEプログラムのもとで活躍する若手研究者との交流の場としてご活用いただければと考えておりますので、多くの皆さんの参加をお待ちしております。
（グローバルCOE 特任助教 伊藤 真純）※シンポジウムの最新情報は下記URLでご確認ください。
http://www.gcoe.ist.hokudai.ac.jp/sympo2011/

情報エレクトロニクス学科ウェブサイト
リニューアルオープン！！
平成23年2月1日（火）、工学部情報エレクトロニクス学科のウェブサイトをリニューアル公開しました。北大に入学して間もない学生や高校生に向けて、情報科学の学問の魅力と情報技術が拓く未来の姿をわかりやすく伝えるサイトを目指しました。

これからも、ウェブサイトを通じて本学科が持つ魅力を積極的に発信していく予定です。

平成22年度「授業アンケートによるエクセレント・ティーチャーズ」に野中准教授が選ばれました―講義に取り組むにあたり心がけていることは？―基本的に、複数の聞き手を相手に話をすることが苦手ですので、講義前に準備を念入りに行うことと、基本に従うことを心がけています。以下に具体例を４点挙げます。（1）板書の字体を工夫すること。時系列としての「書き取りやすい字」とは、「美しい字」や「読みやすい字」とは別であることを特に意識しています。（2）ときどき発声練習を行うこと。特に意識しなくても腹筋や背筋が順調に使えているかどうかを確認しています。（3）講義の進行を秒単位で管理すること。開始予定時刻ジャストに講義を開始し、終了予定時刻を過ぎず、個別の質問時間の余裕をみて、その日の講義内容を完結させるようにしています。（4）板書の講義でも事前にスライド等を準備しておくこと。万一体調が悪くなった場合にスクリーンを用いた講義に切り換えられるだけでなく、板書の構成を吟味することが出来ます。
（コンピュータサイエンス専攻 准教授 野中 秀俊）※「授業アンケートによるエクセレント・ティーチャーズ」は北海道大学ホームページで公開されています。
http://www.hokudai.ac.jp/bureau/tenken/hokoku/jugyo.html【人事異動】[助教]（採用）平成23年4月1日
ニュートン，
生命人間情報科学専攻
マーカス クリス （協）生体機能工学講座
チャン（平成23年1月16日電子科学研究所採用）木村
情報エレクトロニクス学科サイトトップページ
URL：http://infoele.eng.hokudai.ac.jp/

本学科で過ごす４年間の流れや卒業後の進路といった、学生生活に関する情報を充実させるとともに、本学科で行われている具体的な研究内容を紹介する「最先端の研究に触れる」、自分の興味がある分野や得意分野をチェックしていくと適したコースを選択できる「進路チャート」、近未来の社会で、情報技術がどんな役割を果たしているかをイラストで表現した「イラストマップ」といったコンテンツを通じて、本学科の多彩かつ専門的な６コースのコンセプトを強調しています。

隆志

生命人間情報科学専攻（協）生体機能工学講座（平成23年4月1日電子科学研究所採用）

【受賞】
[教員]
2011年5月28日
社団法人（各賞ごとに氏名等を記載）

電子情報通信学会
佐藤晴彦1)、栗原正仁2)1）複合情報学専攻 助教、
平成22年度2）同専攻 教授
電子情報通信学会
論文賞"Multi-Context Rewriting Induction
with Termination Checkers", 電子情報通信学会英文論文誌（ED）, 平成22年5月号

3本村 真人1)、他２名
第47回
1）情報エレクトロニクス専攻 教授（平成22年度）
電子情報通信学会
動的再構成プロセッサの研究開発とそ業績賞の画像処理機器応用[学生]
2011年1月24日（各賞ごとに氏名等を記載）

IEEE Sapporo Section
The 2010
IEEE Sapporo
SectionEncouraging
Prize

小川

システム情報科学専攻（当時）

修士課程１年

高周波PWMインバータのフィードバッ
ク型デッドタイム補償
茅野The 2010
IEEE Sapporo
Section Best
Presentation
Award

将司

真治

システム情報科学専攻（当時）

修士課程１年

脱レアアースを実現するフェライト磁石アキシャルギャップモータのスロッ
ト数に関する検討

2011年2月5日

奥山

生命人間情報科学専攻

学

修士課程１年（当時）

社団法人 日本超音波医学会北海道地方会 日本超音波医学会第40回北海道地方会優秀演題賞 「ソノポレーションの機序検討のための細胞周囲での気泡位置制御」
2011年3月1日
複合情報学専攻坂野遼平

第３回データ工学と情報マネジメントに関するフォーラム（DEIM2011） 最優秀インタラクティブ賞 「データ圧縮によるTwitterのツイート話題分類」
北原知直

システム情報科学専攻

修士課程２年（発表時）

一般社団法人 日本機械学会 日本機械学会生産システム部門研究発表講演会2010 優秀講演論文表彰 「３次元形状モデルを用いたMEMS工程設計システムの研究－パラメトリックなデバイス・工程連動設計変更機能の実現－」（各賞ごとに氏名等を記載）

社団法人 電気学会

電気学会
優秀論文発表賞

修士課程１年

高周波PWMインバータのフィードバッ
ク型デッドタイム補償
茅野真治

システム情報科学専攻（当時）

修士課程１年

脱レアアースを実現するフェライト磁石アキシャルギャップモータのスロッ
ト数に関する検討

4

Best StudentPaper Awardof The
2011 IAENG
InternationalConferenceon InternetComputing andWeb Services

坂野Certificate ofMerit (Student)for The
2011 IAENG
InternationalConference
on Software
Engineering坂本遼平

複合情報学専攻修士課程２年

Uenew : A Cross-Browsing
Communication System Based on
Peer-to-Peer Networks

悠輔

複合情報学専攻

博士後期課程２年

Comment-based Keyword
Programming

2011年4月28日

荒川 辰郎1)、竹本 真紹2)、
小笠原 悟司3)、他４名

1）システム情報科学専攻 修士課程１年、2）同専攻 准教授、3）同専攻 教授
2011 International Magnetics Conference, Best
Poster Award of 2011 International Magnetics
Conference,“Examination of an Interior Permanent
Magnet Type Axial Gap Motor for the Hybrid ElectricVehicle”

１．最終学歴および学位、２．前職、３．専門分野
ニュートン，マーカス クリスチャン 助教
生命人間情報科学専攻（協）生体機能工学講座
2 ．A d v a n c e d T e c h n o l o g y I n s t i t u t e ,University of Surrey Research Fellow
3．Coherent X-ray Diffraction Imaging, Nanoscale
Materials and Devices, Semiconductor Optics

木村隆志

助教

生命人間情報科学専攻（協）生体機能工学講座
1．平成23年大阪大学大学院工学研究科精密科学・応用物理学専攻博士後期課程修了、博士（工学）2．日本学術振興会特別研究員

将司

システム情報科学専攻（当時）

The International Association of Engineers（IAENG）

1．2003年、University College London修了、PhD（UCL）

2011年3月17日

小川（各賞ごとに氏名等を記載）

新教員紹介

修士課程１年（当時）2011年3月31日

2011年4月26日

3．X線光学、超精密加工・計測

IST NEWS No.26

平成23年７月29日発行

発行：北海道大学大学院情報科学研究科 広報・情報室（編集担当：小野里 雅彦・山本 雅人・小山内 詔子・佐藤 健二）
情報科学研究科ホームページ
http://www.ist.hokudai.ac.jp/