プラズマエレクトロニクス分科会会報 No. 66
2017 年（平成 29 年）6 月発行
前原、内藤、山家、三好
目次

巻頭言
プラズマ核融合からプラズマエレクトロニクスへ

静岡大学

永津雅章

1

新潟大学

山家清之

4

岩手大学

高橋克幸

8

～人との出会い、そして新たな研究への挑戦～
研究紹介
大気圧非平衡プラズマの電気的及び光学的特性に関する研究研究室紹介
岩手大学

プラズマ・パルスパワー研究室

高木浩一
海外の研究事情
大阪大学

李

虎

11

金沢大学

田中康規

15

第 15 回プラズマエレクトロニクス賞について

首都大学東京杤久保文嘉

19

プラズマエレクトロニクス賞を受賞して

九州大学

板垣奈穂

21

プラズマエレクトロニクス賞を受賞して

金沢大学

兒玉直人

24

プラズマエレクトロニクス賞を受賞して

東北大学

佐々木渉太

27

応用物理学会講演奨励賞
マイクロ波励起メートル級大気圧プラズマの生成とその特性

名古屋大学

鈴木陽香

29

九州大学

佐藤祐太

31

ドイツ・カールスルーエ滞在記
学生のためのページ
熱プラズマ入門
プラズマエレクトロニクス賞

軟 X 線光源用多価電離プラズマの協同トムソン
散乱計測i

プラズマプロセシング研究会 講演奨励賞
プラズマ活性培養液(PAM)中 HeLa 細胞の細胞内

名古屋大学

古田

凌

33

九州大学

田中

学

36

38th International Symposium on Dry Process

東京エレクトロン宮城

本田昌伸

38

(DPS 2016)

株式会社

中部大学

中村圭二

40

第 10 回第 31 回光源物性とその応用研究会

千葉工業大学小田昭紀

42～ スマートハウスに関わる照明制御システム

産業技術総合研究所

布村正太

東芝メモリ（株）

林

久貴

43

北海道大学

佐々木浩一

44

名古屋大学

豊田浩孝

45

北海道大学

島田敏宏

46

東京工業大学野崎智洋

47

分子応答解析
ダイオード整流型多相交流アーク中の電極現象の高速度観察国際会議報告第 38 回ドライプロセス国際シンポジウム
ISPlasma 2017 / IC-PLANTS 2017
国内会議報告と光源物性 ～
第 27 回プラズマエレクトロニクス講習会～プラズマプロセスの基礎と先端分野への応用～
第 34 回プラズマプロセシング研究会／
第 29 回プラズマ材料科学シンポジウム 開催報告
プラズマ・核融合学会第 29 回専門講習会「スパッタ技術の現状と展望」
第 25 回プラズマエレクトロニクス新領域研究会『フレキシブルエレクトロニクスのためのプラズ
マプロセス』
プラズマ材料科学 153 委員会「プラズマ材料科学ス
クール」
第Ⅰ部 大気圧プラズマの基礎
第Ⅱ部 最新のオゾン技術と将来展望ii

2017 年 第 64 回応用物理学会春季学術講演会

産業技術総合研究所

布村正太

プラズマエレクトロニクス分科会シンポジウム

東京大学

神原

第１１回インキュベーションホール

名城大学

平松美根男

51

2017 年第 78 回応用物理学会秋季学術講演会

東京大学

神原

淳

53

東芝メモリ（株）

林

久貴

55

第 39 回ドライプロセス国際シンポジウム

東京工業大学赤塚

洋

56

39th International Symposium on Dry Process

日立製作所

松井

都

(DPS2017)

光電子融合基盤技術

木下啓藏

49

淳

「エネルギー材料開発に資するプラズマ技術最前
線」の報告
行事案内

プラズマエレクトロニクス分科会企画
American Vacuum Society (AVS)
64th International Symposium & Exhibition
米国真空学会第 64 回国際シンポジウム＆展示会

研究所
10th EU-Japan Joint Symposium on Plasma

大阪大学

浜口智志

58

大阪大学

浜口智志

59

首都大学東京杤久保文嘉

60

Processing(JSPP2017)
第 10 回日欧プラズマプロセス共同シンポジウム
82nd IUVSTA Workshop on Plasma-based Atomic
Layer Processes
プラズマ支援原子層プロセスに関する第 82 回
IUVSTA ワークショップ掲示板
第 16 回プラズマエレクトロニクス賞
受賞候補論文の募集
平成 29 年度プラズマエレクトロニクス分科会

62

幹事名簿
平成 29 年度分科会幹事役割分担64

平成 29 年度分科会関連の各種世話人・委員

65

iii

活動報告

67

プラズマエレクトロニクス関連会議日程

72

広告掲載企業一覧

74

編集後記

75

iv

巻頭言

プラズマ核融合からプラズマエレクトロニクスへ～人との出会い、そして新たな研究への挑戦～
静岡大学

永津雅章

応用物理学会プラズマエレクトロニクス分科会

こともあり、即入会いたしました。
（現役では希少への入会は、今から 22 年前の 1995 年かと思いま

番号となりました 200 番台の会員番号 207 です。）

すので、大学院生の時代から本分科会に入会され当時、大学院での研究は、非線形物理の宝庫とさた、
現在 45 歳くらいの先生方と同じくらいのキャれた乱流加熱を利用したミラー磁場閉込めの直線

リアしか、実は踏んでおりません。そのような私型プラズマ加熱装置でのプラズマ診断に関する研にもかかわらず、プラズマエレクトロニクス分科究でした。と言いましても、良く分からないかと

会会報の巻頭言を執筆する栄誉ある機会を与えて思いますが、高真空下の円筒ガラス容器中に、水いただきましたことを、非常に光栄に思います。

素ガスを含侵させたチタンガンで水素プラズマを幹事長の杤久保先生はじめ、会報誌担当の諸先生

約５０㎝間隔のリング電極間に打ち込み、と同時方に厚くお礼を申し上げます。

にコンデンサに充電した約 20kV の電圧を電極間さて、折角の機会をいただきましたので、私自に印加し、大電流をパルス的に流してプラズマ加身のプラズマエレクトロニクスの世界に入った経熱を行う方式です。大学院時代は、乱流加熱プラ

緯や、現在に至るまでの研究の変遷について、限ズマから放射される X 線のシンチレータ検出によられた紙面ですが、思いつくままに書かせていた

る電子温度の評価と、高エネルギーイオンと中性だきます。本稿が、今後のプラズマエレクトロニ

ガス粒子との荷電交換により生成される高速中性

クス分科会を背負って立たれる若い研究者の皆様

粒子を二次電子検出器により検出してイオン温度

への何某かのメッセージになれば幸いです。

を評価する研究を、修士課程のテーマとして行い

さて、先ほどの話の続きですが、応用物理学会

ました。そのころは、殆どの簡単な実験装置は部に入る前はと言いますと、もともとプラズマ・核品をかき集めた手作りが多く、ガラス管細工も簡融合研究に憧れて、某電機メーカーの研究所を辞

単な細工は酸素ガスバーナーを用いて自分たちでめて、1977 年に大学院（名大・築島研究室、恩師

行っていました。当時、助手をされていました間

築島隆繁先生は 2007 年に逝去されました）に戻り

瀬 淳先生（九州大学名誉教授）が、私たち大学院ましたので、そのころから独立独歩の精神が根幹

生にとっては兄のような存在で、研究室の学生のにあったのかもしれません。
（このような無謀な行研究指導を担当されていました。学会前などはご

動は若い学生の方には、決して、お勧めいたしま

く当たり前のように徹夜での実験でしたが、それせん。
）大学院学生時代は、主に電気学会と物理学でも昼休み時間のテニスは日課でしたので、実験会を研究発表の場としておりましたが、やがてに耐えうる体力強化と、実験がうまく進まぬとき

1983 年にプラズマ・核融合学会が設立されたのをのストレス発散にはなったと思います。

機会に、築島先生が学会の中枢メンバーであった

このような良き時代でしたが、核融合研究の流1

れが、核融合発電の実現に向けた、いわゆる大型

た。静岡大学に移る直前にモスクワで行われたマプラズマ核融合装置での研究に世界の関心が推移

イクロ波放電に関する国際ワークショップにおいするにつれて、それまでの実験室レベルの小型装て、医療・バイオ分野へのプラズマ応用に関する置を用いたプラズマ基礎研究での発表が難しい時研究を勧めてはどうかとご示唆をいただいたこと

代になりました。
（分野によりますが、）我が国にを記憶しています。私が新たな研究分野にチャレ

限らず、海外でも多くの研究者が、少しずつプランジする大きな契機を与えていただきました。まズマ応用の研究分野に軸足を移すことになったとた、神藤先生は研究面のみならず、先生が務めら思います。私が、応用物理学会に加えていただくれた博士課程の大学院電子科学研究科長としてのきっかけも、そのような時代の流れからでした。

管理運営面や、協定大学との国際交流面での取組

丁度そのころ、名古屋大学の菅井秀郎先生（名には学ぶべき点が多く、2006 年に新たに設置され古屋大学名誉教授）からお誘いを頂き、2.45GHz

た創造科学技術大学院の大学院長を私が務めた際

マイクロ波を用いた表面波プラズマに関する共同には、管理運営面や国際交流活動について神藤先研究に加えていただいたのが、応用物理学会に入生から受けた薫陶を大いに活かすことができたと会する機会になりました。口径 220 ㎜の真空容器

思っています。

上部にマイクロ波導波管を設置し、導波管下面にところで、静岡大学に移った 2001 年頃には、切ったスロットアンテナより石英板を介してマイプラズマを用いた医療器具の滅菌に関する研究は、クロ波を導入し、石英板下部にプラズマを生成す

DC 放電や RF 放電を用いた報告が国内外で幾つるもので、私にとって、とても新鮮でワクワクす

かありましたが、マイクロ波プラズマを用いた滅る研究テーマでした。また、生成されたプラズマ菌はあまり報告例がなく、ちょうどモントリオー

が綺麗な発光モードパターンを示すことから、非ル大学の Moisan 先生が、プラズマ滅菌に関する常に興味をもって実験を行うことができました。

論文を発表した頃でした。国内ではマイクロ波プ

表面波プラズマの生成メカニズムの解明や、大口

ラズマ波を使った医療滅菌は恐らくどなたも行っ

径高密度プラズマ生成のためのアンテナ形状の最ていませんでしたので、名古屋大学から移設した

適化など、菅井先生の研究グループとの共同実験

口径 40 ㎝の表面波プラズマ装置を使って実験をや実験結果に関するディスカッションを通して、始めたのが、医療・バイオ応用研究のきっかけで菅井先生の研究に対する熱意や物理的な考え方なした。
しかし、いきなり新しい研究を始めるには、ど、いろいろ勉強させていただきました。その時あまりに異分野の知識が必要でしたので、そのたの経験が、現在の私自身の研究スタンスの拠り所

めの準備として、科学技術振興事業団（現科学技となっていると思っています。

術振興機構）
・地域研究開発促進拠点支援事業に申その後、2001 年に静岡大学に異動いたしました

請、採択を受けて、近隣大学の浜松医科大学・微が、この時にお世話をいただきましたのが、神藤

生物講座の小出幸夫先生に直接ご協力をお願いし、正士先生（静岡大学名誉教授）です。神藤先生ごさらに滅菌指標として用いる芽胞菌を取扱う専門自身も表面波プラズマの研究をされ、また日本で業者の方をお招きして、研究会を何度か浜松で開は数少ない熱電子発電に関する先駆的な研究にも催しました。この間、小出先生の研究室には学生携わっておられ、多くの留学生を毎年、はつらつを連れて何度か訪問させていただき、コロニーカと研究指導されておられるのがとても印象的でし

ウントなどの滅菌実験に必要な技術の習得に努め2ました。そのような準備を 1 年程かけて行いつつ、表に対して、評価委員の先生方（畠山先生、藤山

並行してマイクロ波プラズマ滅菌実験を始めまし

先生、堀先生）や白谷先生をはじめ、研究メンバた。この時に偶々申請した経済産業省の地域新生ーからいただいたコメントの一つ一つが、その後コンソーシアム研究プロジェクトが運よく採択さの私の研究に大きくプラスになっています。このれ、低温プラズマ滅菌機の開発に向けた研究を本

紙面をお借りして、改めてお礼申し上げます。

格的に行うことができたことも、その後の JST 育

以上、長々と私自身のこれまでの足跡を書かせ

成試験事業採択の重要な試金石となりました。

ていただきましたが、今、思えば、人との出会い

また、静岡大学に赴任して 3 年後に採択されたが研究の新たな展開のきっかけとなり、それらの文部科学省 21 世紀 COE プロジェクト「ナノビジ研究で培ってきた技術の一つ一つが、また新たなョンサイエンスの拠点創成」（2004 年～2008 年）

局面で、次の新たな研究テーマとして展開してきの研究メンバーに参画させていただいたことも、たように思います。これらの技術や知識が幾重に私自身にとって非常に幸いしました。この研究プも積み重なった研究は、もはや簡単に真似が困難

ロジェクトでは、プラズマプロセスを駆使したナな高いレベルの研究になり、そのことが、ある意

ノ電子源、ナノ画素の開発に関わる研究テーマを味で独創的な研究と評価されるようになるのでは担当し、新たな研究分野にチャレンジする機会をないかと思います。西澤潤一先生の著書「生み出

いただきました。プロジェクトで培った技術は、す力」においても、『ある知識とある知識の組み合

現在進めていますバイオチップセンサー開発や、わせもある意味で「独創」の一種と考えれば、決

磁性体ナノ微粒子を用いた医療、環境応用の研究して難しいものではない』と述べられています。

の礎となっています。この 5 年間のプロジェクト

若い研究者の皆さんは、昨今、科研費獲得が大において、研究意識の極めて高い電子工学分野の学の至上命令となり、毎年、一喜一憂されていら

プロジェクトメンバーに恵まれたことも、その後っしゃるのではないかと思います。確かな業績がの研究を進める上で、きわめて有益な経験となっあれば、科学研究費の申請においても、研究遂行たと思います。

能力の極めて確かな判断材料となります。そのた

これらの研究をさらに融合する機会を与えていめには、研究成果を一つ一つきちんと論文にまとただいたのが、白谷正治先生（九州大学）が代表

め、時としてレフェリーとのやり取りに屈せず、者となって 2009 年にスタートしました新学術領

前向きに捉えて、内容をさらにブラッシュアップ

域研究「プラズマとナノ界面の相互作用に関するする作業をコツコツと行うことが必要です。この学術基盤の創成」です。ここでは、磁性を有する

ような不断の努力の積み重ねが、時として新たなナノ微粒子、およびナノ構造を有するカーボンナ研究の発想をもたらす源になるように思います。

ノチューブを用いたバイオチップデバイスのプラ

私のように、人との出会いから新たな研究の展開

ズマプロセスを用いた医療応用に関する研究を 5が生まれるかもしれません。是非、「独創的な」研

年間にわたり行うことができました。この新学術究に果敢にチャレンジして頂き、決して途中で投領域研究への参加により、それまでの技術や知識げ出さない姿勢で取り組んで頂ければと思います。

を融合した、さらなる研究成果の積み上げができ、最後に、プラズマエレクトロニクス分科会の皆とても充実した研究の日々を送ることができたと様のご活躍と分科会の益々のご発展を心より祈念思います。今振り返りますと、研究会での研究発して私の拙い巻頭言とさせていただきます。
3

研究紹介

大気圧非平衡プラズマの電気的及び光学的特性に関する研究
新潟大学 山家清之

加した電圧の duty 比や波形の形状、周波数等の１．はじめに
大気圧非平衡プラズマは誘電体と交流電源を用関係から、プラズマは弾丸（bullet）や波（striation、いることで間欠的に発生し、プラズマを対象物に縞模様）形状に形成されることが確認される[2]。

当てた際に与える熱的損傷が極めて少ないことか

また、大気中に発生するプラズマは極めて微小でら、医療や環境、農業などへの応用研究が盛んにあるため、プラズマ中の電位差を詳細に調べるこ進められている。プラズマを発生させる際に用いとは困難であるが、大気中における衝突を考慮す

る電源は、市販される既製品をそのまま用いるか、ることにより、
プラズマの移動距離やジェット（縞

少し改造して使用しているのが一般的である。し模様）の長さはプラズマの電流と電流の持続時間

たがって、各応用において、目的の効果を得るたの積であるプラズマの電荷量に比例することにな

めに最適化された電源を用いる状況には至っている[1,3,4]。また、移動するプラズマと大気との衝ないのが現状であると思われる。このことは、使突はエネルギー損失となることと、大気中に流れ用した電源仕様と発生する大気圧非平衡プラズマる気体における衝突頻度は流れる気体のガス流速の密度や電流特性との関係性が、あまり明らかにによって変化するため、プラズマの移動距離と長されていないことが原因として考えられる。そこ

さはガス流速に対しても変化することが確認されで、使用電源とプラズマの密度や電流特性との関る[5]。このように、電源の印加電圧や供給ガスの係性が明らかになれば、最適な電源を用意するこ状況に対して、発生するプラズマの電流とその持とが可能になり、より安価で効率的に研究を進め

続時間やプラズマの形状等は関係する。そこで本ることができると思われる。

記事では、大気圧非平衡プラズマにおける電気的プラズマの発生は、プラズマの源になる気体に及び光学的特性に関する研究について紹介する。

電圧を印加することで、ある時間で電流が流れる
２．プラズマの電気的特性現象である。したがって、プラズマ自体のエネル
ギーはプラズマ中の電位差 V[V]とプラズマの電図 1 のように大気圧非平衡プラズマの発生装置

プラズマの電流の流れる時間 t[s]の積 VIt
流 I[A]、[Ws]で表されるため[1]、電源の出力電圧と出力電流に対するプラズマ中の電位差とプラズマの電流から、プラズマの発生効率が求まる（構成回路上の熱損失は無視）。また、印加する電圧の波形と周波数によって、発生するプラズマの電流は値及び持続時間共に変化する。このため、例えば、石英管から大気中に気体を放出させて開放空間にプラ
図 1 大気圧非平衡プラズマ発生装置

ズマジェット（プルーム）を発生させた場合、印
4

150

10

100

50

5

50

0

0

-50

-5

Voltage
Photodetector-100Power Line
Current

-150
0

5

10
15
Time [µs]20Voltage [kV]Current [mA]100

Current [mA]

15

150

Plasma Plume Current

0
-50

-10

-100

-15

-150

Ground Line Current

Power Line Current
1

25

1.2

1.4

1.6 1.8
2Time [µs]

2.2

2.4

図 2 典型的な時間発展図[1]図 3 プラズマ電流の時間発展図

は交流電源、石英管、ガスフローコントローラー定される。また、流れる気体の状態は使用する気等から構成される[1]。使用ガスはヘリウムガスで体と空気のモル比によって変化するため[5]、石英ある。プラズマの長さはデジタルカメラによって管の端から遠くなることでも変化する。したがっ観測される。電力供給線における電流を Ipow、接て、プラズマの長さはプラズマの電荷量と衝突に地線における電流を IGND とする。プラズマが発生

よる損失とのバランスによって決まることになる。

した際における印加電圧と電力供給線の電流、光また、同じガス流量で印加電圧が異なる場合にお検出器信号の典型的な時間変化を図 2 に示す。電いても、同じプラズマの電荷量であれば同じプラ

流測定には電流プローブを用いているため、誘導ズマの長さに形成されることが確認できる。したノイズが含まれる。電流は保存するため、Ipow とがって、異なる電源においても、同じようなプラ

IGND の電流の差分が、図 3 に示すように大気中へズマの電流と電流の持続時間が得られれば、同じ放出されるプラズマ（プルーム）の電流 Iplu とな

2 slm
9 kV
10 kV
11 kV
12 kV

60

る[6,7]。プラズマの電流は時間変化し、その時間
積がプラズマの電荷量となる。印加電圧の波形と50
Plume Length [mm]ピーク値を変えることによって、プラズマの電流
値と電流の持続時間は変化するため、プラズマの電荷量は変化する。また、プラズマの長さも印加
電圧の波形とピーク値によって変化する。
そこで、プラズマの長さとプラズマの電荷量の関係を図 4に示す。用いたヘリウムガスはガス流量 2.0 slm

10 slm
9 kV
10 kV
11 kV
12 kV

2 slm
10 slm

40
30
20
10

では層流状態であり、10.0 slm では乱流状態とる。

0

乱流状態においては、プラズマと流れる気体における衝突頻度が高まり、プラズマのエネルギー損

0

10
20
Plume Charge [nC]30

図 4 プラズマ電荷量とプラズマ長の依存性[1]

失が多いため、プラズマの長さが制限されると推5ようなプラズマが形成されることになる。このこ

いて、ジェットの形成は電離面の移動でありイオとは、ロジー電子株式会社（logydenshi.co.jp/）

ンはほとんど動かず、電子のみが動くことになるの電源（LHV-13AC）と株式会社ハイデン研究所

ため、半導体中の電子の運動と見なすことができ、（www.haiden.co.jp/）の電源（PHF-2K 型）を用

電荷の移動速度は実効的な電荷移動の担い手の移いることでも確認できる。具体的には、異なる電動速度となる。したがって、プラズマの電離面の圧波形（正弦波かインパルス波）でプラズマの電移動速度を電荷の移動速度と考えることができ、流が異なっても、同じプラズマの発生周期（電圧

電離面の移動はプラズマの発光の変化から推測すの周波数）で同じプラズマの電荷量（電流×電流ることができる[10]。計測から求めた石英管内にの持続時間）が得られれば、同じプラズマの長さおけるプラズマの移動速度と印加電圧の波形とので形成されることが確認できる。

関係を図 5 に示す。図中において、1_0 は一発の正インパルス波、2_0 は二発の正インパルス波、
2_1 は二発の正インパルス波の後に負インパルス

３．プラズマの光学的特性

波、2_2 は図 2 に示すような正負二発のインパル

分光計測により、プラズマの発光から励起温度やプラズマの移動速度を調べることが可能である。 ス波となり、印加電圧のピーク値は同じであるが大気圧非平衡プラズマの励起温度は線対法によっ電圧の印加時間が異なることになる。印加電圧のて、発光スペクトラムの強度差から計測すること

波形が異なるとプラズマの移動速度の空間分布がができるが[8]、電子温度はプラズマの発光時間を変化することが確認される。このことは電圧のピ考慮することによって約 1 eV 程度と求まる[9]。

ーク値が同じであれば電界強度は同じであるが、また、プラズマの移動速度は、プラズマの発光を電圧の印加時間が異なるため、プラズマが加速さ二箇所で計測して求める時間差測定法でその移動れる時間が異なることになる。よって、プラズマ速度を求めることができる。
電流 I は電荷素量 e、の電荷量はプラズマの発生量（電流）とプラズマ

電荷の移動速度 v と密度 n、経路の断面積 S の積の加速時間（持続時間）に関係することになる[1]。

I=envS で表される。大気圧非平衡プラズマにおまた、発光スペクトラムにおける各波長の発光強35Quartz Tube

25

1_0
2_0
2_1
2_2

Velocity [km/s]

20

He I 587 nm
He I 706 nm
O I 777 nm

30
Velocity [km/s]

PoweredElectrode

15
10

25
20
15
10

5
0

5
0

10

20
30
Distance [mm]

40

0

50

図 5 プラズマ移動速度の空間分布[10]

0

0.5
1
1.5
2
Power Spectrum Density [105 arb. units]

図 6 プラズマ移動速度と発光強度の依存性[10]6度とプラズマの移動速度との関係を図 6 に示す。
図中において、587 nm と 706 nm はヘリウムイ

参考文献

オンに起因し、777 nm は酸素イオンに起因する。

[1] K. Yambe, K. Konda, and S. Masuda;

ヘリウムイオンはプラズマの移動速度と線形に比Physics of Plasmas, vol.23, (2016) 063512.

例するが、酸素イオンは比例しないことが確認で[2] S. J. Kim, T. H. Chung, and S. H. Bae;

きる。ヘリウムイオンはプラズマの移動に伴い発Physics of Plasmas, vol.17, (2010) 053504.

生するため、プラズマの移動速度が速い場合、プ[3] K. Yambe, S. Taka, and K. Ogura; IEEJ

ラズマのエネルギーが高くなるので、発光強度がTrans. Electr. Electron. Eng., vol.9, (2014) S13.

強くなると考えられる。一方、酸素イオンは大気[4] K. Yambe, K. Konda, K. Ogura, and H.

雰囲気中の流れていない空気からプラズマの衝突

Sakakita; IEEE Trans. Plasma Sci., vol.44,

によって発生するので、プラズマからの衝突によ(2016) 107.

るエネルギー伝搬に依存するため、単純に線形比[5] K. Yambe, K. Konda, and K. Ogura; Physics

例しないと推測できる。また、このようなプラズ

of Plasmas, vol.22, (2015) 053513.

マの移動速度と発光強度の関係から、一箇所の計[6] K. Yambe, S. Taka, and K. Ogura; Physics of

測点からプラズマの移動速度を求めることが可能

Plasmas, vol.21, (2014) 043511.

であると思われる。

[7] K. Yambe, H. Saito, and K. Ogura; IEEJ
Trans. Electr. Electron. Eng., vol.10, (2015) 614.
[8] K. Yambe and S. Satou; Physics of Plasmas,

４．おわりにvol.23, (2016) 023509.

大気圧非平衡プラズマの電気的及び光学的特性を相互に調べることにより、プラズマの形成状況[9] K. Yambe, S. Muraoka, T. Nihei, and S. Abe;とその特性を明らかにすることが可能である。発Physics of Plasmas, vol.24, (2017).

生するプラズマの電荷量は特定の電源に依存しな[10] K. Yambe and S. Masuda; Physics of

いため、例えば、プラズマ照射時におけるプラズ

Plasmas, vol.23, (2016) 093516.

マの電荷量とその照射した効果との関係性を明らかにすることができれば、応用研究において得たい効果や目的に適した電源を用意することが可能になると思われる。

7

研究室紹介岩手大学

プラズマ・パルスパワー研究室

岩手大学理工学部電気電子通信コース 高橋克幸，高木浩一

１．はじめにとなりますが，一昨年には各学部で改組があり，岩手大学がある岩手県は，
面積は本州一大きく，

工学部が理工学部になり，農学部にはこれまでな

人口密度は本州一低く，また，県庁所在地である

かった水産系のコースが新設されるなど，昨今の盛岡市中心部から車で 40 分程度の距離に，本州

社会ニーズや地域課題などに合うよう組織が運営

一寒い藪川という場所に行き着くことができるな

されています。学生数は修士・博士を含め全学でど，自然が豊かな土地です。また，人口約 30 万

約６千人で，地方大学としても小規模な総合大学

人とこぢんまりとした盛岡市には，3 本の美しいに属します。

川が流れています。その一つである北上川の先に

本研究室は，理工学部・電気電子通信コースには，南部片富士とも呼ばれる岩手山を遠望でき，所属し，高木浩一教授，高橋克幸助教を中心とし四季ごとにそれぞれ違った美しい景色を見せてくて構成しています。大学院生，学部 4 年生を主とれます(図 1)。県内の人々は，このような景色を毎する学生は，25 人弱となります(図 2)。みんな団

日眺め，そして，自然の恵みと日本酒を味わいな結し，よく飲み，よく学び，元気よく，楽しみながら生活をしています。決して派手さはありませがら研究に励んでおります。研究の中心となる技

んが，
実直さと誠実さ，
優しさがあふれています。

術としては，パルス高電圧発生技術およびそれをさて，岩手大学は，メインキャンパスを盛岡市用いた放電プラズマの発生と制御で，これを用いに有しており，昭和 24 年に盛岡師範学校，岩手た環境，材料，農水産・食品業への応用など様々

県立実習補習学校教員養成所，
盛岡高等工業学校，

な研究に取り組んでいます。特に近年では，農業

盛岡高等農林学校を基盤として設置されました。

応用研究に力を入れています。

特に盛岡高等農林学校は，宮沢賢治が学生時代を

２．農業・食品応用研究

過ごしたことで有名です。現在の学部は，4 学部

ご存じの通り，近年では，農業従事者の超高齢

図 1 岩手山と北上川

図 2 研究室のメンバー
8化や従業者数の減少に伴い，農産物の生産力の低電を発生し処理をするリアクタ(図 4) [1]を用い，下などが問題となっています。そのため，新しい

トマトの栽培現場において 1 年程度の期間，実証

技術導入によって農業の高度化を行い，生産性を試験を行っています。このリアクタは，もともと向上することが課題となっています。一般的に農は本研究グループで有機汚染水の処理を目的とし水産業は，生産物の収穫前(プレハーベスト)と，て研究されていたものですが，プラズマによって収穫後(ポストハーベスト)に大きく分けらます。

生成した化学的活性種を効率よく対象の溶液に溶

また，食品加工も重要な分野であり，それぞれでかし，そこで反応を発生させるという，基礎とな必要になる技術・知見が異なります。

る物理は同じですので，このように農業系への展

2-1．プレハーベスト

開を行っています。ここでは，青枯病菌などのト生産物の収穫前(プレハーベスト)では主に作業

マトの生育に対し問題となる菌を水中プラズマに性や生産高の向上を目的とした技術が必要となり

よって殺菌し，植物の発病リスクの低減が可能でます。本研究室では，パルス高電界によるキノコ

あることを実証しています。

の増産，水耕栽培用養液の殺菌・栄養付加処理な

2-2．ポストハーベスト
ポストハーベストでは主に，農産物や海産物のどに取り組んでいます。
キノコの増産研究においては，シイタケを植菌

鮮度保持技術が重要となります。東北地方では，したホダ木や菌床に対し，30~50kV，10~20J 程

香り高くさわやかな酸味がある質の高いリンゴや，度のパルス電圧を印加し，子実体(可食部，いわゆ

三陸地方の新鮮で味が深いウニなどの海産物などるキノコ)の収穫量，数量などを数期にわたって測が有名です。放電プラズマや，電界を用い鮮度保定をしています(図 3)。その結果，20%程度の増産持を可能とすることによって，これらの商品価値

効果や子実体形成の早期化など生産サイクルの短や安全性を，いままでより長期間確保すること，

縮や，労働者の負担減に寄与し得る結果が得られそしてそれによって新しいチェーンサプライの構ています。また，その要因として，パルス印加に築を見いだすことが研究の目的となります。

よってキノコの菌糸が物理的に断裂された様子や，リンゴなどといった青果物は，植物ホルモンの子実体形成にかかわる酵素などの出現などの様子一種であるエチレンを多量に発生しますが，このを確認しています。

エチレンは他の青果物の腐敗を進行させます。そのため，輸送コンテナなどで多種の青果物が混載

水耕栽培用養液の処理では，水中の気泡内で放される場合，このエチレンを除去する必要があります。そこで，誘電体バリア放電により高効率で分解を可能とする装置の開発を行っております。
本方式は，光触媒方式などと比べ，エネルギー密

図 4 水中放電の様子[1]図 3 キノコホダ木へのパルス印加実験の様子
9度も高く装置が非常にコンパクトで，効率も 3 桁

きます。本研究室では，これらの酵素の不活化を，程度高いことが利点となります。この技術も，もパルス電界によって高効率・短時間で行うことで，とはオゾン発生や NOx 除去に関する環境応用研

生酒のような香りが高い状態を保った新しい清酒究で培われたものです。また，交流電場を海産物の開発などを目指しています。

に印加することによって，ホタテやウニなどの細3．アウトリーチとして胞膜の損傷を抑制することによって鮮度維持を可本グループが取り組んでいる応用研究は，本学能とする効果について，ATP 評価や LDH 活性評の所在である岩手県内の多くの企業，研究機関と価などを用い検証しています。

共同で，地域創生と課題解決を目的として行って2-3．食品加工います。また，県内だけではなく，全国の組織，食品加工においては，付加価値の創出や安全性

さらには，タイ王国などの発展途上国にある大学の向上などによる商品価値の増加，残渣の有効活とともに幅広く連携し，各地域特有の課題解決に用などによる生産性の向上などが主に必要とされ取り組んでおり，地域で得られた技術を世界へとます。例えば，フレンチパラドックスの一つの要発信しています。さらに，小中高生を対象とした因として考えられているワインに含まれるポリフ

エネルギー教育(図 6)，SSH などといった高大連ェノールは，ブドウ表皮内にあるアントシアノプ

携を通しての，次世代の人材育成や東日本大震災

ラストと呼ばれる膜内に，多量に蓄積されていまの復興支援にも役立てています。もちろん，研究す。この有用成分の抽出には，加熱や有機溶媒な生活を頑張って卒業した OB・OG が全国・世界どで行われることがありますが，効率や安全性ので活躍していることも，大きな成果となります。

問題があります。パルス高電界を用いた場合，膜今後も，中心となるコアの研究・技術を大事に，に損傷を与え，効率よくかつ安全にポリフェノー

自然とひとの生活に寄り添った様々な新しい研究

ルの抽出を可能となります(図 5)[2]。また，日本に取り組んでいきます。

酒の製造工程において，火入れという工程があり参考文献ます。生酒中には，麹の酵素が含まれるため，長[1] K. Takahashi, K. Takaki and N. Satta; J.

期の保管中，タンパク質の分解などが生じ，味のAdv. Oxidat, vol 15, (2011), pp.2654-2655.

変化や生老香といった匂いの発生が生じます。火[2] 畑山仁,小出章二，高橋克幸，河村幸男，高木

入れ工程は生酒を高温(60℃程度)で処理し，酵素

浩一,農業機械学会誌, vol. 73 (2013)，pp.135-142.

の不活化や殺菌を目的として行われますが，その一方，加熱により香りの変化や味の損失などを招(a) パルス印加前(b)パルス印加後

図 5 ブドウ表皮の光学顕微鏡写真[2]図 6 子ども科学館でのエネルギー教育の様子
10海外の研究事情

ドイツ・カールスルーエ滞在記
大阪大学 アトミックデザイン研究センター 李 虎
はじめにました。Wenzel 先生の研究グループでは、主に筆者は 2016 年 1 月から 3 ヶ月間ドイツのカー

Nanoscale と Biomolecular Simulation 研究にル ス ル ー エ 工 科 大 学 （ Karlsruhe Institute of

携 わ っ て い ま す 。 私 は 、 Nanoscale materials

Technology：KIT）の Institute of Nanotechnology

simulation グループに入りました。

（INT）にて客員研究員として研究活動を行いま筆 者 は 、 2014 年 に KIT で 行 わ れ た

した。短期の研究活動ではありましたが、本稿で

HeKKSaGOn[2]の summer school に参加し、一は、ドイツでの研究生活と研究内容について簡単

度 KIT に訪問したのがきっかけで Wenzel 先生とに紹介させていただきます。

出会いました。その時には、今後共同研究でお世話になるとは思っていませんでした。
KIT は、ドイツの Land Baden-Württemberg

渡独まで
筆者は、現在、日本学術振興会の特別研究員とに位置し、1825 年に創立されたドイツでは最古のして、大阪大学工学研究科アトミックデザイン研

工業大学です。KIT は Campus South と North、究センターの浜口研究室にて、プラズマエッチン

2 つのキャンパスがあり、カールスルーエ大学

グにおける表面反応に関する研究に従事していま（Campus South）とカールスルーエ研究センタす。今回のドイツカールスルーエ滞在記は、筆者

ー（Campus North）が 2009 年に合併して KITが、同大学の博士後期課程時に行なった留学研究が設立されました。KIT と関わりのある有名な人

活動を記したものであり、大阪大学の「研究留学

物の中では、カールスルーエ大学の教授として在助成金」の助成を受けて行いました。本助成は、任中に電磁波の存在を初めて実証したハインリ

海外の大学・研究機関における短期研究留学等の

ヒ・ヘルツが世界的に知られています。

研究活動を推奨支援し、国際性豊かで創造的な研究開発活動を独力で展開できるグローバル人材を育成するために行われています。
筆者は、これまで、イオンビーム照射実験[1]に よ り 、 透 明 電 極 材料で あ る ITO（ Tin-dope
Indium Oxide）と ZnO（Zinc Oxide）のエッチ
ングに関する研究を行なってきました。実験とあ
わせて、そのエッチングにおける表面反応の機構を理論的に捉えるために、数値シミュレーション
による計算を始めることになり、研究と第一原理計算に関する勉強を兼ねて KIT に留学すること
写真 1 筆者−KIT 校内のハインリヒ・ヘルツ像前を決め、Wenzel 先生も快く受け入れてください11筆 者 は 、 TURBOMOLE[3] と い う ab initio

moment in this system [6-8].

computational chemistry program を利用して研In the ECM, the entire system is divided into

究を行いましたが、この program は KIT の研究

two regions: the QM region, where atoms are

グループが開発したものであり、その program のtreated「発祥地」にて非常に恵まれた環境で研究を行う

embedding region, where atoms are essentiallyことができたので、大変嬉しく思っています。こrepresented only by point charges (PCs), i.e.,

こで、筆者が行なった第一原理計算による透明電+2e for Zn and -2e for O.

quantum-mechanically,

and

the

極材料のエッチングにおける水素効果の解明[4]について簡単に紹介いたします。
研究概要
Zinc Oxide (ZnO) is a transparent conducting
oxide (TCO) that may be used as an alternative
to indium tin oxide (ITO) for microelectronics

Fig. 1 A side view of a rectangular ZnO crystal.
DFT simulation is performed only for a small
cluster of atoms placed in the central region(called the QM region) of this system, which isapproximately denoted by the solid or broken
circle. Since no periodic boundary condition is
imposed, additional counter-charges are also
placed on both sides of the crystal to eliminate theglobal dipole moment arising from positively
charged Zn atoms and negatively charged O
atoms.

devices. As the sizes of some microelectronics
devices using TCOs decrease, there has been an
increasing demand for sub-micron- or evennano-scale pattern formation of ZnO thin films.
In this study, the effects of hydrogen storage
in ZnO are examined. We describe how DFT
calculations can be used to evaluate themodification of bond energies of ZnO crystals byadditional H atoms. To examine this local effect,

We created a cluster of ZnO atoms that are to

we use the embedded cluster method (ECM) [5]be simulated quantum-mechanically in the QM

to evaluate a small region of a ZnO crystal inregion by alternately adding complete shells of

DFT. In this method, a large but finite ZnO

Zn or O atoms. （Fig. 2）An O atom was chosen

crystal (hexagonal wurtzite), as shown in Fig. 1,

as the central atom of the cluster, then Zn

is taken as a model system. The finite ZnO

atoms which tetrahedrally surround the central

crystal shown in Fig.1 is terminated by a layer

atom were added in the first shell. In the nextof Zn atoms at one side (on the left in thissurrounding shell, O atoms are added to thefigure) and a layer of O atoms at the other sidecluster in a similar way. A charge neutral H(on the right). Such terminations create an

atom is placed at an arbitrary location slightly

artificial dipole moment across the crystal. In

below the very top surface.

order to compensate this finite size effect, we

In this study, we have focused on the effects

place additional counter-charges on both sidesof hydrogen deposition in ZnO on its sputteringof the crystal to eliminate the global dipole

yield. The energetic impact of H+ ions on ZnO is
12

likely to damage its microcrystalline structures

原子力研究所がある町として知られています。カand affect its sputtering yield. The simulation

ールスルーエは意外と小さな町なので、週末によresults show that, with stored hydrogen, ZnO

く都市中心部を歩き回りました。

partially form ZnOH and its structure becomesless resistant against physical sputtering. The
computational

study

performed

here

can

account for the RIE of ZnO by hydrocarbon
plasmas. However, the results offer only
qualitative tendency regarding the sputtering
yield of ZnO and a quantitative discussion on
the change of the ZnO sputtering yield by

写真 2 カールスルーエ城

incident H+ ions is beyond the scope of this

私は、KIT の Guest House に住んでいました。
Guest House はデパートやレストランなどが立

work and is deferred to future study.

ち並ぶカールスルーエの目抜き通りにあるので、普段の生活に非常に便利です。しかし、通学するには、時間を要し、Guest House から KIT 南キ
ャンパスまで徒歩 15 分、さらに、南キャンパス
か ら 私 が 通っ て いた 北キ ャ ン パ スま で 無料 のCampus Shuttle で 20 分程度かかりました。
また、
KIT INT の建物の中には、Office 以外にも「NanoCafé」というレストランのような場所があり、学生 や 研 究 者 た ち が 、 そ こ に 集 ま っ て cake や
muffin にコーヒーを飲みながら、研究について議論したり、お互いの文化について話したりして、穏やかな雰囲気の中で研究が進められているのを感じました。
Fig. 2 Configurations of optimized structure ofZnO clusters, which are denoted by the solid andbroken circles in Fig.1. The cluster (a) was used
for surface simulation whereas the cluster (b) wasused for bulk simulation.

カールスルーエでの生活
カールスルーエは、ドイツの南西部にあるバーデンヴュルデンベルグ州の第二の都市と言われており、カールスルーエ城 Schloss Karlsruhe（写写真 3 ドイツ伝統麺料理

真 2）の塔を中心に、通りが放射状に広がるよう

ドイツの料理（写真 3）は美味しくて、量が多に造られています。そして、カールスルーエは、
13

くて、私は毎日の食事を楽しみにしていました。

経験を積めるのも、自分のキャリアに非常に役に日本料理のお寿司屋さんもありますが、高価でし

立つと思うので、筆者は強くお勧めします。これたので、お米が食べたい時には、中華レストランから留学を目指している学生、また、現在海外でに行けば、安くて満足度の高い食事ができました。

研究活動を行っている学生や研究者たちに、本稿現地にいる日本の方もお米が食べたくなった時に、 が、少しでも、手助けになれれば幸いです。
そのレストランによく訪ねるそうです。ドイツでの生活全てがスムーズでしたが、ドイツに来て 2

謝辞

ヶ月目、理髪に行った時に、困りました。店員さ

本留学の機会を提供してくださった大阪大学のんはドイツ語しか話せず、英語でコミュニケーシ

教育推進部に大変感謝致します。さらに、いつもョンがとれなかったので、現地の若者に人気だと研究活動および留学をサポートしてくださった大思われる髪型に切ってもらいました（写真 1）。

阪大学アトミックデザイン研究センターの浜口智カールスルーエには、観光スポットが少ないの志教授に、この場を借りて感謝申し上げます。こですが、フランス国境にも近い場所に位置し、カの他にも、KIT の Wenzel 先生とグループメンバ

ールスルーエ中央駅に TGV（高速列車）が止まる

ー皆様に再度心からお礼申し上げます。最後に、ので、周辺への観光にアクセスが非常に便利です。

一緒に日本に来て、いつも、すべての面において筆者は、週末の時間に、ハイデルベルクやフラン

全力で支えてくれる妻に感謝の念が絶えません。

クフルトやパリまで行って、研究以外に、多様な文化に触れ、自分の視野を広げることができて、参考文献

充実な留学生活でした。

[1] http://www.hekkagon.net.
[2] K. Karahashi, S. Hamaguchi, J. Phys. D:
Appl. Phys. 47, 224008 (2014).

おわりにここまで本留学に関することについて紹介しま[3] R. Ahlrichs, M. Bär, M. Häser, H. Horn, C.

した。私の場合は、日本に留学中に、さらにドイ

Kölmel, Chem. Phys. Lett. 162, 165 (1989).

ツに留学しました。日本に来て 6 年目（ドイツに[4] H. Li, K. Karahashi, P. Friederich, K. Fink,

行く前）で、
もう留学生活に慣れていると思って、

M. Fukasawa, A. Hirata, K. Nagahata, T.

ドイツ留学を決めしましたが、現地でドイツ語がTatsumi, W. Wenzel, and S. Hamaguchi, J.

話せなくて失敗や苦労も少なくありませんでした。

Vac. Sci. Technol. A 35, 5 (2017).
[5] K. Fink, Phys. Chem. Chem. Phys. 7, 2999

その度に、多くの方々に助けられて、充実な留学(2005).

生活と研究ができました。今回の留学を通じて、様々なことに挑戦し続ければ、自分は成長し続け[6] H. Evjen, Phys. Rev. 39, 675 (1932).

ることが分かりました。研究以外にも、このよう[7] L. Z. Stolarczyk and L. Piela, Int. J.
Quantum Chem. 22, 911 (1982).

な失敗や苦労が多いと思うのですが、それに立ち[8] L. Piela, J. L. Bredas, and J. M. Andre, J.

向かって経験したからこそ、自分をさらに成長させ、自分のキャリアもより豊かになると思います。
長期留学でなくても、summer school のようなイ
ベントに参加し、現在の研究環境と一味違う留学
14

Chem. Phys. 78, 295 (1983).

学生のためのページ

熱プラズマ入門金沢大学 田中康規
量が高いことを指す。このため熱プラズマは容易

1.まえがき熱プラズマとは，一般的にガス温度が数万 K 程に，被加熱物の温度を上昇させることが可能であ度と高く，電子温度とガス温度とがほぼ等しいプ

る。被加熱物が固体や液体の場合その比熱は非常

ラズマを指す。熱平衡プラズマともいう。大気圧に大きく，非平衡プラズマの照射によってのみで下で電極間に 1.0 A 程度の定常電流を流せば，熱は容易にその温度を上げることは難しい。一方，プラズマの一種「アーク放電」が成立する。この熱プラズマの照射は，照射された固体・液体材料

ような熱プラズマは産業界においてすでに非常にの温度を容易に上昇させ，溶融させ，さらには蒸広く応用されている。例えばアーク放電は，アー

発させ，原子化することが可能である。このよう

ク溶接，アーク切断，プラズマ溶射，プラズマ溶

な特徴は燃焼炎などでは実現できず，熱プラズマ

解，プラズマ精錬，廃棄物処理，環境汚染物質分のみがその能力を有し，極めて重要な特徴となっ解など様々な材料プロセスで活躍し，電力用遮断ている。そのため，熱プラズマ応用においては，器においては大電流を導通しかつ大電流を切る役

その特徴を活かした材料の溶融，蒸発，分解とい割を担っている。さらに近年では，機能性ナノ材

った応用がなされている。固体・液体原料が使用料（ナノ粒子，ナノワイヤ，ナノチューブなど）できることで，材料処理量を極めて多くすることを極めて大量に生成する技術の開発や超高速で機が可能である。また高ガス温度のプラズマを局所

能性膜を生成する[1,2]，あるいは改質する技術の的な範囲で生成することも可能である。さらに後開発などにおいても非常に注目されている。

述するように，極めて高密度の反応活性化学種を

本稿では，おもに非平衡プラズマ，熱プラズマ

生成することができる。これらの性質を活用するを学び始めた学生の方々や他分野の方々に対して， ことで，材料の超高速大量生成や，超高速加工な熱プラズマの特徴の一般的な概略を紹介し，どのどが実現可能である。

ような特徴を活かして熱プラズマ応用なされるのか，どのような原理で熱プラズマが成立している

2.2 熱プラズマの克服すべき点のかなどの極めて基礎的な情報を提供するもので熱プラズマは，ガス温度が数万 K と高い。このある。

高い温度が欠点になりうる。この高温により，本来加熱してほしくない部分が加熱されたり溶融さ2．熱プラズマの一般的な特徴

れたりしてしまう。さらにガス温度の制御が比較

2.1 熱プラズマの有利な点的難しい。アーク放電の場合には，数 10 A 以下の熱プラズマの大きな特徴の一つが，その高い加小電流域でアークプラズマに流れる電流を小さく熱能力である。これを高エンタルピー性と呼んですると，アークの中心軸の温度はあまり変わらずいる。高いエンタルピーとは，ガス温度が高くかつガス粒子密度が高いため，包蔵するエネルギー15

御し，新しい分野を開拓しようとしているのが熱表 1. 熱プラズマと大気圧非平衡プラズマの物

プラズマ分野である。

理パラメータの相違

2.3 熱プラズマと非平衡プラズマとのおもな物理パラメータの相違

物理量

熱プラズマ

非平衡プラズマ

ガス温度5000-30000 K

R.T.-1000 K

大気圧非平衡プラズマと，ここで対象としてい電子温度

10000-30000 K

2000-50000 K

る大気圧熱プラズマでは，パラメータ・プロセス

電子密度1023-1025 m-3

1015-1020 m-3にどのような相違があるのかを簡単にまとめたの

原子・活性化学種

1021-1024 m-3

1018-1021 m-3

が表１である。運転条件にも大きく依存するが，非平衡プラズマの場合にはガス温度は室温から千

の密度
支配的反応

電子-ガス粒子衝

電子-ガス粒子衝数 K 程度で，電子温度は数 eV 程度になるいわゆ

突，ガス粒子-ガ

突る熱的な非平衡状態となっている。一方，熱プラ
ズマはガス温度と電子温度とがともに数千 K から

ス粒子衝突
輸送

ガス対流，拡散

数万 K である。電子温度とガス温度の違いは，電拡散子エネルギー保存式を変形して次式から得られる。
アークの直径が小さくなる。さらに電流を小さくするとアークが消滅してしまう，これは熱プラズ
マが自己維持機構により成立しているためである。
すなわち，熱プラズマ自身のガス温度が高くなり

ここで Te は電子温度[K]，Tg はガス温度[K]，E はそれによる電離が，電子密度生成の一部の役割を

外部印加電界[V/m]，me, mg はそれぞれ電子および担っている。そのため，温度が低くなるとその機

ガス粒子の質量[kg]，k は Boltzmann 定数(=1.38 x構が成立しなくなり，熱プラズマは消滅する。ま

10-23 J/K)，λe は電子の平均自由行程[m]である。すた熱プラズマは内部に大きな電流密度で電流が流

なわち，電子が平均自由行程程度の距離を進む間れている特徴があるため，自己磁界との相互作用に外部電界から得るエネルギーが，電子の持つ熱により大きく挙動が変化する。これがメリットデ

運動エネルギーより十分小さければ，Te ~ Tg

メリットにもなりうる。またガス流により大きくとなることを意味する。熱プラズマではガス密度影響される。ガス流は乱流になることがしばしばが高くかつガス温度が高く 10000 K 程度以上の高あり，挙動が乱雑となり，その制御は非常に難しい部分では，電子-ガス粒子間の衝突周波数が高く，くなる。

Te ~ Tg が成立している。逆に高温状態の周囲にお逆にこれらを克服すれば，さらなる応用が開け，いてはこの条件を満たさず，Te > Tg となる領域も大きく存在する。

極めて有用なプラズマ源となりうる。実際，近年
パワー半導体を用いたインバータ電源とその制御電子密度にも大きな差がある。大気圧非平衡プ技術が発達し，熱プラズマに流れる電流を詳細に

ラズマにおいては 1015-1020 m-3 程度であるが，熱制御できるようになってきている。これによりガプラズマでは 1023-1025 m-3 と数桁大きい。これにス温度の時間的制御なども行われている。洗練さより半導体程度の導電率を維持し，内部に大電流れていない無秩序な状態を，新しい技術創出で制16

図 1. アーク放電方式の例

図 2. 高周波誘導熱プラズマ方式の例が流れることを許容している。反応場の形成にお

3. 熱プラズマの発生法

いて，非平衡プラズマと熱プラズマとでは大きく

熱プラズマは様々な材料プロセスで応用されて異なる。非平衡プラズマではガス温度は室温程度いる。熱プラズマを発生する手法として，直流やに低い状態で電子温度だけを上昇させ，電子がガ

商用周波数(50/60 Hz)を用いる方法（アーク放電方

ス粒子に衝突することによる反応（励起，電離，式），高周波を用いる方法（誘導結合型）がある。

解離）が生じ，化学活性種を生成する。このため

いずれも熱プラズマ成立に必要な高い電流密度を

m-3 程度であ

熱プラズマ自身に流すための構造となっている。

活性化学種や原子の密度は 10

18-1021ると推定される。一方，熱プラズマはガス温度がこれらの特徴について簡単に述べる。

高いため，ガス粒子同士の衝突による反応が高頻

図 1 はアーク放電方式の例を示している。アー度で生じる。そのため，分子の解離度は 90%を超

ク放電は，二つの閉じた電極に電流を流しておき，える。そのため，原子・活性化学種密度は 10

それを快挙すれば電極間空間に成立する。電流がに達することもある。これにより例えば極めて高

1.0 A 程度であればほぼアーク放電といってよい。

速に，表面処理が可能になる。実際，酸化処理・材料プロセスに用いられるアーク放電には，アー窒化処理などで数時間程度必要であるものが数分

ク放電方式には，(a)の移行型アークと，(b)の非移程度でできるといった報告もある[3]。

行型アークという 2 種類がある。移行型とは被加24 m-3生成された活性種は，熱プラズマの場合には，熱物が陽極となり，陰極と被加熱物陽極の間にア強いガス対流により輸送される。したがって，熱ークプラズマが維持される形態をいう。被加熱物

プラズマの解析・応用においてはガス流場の把握

自身が陽極であるため，アークプラズマと直接接とその制御が極めて重要である。さらに熱プラズ

触し，かつ電子流入に伴う仕事関数分の加熱が加マにおいてはエネルギーの輸送においてもガス対

わる。さらに非加熱物自身に電流が流れるためそ流が大きな役割を果たし，熱伝導，放射輸送が熱のジュール加熱も加わり，極めて効率的に加熱がプラズマのエネルギーバランスを決める。これら行われる。被加熱物自身を陽極に使用するため，を求めるために，いわゆる電磁熱流体解析が行わ

被加熱物には導体材料に限られる。一方，非移行れる[4]。

型アークの場合には，ノズルが陽極となっており，
陽極と陰極の間にアークプラズマを成立させる。
17

このアークプラズマをガス流によってノズル外にき物理パラメータとして，ガス温度，電子温度，

ジェットとして噴出させる。このプラズマジェッ

電子密度，活性化学種，ガス流速が挙げられる。

トを加熱に使用する。この方式の場合には，被加熱プラズマにおいてはこれらの物理量が空間的に熱物が非導電性材料でも使用可能である。しかし大きく変化するため，これらの空間分布を知るこ

移行型アークよりも加熱効率は小さくなる。

とも重要である。測定には熱プラズマからの強いアーク放電方式は電極を使用し電極と高温アー発光を利用した発光分光分析が最もよく用いられクとが必ず接触するため，アークプラズマへの電る。発光分光と局所熱平衡仮定を組み合わせて，極材料の混入が避けられない。これは材料プロセ

温度，金属蒸気混入率などの分布の推定も行われスにデメリットとなる場合がある。そのような場ている。最近では 2 次元に分光画像を取得する技

合，高周波電磁場で熱プラズマを発生できる。図術が発展し，空間的なパラメータ把握ができるよ

2 は，誘導結合熱プラズマ方式の原理概略図であうになってきている。電子密度，電子温度の測定

る。通常，よく用いられるのはラジオ周波数 RFには局所熱平衡の仮定を必要としないレーザトム(Radio Frequency)と呼ばれる数十 kHz から数十

ソン散乱法やシャックハルトマン法が用いられる。

MHz の帯域の高周波電流である。絶縁円筒管にコ

中性粒子密度の測定にはレーザ干渉法が使用されイルを巻いた構造となっており，コイルに高周波ている。これら測定と電磁熱流体数値解析とを合

電流を流すことにより，円筒管内空間に，円筒管

わせて補完しあい熱プラズマ現象の把握に努めての軸方向の交番磁界を発生させ，管内空間に周回いるのが現状である。それでも熱プラズマには，方向の誘導電界が発生する。この誘導電界により非平衡性，乱流現象，固体・液体の相転移と変形

ドーナツ円筒状のプラズマを発生させる。気体のを伴う相互作用など，熱プラズマの特性を大きく

圧力が高く，投入電力密度が高ければ，電子から変化させる現象が存在し，それらを完全に把握すガス粒子に十分エネルギー交換がなされ，熱プラることは難しく，今後も測定技術・数値解析技術

ズマが生成される。RF 誘導熱プラズマは無電極放の発展が期待される。

電であるため，電極からの材料混入などの不純物問題から解放される。そのため，材料プロセス用

5.まとめ

熱プラズマ源として非常に有利であり，広く利用

本稿では熱プラズマの一般的特徴，発生方式，

される。また，熱プラズマが直接接触する箇所が評価方法を簡単にまとめた。学生のみなさんの理ないため，長時間運転が可能であるのも特徴の一解の一助になれば幸いである。

つである。高周波電源には従来，真空管型の発振
参考文献

回路が多く用いられていたが，近年はパワー半導体デバイスを用いたインバータ電源が用いられる。 [1] H.Sone et al., Japanese J. Appl. Phys., 55, 07LE04(2016)
数十 kW から数百 kW の RF 周波数範囲の産業応[2] N.Kodama, et al., J. Phys. D: Appl. Phys. 49,
用には，パワーMOSFET が用いられる。
305501 (2016).
[3] Y.Maruyama, et al, IEEE Trans. Plasma
Sci.44,.3164-3171 (2016).
4. 熱プラズマプロセシングにおける把握すべき[4] M.Shigeta, J. Phys. D: Appl. Phys. 49 (2016)
物理パラメータ
493001
熱プラズマプロセシングにおいては，把握すべ18

第 15 回プラズマエレクトロニクス賞

第 15 回プラズマエレクトロニクス賞について
首都大学東京 杤久保文嘉第 15 回プラズマエレクトロニクス賞の受賞候

幅変調することで、従来困難であった熱プラズマ

補論文を、2016 年 12 月 22 日を応募締切として温度場の時間制御を実現し、さらに、この変調に募集し、６件の応募がありました。後述の 6 名の同期して熱プラズマ内に原料を供給するナノ粒子

委員で選考委員会を構成して選考に当たりました。 高効率生成法を開発した。また、この手法を用い全ての論文が学術的に価値が高く、産業応用の観て 、 従 来 手 法 の 10~20 倍 の 高 い 生 成 効 率 で点においても有用性が期待される論文でありましAl-doped TiO2 ナノ粒子生成を実証した。コイル

たが、厳正な審査の結果、以下の優れた２件の論

電流の変調度を調節することによってナノ粒子の文を選考しましたので、報告いたします。

粒径制御が可能であることも見出している。本方法は、ナノ粒子生成における誘導熱プラズマ法の受賞論文（１）：

課題であった生成効率や粒径制御の改善に極めて論文名：A method for large-scale synthesis of

効果的な手法であり、熱プラズマを用いたナノテ

Al-doped TiO2 nanopowder using

クノロジー発展に大きく貢献するものと評価する。

pulse-modulated induction thermal

よって、プラズマエレクトロニクス賞を授与する

plasmas with time-controlledに相応しい論文である。

feedstock feeding
著者名：Naoto Kodama, Yasunori Tanaka,

受賞論文（２）：
論文名：Calcium influx through TRP channels

Kentaro Kita, Yoshihiko Uesugi,
Tatsuo Ishijima, Shu Watanabe andinduced by short-lived reactive species

Keitaro Nakamura

in plasma-irradiated solution

雑誌名：Journal of Physics D: Appl. Phys., 47,

著者名：Shota Sasaki, Makoto Kanzaki and

195304 (2014)

Toshiro Kaneko
雑誌名：Scientific Reports, 6, 25728 (2016)

受賞者（現所属）：

受賞者（現所属）：兒玉 直人（金沢大学）
田中 康規（金沢大学）

佐々木 渉太（東北大学）

北 健太郎（中部電力）

神崎 展（東北大学）

上杉 喜彦（金沢大学）

金子 俊郎（東北大学）
受賞理由：

石島 達夫（金沢大学）

本論文は、プラズマ照射溶液中に生成される短渡邊 周（日清製粉グループ本社）

寿命活性種により、カルシウムイオンを細胞内に中村 圭太郎（日清製粉グループ本社）

流入させる TRP チャネルが活性化されることを受賞理由：

実証している。力学的刺激、温度刺激等による本論文では、誘導熱プラズマのコイル電流を振19

TRP チャネル活性化の機序解明が世界中で展開

この要項の精神は、プラズマエレクトロニクス分される中、プラズマ照射溶液中の短寿命活性種の科会が強く関与する会議等で発表・議論され、そ効果を初めて言及した独創性は高く評価できる点

こから生み出された優れた論文を表彰したい、とである。また、細胞内のカルシウムイオン濃度変いうことかと思います。従いまして、分科会が主化は細胞内情報伝達機構を制御するものであるた

催するプラズマエレクトロニクス研究会、ICRP、め、プラズマ医療応用として精力的に研究されて新領域研究会以外に、応用物理学会の春秋の学術

いる、細胞内への遺伝子や薬剤の導入、がん細胞

講演会は当然含まれるものと考えます。一方、分のアポトーシス誘導などの機序解明にも大いに貢

科会主催ではありますが、プラズマエレクトロニ

献するものと期待できる。よって、プラズマエレ

クス講習会やインキュベーションホール等の講師

クトロニクス賞を授与するに相応しい論文である。 としての講演は趣旨に合致しません。また、Dry
Process Symposium は分科会が直接に関与する
第 15 回プラズマエレクトロニクス賞選考委員会

ものではありませんが、とても関連深い会議であ白谷 正治（委員長・九州大学）

り、また、企業からの優れた発表も多いことから、

永津 雅章（静岡大学）

企業研究者によるプラズマエレクトロニクス賞へ

寺嶋 和夫（東京大学）の応募の機会を広げるものと捉えられます。選考

豊田 浩孝（名古屋大学）

委員会の議論では、規定の修正は行わないが、プ

辰巳 哲也（ソニーセミコンダクタソリューション

ラズマエレクトロニクス賞の募集の際、その考え

ズ（株））

方を募集案内に追記することに致しました。

杤久保 文嘉（首都大学東京）
おわりに
今年も 2017 年 12 月 22 日（金）（当日消印有効）

プラズマエレクトロニクス賞規程に関する議論
プラズマエレクトロニクス賞規程に、「表彰の対を応募締切として、プラズマエレクトロニクス賞

象論文は、原則として、プラズマエレクトロニクへの応募論文を募集いたします。是非とも奮ってス分科会が主催する研究会、国際会議等で発表さのご応募を心よりお願い申し上げます。なお、本れ、且つ募集期間から過去３年の間に国際的な学賞の応募規程や要領につきましては、本会報の掲術刊行物に掲載された原著論文とする」という要

示板、および、分科会のホームページをご参照く

項があります。今回、“プラズマエレクトロニクス

ださい。

分科会が主催する研究会、国際会議等”が定める範囲について選考委員会内で議論がありました。

20

第 14 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九州大学 板垣奈穂，松島宏一，山下大輔，徐鉉雄，古閑一憲，白谷正治
この度は，プラズマエレクトロニクス賞という大衡プロセスである RF マグネトロンスパッタリン

変栄誉ある賞を賜りまして，誠にありがとうござグ法を用いて ZION 膜の作製を行いました．ター

いました．選考委員の先生方をはじめ関係者の皆ゲットには In および ZnO 焼結体を用い，スパッ様方に，厚く御礼申し上げます．以下に受賞対象

タリングガスには Ar，N2 および O2 を用いており

論 文 と な り ま し た 「 Synthesis

andます．膜中への窒素原子の供給は，N2 ガスをプラ

Characterization of ZnInON Semiconductor: a

ズマ中で解離することにより行いました．N2 ガス

ZnO-based Compound with Tunable Band Gap」

は解離エネルギーが高く，窒素原子の高密度形成の内容について，紹介させていただきます．

は困難であるため，本研究ではスパッタリング装

ZnO はこれまで，同じ II-VI 族半導体である MgO

置に電子サイクロトロン共鳴プラズマを重畳し，や CdO，Zn(Se,S,Te)との混晶形成による物性制

プラズマパラメータを制御することにより窒素原御が試みられてきました [1]．しかし，それら材

子供給量の制御を行いました．

料と ZnO との結晶構造の違いに起因した相分離

本研究ではまず，上記により作製した ZION 膜の等の課題があり[2]，その変調範囲は限られていま

結晶構造について調べました．図 1 に ZION 膜のした．そこで本研究では，III-V 族ではあります

X 線回折広域逆格子マップを示しております．いが ZnO と同じウルツ鉱型の結晶構造を有する

ずれの組成比においても，c 軸配向した六方晶由

InN に着目し，これらの擬 2 元系混晶を形成する

来の回折ピークのみが観測され，得られた ZION

ことで可視全域でのバンドギャップチューニング

膜は単相のウルツ鉱型結晶構造を有することが分を試みました．InN は 0.7–0.8 eV のバンドギャッ

かりました．またその回折角度は膜中の ZnO 濃度

プ を 有 す る こ と が 報 告 さ れ て お り [3] ，に伴い，InN の回折角度に近い低角側から ZnO(ZnO)x(InN)1-x （以下 ZION）の混晶比 x を制御の回折角度に近い高角側へとシフトするこすることで，広い範囲でのバンドギャップチュー
ニングが実現すると考えたためです．以下に，低温非平衡プラズマにより実現した新材料 ZION の結晶構造や光学特性について紹介させていただくとともに，我々が開発した新規結晶成長法である「不純物添加結晶化法」を用い [4,5]，サファイ
ア基板上に ZION 膜を単結晶成長させた結果について述べさせていただきます．

図 1. ZION 膜の X 線回折広域逆格子マップ．ZION

ZnO と InN は混和性が低く，その擬 2 元系混晶

膜 の 組 成 比 （ [Zn]:[In]:[O]:[N] ） は そ れ ぞ れ (a)である ZION の熱平衡下での形成は困難であるこ

14:36:20:30 ([Zn]/([Zn]+[In]) = 28 at.%) ， (b)とが予想されました．そこで我々は，低温・非平42:9:41:8 ([Zn]/([Zn]+[In]) = 82 at.%)．

21

図 2. 異なる組成比における ZION 膜の XRD（002）

図 3. 異なる組成比における ZION 膜の光透過スペ

面対称反射スペクトル．

クトル．

とが確認されました．図 2 に ZION の（002）面

光吸収係数を有することも分かりました．このよ

対称反射スペクトルを示します．X 線回折広域逆うに，高い光吸収係数と可視光全域で変調可能な格子マップの測定結果と同様，組成に対して回折

バンドギャップを有する ZION は．太陽電池や発ピーク位置が連続的にシフトしていること，
また，

光デバイスなどの光電子デバイスの活性層として

ZnO 相等の異相が存在していないことが分かり有望な材料といえます．

ました．これら X 線回折の測定結果は，本研究で最後に，ZION をサファイア基板上に単結晶成長作製した ZION 膜が ZnO と InN の混晶であるこさせた結果について紹介させていただきます．上とを示しています．また興味深いことに，完全固述したように，ZnO と InN の混晶の形成は熱平

溶体のウルツ鉱型結晶では消滅則により観測され衡下では難しく，そのため（少なくとも本稿執筆

ることのない（0001）面からの x 線回折ピークも時点）では，ZION の単結晶基板は存在していま観測されました．これは，得られた ZION 膜中でせん．そこで私達は，ZION と同じ結晶構造を有は構成元素がオーダリングしている，つまり，する ZnO の単結晶膜を形成し，これをテンプレーZION 膜が Zn-rich な原子層と In-rich な原子層のトとすることで ZION のエピタキシャル成長を行

周期構造を有している可能性を示しています．

い，単結晶成長を試みました．本研究ではまず，次に，得られた ZION 膜の光学特性を評価しましサファイア基板を用いて単結晶 ZnO テンプレー

た．図 3 に，ZION 膜の透過スペクトルを示してトの作製を行いました．サファイア基板は LED

おります．膜中の ZnO 濃度の増加に伴い，吸収端材料である GaN 薄膜の基板として現在広く用いが長波長側から短波長側へと連続的にシフトしてられており，その市場の急成長に伴い，大面積化，いることが分かります．このとき，Tauc プロット

低コスト化が進んでいます．しかし ZnO とサファから見積もったバンドギャップの値は膜の組成にイア基板との間には 18％という大きい格子不整

応じて 1.5－3.1eV の範囲で変化しており，可視合があり，これまで単結晶薄膜の作製は困難でし

光全域におけるバンドギャップチューニングが可た．

能であることが示されました．また ZION は直接

そこで私達が考案したのが「不純物添加結晶化

遷移型のバンドギャップを有し，105 cm-1 の高い（Impurity Mediated Crystallization: IMC）法」
22

です [4,5]．IMC 法ではまず，結晶成長初期に不ホール効果測定によりそのキャリア移動度の値

純物を導入することで結晶粒の成長を意図的に阻は約 100 cm2/Vs 程度であることを確認していま害し，高密度３次元島を形成することで，格子不す．またフォトルミネッセンス測定を行ったとこ

整合に起因した歪みを粒界にて緩和させます．そろ，バンド端起因の強い青色および緑色発光も確の後，上記３次元島を起点にした 2 次元成長を行認されました．

うことで，最終的に単結晶薄膜を形成します．本

このように本研究では，ZnO と InN の擬 2 元系

研究において，上記手法により作製した ZnO 膜

混晶からなる新しい半導体材料「ZION」を開発

は 2 インチ ϕ の基板全面にわたり直線性の高い原しました．ZION は，i)可視光全域をカバーする

子層ステップを有しており，サファイア基板上にバンドギャップ，ii)高いキャリア移動度 (~100

おいても，高品質単結晶成長が可能であることが

cm2/Vsec @室温) ，iii)高い光吸収係数（~105 cm-1）

示されました．

という特長を有し，光デバイス材料として高いポ

次に，上記により得られた単結晶 ZnO 膜をテン

テンシャルを持っているといえます．また，私達プレートとすることで，ZION 膜の高品質エピタが開発した不純物添加結晶化 (IMC) 法を用いる

キシャル成長に成功しました．その表面 AFM 像

ことで，サファイア基板上への ZION の単結晶成を図 4 に示します．図 4 から，ZnO テンプレー

長に世界で初めて成功いたしました．IMC 法では，

ト上に作製した ZION 膜は 2 次元成長しており，

格子整合条件にとらわれない単結晶成長が可能と原子レベルで平坦な表面を有していることが分なるため，特に新材料の高品質結晶成長においてかります．RMS ラフネスも 0.3 nm と小さく，有力な手法になると期待されます．今後は，プラ

この値は，サファイア基板直上に形成した ZION

ズマ制御により成膜中の酸素および窒素ラジカル

膜の約 1/50 の値でした．x 線回折φスキャンに濃度を精緻にコントロールするとともに，Zn およより，上記 ZION 膜は ZnO テンプレートに対しび In ターゲットの表面反応を制御することで，エピタキシャル成長していることが確認され，

原子フラックスの高精度制御を行い，ZION 膜の(002)面および(101)面のロッキングカーブ半値幅

更なる高品質化を実現したいと考えています．

はそれぞれ 0.1°および 0.15°と，高い面外および面内配向性を有することが分かりました．なお，

参考文献

今回作製した ZION 膜はいずれも n 型を示し、[1] T. Gruber et al., Appl. Phys. Lett., 83, 3290
(2003).
[2] K. Sakurai et al., J. Cryst. Growth, 237, 514(2002).
[3] Y. Nanishi et al., Jpn. J. Appl. Phys., 42,2549 (2003).
[4] N. Itagaki et al., OYO BUTURI, 83, 385(2014)[5] N. Itagaki et al., Opt. Eng., 53, 087109.

図 4. ZnO テンプレート上に作成した ZION 膜の表
面 AFM 像．

23

第 15 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金沢大学 兒玉直人，田中康規，北健太郎，上杉喜彦，石島達夫
日清製粉グループ本社 渡邉周，中村圭太郎(ICTP)法は，無電極放電であるため汚染物質混入

はじめに
この度は，第 15 回プラズマエレクトロニクスの可能性が非常に低くかつ単段プロセスであるた

賞を賜りましたこと，大変光栄に存じます．ご支め処理時間が非常に短いという長所があります．

援いただきました関係者の皆様および選考の諸先

しかしながら，粒径の制御や生成効率(kg/h)の向生方に心より感謝申し上げます．今回の受賞対象上が容易でない短所があります．そのため，ICTPとなりました論文「A method for large-scale

法を産業応用化させるためにはこれらの短所を改

synthesis of Al-doped TiO2 nanopowder using

善する必要があります．

pulse-modulated induction thermal plasmas

筆者らの研究室では，パルス変調型誘導熱プラwith time-controlled feedstock feeding」[1]に関ズ マ (PMITP) を 用 い た 材 料 処 理 プ ロ セ ス を 開しまして，その研究背景と内容の一部を簡単にご発・研究してきました．PMITP では，ICTP を維紹介させて頂きます．

持するためのコイル電流を矩形波的に AM 変調することでトーチ内の温度場を時間的に制御するこ

論文内容とが可能です．本論文では，この PMITP を応用【 背景 】 現在，ナノ粒子は様々な分野 への応することで高生成効率かつ粒径制御が可能なナノ用が期待されています．酸化チタン(TiO2)ナノ粒粒子生成法を開発しました．

子は光触媒などへの応用が期待されている材料で【 PMITP を用いたナノ粒子の大量生成装置 】

す．また，不純物ドーピングをした TiO2 ナノ粒

図 1 に PMITP を用いたナノ粒子の高効率生成法

子は広い波長域の光に対して応答する光触媒としの概要を示します．PMITP のコイル電流の変調て作用することが知られています．不純物としてパラメータとして，以下の二つの変調パラメータ

特に Al3+イオンをドーピングした Al3+ ion-dopedを定義しました．PMITP のコイル電流が高値

TiO2 ナノ粒子は，アトピー性皮膚炎などの皮膚炎(HCL)をとる時間を"On-time"，低値(LCL)をとる

治療薬材料としても注目されています[2]．ナノ粒

時間を"Off-time"と定義し，LCL と HCL の比子の生成では，微量の汚染物質混入がナノ粒子の(LCL/HCL)を電流変調度 SCL と定義しました．

特性を大きく変える可能性があります．また，ナ100%SCL が無変調状態に相当し，低い SCL 値がノ粒子の医療応用の観点からも，ナノ粒子への汚高い変調度に相当します．変調一周期中における染物質混入は極限まで抑えなければいけません．

On-time の割合をデューティー比(DF)と定義し以上のことから，汚染物質の混入が無くかつ高効ました．PMITP では，コイル電流の変調により率でナノ粒子を生成可能な方法の開発は必須であOn-time 間に高温の熱プラズマを，Off-time 間にります．

比較的低温のプラズマをトーチ内に生成すること

ナ ノ 粒 子の 生 成法 の中 で も 誘 導熱 プ ラズ マが可能です．PMITP を用いたナノ粒子の大量生
24

ValveclosedValveopenedOn-timeOn-timeOff-time

Off-time

び 80%の三条件としました．原料粉体として Ti
Coil current

Ar+O2

Delay time : td

および Al のマイクロサイズ粉末を 95wt.%Ti およOn-time:Off-time:

Switchingsignal of valve

び 5wt.%Al の割合で混合した粉末を用いました．

High
power
injection

Lowering
power

td + 7 ms

原料粉体のキャリアガスとして Ar を 4 l/min 供給

Ar+O2

High-T
plasma一定としました．変調度 SCL を 60%，70%およTiming-chart

Al/Ti feedstock

Low-T
plasmaRapid &
complete
evaporation

Quenching gas
PMITP + TCFF method

Rapid
cooling

Quenching gas

Timing offeedstockfeeding

しました．
原料粉体の供給率を 12 g/min(70%SCL,

Timing of
QG feeding

80%SCL)および 19 g/min (60%SCL)としました．

Time

コイル電流の変調に同期して間歇的に原料粉末をトーチ内に投入しました．このとき，原料供給用

図 1 ナノ粒子の大量生成法の概要

電磁バルブの応答時間や原料の輸送時間により，成法では，コイル電流の変調に同期して原料粉体

原料が電磁バルブを通過してからトーチ内に投入をトーチ内に供給することでナノ粒子を効率的にされるまでに約 7-8 ms 程度の時間を要します．

生 成 し ま す ． 本 生 成 法 を ， PMITP-TCFF

そのため，コイル電流の変調信号に対して原料間(Time-Controlled Feedstock Feeding)法と呼び

歇供給用の信号に 6 ms の遅れ時間を設けました．

ます．PMITP-TCFF 法では，On-time 間に高温

この遅れ時間を設けることで，変調の On-time 間状態となったトーチ内に大量の原料を一気に投入にのみ大量の原料がトーチ内に投入されます．電

します．これにより大量の原料を高効率に完全に磁バルブの Open/Close 時間をそれぞれ 12 ms/ 3

蒸発させます．蒸発した原料はトーチ内の酸素原

ms としました．クエンチングガスとして Ar を子などと反応することで粒子の前駆体分子を生成

50 l/min 供給しました．

します．Off-time 間では原料の投入を停止するこ【 生成された粒子の様相 】図 2 は，PMITP-とで，原料の不完全な蒸発を防止します．また，

TCFF 法により生成された Al3+ ion-doped TiO2

この時トーチ内の温度は急峻に低下します．この

ナノ粒子の FE-SEM 画像および粒径の測長結果

温度の急峻な低下により前駆体蒸気が過飽和状態から得た平均粒径および標準偏差です．FE-SEMとなることで，粒子核が効率的に生成されます．

画像から，球形状のナノ粒子が多数生成されたこ

核生成後の粒子に対してクエンチングガス(QG)とがわかります．また，粒子同士の溶着があまりを吹き付けさらに冷却をすることで粒子成長を抑見られないことから，比較的分散性の良い粒子が制し，より粒径が小さなナノ粒子を生成します．

生成されたことが推察されます．同図内に示しまPMITP-TCFF 法では以上の過程を繰り返すことした平均粒径の算出結果から，コイル電流の変調

でナノ粒子の大量生成を可能としました．
【 ナノ粒子の大量生成実験条件 】本研究では，
PMITP-TCFF 法を用いることで Al3+ ion-doped

度を高くすることでより粒径が小さいナノ粒子が得られたことがわかります．実験後に回収されました粒子から，本実験におけるナノ粒子の生成効

TiO2 ナノ粒子の大量生成を試みました．本実験で率を導出しました．その結果，投入電力 20 kW には，投入電力を 20 kW に設定しました．シースガ

おいて約 400 g/h の効率でナノ粒子が生成可能でスとして Ar および O2 を用い，それぞれ流量をあることがわかりました．この生成効率は，従来

90 l/min および 10 l/min としました．トーチ内圧の熱プラズマを用いた手法と比較して 10-20 倍程

力を 300 torr に設定しました．コイル電流の変調

度高い生成効率です．

周期を 15 ms とし，DF を 80%(On-time = 12 ms)
25

70%SCL

60
60%SCL

80%SCL

40

d

35

σ

30

50
25

40

Standard deviation : σ [nm]Mean particle diameter : d [nm]70

BF-TEM

Ti

O

Al

20
70
80
SCL [%]
図 2 生成された粒子の FE-SEM 分析結果
60

およびコイル電流変調の粒子径への影響．

図 3 TEM/EDS マッピングによる【 生成された粒子の結晶・化学組成 】XRD

生成粒子上の元素分布分析

分析を用いることで，生成された粒子の結晶組成

光域での光の吸収率が上昇した結果が得られましを分析しました．その結果，80%SCL および

た．この結果は，TiO2 ナノ粒子に Al がドーピン70%SCL では Rutile 型および Anatase 型 TiO2

グされることで TiO2 のエネルギーバンドギャッの結晶ピークのみが検出されました．このことか

プが狭域化したことを示す結果です．

ら，生成された粒子は Rutile 型および Anatase【 結言 】PMITP-TCFF 法を用いることで，型 TiO2 の混合粉末であると言えます．この TiO2

投入電力 20 kW において約 400 g/h という高効率

ナノ粒子中に Rutile 型および Anatase 型 TiO2 のでの Al3+ ion-doped TiO2 ナノ粒子の生成に成功

混合割合は，QG 中の酸素割合で変化させることしました．さらなる高効率化のためには，ICTPが可能であることも分かっています．60%SCL 時法での原料の蒸発やナノ粒子の生成過程を理解しのみ Ti や Al のピークが検出されました．これはた上で，PMITP をより詳細に制御する必要があ

60%SCL 時の原料供給量が過剰であったため，一ります．そのため現在は，二次元分光観測法を用部の原料が完全には蒸発しなかったことが考えらいることで ICTP トーチ内での原料蒸発，前駆体れます．図 3 は，TEM/EDS マッピングにより得

分子生成および粒子核発生を検討しています [3]．

られた生成粒子上の元素分布です．同図から，ナ

謝辞

ノ粒子上に Ti，O および Al の原子がほぼ均一に生成された粒子の TEM/EDX 分析へのご助力お分布していることがわかります．また,XPS 分析

よびご助言を頂きました名古屋大学の Bratescu

による化学結合状態の分析から，TiO2 結晶格子中Maria Antoaneta 特任教授および齋藤永宏教授にで Al は，Al3+の形でドーピングされたことを確認

深く御礼申し上げます．

し ま し た ． よ っ て ， 生 成 さ れ た 粒 子 は Al3+
ion-doped TiO2 ナノ粒子であると言えます．
【 生成された粒子の光学特性 】 分光光度計を用いることで生成された粒子の吸光特性を検討しました．その結果，TiO2 ナノ粒子と比較して，生成された Al3+ ion-doped TiO2 ナノ粒子は可視26

参考文献[1] N. Kodama, Y. Tanaka, et. al., J. Phys. D
Appl. Phys 47 (2014) 195304.
[2] M. Mio, M. Kogoma, et. al., Chem. Eng., 55(2010) 603-8[3] N. Kodama, Y. Tanaka, et. al., J. Phys. D
Appl. Phys 49 (2016) 305501

第 15 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東北大学 佐々木 渉太(東北大学 金子 俊郎)
はじめに
この度は，
第 15 回プラズマエレクトロニクス賞という大変栄誉ある賞を賜りまして，大変光栄に思っております．また，選考に関係されました先
生方に対しまして，
深く感謝申し上げます．今回，受 賞 の 対 象 と な り ま し た 論 文 「 Calcium influx
through TRP channels induced by short-lived reactive
species in plasma-irradiated solution」（佐々木渉太，神崎展，金子俊郎）[1] に関しまして，その研究背景や経緯，内容の一部を以下に簡単にご紹介さ図 1: プラズマ照射による TRP チャネル活性化のイメージ図.

[作用因子同定に向けたアプローチ]

せて頂きます．

プラズマの“何が”，すなわち作用因子の同定に関して，プラズマ間接照射法を採用しました．作

論文内容

用が複合的なプラズマ直接照射は，機序解明には[背景]非常に高いハードルがあったためです．あらかじ

近年，非平衡大気圧プラズマを医療応用に用いめプラズマ照射した生理食塩水を細胞に添加するる「プラズマ医療」に関する研究が世界的に盛ん

間接照射によって作用因子を活性種に限定し，なになっています．従来法を超えるがん治療・止血・

おかつ添加タイミングを調整することで異なる組遺伝子導入の可能性が報告され [2-4]，
実用化に向成を持つ活性種を細胞に作用させました．

けて更なる研究が推進されています．しかしその[作用標的同定に向けたアプローチ]

実用化に欠かせない作用機序の解明は，プラズマ

プラズマ医療分野において，活性種が重要な作の作用が複合的（衝撃波・電界・数十を超える活用因子であることは既に多くの報告がありますが，性種）であるため，困難を極めているのが実情で具体的な作用標的はほとんど分かっていないのがす．このような状況下で，我々はまず，プラズマ

現状です．細胞は刺激を受けてから，非常に複雑の“何が”，細胞側の“どこに”作用したのかをそれな反応の連鎖「カスケード」を経て，大きな反応

ぞれ明らかにすべきだと考え， “プラズマ照射にを誘導することが知られています．我々は可能な

より液中に生成された短寿命活性種”が“細胞膜上限り，カスケードの上流側を同定したいと考え，の一過性受容器電位（Transient Receptor Potential;

細胞と活性種の第一接触点である細胞膜・膜タン

TRP）チャネル”に作用したことを明らかにしたのパク質に狙いを定めました．同時に，上流シグナ

が本論文の内容となります (図 1)．

ルの 1 つである Ca2+シグナルに着目しました．
27

[結果]
プラズマ照射生理食塩水 (PIS) を添加後，細胞内 Ca2+濃度 ([Ca2+]i）を細胞が生きたまま可視化
し，リアルタイム観測しました．その結果，PIS
添加によって，明瞭な生理的[Ca2+]i 上昇が観測され，その効果は照射から添加までの時間 (保持時
間 tr) が長くなるにつれて減弱していくことが明らかとなりました (図 2)．
次に，この[Ca2+]i 上昇について詳細に調べました．細胞は細胞外 Ca2+濃度(~1 mM)に比べて，細胞質では~100 nM 程度と 4 桁も低く保っています．
2+チャネルが開くと急激に Ca2+が流細胞膜上の Ca

入し，この濃度上昇が様々な細胞応答のトリガと

図 2: (a)典型的な[Ca2+]i と YOYO-1 導入量の時間推移. [Ca2+]i 上昇量に対する(b)保持時間と(c)TRP
チャネル阻害剤の効果.

さ・冷たさ、味覚を感じるセンサーとして働いてなります．[Ca2+]i 上昇は，この他に細胞内の Ca2+いると言われています．今回の成果は，既に報告

貯蔵庫である小胞体からの放出でも起こりえるたされているプラズマ医療応用の作用機序解明に大め，プラズマ惹起[Ca2+]i 上昇は，どちらにあたる

きく寄与するだけでなく，プラズマを用いた新たのかを調べました．Ca2+を含む・含まない生理食な生体機能制御を考える上で重要な指針になると塩水を使用したところ，細胞外に Ca2+が無ければ期待されます．

プラズマ惹起[Ca2+]i 上昇は起こらなかったため，

しかしながら，
未だ不明な点は多く残っており，細胞膜上の Ca2+チャネルの関与を疑いました．世

更なる作用機序解明が重要だと考えております．

界で初めて TRPV2 のクローニングに成功するな

例えば，直接照射の刺激はどのような機構で細胞

ど [5]，Ca2+シグナル研究に精通していた共著者のが感知しているか，TRP チャネル活性化を引き起神崎先生のご協力の下，数ある Ca2+チャネルの中こした短寿命活性種は何なのか，TRP チャネル活

でも外部の環境変化 (力・熱・温度等)を感知し開性化はどのようなプラズマ惹起性細胞応答に関与

閉する TRP チャネルに辿りつきました．TRP チャ

しているのか等々の疑問については，今後の研究

ネル阻害剤の添加は，このプラズマ惹起[Ca2+]i 上で明らかにしていきたいと考えております．

昇をほぼ完全に抑制します (図 2)．

最後になりますが，この受賞を励みに今後も一[まとめと今後の展望]層邁進していく所存でおりますので，今後ともごこれらの結果から，“プラズマ照射により生成さ指導ご鞭撻の程，よろしくお願い申し上げます．

れた液中短寿命活性種”が“細胞膜上の TRP チャネ

参考文献[1]S. Sasaki, et al., Sci. Rep. 6 (2016) 25728.
[2]H. Tanaka and M. Hori, J. Clin. Biochem.
Nutr. 60 (2017) 29.
[3]S. Sasaki, M. Kanzaki, and T. Kaneko, Appl.
Phys. Express 7 (2014) 26202.
[4]S. Sasaki, et al., Jpn. J. Appl. Phys. 55 (2016)
07LG04.
[5]M. Kanzaki, et al., Nat. Cell Biol. 1 (1999)
165.

ル”に作用したことが分かりました．細胞内へのカ
ルシウムの流入は，筋収縮，細胞分化，増殖，細胞死をはじめとした様々な細胞応答のトリガとなります．中でも TRP チャネルを介したカルシウム
流入は様々な細胞において重要な役割を担っており，例えば神経細胞においては，我々が痛みや熱28

応用物理学会講演奨励賞

マイクロ波励起メートル級大気圧プラズマの生成とその特性
名古屋大学 鈴木陽香
はじめにラズマ長のさらなる長尺化とガス種によらないプ

現在、エレクトロニクス製品の製造工程で用いラズマの安定生成を目指して、装置構造の改良とられているプラズマプロセスの多くは減圧環境下生成されたプラズマの特性の調査を行った。

で行われている。しかし、真空装置によるコスト
研究内容

増加や工程の複雑化が問題となっており、大気圧
プラズマをプロセスへ応用する研究に注目が集ま導波管内の電磁界は導波管壁面を流れる伝導電っている。特に、製造効率の観点からは大面積基流によって伝搬している。伝導電流は導波管中心板を高速かつ均一に処理することが望まれるため、 に対して左右対称に分布しており、これを横切る
空間均一かつ高密度の大規模大気圧プラズマ源がようにスロットを切ると電流の連続性からスロッ求められている。大気圧プラズマの生成法として

ト内に変位電流が発生し、電界が生じることによは誘電体バリア放電等が一般的であるが、低プラって安定したプラズマ生成が可能となる。そこで、ズマ密度が課題である。これに対して大気圧マイスロット部に電流を集中させ、スロット内電界強クロ波放電は高プラズマ密度で安定したプラズマ度を向上させることによって、放電の生成及び維生成が可能であり、同軸線路やストリップライン

持が容易になるのではないかと考え、電磁界シミを用いた例が報告されている。
我々はこれまでに、ュレーションを援用して導波管内構造の改良を行

導波管終端や側面に設けたスロットを用いたパルった。図 2 に改良型導波管の断面構造を示す。東スマイクロ波プラズマ源の開発を行ってきた。し芝規格導波管内（96×27 mm2）のスロット直下

かし、本方式では導波管内部の定在波を利用してに金属構造物（幅 w mm, 高さ h mm）を設けた。

おり、導波管内の壁面表面電流の空間分布に合わ
せてスロットを配置するため、プラズマ生成位置
は空間的に不連続となり、連続的な長尺大気圧プ
ラズマの生成が困難であるという課題があった。
そこで、図 1 に示すようなマイクロ波サーキュレータを挿入したループ導波管を用いることにより、
定在波の発生を抑制し、進行波のみによる電磁界図 1. ループ型導波管を用いた
長尺プラズマ装置概略図

を導波管内に形成する技術を開発した。これにより、導波管壁面に設けた長尺スロット（幅 0.1 mm、長さ 60 cm）において 40 cm を超える一次元長の空間均一なヘリウムプラズマを連続発振のマイク
ロ波電力 1 kW で生成することに成功した[1]。

図 2. 改良型導波管断面図

本研究では、実プロセスへの応用を想定し、プ29

シミュレーションを用いて、入射電力一定としてに電流を集中させるような導波管構造の改良がマ

金属構造物の幅、及び高さを変化させながら、ス

イクロ波プラズマ生成において非常に有効的であ

ロット内電界強度の指標となる電流密度及び磁界

り、本プラズマ装置が分子ガスプロセスへの展開

強度の調査を行ったところ、幅 w=31 mm でスロも可能であることが実証された。

ット下部の電流密度は最大となり、高さ h の増加
おわりにとともに電流密度も増加する傾向が確認された。
これは、導波管断面積を縮小することによって導この度は 2016 年秋季応用物理学会における発波管内の電流密度が増加したことと、左右非対称

表に対し講演奨励賞を賜りましたこと、大変光栄な導波管構造が電流をスロット部に集中させたたに思います。本稿の内容につきましては 2017 年

めと考えられる。これらの結果をもとに長尺スロ

春季応用物理学会での受賞記念講演に基づくもの

ット（幅 0.1 mm, 長さ 1.1 m）
放電装置を製作し、であり、本誌において改めて紹介する機会をいた

生成されたプラズマの特性について発光分光を用だき、有難く存じます。研究を進めるにあたり、いて調査した。

多くのご指導とご助言をいただきました豊田浩孝

まず、放電ガスにアルゴン（14 slm）を用いて、教授（名古屋大学）にこの場をお借りして感謝申

電力 500 W で放電実験を行った。そのときの放電し上げます。また、本研究の一部は JSPS 科研費

発光の様子を図 3(a)に示す。長さ 1 m 程度の空間

16H03893 の助成を受け行われたものです。

連続なプラズマが生成され、規格導波管を用いた先行研究[1]と比較して、プラズマ生成の電力の抑参考文献制に成功しており、導波管構造の改良の効果が確[1] H. Suzuki et al., Appl. Phys. Express 8(2015) 03600

認された。また、このときの発光強度、N2 回転温度、水素を放電ガスに微量（7 sccm）添加し Hβスペクトルの Stark 拡がりから求めた電子密度の空間分布をそれぞれ図 3(b)-(d)に示す。発光強度の空間分布（図 3(b)）から、約 80 cm に渡って空間均一なプラズマ生成が確認できる。また、ガス
温度、電子密度も同様に空間均一であり、それぞれ 600 K、1.3×1020 m-3 と評価され、比較的高密度の非熱平衡プラズマであることがわかった。
さらに、分子ガスプラズマの一例として、窒素ガス（10 slm）を用いて大気圧長尺プラズマ生成を行った。規格導波管を用いた場合、プラズマは不連続となり、長さは 10 cm 未満であった。一方
で、改良型導波管を用いた場合は、
図 4 のように、

図 3. (a)アルゴンプラズマ発光, (b)発光強度,(c)N2 回転温度, (d)電子密度

電力 5.0 kW、スロット長 0.8 m において、長さ0.7 m 程の長尺の窒素プラズマ生成が確認された。
以上の結果より、本研究で行われたスロット部

図 4. 窒素プラズマ発光
30

応用物理学会講演奨励賞

軟 X 線光源用多価電離プラズマの協同トムソン散乱計測
九州大学総合理工学府

佐藤祐太

Nd:YAG レーザーの基本波(λ= 1064 nm, Ed= 190

研究背景
軟 X 線の光源としてレーザー生成プラズマmJ)をレンズで集光することで、He プラズマを生(LPP)を利用する研究は、多方面で精力的に進め成した。トムソン散乱の計測用レーザーには、られている。代表的な例として、波長が 13.5 nm

Nd:YAG レーザーの第 2 高調波(λ= 532 nm, Ep=の極端紫外リソグラフィ（EUVL）がある。EUVL

10 mJ)を用いた。計測用レーザーにより発生したでは、比較的安価で高い光量を得られることから、散乱光の一部を、レーザー入射方向から 135°の位

光源として LPP を使用しており、その実用化は置のレンズで受光し、分光器へと導いた。

目前まで迫っている。一方で、LPP を光源とする

イオン項・電子項は波長域や強度が大きく異な研究はさらに短い波長へと発展している。波長 6る。そこで同時計測にあたり、高分散と低分散を

nm 台の B-EUV や波長 2.3-4.4 nm の水の窓領域

同時に達成できる新たな分光器を作製した。図 1における生体その場観測用光源である。しかしに分光器の概要図を示す。数百 pm しか波長が広EUVL の例からも分かる通り、その最適設計は容がらないイオン項計測部は、3 枚の回折格子を用

易ではない。プラズマ発光の波長ピークはイオン

いて十分な波長分解能を達成した。一方、電子項

価数(Z)に直接的に決定されるため、電子密度 (ne)はスペクトルの波長広がりが数 nm と大きいため、や電子温度 (Te) を制御し、最適な Z を達成する

ノッチ部と低分散部からなっている。波長分解の必要がある。我々は協同的トムソン散乱のイオン点でイオン項に比べて計測が容易に見える電子項項を計測することで、EUV 光源用プラズマのこであるが、散乱光強度が小さく、プラズマ生成直

れらのパラメータを同時に診断する手法を確立し後では、プラズマの自発光に埋もれてその計測がた。[1]さらに、計測結果と EUV の発光を比較し、困難になる欠点がある。そのため、電子項を計測

その有用性を示すことにも成功している。[2]可能なパラメータの範囲を見積もる必要がある。

だが、次世代の軟 X 線用の光源プラズマは、

実験結果・考察EUV に比べ、より多価電離しており、イオン項

図 2 にプラズマ生成後 1.2 μs で計測したイオンのみの計測では ne 及び Te×Z しか得られない。そ項・電子項の結果を示す。図 2 (a), (c)はそれぞれ

こで、イオン項に加えて、電子項（ne, Te）を同

スペクトルイメージ図であり、横方向は計測用レ時に計測し、不足情報を補完し合うことで ne、Te、ーザー波長(532 nm)からの差波長、縦方向は計測

Z の同時計測を目指している。本研究では初期段用レーザーに沿った空間情報、色は信号強度を示階として、He のレーザー生成プラズマを用いて、している。図 2 (b), (d)は、イメージ画像から得ら

イオン項・電子項の同時計測及び、理論の検証をれたデータ点に、理論曲線をフィッティングした目的とした。

グラフである。横軸が差波長、縦軸が信号強度で実験方法ある。図 3, 4 に計測時刻を変化させた際の、イオ

チャンバー内に 660 Torr の He ガスを封入し、
31

ン項・電子項から得られた ne, Te を示す。横軸に

図 2 より、イオン項・電子項では波長域が大き(a)300 µm

く異なり、特製の分光器なしでは計測が困難であることが分かる。また図 3, 4 より、両項から非常に良く一致した結果を得ることができ、理論の検証に成功したと言える。しかし、Te は生成からのSignal intensity (arb. unit)

時刻、縦軸に ne, Te それぞれの値を示している。

Formula analysis
Experimental data

120

(b)

100
80
60
40
20
0
-100

時刻に対して、高い値となっている。これは、計-500Δλ (pm)

測用レーザーによって、逆制動放射加熱が起きた

50

100

ためであると考えられる。だが、実際の軟 X 線光源プラズマでは、Te が 100 eV を超えることが予(c)

300 µm

想されており、その影響はごく僅かである。
今後は Sn をターゲットとした LPP で、イオン項・電子項の同時計測を行い、電子項を計測可能

Signal intensity (arb. unit)

Formula analysis
Experimental data

160

(d)

120
80
40
0
-10

なパラメータ範囲を求める予定である。

0Δλ (nm)10

図 2 トムソン散乱計測結果(t= 1.2μs)

謝辞
本研究内容は第 77 回応用物理学会秋季学術講(a) イオン項, (c)電子項のスペクトルイメージ

演会にて講演後、第 41 回応用物理学会講演奨励(b) イオン項, (d)電子項のスペクトルのデータ賞を頂いたものになります。ご支持して頂きましElectron density (1022 m-3)

点と理論曲線

た、審査員の先生方にこの場をお借りして深くお礼申し上げます。また、本研究の一部は科研費（15H05472）の助成を受けたものです。
参考文献[1] K. Tomita, Y. Sato, N. Bolouki, et al, Applied
Physics Express 8, 126101 (2015)[2] Y. Sato, K. Tomita, S. Tsukiyama, et al, Jpn.

25
15
10
5
0

Electron temperature (eV)J. Appl. Phys. , 56 036201 (2017)

図 1 同時計測用分光器の概要図
32

系列2Ion feature
系列1
Electron feature

20

0

1
2
Delay time (µs)

3

図 3 電子密度の時間変化

3

系列2
Ion feature
系列1
Electron feature

2
1
0

0

1
2
Delay time (µs)
図 4 電子温度の時間変化

3プラズマプロセシング研究会 講演奨励賞

プラズマ活性培養液(PAM)中 HeLa 細胞の細胞内分子応答解析
名古屋大学大学院 工学研究科

古田凌

この度は、第 34 回プラズマプロセシング研究れており、特に NEAPP を培養液に照射したプラ会、第 29 回プラズマ材料科学シンポジウムにおズマ活性培養液 (PAM)によるがん細胞の選択的いて、SPP 講演奨励賞という大変栄誉ある賞を受殺傷効果の報告が注目されています[1]。プラズマ

賞でき、身に余る光栄と存じます。また、選考にのがん治療応用に向け、PAM などの液相とがん関係されました先生方に対しまして、深く感謝申細胞との相互作用メカニズムの解明は必須です。

し上げます。今回、受賞の対象となりました研究

しかし、PAM によりがん細胞のアポトーシスが「 Intracellular Response Analysis of HeLa

惹起されるものの、がん細胞内のシグナル伝達やCells Treated with Plasma-Activated Medium」

代謝変性など、様々な細胞内応答とそのダイナミ(R. Furuta, K. Ishikawa, H. Hashizume, H.

クスは具体的には解明されていませんでした。既Tanaka, K. Takeda, T. Ohta, H. Kondo, M. Ito,に PAM 中に存在することが確認されている H2O2

M. Sekine, and M. Hori)に関しまして、研究背景

や NO2− 、NO3− などの長寿命の活性酸素窒素種と内容を研究室生活とあわせまして簡単に紹介さ(RONS)に着目し、がん細胞内でどのような挙動せて頂きます。

を示してアポトーシスを誘導するのか、その作用機序の解明が取り組まれてきました[2]。我々は、はじめに既にマルチプレックス・コヒーレント・アンチス

私は、学部時代に学んでおりました電気電子のトークス・ラマン散乱 (CARS)顕微鏡を新たに構知識・技術が、当時は未知の世界であったバイオ

築しており[3]、さらに PAM がもたらすがん細胞

医療分野に応用できることを学部 3 年時に初めてへの作用過程を細胞内分子の観察によって解明す知りました。研究室を選ぶ際、プラズマと医療とることを目指して、従来手法の蛍光物質を使わずいう異種分野の境界境域を開拓することに大きなに非染色でがん細胞内分子の観察を進めてきまし不安を抱きながらも、未だ誰も見たことがない結た。その結果、PAM によるがん細胞のアポトー

果を出すことに胸を膨らませていたことを今でもシス過程で見られる細胞内分子応答機構およびそ

覚えています。今までのたった 3 年間の研究生活

れと連動する代謝挙動変化について一端の解明にで、私がプラズマ医療という大きな分野にどの程至っています。

度貢献できたか今はまだ分かりませんが、プラズ
実験方法

マがん治療が実現すれば研究者冥利に尽きる思い

PAM の作製方法として、8 ml の細胞培養液であります。

(DMEM)に、大気圧 Ar プラズマ (60 Hz, 9 kV, 2slm, 照射距離 3 mm)を 5 分間照射した後、研究背景

DMEM で 16 倍に希釈しました。

プラズマ研究の中でも近年、非平衡大気圧プラ
ズマ (NEAPP)のバイオ医療応用が盛んに研究さ

25,000 細胞の子宮頸がん細胞 (HeLa 細胞、2433

時間培養後)を、希釈 PAM でさらに 24 時間培養

バルーンが HeLa 細胞から出現していることが確し、その経過で変化する HeLa 細胞の細胞内分子認できます。同条件において、HeLa 細胞内のの挙動を観察しました。マルチプレックス CARS

Caspase-3/7 の活性化も明らかとなり、5 時間の(ポンプ光：1064 nm、ストークス光：1100～1650

PAM 処理によって HeLa 細胞のアポトーシスがnm)顕微鏡を用いて、200 mW、0.5 s/point の条誘導されたことが示されました。

件で HeLa 細胞を観察及びマッピングしました。
微分干渉 (DIC)顕微鏡、脂質/過酸化脂質検出試薬(BODIPY 581/591 C11)・細胞内 ONOO−検出試薬(NiSPY-3)・細胞内 H2O2 検出試薬 (OxiVision
Green)・細胞内 NO 検出試薬 (DAF-FM-DA)・細胞内 O2−検出試薬 (DHE)と蛍光顕微鏡も用いました。
図 1 PAM 処理前(a)と 24 時間後(b)の HeLa 細胞

実験結果・考察
図 1 に、マルチプレックス CARS 顕微鏡を用いの明視野像(−1)、各点での CARS スペクトル(−2)、た、PAM 処理前及び 24 時間後の HeLa 細胞の明1665 cm−1 での CARS 強度マッピング(−3)

視野像、各点での CARS スペクトル、1665 cm−1
での CARS 強度マッピングを示します。CARS ス
ペクトルにおいて、1303, 1440, 1665 cm−1 のピー
クは、それぞれ CH2 面内ひねり、CH2 変角、C=C
伸縮振動に由来し[5]、これらの振動モードで
CARS マッピングを行うと、明視野像の小塊と一致しました。従って、この領域の CARS 信号は、細胞内の脂質代謝の中心を担う直径 2 µm 程度の脂肪滴のリン脂質やトリグリセリドに由来してい図 2 PAM 及び DMEM 処理後の HeLa 細胞のると同定できます。PAM 処理 24 時間には、CARSDIC 像、脂質と過酸化脂質の蛍光顕微鏡像

スペクトルのピーク強度及びマッピングの信号領域が減少していることから、PAM 処理によって

図 2 に示す蛍光観察像にて、細胞膜の過酸化脂

HeLa 細胞内の脂肪滴が減少ないし消費したと考

質/脂質（緑色/赤色）に由来する蛍光強度の強度えられます。この脂肪滴の減少は、脂質代謝の変比から、細胞膜の脂質の過酸化を定量化しました。

化と密接に関連しているため、PAM による細胞

その結果、PAM 処理時間に依存し、過酸化度合

内脂質への影響について調べました。

いが増大していることが確認されました。これは、

図 2 に、PAM 処理過程及び DMEM24 時間処

PAM 処理によって HeLa 細胞の細胞膜の脂質の理後の HeLa 細胞の DIC 像、脂質と過酸化脂質の過酸化を示唆しており、この過酸化脂質を修復す

蛍光顕微鏡像を示します。DIC 像の観察結果から、 るため、脂肪滴から細胞膜へ脂質が供給され、脂5 時間の PAM 処理で、アポトーシスに特徴的な肪滴の減少が引き起こされたと考えられます[5]。
34脂質過酸化の原因を解明するため、PAM 処理ます。一方、PAM 処理で HeLa 細胞にアポトー

過程における HeLa 細胞内の RONS 量を蛍光顕

シスが誘導されると共に、脂肪滴が減少したこと微鏡によって定量化しました。図 3 に、HeLa 細は、未知の脂質代謝の変性が誘導されたことを示

胞内の ONOO−、H2O2、NO、O2−を標識した蛍光唆しており、RONS 挙動と共に脂質消費という興

物質強度の PAM 培養時間依存を示します。

味深い結果を得たと考えています。
終わりにPAM 処理をした HeLa 細胞の観察から、NO とO2−がアポトーシス経路を活性化させ、その後、結合した ONOO−が細胞膜脂質を過酸化した結果を示唆しています。
脂肪滴の消費にみられた PAMの代謝変性を世界で初めて明らかにしました。
今回の受賞を励みに、プラズマ科学の知識を基

図 3 HeLa 細胞内 ONOO−、H2O2、NO、O2−をに、日々精進していく所存ですので、今後ともご標識した蛍光物質強度の PAM 培養時間依存

指導ご鞭撻のほど宜しくお願い申し上げます。

図 3 (a)に示すように、細胞内 ONOO−量が経時謝辞的に上昇しており、脂質の過酸化と同傾向にある

本研究を進めるにあたり、堀勝教授のご指導のことから、酸化力の大きい ONOO−による脂質過下、石川健治特任教授、関根誠特任教授、近藤博

酸化が示唆されます。また、図 3 (b)~(d)から、細基准教授、田中宏昌特任講師、竹田圭吾助教、橋胞内 H2O2、NO、O2−量は PAM 処理 2 時間後に

爪博司特任助教 (以上、名古屋大学)、伊藤昌文教最大となり、その後減少していくことが確認でき

授、太田貴之准教授 (以上、名城大学)に懇切丁寧ます。細胞内 H2O2 の発生原因に関して、PAM 処

なご指導と的確なご助言を頂きましたこと、この理 2 時間後において、PAM 中 H2O2 量の減少と、場をお借りして改めて深謝申し上げます。

同時に細胞内 NO、O2−量の増大から、PAM 中の
H2O2 が細胞内に透過したほか、細胞核やミトコ

参考文献

ンドリアなどのオルガネラが刺激を受け H2O2 が[1] H. Tanaka et al.; Plasma Med., 1, (2011),

産生されたと示唆されます。PAM 処理 2 時間以

265-277.
[2] N. Kurake et al.; Arch. Biochem. Biophys.

降、細胞内の NO、O2−の結合により酸化力の強い
ONOO−が経時的に上昇したことも考えられます。

605 (2016) 102-108.
[3] R. Furuta et al.; Phys. Chem. Chem. Phys.

前述の脂肪滴については、一般的に、アポトー(2017) DOI: 10.1039/C7CP00489C

シスが誘導された細胞内では脂肪滴は蓄積される[4] Y. Huang et al.; Biochemistry, 44, (2005),との報告が多数されており、アポトーシス過程に

10009-10019.

おいて、脂肪合成に関係する酵素の活性化やミト[5] E. Currie et al.; Cell Metab., 18, (2013),

コンドリアでの脂肪酸のβ酸化の抑制、脂肪酸の153-161.

酸化経路より脂肪合成経路の活性化・蓄積が生じ
35

プラズマプロセシング研究会 講演奨励賞

ダイオード整流型多相交流アーク中の電極現象の高速度観察
九州大学 大学院工学研究院
研究背景

化学工学部門田中 学

低減化を目指した．本研究の目的は，ダイオード

熱プラズマはエンタルピーが極めて大きく，従整流型多相交流アークの開発とし，電極現象およ来はこの熱を利用して溶接・溶射などの分野で応びアーク放電特性の解明を試みた．

用されてきた．近年ではその化学的活性という特実験方法

長を活用することで，ナノ粒子創成プロセスへの展開が期待されている．本研究では，従来の熱プ

多相交流アーク発生装置は，炉側面から複数のラズマと比較してエネルギー効率が高く，プラズ

電極を放射状に挿入し，位相の異なる多相交流をマ体積が大きい，ガス流速が遅いという特長を有印加することで大体積の高温領域を発生させる

する多相交流アークに着目する．

(図 1)．本装置では，電極と変圧器間にダイオード

多相交流アークはこれまで，革新的ガラス溶融を配置することで陰極と陽極を分離した．電極配に用いる熱源として有用性が示されており，ナノ置の俯瞰図と側面図を図 2 に示す．ダイオード整粒子の大量製造に用いる高温反応場としても注目

流時の陰極には，直径 3.2 mm の 2wt%ThO2 添加

されている．しかし，実用化に向けた課題の一つ

W を，陽極には電極径 25 mm の Cu を使用した．

に電極消耗の低減化がある．

一方，比較実験として，ダイオード整流を行わな

交流アーク電極は，陰極時・陽極時と交互に電い従来の多相交流アーク実験も実施した．その際，子放出・電子凝縮の役割を担う．陰極時は，安定

直径 3.2 mm の 2wt%ThO2 添加 W のみを電極としな熱電子放出のため低仕事関数かつ高融点材料がた．プラズマガスは主成分を Ar とし，大気圧下適する．一方陽極時では，電子凝縮による発熱をでの放電実験を行った．アーク電流値を 80~200 A

伴うためアークからの総伝熱量が大きくなるが，の間で変化させ，電極消耗量を測定した．

電極を高温に維持する必要性はない．従って，高熱プラズマ中には，様々な現象に起因する発光

熱伝導材料が適しており，充分に冷却して用いるが存在する．そこで，特定の波長のみを透過するのがよい．このように，陰極と陽極はそれぞれのバンドパスフィルター光学系を用いることで，電異なる役割に起因して，求められる物性が異なる．

極からの熱放射由来の発光のみを観察し，放電中の電極温度計測を行った．

しかし，電流が 100 A 以上の大電流アークにおいては，陰極時・陽極時に適した特性を同時に有

実験結果する電極材料は現存しないため，交流アークにおいては電極消耗が問題となる[1]．これは，多相交本研究では，電極消耗の大幅低減化を狙い，ダ流アークも例外でなく，通常の交流アークより電イオード整流により二極分割した交流電極を用い極消耗が大きいことも報告されている[2]．

て多相交流アークを発生させることを目指した．

そこで本研究では，ダイオード整流による交流

このような試みはこれまでに例がないため，そも電極の二極分割を試みることで，電極消耗の大幅そも充分に安定な放電が達成できるかどうかの確36

認を第一に行う必要があった．図 3 に，通常のハ[2] M. Tanaka, et al., Jpn. J. Appl. Phys., 55, (2016),

ンディカメラにより得られた，ダイオード整流型

07LC01.

と従来型の多相交流アークの放電中のスナップシ
ョットを示す．二極分割した電極形状の違いにより，従来型とは異なる様相を呈してはいるが，充分に安定な放電が得られることが確認できた．
ダイオード整流を施し二極分割することが，電極消耗量にどのような影響を及ぼすかを検討する
ために，ダイオード整流型多相交流アークと従来
図 1 多相交流アーク発生装置の概略図．

の多相交流アークにおける電極消耗量を比較・検討した．その結果，交流電極を二極分割すること
で，電極消耗量の著しい低下が確認された．
上述のような結果が得られた要因を明らかにするため，最大電流が流れている瞬間の電極温度分布図を図 4 に示す．ダイオード整流時では，W の融点である 3695 K 以下となっており，電極が溶融していないことがわかる．これにより，従来型の図 2 ダイオード整流型多相交流アークの電極俯電極に発生する液滴飛散および電極蒸発による消瞰図(a)および側面図(b)．

耗を大幅に低減できたものと考えられる．また，アークからの伝熱量の大きい陽極時には，熱伝導度の高い Cu を十分に水冷することで，消耗の抑制が達成できたと考えられる．
おわりに

図 3 放電中の多相交流アークの様子．

ダイオード整流により交流電極を二極分化し，陰(左：ダイオード整流型，右：従来型)

極に W を，陽極に Cu を用いることで，従来の 1/3
以下という電極消耗量の大幅低減化に成功した．
この要因は，適切な電極材料選定が可能となり，電極温度を融点以下に維持できたためである．以
上より，ダイオード整流型多相交流アークは，材料プロセスに用いる熱源として有用であることが
示された．
参考文献
[1] 日向輝彦ら, 軽金属溶接, 26, (1988), 97.

図 4 最大電流時の電極温度分布図の比較．

37

国際会議報告38th International Symposium on Dry Process (DPS 2016)
第 38 回ドライプロセス国際シンポジウム
東京エレクトロン宮城株式会社 本田

昌伸

第38回ドライプロセス国際シンポジウム（以下、 Nishizawa Awardは、菅井秀郎氏（名古屋大学名「DPS」と略記）が2016 年11 月21～22 日の両誉教授）が受賞された。受賞記念講演では研究成日、北海道大学の学術交流会館にて開催された。

果の集大成を詳しく解説してくださり、世代が離今年で38回目を迎えるDPSはプラズマ／ドライ

れた若い研究者にとっては非常に貴重な機会とな

エッチングの分野において長い歴史を持ち、産官った。

学から最先端の研究成果が報告され、積極的な意

1 つ目のアレンジセッションである「How can

見交換がなされるといった特色を有する。本学会

we control atomic layer reactions ? (1) 」では、はプラズマエッチングやプラズマCVD等，大規模

Eindhoven

集積回路の微細化プロセス技術の分野において世W.M.M.Kessels 氏から、プラズマ ALD の基礎と界をリードする国際会議であり，年に1回、主と重要性、ALE と ALD の原理的な対比、およびして、国内で開催されている。今回も、国内外のArea Selective Deposition などの最新トピックス

大学や企業等から、220 名(海外63名、国内157が紹介され、ALD 視点からみた ALE に対する類名)の参加者を迎えて、盛況のうちに幕を閉じたの似性、非類似性の解説がなされた。日立の三好氏

で概況を報告する。

から、高スループットの Si3N4 の高選択 ALE プ

UniversityofTechnologyの本年はAtomic Layer Etching/Atomic Layer

ロセスにおける表面反応メカニズムの報告がなさ

Deposition (ALE/ALD) をはじめとする原子層レれた。活性種のフラックスを増加させることで吸ベルの微細加工技術が注目されているのを受け、

着ステップに要する飽和時間を大幅に短縮させ、原子レベルの表面反応制御をテーマにした「HowALE の最大課題である生産性に対する改善を示

can we control atomic layer reactions ? 」とした。

「Modeling and simulation for precise reaction

続けて「How can we control atomic layer

control」の2つの特別セッション（アレンジセッ

reactions ? (2) 」では、UCLA の J.P.Chang 氏かション）を企画した。その結果、多数の投稿があら、磁性体材料における ALD の有用性と、難揮り、招待講演7件、口頭発表20件、ポスター発表

発性材料に対する ALE の適用指針に関する紹介66件が採択され、9つのセッションを通じて活発が なさ れた 。ま た University of Colorado のな議論が行われた。今年度のDPSも、例年通り、

S.M.George 氏から、リガンド交換と表面弗化の昨年度の各賞（Young Researcher Awards, Best

サイクルプロセスを利用した Al2O3, HfO2, AlN

Presentation Award, DPS Paper Award,に対する、熱 ALE プロセスの紹介がなされた。

Nishizawa Award）の授賞式典から始まり、ドラ

本プロセスはドライプロセスにおける新たな可能イプロセスの発展に大きく貢献され、本シンポジ

性を強く感じさせるものであり、反響も非常に大

ウムの歴史に名を連ねてきた方々に贈られるきかった。さらにラムリサーチの大場氏から、
38

GaN/AlGaN に対する Cl2 と Ar プラズマを用いた

告された。

ALE プロセスの適用例がアクチベーションカー

半導体デバイス向けドライプロセスの抱える課ブとともに紹介され、ダメージ抑制に対する ALE

題に焦点を当てた今回の議論でも、昨年に引き続の大きなメリットが示された。

き、加工精度向上の救世主として ALE が注目さ

Plasma Induced Damage のセッションにおいれた。
表面反応の理解はまだ十分とはいえないが、ては、京都大学の岡田氏から、C-V カーブを用い

ALD 研究者との交流、ネットワークの構築は徐々た新たなダメージ測定手法が紹介された。またソにすすんでおり、着実に進展していることが感じ

ニーの平田氏から、H2/Ar プラズマを用いた ITOられた。また、厳密な意味での ALE に加えて、エッチにおけるエッチングレートとガス比の関係、 ALE を拡大解釈した新たなプロセスの登場など、
および表面改質状態とを関連付けた詳細なメカニ

裾野の拡大を感じさせる場となった。加えて、よズムが説明された。

り高精度な加工を支える基盤技術として、表面反New Dry Process and Equipment のセッショ

応メカニズムの丁寧な理解、および実験とシミュ

ンでは、京都大学の瀬木氏から ClF3/Ar の中性ク

レーション両面からのモデルの立案・検証が、直ラスタービームを用いた斜めエッチによる、カン

実に進展していることを感じられるシンポジウム

チレバー製作の実用例が報告された。近年、斜めでもあった。

エッチ技術の必要性は高まっているため、今後の今後も、これらドライプロセス、プラズマプロ

さらなる発展を期待したい。

セスに関する研究開発が加速され、発展するとと2 つ目のアレンジセッションであったもに、本シンポジウムがそれらの発展に貢献でき「Modeling and simulation for precise reaction

ることを期待したい。

Control」においては、Samsung Electronics のJ.H. Um 氏から、High Aspect Ratio Contact 工

本シンポジウムの開催にあたり、応用物理学会

程における、外周リングの消耗が引き起こすウェをはじめ、大学、研究機関、企業など多くの組織

ハ外周チップ部での量産課題（経時変化、tilting、から委員の派遣、論文の寄稿、シンポジウムの参寿命）が紹介された。講演では解決のためのハー加など様々な形で多大なご援助をいただき、感謝

ドウェア設計に対するシミュレーションの実践的申し上げます。

な活用例が紹介された。
AEC, APC and Monitoring のセッションでは、
名古屋大学の植山氏から、CCPでのDC重畳パル
スプラズマにおける電子密度の空間分布を表面波
プローブを用いて高時間分解能で測定した結果が紹介された。
Etching Technology の セ ッ シ ョ ン で は 、University of Antwerp の S.Tinck 氏から、極低
温 を 用 い た シ リ コ ン の 深 穴 エ ッ チ と Porous
Low-k 膜のエッチングをモチーフにした実験/数値計算両面からの表面反応メカニズムの考察が報39

国際会議報告

9th International Symposium on Advanced Plasma Scienceand its Application for Nitrides and Nanomaterials /10th International Conferenceon Plasma-Nano Technology & Science(ISPlasma 2017 / IC-PLANTS 2017)中部大学 中村圭二
本会議は、ISPlasma と IC-PLANTS の２つの科学に関して熱心に議論が繰り広げられている。

プラズマを軸とした国際会議の合同シンンポジウ

これら両会議は、２０１４年から合同の国際会議

ムとして、プラズマ科学、ナノ材料、および窒化として開催されるようになり、今回の会議で４回

物半導体、バイオセンシングの４つの分野の相互目の合同開催となった。

発展を目指し、２０１７年３月１日（水）から５

今回の ISPlasma 2017 / IC-PLANTS 2017 は、日（日）までの５日間、愛知県春日井市にある中名古屋市の中心街から会場まで 20 km 程度離れ部大学 春日井キャンパスにて、Japan Society ofており、参加動向への影響が懸念されたが、国内

Applied Physics（応用物理学会）の主催で開催さ外からの参加者数は合計 436 名（うち招待講演者れた。

43 名、学生 226 名）に達し、前回よりも１割程

ISPlasma とは、東海広域ナノテクものづくり度増加した。主な国別の参加者の統計として、クラスター事業の一環として、当地域に国際競争

日本：２２１名（５１％）

力を有する先進プラズマナノ科学研究拠点を形成

台湾：１０７名（２５％）

するために２００９年から始まった国際会議で、

中国：２８名（６％）

プラズマ分野で長い歴史と研究実績を有する東海

韓国：２６名（６％）

地域に国内外から優れた研究者が集い、プラズマ

フィリピン：２５名（６％）

科学、窒化物半導体とナノ材料への応用、産業界であった。この統計から見られるように、本会議への技術移転の仕組み作りについて幅広い議論をは海外からの参加者がおおよそ半分で、特に東ア

通じて、分野を超えた最新の研究成果についてのジアの国々からの参加者を中心に、合計 22 ヶ国

活発な情報交換の場を提供するなど、異分野交流からの参加があり、数字の上から本会議が国内外とそのシナジー効果を促すユニークな国際会議とから注目される学会であったことがわかる。

位置付けられている。一方、IC-PLANTS とは、今回の会議では、すべての会場を半径 50 m 内名古屋大学工学研究科附属プラズマナノ工学研究ある合計６会場にて、Plenary Lecture、Keynote

センターが主催する国際会議として２００８年かLecture 、 Topical Session 、 Poster Session 、ら毎年開催され、半導体プロセスからバイオ応用

Tutorial などが行われた。初日には、プラズマ科

まで多様なプラズマプロセス技術と、プラズマの学、窒化物半導体、ナノ材料、バイオ応用の各分生成・計測・シミュレーションなど先進プラズマ

野の Tutorial があり、その翌日には、Opening40Address の後、中部大学副学長（当時）の石原修

3) Energy Innovation based on Plasma-nano

先 生 に よ り 、 ”Role of Complex Plasma forTechnology

Emerging Sciences”と題した Plenary Lecture がの３つのセッションがプログラムされ、分野の垣行われた。
講演後の活発な質疑に見られたように、根を越えた熱い議論が行われた。今回の会議での多くの参加者からご好評をいただいた。
（写真１）

発表件数は３６２件で、そのうち招待講演が４３件（Plenary Lecture、Keynote Lecture、TopicalSession、Poster Session、Tutorial を含む）、また一般講演での口頭発表は９５件であった。
会議の３日目には、中部大学のアロハテーブル
にて Banquet が開催され、各分野からの参加者の間で、懇親を深める貴重な機会となった。Banquet
途中では、春日井市にある和太鼓のＮＰＯ法人 転輪太鼓によるアトラクションが行われ、参加者の間近で迫力のある演奏が行われ、多くの海外参加
者に日本文化を肌で感じていただくことができた。
（写真２）

写真１ 石原修先生の Plenary Lecture の様子
Plenary Lecture に続けて、Tom Gregorkiewicz
先生（

UniversityofAmsterdam,

NETHERLANDS ） よ り ”PECVD-Grown andChemicallySynthesized

NanocrystalsforPhotonSemiconductor
Managementin

Future Photovoltaics”と題したご講演と、中西速夫先生（愛知がんセンター研究所）より”A New
Therapeutic Modality with Plasma-ActivatedMedium Targeting Peritoneal Micrometastasis
in Human Gastric Cancer Cell Lines in Nude

写真２ 懇親会における和太鼓ショーの様子

Mice”と題したご講演が、Keynote Lecture とし

次回の ISPlasma 2018 / IC-PLATNS 2018 は、
名城大学ナゴヤドーム前キャンパス（愛知県名古屋市東区矢田南４−１０２−９）において開催される予定で、開催日程は２０１８年３月４日（日）から８日（木）の５日間を予定している。

て行われ、いずれも盛況であった。また TopicalSession として、
1) BioApplications based on Plasma Technology
2) Advanced Electronic Nitride Materials andDevices41

国内会議報告第 31 回光源物性とその応用研究会～ スマートハウスに関わる照明制御システムと光源物性 ～千葉工業大学 小田 昭紀，産業技術総合研究所 布村 正太
第 31 回光源物性とその応用研究会が，照明学会討」では，照明光色と人との生理的な反応との関

光源・照明システム分科会および応用物理学会 プ

係性の解明を目的に，照明光色を変化させた際のラズマエレクトロニクス分科会の主催で開催され人の体感温度に与える影響等について紹介された．

た．今回はスマートハウスに関わる照明制御シス

最後に，本研究会の運営準備等で多大なるご協

テムと光源物性というサブタイトルの下，照明や力を賜りました神奈川工科大学創造工学部の三栖光源に関わる最近の研究を広く募集して本研究会

貴行先生に謹んで御礼申し上げます．

が実施された．開催場所は北とぴあ（東京都北区
施設）9 階 902 会議室で行われ 9 名が参加した．

講演プログラム

以下に，講演内容を簡単に紹介する．
「自己組織

１）LS-16-05/PE-16-01：「自己組織化誘電体バリア

化誘電体バリア放電の構造解析とフォトニックバ

放電の構造解析とフォトニックバンド構造」，

ンド構造」では，誘電体バリア放電中のフィラメ

沖秀典，向川政治(岩手大学)

ントが自律的に構造化する自己組織化現象をフォ

２）LS-16-06/PE-16-02：「キセノンエキシマランプ

トニックバンド構造の観点から紹介された．
「キセ

用高周波誘電体バリア放電のシミュレーショ

ノンエキシマランプ用高周波誘電体バリア放電のン」，小田昭紀(千葉工業大学)

シミュレーション」では，エキシマランプの更な

３）LS-16-07/PE-16-03：「パルスレーザーラマン法

る高性能化を検討すべく，高周波駆動されたキセを用いた LED ジャンクション温度の同時計測

ノンガス誘電体バリア放電の内部構造の解析結果

システムの開発」，堀内誠(パナソニック)，堤について報告された．
「パルスレーザーラマン法を晋一，山形幸彦，富田健太郎(九州大学)，真用いた LED ジャンクション温度の同時計測シス

鍋由雄(津山工業高等専門学校)

テムの開発」では，動作中の照明用白色 LED モジ４）LS-16-08/PE-16-04：「住宅向け電動ブラインド

ュールのジャンクション温度を直接かつリモート制御による照明環境最適化システムとスラッで測定可能な，パルスレーザを用いたラマン散乱

ト色の影響」，坂本優大，岡本健司，林智之，

計測システム構築を目的とした各種計測結果が紹三代翔平，杉村博，三栖貴行，一色正男(神奈

介された．
「住宅向け電動ブラインド制御による照川工科大学)

明環境最適化システムとスラット色の影響」
では，

５）LS-16-09/PE-16-05：「ECHONET Lite を用いた

本システム構築時に検討が必要な，異なるスラッ電動ブラインドによる照明制御システムと異ト色のブラインドに変更した際の明るさ感へ及ぼなるスラット色による室内明るさ感への影響

す影響について報告された．
「ECHONET Lite を用の検討」，小田原健雄，磯部譲，貝瀬崚，佐藤

いた電動ブラインドによる照明制御システムと異侑希，山本弥沙季，三栖貴行，一色正男(神奈なるスラット色による室内明るさ感への影響の検

川工科大学)
42

国内会議報告第 27 回プラズマエレクトロニクス講習会～プラズマプロセスの基礎と先端分野への応用～
東芝メモリ（株） 林 久貴
題記講習会を開催しました。以下、報告します。

名古屋大学 堀 勝 先生

1) 協賛：日本物理学会、電気学会、プラズマ・各先生から、①プラズマエッチングの概要と加工

核融合学会、日本化学会、電子情報通信学会、

形状異常など、先端半導体におけるプラズマエッ

放電学会、日本真空学会、ドライプロセスシチング技術、②熱プラズマによる廃棄物処理プロ

ンポジウム、化学工学会 CVD 反応分科会

セスの最新の研究動向およびプロセスの原理、③2) 日時：2016 年 11 月 18 日 9:30～19:00

低圧プラズマおよび大気圧プラズマを対象とした

3) 場所：東京大学 本郷（浅野）キャンパス

プラズマシミュレーションの基礎から最新の話題、

武田先端知ビル 「武田ホール」④反応性プラズマ中のナノ粒子発生機構、種々の

4) 参加者：65 名（講師・委員含む）

ナノ粒子計測法、⑤プラズマの生成とその基礎プ

5) 収支：

ロセスの体系的解説、多様な応用に展開するため【収入】 1,854,000 円のアプローチ、（参加 1,389,000 円、広告 465,000 円）

をご講義頂きました。

【支出】 626,558 円

参加者との活発な議論もあり、基礎から応用まで（会場 121,000 円、印刷 110,052 円、を効率的に学べる有意義な講習会となりました。

謝金 84,618 円、懇親会/会議 180,857 円、また、講習会後の懇親会で、相互の交流も深めま

雑費/旅費/輸送他 130,031 円）

した。

【残金】 1,227,442 円

有意義なご講義を頂いた講師の皆様、講習会 企6) プログラムと概要

画・運営にご尽力頂いた杤久保幹事長をはじめと■ 第１部：プラズマ技術の最前線 ■する担当幹事の皆様、会場運営にご協力を頂きま

1. 『先端半導体におけるプラズマエッチング』
日立製作所 根岸 伸幸 先生

した東京大学の一木先生、神原先生、竹原先生、

2. 『熱プラズマによる有害物質分解』
九州大学 渡辺 隆行 先生の小田様にお礼申し上げます。

事務手続き全般をサポート頂いた応物分科会担当
7) 次回の予定（詳細未定）

3. 『プラズマシミュレーション』
千葉工業大学 小田 昭紀 先生

日時：2017 年 11 月
会場：東京大学 武田ホール■ 第２部：プラズマプロセスの基礎 ■4. 『プラズマ計測・診断 －反応性プラズマ中微粒子を中心として－』九州大学 古閑 一憲 先生◎担当幹事： 中川 雄介(三菱電機)、今村 翼(東芝)、

笠嶋 悠司 (産業技術総合研究所)、大森 健史(日立製作所)、竹内 希(東京工業大学)、三好 康史(ソニーセミコンダクタソリューションズ)、布村正太 (産業技術総合研究所)、山澤 陽平(東京エレクトロン)、林 久貴 (東芝)

5. 『プラズマの生成と基礎』
43

国内会議報告第 34 回プラズマプロセシング研究会／
第 29 回プラズマ材料科学シンポジウム 開催報告
北海道大学 佐々木 浩一
2017 年 1 月 16 日～18 日に，北海道大学学術程を含む研究であり，多くの聴衆の興味を喚起し交流会館において，第 34 回プラズマプロセシンていました。また，名古屋大学の堀勝氏から「プグ研究会(SPP34)を開催しました。プラズマプロ

ラズマ医療科学の総括と未来展望」と題するプレ

セシング研究会は，本分科会の主催により毎年 1

ナリー講演がありました。最近 5 年間にわたって回開催されていますが，反応性プラズマ国際会議実施した科学研究費・新学術領域研究の成果を総が開催される年およびプラズマコンファレンスが括する内容で，当該分野の研究の進展を印象づけ開催される年はそれらとの合同開催となるため，る講演でした。6 件の招待講演は，研究テーマおSPP としての開催はおおむね 3 年に 1 回となりまよび大学／産業界のバランスに配慮して選抜されす。今回は，2013 年に浜松で開催された SPP30

ましたが，いずれの講演もレベルが高い興味深い以来 4 年ぶりの SPP となりました。また，初めものであったと思います。なお，今回は初めてのての試みとして，日本学術振興会プラズマ材料科

試みとして，「SPP 講演奨励賞」を設置しました。

学第 153 委員会が主催する第 29 回プラズマ材料

35 歳以下の若手研究者による一般口頭発表およ

科学シンポジウムとの合同開催となりました。

びポスター発表に関して厳正な審査を行った結果，発表論文数は，プレナリー講演 2 件，招待講演

古田凌氏（名古屋大学）および田中学氏（九州大6 件，受賞記念講演 1 件，一般口頭発表 52 件，ポ学）が本賞を受賞されました。

スター発表 65 件の合計 126 件でした。参加者数

プラズマプロセシング研究会は，本分科会の源は，一般 104 名および学生 73 名の合計 177 名で流とも言える研究会であり，これまで諸先輩のごした。また，1 月 16 日の夜にアスペンホテルにお尽力により育てられてきたものです。母国語で行

いて開催した懇親会には 80 名の方が参加されま

われるレベルの高い研究討論は，本コミュニティ

した。
今回の会議日程は，会場確保の都合により，の一体感形成の上でも，若手研究者の育成のため

大学入試センター試験の翌日からの日程となり，にも，非常に重要だと思います。今後も，本コミそのことが影響したものと思われますが，前回のュニティのアイデンティティを大切にし，プラズ

浜松よりやや少ない発表論文数および参加者数とマプロセシング研究会を発展させることが重要となりました。

感じました。

プレナリー講演では，北海道大学の渡部直樹氏

最後に，本研究会の成功は，手弁当にてプログ

から「低温氷表面における水素の化学物理：宇宙

ラム委員会に出席いただいたプログラム担当の委における化学進化を理解する」と題する講演があ

員各位，および，通常は外注するはずの作業をほりました。異分野の話題として依頼したプレナリとんどすべて手作りしていただいた実行委員各位

ー講演でしたが，本分科会の主要なテーマであるのご尽力のたまものであることを明記し，感謝申プラズマプロセシングと驚くほど共通する基礎過し上げる次第です。
44

国内会議報告

プラズマ・核融合学会第 29 回専門講習会「スパッタ技術の現状と展望」
名古屋大学 豊田浩孝
キシーが不可避となる．本講演では，講演者らが開発したスパッタエピタキシー法により実現した，格子不整合基板上への高品質単結晶成長について紹介するとともに，最近発見した新しい結晶薄膜成長モードについて紹介した．

プラズマ・核融合学会では会員や学生および一般の方を対象に主にプラズマ応用関連のテーマを中心に毎年専門講習会を開催しているが、本年はスパッタ技術をテーマとして、応用物理学会プラズマエレク
トロニクス分科会の協賛をいただき 2017 年 1 月 27 日
（金）に名古屋大学において開催された．
プラズマを用いたスパッタ成膜技術は，基本的プ
ラズマプロセス技術のひとつとして，表面コーティング
から，最先端の電子デバイスプロセスまで，さまざまな工業分野においてなくてはならないものとなっている．さらに近年は大型電子デバイス製造におけるコーティング技術としての大型スパッタ成膜や，ミニマ
ルファブへの展開，High Power Impulse Magnetron
Plasma(HIPIMS)といった新しいスパッタ技術も開発されるとともに，技術の高度化をもとにして高品質結晶膜のスパッタ成膜技術も開発されている状況にある．
そこで本年の専門講習会はスパッタ技術とその応用に興味を持つ企業・大学・研究機関の技術者・研究者を対象に，スパッタ技術の現状と将来を分り易く講習する専門講習会を目指した．講師と講演題目・概要は以下のとおりである．

HIPIMS 成膜技術とミニマルファブ
小木曽久人（産業技術総合研究所）
ミニマルファブは，半導体デバイスの少量生産に適し，かつ製造設備構築の初期投資の負担を減らす目的で，産総研を中心に提案されている概念である．
講演者らは，HIPIMS による成膜装置をミニマルファ
ブ用に開発し，実際のデバイス作成に用いることに成功した．本講演ではその小型 HIPIMS の開発及び，その成膜特性について述べた．
反応性制御プラズマ支援スパッタ製膜プロセス〜長尺・大面積基板に対応可能な低温・低ダメージ製膜技術〜
節原裕一(大阪大学)
本講演では，フレキシブルデバイスをはじめとする次世代の高機能デバイスの開発に向けて，高密度かつ低ダメージの誘導結合放電を用いたプラズマ支援
スパッタ製膜プロセスについて，プラズマ生成ならびに 反 応 性 高 度 制 御 の 基 礎 か ら ， 高 移 動 度 （ ＞ 40
cm2/Vs）IGZO 薄膜トランジスタの低ダメージ・低温形成の実例に加えて，メートルサイズを超える長尺・大面積基板への技術展開を紹介した．

スパッタの基礎とプラズマ解析
豊田浩孝(名古屋大学)
スパッタ成膜技術はプラズマ技術のひとつとして幅広い産業分野に応用されている．本講演ではスパッタ技術の基礎に触れると共に，スパッタプラズマ中における粒子挙動や粒子の持つエネルギーについて，
質量分析法等の手法を用いた計測につき講演した．

講習会には，プラズマスパッタ技術を利用している企業の技術者，大学の学生を中心に，公的機関・企業技術者１４名，学生２３名，講師 4 名の計４１名が出席し，各講演後は企業の方を中心に活発な質疑がなされた．開催にあたり協賛をいただいた応用物理学
会プラズマエレクトロニクス分科会に感謝いたします．

「スパッタエピタキシー法を用いた高品質単結晶薄膜の形成」
板垣奈穂（九州大学）
薄膜材料の更なる発展のためには，材料設計に高い自由度をもたらす「格子不整合系」のヘテロエピタ
45

国内会議報告第 25 回プラズマエレクトロニクス新領域研究会『フレキシブルエレクトロニクスのためのプラズマプロセス』
北大・工 島田敏宏
平成 29 年 2 月 23 日（金）の午後半日にわたり、インクの合成 ―装置を中心として―」と題して、東京都千代田区神田神保町の高橋ビル会議室にて、 硫酸銅水溶液などの中にマイクロ波を導入するこ
第 25 回 プラズマエレクトロニクス新領域研究会とによりアンテナからプラズマを発生させ、還元「フレキシブルエレクトロニクスのためのプラズ

により銅のナノ粒子を大量合成する技術について

マプロセス」を電気学会電子・情報・システム部

解説されました。特に、安定した合成を行うため

門 CEFM1027 調査専門委員会（フレキシブルなの装置上の苦労が語られました。東北大学の加藤エネルギー・情報・ロボティクスデバイス関連技

俊顕先生からは「マイルドプラズマ反応を用いた術に関する調査専門委員会）との共催で開催しまグラフェンナノリボンの大規模集積化合成」と題した 。
実用化に向けて活発に研究が進んでいるフして、ニッケルナノ構造上にマイルドプラズマをレキシブルエレクトロニクスにもプラズマプロセ

用いて形成されるグラフェンナノリボンの合成とスは重要な役割を果たしています。やわらかいフ

その機構について述べられました。東京大学の斉ィルム基板の上に低コストの印刷技術を用いて電木幸一朗先生からは「原子層材料のプラズマによ子回路を作製するには、導電性インク・半導体イるドーピング」と題して、グラファイトの化学酸

ンクの開発、基板表面の濡れ性制御が重要です。

化によって得られる原子層物質であるグラフェン

プラズマプロセスの応用としては、プラスチック

オキサイドの基板上への塗布を行った後、プラズ

基板の表面改質、導電性インク合成、カーボンナ

マ処理することにより還元を行いキャリア移動度

ノチューブをはじめとする半導体材料の合成などの高いグラフェンを得る研究、および窒素プラズ

が挙げられます。本研究会では、この分野で活躍

マ等によるグラフェンへのドーピングに関する研されている 5 名の研究者に最近の成果をご講演い究など、現在進行中の最新の成果についても述べただきました。はじめに、電気学会側から千葉大られました。積水化学の大下貴之先生からは、「熱学の工藤一浩先生（CEFM1027 調査専門委員会

アシストプラズマ処理によるフッ素樹脂の表面改委員長）から趣旨説明が行われました。東京農工質」と題して、実用化段階にあるフッ素樹脂の親

大学の臼井博明先生からは「イオン化蒸着による水化などの表面改質を roll to roll プラズマ処理に

機能性有機膜の形成」という題目で、高分子のモよって行う技術について述べられました。各講演

ノマーとなる有機分子を電子ビームやイオンビー

後は、参加者との活発な質疑応答があり、とても

ムでイオン化して蒸着することにより基板上で重有意義な会議になりました。最後に、講師及び参合させ、表面硬度、濡れ性、屈折率等を制御する

加者の皆様、そして会場準備・当日の運営でお世研究について述べられました。埼玉工業大学の佐話になりました応用物理学会、電気学会の関係各

藤進先生からは、「液中プラズマを利用した導電性

位に厚く御礼申し上げます。

46

国内会議報告

プラズマ材料科学 153 委員会「プラズマ材料科学スクール」
第Ⅰ部 大気圧プラズマの基礎
第Ⅱ部 最新のオゾン技術と将来展望
東京工業大学工学院 野崎智洋
はじめにれまでの活動の詳細はホームページを参照された

平成 29 年 2 月 23 日(木)−24 日(金)の２日間にい（http://www.plasma153.org/index.html）

わたり，日本学術振興会プラズマ材料科学第 153
一般公開スクールの詳細

委員会が主催する標記の一般公開スクールが開催された。本会は，産総研コンソーシアム高濃度オ

近年注目を集めている大気圧プラズマは，オゾ

ゾン研究会（共催），および応用物理学会プラズマ

ン合成，空気清浄器などの産業応用から，近未来

エレクトロニクス分科会（協賛），プラズマ・核融の医療・農業応用へとフロンティアを開拓する基合学会（協賛）の協力を得て実施された。２日間盤技術として発展を続けている。とりわけ，オゾ

で 100 名を超える参加者に恵まれ，盛況のうちにンは大気圧プラズマとかかわりが深いだけでなく，会を終了した。

プラズマ材料科学分野において現象の科学的理解が最も進んだ分野の一つでもある。
これを背景に，

学振 153 委員会の活動について

スクール第Ⅰ部では，大気圧プラズマの発生，計

一般公開スクールの概要を報告する前に，学振測，モデリングなど大気圧プラズマの基礎にフォ

153 委員会の活動について簡単に紹介したい。

ーカスし，大学院学生や企業の若手研究者・技術学振 153 委員会は，産業界会員 30 名，大学・者を対象に企画した。

国研会員 38 名（平成 29 年 4 月）の委員で構成さオゾン合成のみならず大気圧プラズマの基礎・れており，企業および学協会の垣根を超え，プラ応用研究の先駆者である，元・三菱電機（現・科

ズマ材料科学にかかわる学術，応用技術，人材交学技術振興機構 ACCEL プログラムマネージャー）

流および人材育成に関する活動を推進している。

八木重典氏から「誘電体バリア放電の基礎と応用」

堀勝・委員長（名古屋大学），白谷正治・副委員長と題して基調講演をいただいた。引き続き，大気（九州大学），宇山晴夫・副委員長（凸版印刷），

圧プラズマの計測とモデリング（小野亮：東京大吉田豊信・監事（物質・材料研究機構）のもと，学・准教授），大気圧プラズマと固体の相互作用・14 名で構成される企画運営委員を中心に，活動を表面改質（小駒益弘：上智大学名誉・教授），同・

企画している。153 委員会会員を対象にした非公触媒反応（野崎智洋：東京工業大学・教授），大気開研究会が活動の骨子であるが，年に１回のペー圧プラズマと液体の相互作用（白藤立：大阪市立スで一般公開研究会および一般公開スクールを開大学・教授），大気圧プラズマによる気流制御（西催し，本会の活動を広く配信している。入会に関田浩之：東京農工大学・准教授）に関する講演をする情報，産業界・学界会員のリスト，およびこ

行った。
47

スクール第Ⅱ部では，オゾンに関連した種々の（堀邊英夫：大阪市大・教授），オゾンファインバ

活性酸素種の生成ならびにドライ＆ウェット利用

ブルによる殺菌（筧伸雄：ヤマト科学株式会社・について，技術者，研究者はもちろん，新しいオ

取締役常務執行役員）から講演をいただいた。会

ゾンビジネスの開拓に興味のある方を想定して企場から多くの質問が寄せられ，プログラムに収ま画した。また，スクール第Ⅱ部の前半には，第Ⅰりきらない白熱した議論が交わされた。議論の続部と第Ⅱ部の橋渡しとして，「大気圧プラズマの現

きは交流会の場に持ち越され，参加者の交流が活

状と将来展望」と題した特別講演を設け，大阪大発に行われた。

学接合科学研究所の節原裕一教授から 90 分間のプラズマ材料科学第 153 委員会の活動は，会員

レクチャーを頂いた。

向けに企画された非公開研究会が主体になってい第Ⅱ部の講演では，名古屋大学イノベーション

るが，本稿で紹介したように年１回のペースで一戦略室室長の一村信吾教授より，「オゾン技術の現般公開研究会とスクールをそれぞれ企画している。

状と展望」と題し，オゾンが持つ工学的価値と新本会の活動に興味を持って頂いた諸氏には，一般

しい利活用展開のポテンシャルについてレクチャ

公開研究会・スクールに参加いただき，情報収集，ーを頂いた。引き続き，工業用オゾン合成の実際

人的交流の場として活用していただき，併せて本（和田昇：三菱電機・グループマネージャー），超会への入会をご検討頂けましたら幸いです。入会

高純度オゾンの発生とその応用（三浦敏徳：明電に関する詳細情報は，本会ホームページに掲載し舎・技師），オゾンの輸送，貯蔵および高濃度化（小ています。

池国彦：岩谷産業・上級理事），プラズマライフサ

最後になりましたが，講演をいただいた講師各

イエンス：医療・農業応用（堀勝：名古屋大学・位に心より感謝申し上げます。

教授），
マイクロバブルオゾン水による有機物分解

第Ⅰ部 大気圧プラズマの基礎：八木氏の講演の様子
48

国内会議報告2017 年 第 64 回応用物理学会春季学術講演会
プラズマエレクトロニクス分科会シンポジウム「エネルギー材料開発に資するプラズマ技術最前線」の報告
産業技術総合研究所 布村正太、東京大学
１．はじめに

神原淳

術」の題目で講演いただいた。太陽電池の製造工

第 64 回応用物理学会春季学術講演会（2017 年

程では、光電変換層や透明電極、パッシベーショ

3 月 14 日～17 日、パシフィコ横浜）の二日目午ン層の形成など、多種多様な薄膜材料の形成に後（13:45～18:15）に本分科会企画シンポジウム

様々なプラズマ成膜技術が用いられていることが「S12:エネルギー材料開発に資するプラズマ技

紹介された。中でも、ヘテロ接合型太陽電池に用術最前線」が、301 号室にて開催された。

いられるパッシベーション層（水素化アモルファ

プラズマプロセスは、太陽電池、パワーデバイ

スシリコン極薄膜）は、太陽電池性能を大きく左

ス、水素燃料生成等のエネルギー関連材料分野で右する部分であり、その形成にプラズマＣＶＤ技

広く利用されている。これらエネルギー関連材料

術が用いられ、本成膜工程におけるダメージ低減

は、今後、益々需要が高まると期待されており、が更なる電池性能の向上に必須であることが述べその高性能化・高信頼性化・低コスト化が世界各られた。続いて原田信介氏（産総研）に「SiC パ

地で進められている。本シンポジウムでは、プラ

ワーデバイスにおけるプラズマプロセス」の題目

ズマプロセスが関与するエネルギー関連材料に焦で講演いただいた。高効率かつ信頼性の高い次世点を絞り、プロセスと材料・デバイス特性の関連

代パワーデバイスの作製に向け、プラズマ技術のを明らかにし、プロセス面における課題の抽出と幾つかの検討例が紹介された。例えば、

材料・デバイス開発における今後の展望についてSuper-Junction(SJ)構造の形成に必用な深掘りか

横断的に議論することを目的に企画された。

つ垂直なプラズマエッチング技術や SiC ウエハの切断に求められる放電加工技術が紹介された。また、ゲート酸化膜用に ALD 法で製膜した AlOx

２．講演の概略
最初に、企画担当から本シンポジウムの開催趣

膜の界面準位の低減に水素＋窒素プラズマ処理が旨について簡単に紹介された後、寺嶋和夫氏（東有効に作用することなどが紹介された。続いて小大院新領域）に「はじめに」の題目で講演いただ

田修氏（名大工）に「窒化物系結晶成長における

いた。
“物質”
、
“情報”と並び、工学における３大プラズマ応用」の題目で講演いただいた。窒化物

要素の一つである“エネルギー”におけるプラズ

半導体の結晶成長に用いるプラズマ技術の応用例

マプロセス技術のこれまでの貢献と今後の更なるとして、分子線エピタキシー(MBE)用の高密度ラ応用展開への期待が述べられた。さらに、本シンジ カ ル ソ ー ス (HDRS) と ラ ジ カ ル 支 援

ポジウムにおける各講演のハイライトが紹介され、 MOCVD(REMOCVD)法について紹介された。
プラズマプロセスの具体的な役割と重要性が説明

HDRS を用いることで、窒素ラジカル密度を従来された。続いて金子哲也氏（東海大工）に「Si 太に比べ約一桁向上させることが可能であり、窒化陽電池パッシベーションにおけるプラズマ成膜技

物半導体を 2.0μ/h 以上の高速レートで成長可能
49

であることが紹介された。また、ラジカル支援（100 μm/h 以上、従来比 100 倍以上）が紹介

MOCVD では、高コストのアンモニアガスを全くされ、小ロット・フロー生産への見通しが可能に使用することなく窒化物の結晶成長が可能であり、 なったことが述べられた。また、プラズマ支援潤
低温で GaN、AlN、InN、AlInN 等の窒化物半導滑技術についても紹介され、材料表面へのプラズ体が形成可能であることも紹介された。続いて田マ照射により摩擦抵抗が大幅に低減することが述中学氏（九大工）に「Li イオン電池関連の熱プラべられた。続いて野崎智洋氏（東工大）に「プラズマ技術」の題目で講演いただいた。様々な熱プ

ズマ触媒化学に基づく水素・炭素系燃料の創製」

ラズマの発生方法やその特徴などが説明されたのの題目で講演いただいた。触媒化学分野で重要な

ち、正極材料に用いられる Li-Me(Mn、Fe、Cr、反応の１つである安定分子（CH4、 CO2）の低

Co、Ni)系複合酸化物の合成や、負極活物質であ

温かつ高速転換に関する研究例が紹介された。具るアモルファス Si ナノ粒子等の作製例などが紹体的には、誘電体バリア放電と改質触媒をハイブ介された。また、熱プラズマ反応場の熱力学的なリッドさせた反応場を用い CH4 と CO2 を改質取り扱いやナノ材料創製の生成機構に関する詳細

し、高効率で合成ガス（CO と H2）を得ることな考察が述べられた。さらに、作製したナノ粒子ができることが紹介された。また、発光分光分析を用いた Li イオン電池の特性結果も紹介された。

や触媒ペレットに析出した炭素質の分布と析出量

１５分の休憩を挟み、加藤 久雄氏（トヨタ自動との関係から、反応促進効果および反応機構につ車株式会社）に「次世代燃料電池車に向けた新規いても考察がなされた。最後に前原常弘氏（愛媛

カソード触媒の研究開発と解析ニーズ」の題目で大院理工）に「液中プラズマを用いた水素生成」

講演いただいた。燃料電池車の普及には、燃料電の題目で講演いただいた。液中プラズマの発生法

池のコスト低減が必須であり、そのためには高効とその特徴が紹介されたのち、グルコースやセル率に酸素還元反応を行う新規カソード触媒の開発

ロース懸濁液から液中プラズマ技術を用いて水素が必要であることが述べられた。新規カソード触等の有用物質の生成が可能であることが述べられ媒の例として、担持体表面の白金原子間距離を制た。セルロース懸濁液に電解液（例えば、Na2SO4）

御する特殊なナノ構造や白金表面の修飾化技術がを加えること生成効率を大幅に改善できることな紹介された。また、解析技術として、「白金ナノ粒どの詳細な実験結果も報告された。

子等構造体の表面白金原子間距離やラフネス等を評価する技術」や、「白金と電解質界面の酸素還元

３．おわりに反応に関連する、酸素、プロトン、水の物質移動

本シンポジウムでは、上記 9 件の招待講演におのその場観察と、移動度の定量測定を可能とする

いて、プラズマプロセスと材料開発並びにデバイ技術」が求められていることが述べられた。続いス作製に関するレビューと最新の結果が紹介され、て上坂裕之氏（岐阜大工機械）に「低摩擦・高耐参加者との間で横断的かつ専門的な議論が多くな

摩耗 DLC 膜のプラズマ成膜技術」の題目で講演いされ、大変有意義なシンポジウムであった。本シ

ただいた。
省エネルギーの観点から、自動車や様々

ンポジウムの参加者は 200 名程度であり、本トピ

な機械部品の摩擦低減が求められており、低摩ックに対する興味の高さが伺われた。

擦 ・ 耐 摩 耗 材 料 で あ る DLC(Diamond-Like

最後に、シンポジウムで講師を頂きました先生

Carbon)コーティング膜の利用が広がりつつある方、活発な議論をして頂きました参加者の皆様、ことが紹介された。研究成果の一例として、マイシンポジウムの開催にご協力を頂きました分科会

クロ波重畳ＤＣ放電による超高速 DLC 成膜技術

幹事の皆様に、深い感謝の意を表します。
50

行事案内

第１１回インキュベーションホール
名城大学 平松美根男
応用物理学会プラズマエレクトロニクス（PE）の家」行き路線バス（富士山口 1 番乗り場より）（約 20 分）「青少年交流の家」下車

分科会が主催するサマースクール（名称：インキュベーションホール）
を本年度も開講いたします．
この行事は，プラズマの応用や研究を始めたばか【参加費】（宿泊費，食費，テキスト代，懇親会費りの方（学生・若手研究者・社会人技術者）を対等を含む．消費税込み．
）

象としており，一流の講師陣を招き，プラズマエ[1] PE 分科会正会員
一般 40,000 円 大学院生・学生 14,000 円

レクトロニクスへの理解を深めて頂くための短期[2] 応物学会会員（ただし PE 分科会に所属なし）

集中型の講習会です．

一般 43,000 円 大学院生・学生 17,000 円

このインキュベーションホールでは，プラズマ生成・制御，プラズマ診断計測，プラズマ CVD，[3] 協賛学協会会員および PE 分科会準会員
一般 48,000 円 大学院生・学生 22,000 円

プラズマエッチングなどの，幅広い分野に関する[4] その他専門講座を開講します．講義内容は，初学者が基礎学理をしっかりと理解したうえで，当該分野に

一般 53,000 円 大学院生・学生 27,000 円

おける最新科学の話題にも触れられるように構成＊１ 応物学会賛助会員および PE 分科会賛助会

されており，海外経験，企業経験，産学連携経験

員所属の方はそれぞれの個人会員扱いとします．

などの豊富な講師陣からは，留学・在外研究経験，＊２ 応物学会企業若手会員は大学院生・学生と同企業で必要とされる資質，産学連携のエピソードじ扱いとしますなどを適時交えた講義を頂き，受講生のプラズマ＊３ 遠方からの参加の大学院生・学生に対して交プロセス研究への興味を喚起します．

通費の一部を補助する予定です．

また，新しい研究分野を切り拓かれてきた講師＊４ 本分科会会員（年会費 3,000 円）に同時入を招き，当該分野の最新動向や指導者に必要とさ会頂くと，今回から会員価格で参加できます．会れる資質について学ぶ機会を提供する特別講座を員には，年２回の会報（非売品），PE 分科会主催

行いますので，学生の皆様を初め若手研究者およの講習会への会員料金での参加など会員だけの特び技術者の皆様お誘い合わせのうえ，奮ってご参

典があります．応物学会及び PE 分科会への入会

加申込をいただけますよう，
お待ちしております．

手続きについては，応物学会公式ウェブサイト
（https://www.jsap.or.jp/）より行って下さい．
【協賛学協会（予定）】日本物理学会，電気学会，

記【会期】2017 年(平成 29 年)8 月 24 日～26 日

プラズマ・核融合学会，日本化学会，電子情報通【会場】国立中央青少年交流の家

信学会，高分子学会，日本セラミックス協会，放〒412-0006 静岡県御殿場市中畑 2092-5

電学会，日本真空学会，日本学術振興会プラズマ【交通】JR 御殿場駅より富士急行「青少年交流

材料科学第 153 委員会，静電気学会，日本金属学
51

会，表面技術協会，日本鉄鋼協会，日本オゾン協

本企画ホームページからお申し込みください．ポ

会，電気化学会，日本表面科学会，原子衝突学会

スター内容を示すキーワードを３つ程度記入いた【講義内容（暫定）】だきます．参加登録の確認を通知しますので，参・永津 雅章先生（静岡大）特別講義

加費を銀行振込願います．なお，参加費の振込で・ 内田 儀一郎先生（大阪大）

は必ず個人名と「PEIH」という 4 文字のアルフ

プラズマ生成・制御

ァベットを記載してください（例：木村太郎さん

・ 竹田 圭吾先生（名城大）の場合“キムラタロウ PEIH”など）．一旦振り込まプラズマ診断・計測れた参加費は，原則として返金いたしません．

・ 八田 彰光先生（高知工科大）【定員】 60 名

プラズマ CVD【参加申込方法】下記の会合 URL に参加フォー・ 本田 昌伸先生（東京エレクトロン宮城）

ムを設置しておりますので，ご覧ください．

エッチング・ 清水 鉄司先生（産総研）バイオ・医療応用【参加申込締切】7 月 27 日（木）・ 呉 準席先生（名城大）英語講座【参加費振込締切】8 月 3 日（木）【振込先】 三井住友銀行 本店営業部（本店でも【ポスターセッション】

可) 口座(普通)3339808 (公社)応用物理学会プラ

参加者間の交流が深まるよう，ポスターセッショ

ズマエレクトロニクス分科会

ンを中心とする談話会を行います．なお，優秀な【問合せ】加藤俊顕

ポスター発表者には表彰を行います．発表内容は〒980-8579 宮城県仙台市青葉区荒巻青葉 6-6-05

参加者自身のバックグランドに関連したもの，例東北大学 大学院工学研究科

えば，

TEL：022-795-7046• 学生の場合：現在の研究テーマにまつわるもの， e-mail: kato12@ecei.tohoku.ac.jp
学部での卒業研究など（４年生の場合これから【担当幹事】

行う研究など）校長： 平松 美根男（名城大学）• 社会人の場合：仕事にまつわるもの，企業・自幹事： 太田 貴之（名城大学）

社製品の PR，入社前の大学での研究など

荻野 明久（静岡大学）

であれば，内容・分量は一切問いません．幅 0.9m×

小田 昭紀（千葉工業大学）

高さ１m 程度のボードが用意されますので，あら加藤 俊顕（東北大学）

かじめポスターのご準備をお願いします．本ポス

茂田 正哉（大阪大学）

ターセッションは全員の方の発表を原則とします篠原 正典（佐世保工業高専）

が，発表に支障がある場合は事前参加申申込書に高橋 克幸（岩手大学）

その旨をご記入下さい．

針谷 達（豊橋技術科学大学）【その他】懇親会，レクレーションを予定してい【ウェブページ】

ます．本企画 HP に当日の詳細スケジュールを記

http://annex.jsap.or.jp/plasma/PE_files/PE_SS_

載しておりますので参考にして下さい．

2017/【参加申込】

52

行事案内2017 年第 78 回応用物理学会秋季学術講演会

プラズマエレクトロニクス分科会企画
東京大学 神原 淳■■ （第２日）プラズマエレクトロニクス賞受賞

はじめに2017 年 9 月 5〜8 日に福岡国際会議場（福岡県記念講演／講演奨励賞受賞記念講演福岡市）にて第 78 回応用物理学会春季学術講演

第 15 回プラズマエレクトロニクス賞受賞者会が開催されます。本稿では，プラズマエレクト(https://annex.jsap.or.jp/plasma/PE_files/pe_award2.ht

ロニクス分科会企画の概要とスケジュールを紹介ml)による受賞記念講演が行われます。また，2017

いたします。脱稿時点で未定の部分も含まれるた

年春季の講演奨励賞は，兒玉 直人 氏（金沢大学

め，詳細については応用物理学会の HP 等で確認大学院）が受賞されました(https://www.jsap.or.jp/

をお願いいたします。

activities/award/lecture/dai40kai.html ）。この場を借りてお祝い申し上げます。プログラムをご確認の■（第１日）海外招待講演／English Session

上，受賞記念講演会場まで是非とも足をお運びく

今回もプラズマエレクトロニクス分野を横断するトピださい。

ックスで「8.0 Plasma Electronics English Session」と題した English Session を予定しています。本 English□

Session に先立ち，海外の著名な研究者より招待講演

日程：9 月 6 日（水）9:45〜10:45（予定）

プラズマエレクトロニクス賞受賞記念講演を頂きます。留学生の方に限らず，日本人学生の方受賞者（敬称略）： *兒玉直人（金沢大学）田中康も是非とも奮って参加頂ければと思います。

規（金沢大学）北健太郎（金沢大学）上杉喜彦（金
日程：9 月５日（火）13:00～14:30（予定）沢大学）石島達夫（金沢大学）渡邊周（日清製粉□ Prof. Vida Mildaziene (Biochemistry andグループ本社）中村圭太郎（日清製粉グループ本

Biotechnologies in the Faculty of Natural Sciences,社）（*ご講演者）

Vytautas Magnus University, Lithuania)

選考の対象となった業績： A method for large-scale“The response of perennial plants to pre-sowing seedsynthesis of Al-doped TiO2 nanopowder using

treatment with low-temperature plasma: results ofpulse-modulated induction thermal plasmas withlong-term observations” （tentative）

time-controlled feedstock feeding”, Naoto Kodama,
Yasunori Tanaka, Kentaro Kita, Yoshihiko Uesughi,□ Prof. Michel Pons (SIMaP Grenoble INP,

Tatsuo Ishijima, Shu Watanabe, Keitaro Nakamura, J.

CNRS, France)

Phys. D: Appl. Phys. 47 (2014) 195304“Advances in nitride film and coating growth bychemical vapor deposition”
53

受賞者（敬称略）：*佐々木涉太（東北大学）神崎

模で重要な課題となってきている食料問題に対して，

展（東北大学）金子俊郎（東北大学）

応えうる技術としてプラズマに注目が集められていま（*ご講演者）

す．本シンポジウムでは特にプラズマによる植物生育選考の対象となった業績：Calcium influx through

環境の改善や応用に焦点を絞って，その第一線で取TRP channels induced by short-lived reactive species

り組まれている研究者・技術者から，プラズマの農業

in plasma –irradiated solution, Shota Sasaki, Makoto

応用での課題や今後の展望についてご講演と議論

Kanzaki, Toshiro Kentaro, Sci. Rep., 6 (2016) 25728をいただく予定です。是非ともご参加ください。

□

日程：９月６日（水）13:30～18:00（予定）

講演奨励賞受賞記念講演

日程・会場：未定

プログラム（タイトルは仮題，敬称略）：

受賞者：兒玉 直人 氏（金沢大学大学院）

１． はじめに選考対象発表：Ar 誘導熱プラズマへの Ti 原料投

２． 農業の歴史と今後の展望

入時におけるトーチ内の Ti 励起温度分布および（岩手大学 高木先生）（九州大学 内野 先生）

Ti 蒸気混入率の二次元分布の推定

3. バリア放電プラズマ照射によるカイワレ大根種子の発芽促進■ （第２日）分科内招待講演（九州大学 林 先生）

4. プラズマジェット照射によるイチゴの耐ストレス性の第19回目となる分科内招待講演では，わが国の向上（東北大学 金子 先生）

太陽電池技術を牽引されている，産業技術総合研

5. 網羅的定量プロテオミクスに基づくプラズマファー

究所の近藤道雄先生をお招きして，太陽電池のこ

マコロジーの基盤構築 （東北大学 立川 先生）

れまでの展開と将来展望，並びに今後のエネルギ

6. パルスパワー電界を用いた水耕レタスの生育制御

ー生成のあるべき姿とこれらに貢献しうるプラズ（熊本大学 王 先生）

マ技術への期待ついてご講演を頂く予定です。是

7．生育環境改善用プラズマ発生装置の開発

非とも会場まで足をお運びください。

（友信工機株式会社）
8．おわりに（総括）（岩手大学 高木先生）

日程：９月６日（水）11:00〜11:30（予定）■ おわりに

会場：未定
ご講演者：近藤 道雄 氏
（産業技術総合研究所 福

海外招待講演は初日ですが，シンポジウムを始島再生可能エネルギー研究所上席イノベーション

めとする分科会企画は第 2 日目に実施予定です。

コーディネータ）

PE 分科会のインフォーマルミーティング並びに講演題目：「太陽光発電にプラズマプロセスが果た

恒例の PE 分科会懇親会も第 2 日の昼，夕刻にそした役割と将来への期待」

れぞれ予定されています。詳細は担当の幹事より改めて案内されますが，是非，今からスケジュー

 （第２日）分科会企画シンポジウム

ルに加えておいて頂ければと思います。

第 2 日目午後には，分科会企画シンポジウム「先進農業に向けたプラズマ応用最前線～新たな植物

連絡先：神原 淳（東京大学）

生育環境の開発･制御〜」を開催いたします。地球規

mkambara@plasma.t.u-tokyo.ac.jp
54

行事案内

American Vacuum Society (AVS)
64 International Symposium & Exhibition
米国真空学会第 64 回国際シンポジウム＆展示会
th

東芝メモリ（株） 林 久貴
AVS（米国真空学会）第64回国際シンポジウ

Interfaces や Applied Surface Science 等の他

ム＆展示会（以下、「AVSシンポジウム」と略の分科会との関連も深い。今年の PSTD で開催

記）が、2017年10月29日（日）から11月3日（金）するセッションは、伝統的なテーマであるまでの6日間、米国フロリダ州タンパのTampa

Advanced FEOL/Gate Etching; Advanced

Convention Center にて開催される（下記）。

BEOL/Interconnect Etching; Plasma Surface

これは、AVSの主催する会議の中で最大の国際Interactions; Plasma Diagnostics, Sensors

会議で、例年、世界中から、1,400件以上の発表、

and200件以上の展示、3,000人程度の参加者が集まSources の ほ か 、 近 年 発 展 著 し い Plasma

る。AVSシンポジウムは、12の分科会（Divisions

Deposition

and Groups）、および、その時々の話題に合わ

Atomic Layer Etching (ALE); Atmospheric

せて形成される11 のFocus Topicとよばれる臨

Pressure

時の分科会的なグループが、それぞれ、自ら組

Plasma Processing for Nanomaterials &んだプログラムからなり、AVSの本部組織が全Nanoparticles;

PlasmaProcessingof体の整合性を取って運営している。

Challenging

Materials;

Plasmasfor

AVSシンポジウムは、「米国真空学会」の名のBiomedical Applications をテーマとする。

Control,

PlasmaandModeling;

PlasmaPlasma;PlasmaAssisted

Advanced

ALD;

Patterning;

通り、古くは、真空の科学に関する学術会議とまた今年は、故 Harold Winters を偲ぶ特別セ

して発展してきた。しかし、近年は、「真空」

ッション Commemorating the Life and Careerを扱わない分野も含め、物質表面の科学などをof Harold Winters も開かれる。
PSTD の実行委員の一人として、本年も、多中心とした、ナノテクノロジー等の多彩な科学技術の国際会議となっている。

数の参加者のあることを心より願っている。

さて、本誌「応用物理学会プラズマエレクト記

ロニクス（PE）分科会」と、研究分野の重なる

会議名： AVS 64th International Symposium

AVS の Division および Focus Topic として、

& Exhibition

Plasma Science and Technology Division

日時：2017年10月29日（日）から11月3日（金）(PSTD) と Plasma Processing for Biomedical

場所：Tampa Convention Center, Tampa, FL,

Applications (PB)がある。後者の Focus Topic

USA

は、プラズマによる生体応用を対象にしたもの

主催：American Vacuum Society (AVS)

で あ り 、 PSTD ば か り で な く 、 Biomaterial

詳細情報：http://www.avs.org/Symposium
55

行事案内

第 39 回ドライプロセス国際シンポジウム
39th International Symposium on Dry Process (DPS2017)
東京工業大学 赤塚 洋 (実行委員長)
日立製作所 松井 都 (プログラム委員長)
光電子融合基盤技術研究所 木下 啓藏 (組織委員長)
本年のドライプロセス国際シンポジウム

影響するプロセス誘起ダメージとそのメカニズ(DPS)は、2017 年 11 月 16-17 日の二日間、東ムに関する研究、プラズマ装置／プロセスの長

京工業大学（大岡山キャンパス）の蔵前会館に

期安定性とモニタリング、大気圧プラズマ技術て開催されることとなりました。懇親会も同一についても発表件数が増えて来ており、新たな会場で行います。都心、空港からのアクセス良流れになっています。DPS では、これらプラズ

好な大岡山駅前で、昨年 2016 年 3 月に、応用

マを用いた幅広い応用技術に関して柔軟にテー

物理学会春季学術講演会を実施したことも記憶

マ設定を行っています。

に新しいことと存じます。その折に行き損ねた

今年の DPS のプログラム企画は、プログラム

飲食店があり、残念に思われておられる諸氏に委員会を中心に順調に進行しています。以下には、リベンジマッチのチャンスです。また PE

その一端をご紹介致します。

分科会会員の皆様には、翌週の 2017 年 11 月 21

会議冒頭の Keynote speaker としては、世界日から姫路で開催予定の Plasma Conferenceの半導体技術分野の研究開発で存在感のある活2017 (第 35 回プラズマプロセッシング研究会)

動 を 続 け て い る ベ ル ギー の imec から Danに参加される方も多数いらっしゃると存じます

Mocuta 氏をお招きして、将来の半導体デバイス

が、DPS も魅力的なプログラムを考えておりまの方向性や展望についてご講演頂く予定です。

すので、是非とも最先端のご研究の投稿をご検

また、今年は 2 つの注目テーマを Arranged

討頂ければと思っております。会議後に JJAP

session に設定しました。Arranged session で特集号の発刊を 2018 年 6 月号で予定していまは、一般投稿論文から選ばれた関連内容の口頭す。

講演に加え、その分野で実績を上げられている

今年で 39 回目を迎える DPS はプラズマエッ

招待講演者をお招きして session 編成を行いまチングやプラズマ CVD 等、半導体集積回路のす。

微細加工プロセス技術並びに表面反応研究の分

1 つ目のテーマは、「Surface reactions for

野で世界をリードする国際会議です。例年、国atomic layer controlled processes (ALE/ALD)」

内外の大学や企業から 200 名程度の参加を頂き、として、近年注目されている原子層レベルの加

当該分野の最先端の研究成果が発表され、熱い工制御性を持つ微細加工技術についてです。本

議論が交わされています。また近年は、微細加

テ ー マ に 関 し て 、 Atomic layer deposition

工を必要とする新材料・新デバイス向けのプラ(ALD)プロセスの第一人者である Simon Elliott

ズマ応用プロセス技術や、デバイス性能に直接先生
56(Univ. College Cork) と Dr. Dennis

Hausmann 氏(Lam Research)を招待講演者と・早期参加登録締切：
2017 年 10 月 6 日(金)してお招きします。
2 つ目のテーマは、「Etching technologies for・会議会期：
2017 年 11 月 16 日(木) - 17 日(金)latest devices having high-aspect-ratio of 50
or more (HAR）」として、高アスペクト比構造【会議ホームページ・連絡先】

を有する最先端 3 次元デバイスの開発と量産をhttp://www.dry-process.org/2017

行っておられる Sung-il Cho 氏 (Samsung)と事務局: dps2017[at]officepolaris.co.jp

Aaron Wilson 氏 (Micron)、また、エッチング
シミュレーションの分野で大きな業績を上げら
れ て い る Mark Kushner 先 生 (Michigan
Univ.)を招待講演者としてお招きします。
Arranged session はテーマがホットなだけでなく、その分野の第一人者と接点を持つ良いチャンスです。若い技術者、研究者の投稿を特に
encourage したいと思います。
また DPS では毎年、本技術分野に多大な貢献をされた研究者に、本国際会議を創始された西澤 潤 一 先 生 の お 名 前 を 冠 し た 「 Nishizawa
Award」を差し上げています。今年は、プラズ
マモデリングの発展に大きな貢献をされた真壁利明先生 (慶應大名誉教授)、プラズマの基礎科
学から応用まで長きに渡り貢献されているDavid Barry Graves 先生 (Univ. California)、
最先端プロセス技術の発展と本シンポジウム運営に多大なるご尽力を頂いた米田昌弘氏(現アルバック・元三菱電機)の 3 氏に本賞をお受けい
ただくことになりました。
DPS 会議は世界最先端の研究に触れ、議論を行える絶好の機会です。関連する研究内容の多い PE 分科会会員の皆様の積極的な論文投稿とご参加をお待ち申し上げます。
【重要日程】
・発表申込および予稿投稿の Web 受付：
開始 2017 年 5 月 11 日(木)締切 2017 年 7 月 14 日(金)口頭講演とポスター講演を予定しております。
57

行事案内

10th EU-Japan Joint Symposium on Plasma Processing(JSPP2017)
第 10 回日欧プラズマプロセス共同シンポジウム
大阪大学 浜口智志「第 10 回日欧プラズマプロセス共同シンポ名程度に限り、参加者の間の議論や交流を積極

ジウム」（以下、「JSPP2017」と略記）が、本的に奨励しているが、今回は、IUVSTA ワーク

年（2017 年）12 月 4 日（月）から 7 日（木）ショップとの同時開催なので、より広い分野のの４日間、沖縄県名護市の万国津梁館で開催さ研究者の交流の場となることが期待される。

れる（下記）。本シンポジウムは、プラズマによ

会場の万国津梁館は、沖縄県立のコンベンシ

る各種化学反応プロセスに関する物理・化学のョン施設で、2000 年７月の第 26 回主要国首脳

基礎を学術的に解明することを目的とする国際会議（九州沖縄サミット）の会場として、沖縄会議で、今回は特に、「プラズマ液体相互作用」

県により建設された。同サミットの首脳会議を

および「プラズマの農業応用」を特別テーマとこの地で開催することを英断したと言われる小して取り上げる。また、「プラズマ支援原子層プ

渕恵三首相（当時）は、サミット開催直前の５ロセスに関する第 82 回 IUVSTA ワークショッ

月に急逝し、内閣総辞職の後、サミットの議長

プ：82nd IUVSTA Workshop on Plasma-based

は森喜朗新首相（当時）が務めた。敷地内には、

Atomic Layer Processes」と同時開催される。

今も、小渕元首相の銅像がたつ。ちなみに、「津同ワークショップは、JSPP2017 とは独立した

梁」とは「渡しと橋」の意味で、琉球王国が海会議として運営されるが、いずれか一方の会議

洋貿易国家として栄えたことを表している。

に参加登録すれば、他方の会議を聴講できる。

会場のある部瀬名岬の近隣は高級リゾートと両方の会議をあわせて 100 名程度の参加者を予して有名である。宿泊費が手ごろなホテルは、定している。IUVSTA ワークショップに関して

会場からやや離れた名護市内に立地しているが、は、その行事案内をご参照頂きたい。

会議中は、会場と近隣の主要ホテルの間を会議「日欧プラズマプロセス共同シンポジウム」

参加者専用のバスが適宜運行する。

は、第一回が 2003 年 7 月にストックホルム大学 で 開 催 さ れ 、 そ の 後 、 東 京 (2004 年 ) 、記

Podbanske（スロバキア、2005 年）、富士吉田

会議名：10th EU-Japan Joint Symposium on（2006 年）
、ベオグラード(セルビア、2007 年)、

Plasma Processing (JSPP2017)

沖縄（2008 年）、リブリツェ (チェコ、2010 年)、

日時：2017 年 12 月 4 日（月）∼7 日（木）奈良（2012 年）、ボヒンスカ・ビストリツァ（ス

場所：万国津梁館（沖縄県名護市）

ロベニア、2014 年）と開催されて、今回で 10

主催：JSPP 組織委員会回目を迎える。本会議は、通常、参加者数を 50

情報: http://officepolaris.co.jp/JSPP2017/
58

行事案内

82nd IUVSTA Workshop on
Plasma-based Atomic Layer Processes
プラズマ支援原子層プロセスに関する
第 82 回 IUVSTA ワークショップ
大阪大学 浜口智志
表記の会議が、本年（2017 年）12 月 4 日（月）空港と周辺の主要ホテルを結ぶ空港リムジンバ

から 7 日（木）の４日間、沖縄県名護市の万国スが毎日数本運行されている。また、会場の比津梁館で開催される（下記）。本ワークショップ較的近くに、世界最大級（2005 年まで世界最大）

は、
国際真空科学・技術・応用連合（Internationalの水族館として有名な「沖縄美ら海（ちゅらうUnion for Vacuum Science, Technique andみ）水族館」のある海洋博公園がある。

Applications : IUVSTA）の主催するワークショ

12 月初旬の沖縄は、日中の平均気温は 20 度

ップで、毎回、真空科学技術関連分野の様々なＣを超えて温かく、降水量も年間を通して最もトピックに関して開催される。

少なく、夏の喧騒がさった静けさのなかで、学

近年、微細化が極限まで進む半導体製造プロ術交流を深めるには最適な環境を提供する。

セス分野において、「原子層プロセス」に関する関心が非常に高い。原子層プロセスとは、主と記

して、原子層堆積（ALD）および原子層エッチ

会 議 名 ： The 82nd IUVSTA Workshop on

ング（ALE）を指すが、いずれも、極めて高精Plasma-based Atomic Layer Processes

度なプロセスが可能となるという点で注目を集

日時：2017 年 12 月 4 日（月）∼７日（木）めている。本ワークショップでは、プラズマの

場所：万国津梁館（沖縄県名護市）

非平衡化学反応を活用した ALD および ALE 研

主催：IUVSTA究の最先端を俯瞰することを目的に開催される。

http://officepolaris.co.jp/JSPP2017/IUVSTA17
Workshop/

本ワークショップは、トピックを絞った会議であるが、一方、「第 10 回日欧プラズマプロセ
ス共同シンポジウム: JSPP2017」と同時開催されるため、より広い専門分野をもつプラズマ研究者との交流を深めることも可能である。
JSPP2017 に関しては、その行事案内をご参照
頂きたい。二つの会議を併せて、100 名程度の参加者を予定している。
ところで、会場（万国津梁館）のある部瀬名
岬は、那覇空港から約 60km の距離にあり、那覇

万国津梁館（会議場）

59

第 16 回プラズマエレクトロニクス賞受賞候補論文の募集
首都大学東京 杤久保文嘉
応用物理学会プラズマエレクトロニクス分科会

 候補論文別刷（コピーでも可、第１ページに候では、毎年、プラズマエレクトロニクスに関する補論文と朱書すること。関連論文があれば２件学術的あるいは工業的に価値のある優秀な論文を以内の別刷またはコピーを添付。）

対象とし、その著作者に「プラズマエレクトロニ

 当該論文の内容が発表されたプラズマエレク

クス賞」を贈り表彰を行っています。候補論文はトロニクス分科会が主催する研究会、国際会議

自薦・他薦を問いません。下記の要領により、奮等の会議録等のコピー。2 件以内
 著者全員について和文で以下を記入した書類。

ってご応募下さい。
http://annex.jsap.or.jp/plasma/

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 字程度わかりやすく記すこ 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研と。
）

究会、国際会議等で発表され、かつ 2015、2016、2017 年の発行の国際的な学術刊行物（JJAP など）

 表彰に掲載された原著論文。受賞者は、表彰の時点に2018 年応用物理学会春季学術講演会期間中に行おいてプラズマエレクトロニクス分科会会員ある

います。受賞者には賞状および記念品を贈呈いた

いは応用物理学会会員とする。

します。また 2018 年秋季学術講演会期間中（例年では会期 2 日目）での記念講演を依頼する予定

プラズマエレクトロニクス賞はプラズマエレク
トロニクス分野の優秀な論文の著者に授与されるです。

論文賞ですが、プラズマエレクトロニクス分科会
 書類提出期限が強く関与する会議等（直接に主催する会議、応物学会学術講演会の大分類 8. プラズマエレクト2017 年 12 月 22 日（金）当日消印有効ロニクス等）での発表や議論を通じて生み出され 書類提出先た優れた論文を表彰したいという考えに基づき、賞規定に“プラズマエレクトロニクス分科会が主〒113-0031 東京都文京区根津 1-21-5

催する研究会、国際会議等で発表され”という要

応物会館件が付与されています。

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

 提出書類（封筒表に「プラズマエレクトロニクス賞応募」

以下の書類各１部、および、それらの電子ファと朱書のこと。）

イル（PDF ファイル）一式

なお以下の賞規定もご参照下さい。

60

プラズマエレクトロニクス賞規定
1. この規定はプラズマエレクトロニクスに関す行う。

る学術的あるいは工業的に価値のある優秀な

10. プラズマエレクトロニクス分科会幹事会は、論文を表彰の対象論文とし、その著作者にたい

毎年 11 月までに授賞候補者募集要項を「プして公益社団法人応用物理学会プラズマエレ

ラズマエレクトロニクス分科会会報」およびクトロニクス分科会（以後プラズマエレクトロ

応用物理学会機関誌「応用物理」誌上に公表

ニクス分科会と言う）が行う表彰について定めし、広く募集する。
11. 受賞者の選考はプラズマエレクトロニクスる。
2. この表彰を「プラズマエレクトロニクス賞」と分科会幹事長が委嘱した「プラズマエレクトいう。

ロニクス賞」選考委員会が行う。

3. 表彰の対象論文は、原則として、プラズマエレ

12. 受賞者が決定したときは、「プラズマエレク

クトロニクス分科会が主催する研究会、国際会

トロニクス賞」選考委員会委員長が、プラズ

議等で発表され、且つ募集期間から過去３年のマエレクトロニクス分科会幹事会に選考の間に国際的な学術刊行物に掲載された原著論

経過および結果を報告する。
13. プラズマエレクトロニクス分科会幹事長は、文とする。
4. 受賞者はプラズマエレクトロニクス分科会会

選考の経過および結果を応用物理学会理事員あるいは応用物理学会会員とする。

会に報告する。

5. 受賞者は公募に応じた自薦および他薦候補者

14. この賞の実施に関する必要な事項の審議おから選考する。

よび決定はプラズマエレクトロニクス分科

6. すでに公に顕著な賞を受けた論文は、プラズマ会幹事会が行う。
15. 本規定は、理事会の承認を経て改訂すること

エレクトロニクス賞の対象論文としない。
7. 表彰は原則として毎年２件以内とする。

ができる。

8. 表彰は賞状授与および記念品贈呈とする。

付則：この規定は、平成 14 年 4 月 1 日より施行

9. 表彰は毎年応用物理学会春季講演会において

する。

61

2017(平成 29)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
〒192-0397
東京都八王子市南大沢 1-1
TEL: 042-677-2744
FAX: 042-677-2756〒468-8502
名古屋市天白区塩釜口 1-501
TEL: 052-838-2298
FAX: 052-832-1235〒113-8656
東京都文京区本郷7-3-1
TEL: 03-5841-7099
FAX: 03-5841-7099〒512-8550
三重県四日市市山之一色町800
TEL: 059-390-7484
FAX: 059-330-1184〒512-8550
三重県四日市市山之一色町800
TEL: 059-390-7444
FAX: 059-330-1184

幹事長

杤久保 文嘉

首都大学東京理工学研究科
電気電子工学専攻

副幹事長

平松 美根男

名城大学
理工学部
電気電子工学科

副幹事長

神原 淳

東京大学
大学院工学系研究科
マテリアル工学専攻

副幹事長

林 久貴

東芝メモリ株式会社
プロセス技術開発センター

幹事
任期2018 年 3 月

今村 翼

東芝メモリ株式会社
プロセス技術研究開発センター

〃

大森 健史

日立製作所
研究開発グループ
エレクトロニクスイノベーションセンタ

〃

荻野 明久

静岡大学大学院
総合科学技術研究科
工学専攻

〃

小田 昭紀

千葉工業大学
工学部
電気電子情報工学科

〃

加藤 俊顕

東北大学大学院
工学研究科
電子工学専攻

〃

北嶋 武

防衛大学校
電気情報学群
電気電子工学科

〃

茂田 正哉

大阪大学
接合科学研究所

〃

竹中 弘祐

大阪大学
接合科学研究所〃

平田 孝道

東京都市大学工学部 医用工学科 /大学院工学研究科 生体医工学専攻

〃

前原 常弘

愛媛大学大学院
理工学研究科
数理物質科学専攻〃

三好 康史

ソニーセミコンダクタソリューションズ
株式会社
研究部門

〃

山澤 陽平

東京エレクトロン宮城株式会社
開発部門
Z プロジェクト 要素開発 Gr.

〒185-8601
東京都国分寺市東恋ヶ窪1-280
TEL: 050-3159-9219〒432-8561
浜松市中区城北3-5-1
TEL: 053-478-1616
FAX: 053-478-1616〒275-0016
千葉県習志野市津田沼2-17-1
TEL: 047-478-0368
FAX: 047-478-0368〒980-8579
仙台市青葉区荒巻青葉6-6-05
TEL: 022-795-7046

62〒239-8686
神奈川県横須賀市走水1-10-20
TEL: 046-841-3810
FAX: 046-844-5903〒567-0047
大阪府茨木市美穂ヶ丘11-1
TEL: 06-6879-8648
FAX: 06-6879-8648〒567-0047
大阪府茨木市美穂ヶ丘11-1
TEL: 06-6879-8661
FAX: 06-6879-8661〒158-8557
東京都世田谷区玉堤 1-28-1
TEL: 03-5707-0104 / 03-5707-2183
FAX: 03-5707-2183〒790-857
松山市文京町2-5
TEL: 089-927-9607
FAX: 089-927-9607〒243-0014
神奈川県厚木市旭町4-14-1 厚木
TEC
TEL: 050-3141-4366
FAX: 050-3809-1413〒407-0192
山梨県韮崎市穂坂町三ツ沢650
TEL: 0551-23-2327
FAX: 0551-23-4462

メールアドレスtochi@tmu.ac.jp

mnhrmt@meijo-u.ac.jp

mkambara@plasma.t.u-tokyo.ac.jphisataka.hayashi@toshiba.co.jp

tsubasa.imamura@toshiba.co.jp

takeshi.ohmori.kb@hitachi.com

taogino@ipc.shizuoka.ac.jp

akinori.oda@it-chiba.ac.jp

kato12@ecei.tohoku.ac.jp

kitajima@nda.ac.jp

shigeta@jwri.osaka-u.ac.jp

k_takenaka@jwri.osaka-u.ac.jp

hirata@bme.tcu.ac.jp

maehara.tsunehiro.mg@ehime-u.
ac.jp

Yasufumi.Miyoshi@sony.com

yohei.yamazawa@tel.com

氏名

所属

住所・電話

幹事
任期
2018 年 3 月

王 斗艶

熊本大学
パルスパワー科学研究所幹事
任期2019 年 3 月

赤塚 洋

東京工業大学
科学技術創成研究院 先導原子力研究所

〃

大澤 直樹

金沢工業大学工学部 電気電子工学科

〃

太田 貴之

名城大学
理工学部 電気電子工学科

〃

黒木 智之

大阪府立大学
大学院工学研究科 機械系専攻

〃

篠原 正典

佐世保工業高等専門学校
電気電子工学科〃

白井 直機

北海道大学大学院
工学研究院 量子理工学部門

〃

高橋 克幸

岩手大学理工学部
システム創成工学科
電気電子通信コース〃

田中 学

九州大学大学院
工学研究院 化学工学部門

〃

内藤 皓貴

三菱電機(株)
先端技術総合研究所
環境システム技術部 放電応用グループ

〃

針谷 達

豊橋技術科学大学
電気・電子情報工学系
プラズマエネルギーシステム研究室

〃

柳生 義人

佐世保工業高等専門学校
電気電子工学科〃

山家 清之

新潟大学大学院
自然科学研究科〃

吉元 諒

サンディスク株式会社

63〒860-0862
熊本市中央区黒髪2-39-2
TEL: 096-342-3945
FAX: 096-342-3945〒152-8550
東京都目黒区大岡山2-12-1-N1-10
TEL: 03-5734-3379
FAX: 03-5734-3379〒921-8501
石川県野々市市扇が丘7-1
TEL: 076-248-9907
FAX: 076-294-6798〒468-850
愛知県名古屋市天白区塩釜口
1-501
TEL: 052-838-2565〒599-8531
堺市中区学園町1-1
TEL: 072-254-9233
FAX: 072-254-9233〒857-1193
長崎県佐世保市沖新町1-1
TEL: 0956-34-8478
FAX: 0956-34-8478〒060-8628
札幌市北区北13条西8TEL: 011-706-6659
FAX: 011-706-7128〒020-8551
岩手県盛岡市上田4-3-5
TEL: 019-621-6460
FAX: 019-621-6941〒819-0395
福岡市西区元岡744
TEL: 092-802-2765
FAX: 092-802-2765〒661-8661
尼崎市塚口本町8-1-1
TEL: 06-6497-7069
FAX: 06-6497-7285〒441-8580
愛知県豊橋市天伯町雲雀ヶ丘1-1
TEL: 0532-44-6728
FAX: 0532-44-6728〒857-1193
長崎県佐世保市沖新町1-1
TEL: 0956-34-8478
FAX: 0956-34-8478〒950-2181
新潟市西区五十嵐二の町8050
TEL: 025-262-6140
FAX: 025-262-6730〒512-8550
三重県四日市市山之一色町800
TEL: 059-330-3816 ext.8817
FAX: 059-330-1117

メールアドレスdouyan@cs.kumamoto-u.ac.jp

hakatsuk@nr.titech.ac.jp

n.osawa@neptune.kanazawa-it.ac.jp

tohta@meijo-u.ac.jp

kuroki@me.osakafu-u.ac.jp

sinohara@sasebo.ac.jp

nshirai@qe.eng.hokudai.ac.jp

ktaka@iwate-u.ac.jp

mtanaka@chem-eng.kyushu-u.ac.jp

Naito.Teruki@bc.mitsubishielectric.
co.jp

harigai@ee.tut.ac.jp

yyagyu@sasebo.ac.jp

yambe@eng.niigata-u.ac.jp

ryo.yoshimoto@sandisk.com

2017(平成 29)年度分科会幹事役割分担
役割分担

新任

留任

幹事長

杤久保 文嘉

首都大学東京副幹事長

平松 美根男

名城大学

神原 淳

東京大学

林 久貴

(株)東芝メモリ

竹中 弘祐

大阪大学

1. 庶務・分科会ミーティング

高橋 克幸

岩手大学

神原 淳

東京大学

シンポジウム・海外招待講演

赤塚 洋

東京工業大学小田 昭紀

千葉工業大学

分科内招待講演

太田 貴之

名城大学

加藤 俊顕

東北大学

チュートリアル講義

柳生 義人

佐世保工業高等専門学校

平田 孝道

東京都市大学吉元 諒

SanDisk 株式会社

大森 健史(株)日立製作所

平松 美根男名城大学

2. 春秋講演会シンポジウム

3. プラズマプロセシング研究会
大澤 直樹

金沢工業大学

王 斗艶

熊本大学

黒木 智之

大阪府立大学

荻野 明久

静岡大学

H29 年度：Plasma Conference

篠原 正典

佐世保工業高等専門学校

竹中 弘祐

大阪大学

H30 年度：SPP

白井 直機

北海道大学

平田 孝道

東京都市大学

田中 学

九州大学

今村 翼

(株)東芝メモリ

4. 光源物性とその応用研究会

小田 昭紀

千葉工業大学

5. プラズマ新領域研究会

平松 美根男

名城大学

白井 直機

北海道大学

北嶋 武

防衛大学校

篠原 正典

佐世保工業高等専門学校

茂田 正哉

大阪大学

山家 清之

新潟大学

前原 常弘

愛媛大学

平松 美根男名城大学

6. インキュベーションホール
太田 貴之

名城大学

荻野 明久

静岡大学

篠原 正典

佐世保工業高等専門学校

小田 昭紀

千葉工業大学

高橋 克幸

岩手大学

加藤 俊顕

東北大学

針谷 達

豊橋技術科学大学

茂田 正哉

大阪大学

林 久貴

(株)東芝メモリ

赤塚 洋

東京工業大学今村 翼(株)東芝メモリ

大澤 直樹

金沢工業大学大森 健史(株)日立製作所

内藤 皓貴

三菱電機(株)三好 康史(株)ソニーセミコンダクタソ

吉元 諒

サンディスク株式会社

山澤 陽平(株)東京エレクトロン宮城内藤 皓貴

三菱電機(株)

前原 常弘

愛媛大学

山家 清之

新潟大学

三好 康史

(株)ソニーセミコンダクタソ

9. ホームページ

白井 直機

北海道大学

北嶋 武

防衛大学校

10. 会計黒木 智之

大阪府立大学

王 斗艶

熊本大学

11. プラズマエレクトロニクス賞

杤久保 文嘉

首都大学東京12. アカデミックロードマップ

神原 淳

東京大学

杤久保 文嘉

首都大学東京7. プラズマエレクトロニクス講習会

リューションズ

8. 会誌編集・書記

リューションズ（戦略企画室）13. PE 懇親会

田中 学

九州大学

北嶋 武

防衛大学校

秋：福岡, 春：東京

針谷 達

豊橋技術科学大学

山澤 陽平(株)東京エレクトロン宮城

佐々木 浩一北海道大学

GEC 委員（オブザーバー）

642017（平成 29）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

8.1
8.2
8.3
8.4
8.5
8.6
8.7
8.8

酒井 道

（滋賀県立大）プラズマ生成・制御

柳生 義人（佐世保高専）プラズマ診断・計測

伊藤 剛仁

（東大）

プラズマ成膜・表面処理

太田 貴之

（名城大）

プラズマエッチング

三宅 賢稔

（日立）

プラズマナノテクノロジー

古閑 一憲

（九大）

プラズマライフサイエンス

神野 雅文

（愛媛大）

プラズマ現象・新応用・融合分野

白井 直機

（北大）

Plasma Electronics English Session

酒井 道（滋賀県立大）２．応用物理学会理事

辰巳 哲也（ｿﾆｰｾﾐｺﾝﾀﾞｸﾀｿﾘｭｰｼｮﾝｽﾞ）３．応用物理学会代議員

板垣 奈穂

（九大）

（分科会推薦，各支部推薦等）

伊藤 雅文

（名城大）

神原 淳

（東大）

古閑 一憲

（九大）

作道 章一

（琉大）

霜垣 幸浩

（東大）

辰巳 哲也

（ｿﾆｰｾﾐｺﾝﾀﾞｸﾀｿﾘｭｰｼｮﾝｽﾞ）

本村 英樹

（愛媛大）

佐々木 浩一（北海道大）

会員サービス委員会

高井 まどか（東大）

機関誌企画・編集委員会

伊藤 剛仁

（東大）

４．GEC 組織委員会委員
５．応用物理学会本部委員会

論文誌企画・編集委員会

木下 啓藏

（PETRA）

栗原 彰（東芝研究開発センター）

伊藤 剛仁

（東大）

講演会企画・運営委員会

酒井 道（滋賀県立大）教育企画委員会

平松 美根男

（名城大）

大森 達夫

（三菱電機）

６．フェロー（受賞時の所属で記載。元分科会会員を含む。）

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）

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）

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）

永津 雅章

（静大）

中山 喜萬

（阪大）

庭野 道夫

（東北大）

65

畠山 力三

（東北大）

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。
なお、前号の会誌 No. 65 では、フェローのリストに、庭野道夫先生、真壁利明先生のお名前の記載漏れがありましたことをお詫びいたします。

66

活動報告
2016 年度 第 3 回プラズマエレクトロニクス分科とのこと。

会幹事会 議事録
4. 第 27 回プラズマエレクトロニクス講習会

開催日時：2017 年 3 月 15 日(水) 12:15～13:15

報告（林様）

開催場所：パシフィコ横浜 301 会場

資料に基づき、2016 年 11 月 18 日東京大学本郷キャンパスにおいて、本講習会が実施されたこ

大分類意見交換会に引き続いて実施された。

とが報告された。参加者 60 名のうち、9 割が企業
1. 応用物理学会（パシフィコ横浜・2017.3）シ

関係者であった。

ンポジウムなどの状況（布村先生）
5. 第 24 回・第 25 回プラズマ新領域研究会 報

幹事会後、同じ会場（301）にて「エネルギ

告（平松先生）ー材料開発に資するプラズマ技術最前線」と題して 8 人が講演する旨、報告と案内があった。

24 回の研究会は「プラズマ合成材料のトライポ
ロジー応用／摩擦現象とプラズマ」と題して、122. 応用物理学会（パシフィコ横浜・2017.3）チ

月 26 日にウインク愛知において実施された。参加者は 48 名。取りまとめは上坂先生。

ュートリアルの状況（神原先生）
昨日（3 月 14 日）午前に「プラズマプロセス

25 回の研究会は「フレキシブルデバイスのため制御のためのプラズマシミュレーション基礎～のプラズマプロセス」と題して、2 月 23 日に東京

表面反応の理解を中心に～」と題して浜口智志

都千代田区（高橋ビル会議室）において実施され先生のチュートリアルが実施され、盛況であった。参加者は 26 名（時期が悪かったとのコメンた。
アンケートは未集計だが約 70 名が出席し、トあり）。取りまとめは島田先生。

うち半数程度が企業研究者であった。
6. 第 31 回光源物性とその応用研究会 報告（布3. 2017 年度秋季学術講演会・シンポジウム企画

村先生）
報告：照明学会と応物 PE 分科会の共催で、など（神原先生）

2016 年 12 月 16 日に北とぴあ（東京都北区施

シンポジウム案：「先進農業に向けたプラズマ応用最前線～新たな植物生育環境の開発・制御設）において実施された。

～」が小田先生を中心に企画されている旨、示審議：最近の研究会の講演件数が非常に少なされ、異議なく了承された。なお、高木先生かい。これは両学会にまたがる研究が行われなく

ら「他の学会との差別化を考え、植物生理に重なってきていることを反映している。この状況きを置いた」との補足があった。

下で、「ひとまず、次回（第 32 回）研究会への分科内招待講演：推薦の依頼があった。

共催を行わずに、今後のあり方を照明学会担当

海外招待講演：1 名（Prof. Vida Mildaziene）

者と継続審議していく。それに伴い、プラエレの紹介があり、さらに 1 名程度推薦してほしい

側からの新規担当者は置かない」との提案がな
67

11. 2016 年度 会計報告 （須田先生）

され、異議なく了承された。

別紙「プラズマエレクトロニクス分科会 2016
7. 第 34 回プラズマプロセッシング研究会

年度（2016 年 1 月～12 月）決算報告書」に基報告（佐々木先生）

づき、収入と支出に関する報告があった。

資料に基づき報告があり、発表論文数 126 件、参加者 177 名であったとのこと（4 年前に比べ12. 2017 年度 分科会新幹事について（杤久保先て減少しており、開催時期（センター試験の翌生）

日）にやや難があったとのこと）。また、今回か2017 年 4 月から分科会幹事に就任予定であら SPP 講演奨励賞を新設しており、2 名に贈呈った日本 ASM の久保田智広様につき、昨年末された。

の段階で、都合により幹事就任が難しい旨の連絡があった。その後、副幹事長の皆様と相談し

8. 今後の SPP、ICRP の予定ながら、可能であれば企業から幹事をお願いす・次回 SPP は SPSM と共同で、2019 年 1 月に高るという方向で、林副幹事長に検討いただき、知で実施される。

SanDisk 株式会社の吉元諒様から就任の内諾

・次回 ICRP は ICPIG と共同で、2019 年夏に札を得た。異議または意見のある人は 3 月 21 日

幌で実施される。

までに幹事長にメールを送ること（3 月 22 日に
異議なく了承されたとの報告あり）。

9. Plasma Conference2017 の準備状況（平松先
13. その他生）
2017 年 11 月に姫路にて開催予定の Plasma

名城大の伊藤先生より ISPlasma2108 の後、Conference2017 の準備状況について、資料に

高 山 に て 2nd International Workshop On

基づき詳細な説明があった。

Plasma Agriculture (IWOPA2)が開催されるとの案内があった。

10. 会報について（杤久保先生）
今回は報告なし。4 月 8 日の幹事会で検討す（書記： 前原 常弘 (愛媛大学) ）

る。

68

活動報告
4. 2017 年春季応用物理学会 招待講演報告 (神2017 年度

第 1 回プラズマエレクトロニクス分科

原先生)会幹事会 議事録

名古屋大学の林先生より「計算化学を用い

開催日時：2017 年 4 月 8 日 13:30～16:30

たプラズマプロセス中における気相・表面反

開催場所：

応解析」と題して講演をいただいた。講演で

東京工業大学 田町キャンパス CIC 2 階 多目的は特に気相中のプロセスガスが表面に輸送さ室3れるまでの解離過程について概観された。
計算機・ソフトウェアの進歩によりより大1. はじめに (杤久保先生)

きな分子の状態計算が可能となっており、さプラズマエレクトロニクス分科会の位置付

らに多くの研究者の方が当該分野に参画する

け、活動内容、会員数推移について説明した。

ことを期待され、講演の結びとされた。

続いて、幹事会アジェンダを説明し、幹事の
5. 2017 年春季応用物理学会 分科内招待講演に紹介・挨拶及び役割説明が行われた。

ついて (神原先生)
学会 2 日目 9/6(火)午前に予定している。講2. 2017 年春季応用物理学会 チュートリアル講
演報告 (中川先生)

演者及び講演題目の幹事案として、SUMCO

大阪大学浜口先生より「プラズマプロセス

創業者 辻氏による「プラズマによる社会貢献」

制御のためのプラズマシミュレーション基礎を提示した。

～表面反応の理解を中心に～」について講演

その他講演者について推薦を募集している。

をいただいた。参加者は企業・学生を中心に

コメント: 2 年位前までは大学教員に依頼して約 70 名であった。アンケートからは一定の満いた。近年は企業の人間に依頼している。(杤

足度が得られたことが確認された。

久保)

3. 2017 年春季応用物理学会 PE 分科会シンポ6. 2017 年春季応用物理学会 海外招待講演につジウム報告 (神原先生)

いて (神原先生)「エネルギー材料開発に資するプラズマ技学会 2 日目 9/6(火)午後に予定している。応術最前線」と題し、プラズマプロセスが関与

用物理学会からの要望で秋季には 2 件の講演するエネルギー関連材料に焦点を絞り、当該設定を予定している。幹事案として Prof. V.

分野のプロセスとデバイスの関連性及び今後

Mildaziene 氏らを提示した。講演者には旅費の展望について議論することを目的に企画・サポートもあるため、是非とも講演者の推薦実施された。

をお願いしたい。

参加者は約 200 名であり、当該分野に対す
7. 2017 年春季応用物理学会 シンポジウム案

る関心の高さが感じられた。また、活発な議(千葉先生)

論がなされ、盛況であった。

学会 2 日目 9/6(火)午後に予定している。
69

12. 今後の SPP について (杤久保先生)「先進農業に向けたプラズマ応用最前線」を案として提示した。当該分野の技術者・研究

SPP34 は SPSM と合同で開始した。SPP

者による基礎から応用までの講演を予定しての主体性を損なわれることは無く、分野も近いる。

いことから合同実施するニーズは有る。また、費用面でのメリットもある。これらを考慮す

8. 新領域研究会 (平松先生)

ると当面は合同で開催しても良いと考え、覚研究会の補助額は 15 万円とする。近年は他書を交わし、合同開催を継続する。

学会との共催が多い。3 テーマを予定してお今後の SPP35, 36 及び 37 の予定示した。

り、内容を募集している。応募要項・用紙がSPP37 は ICRP10(国際学会)として開催する。

配布された。
9. 第 11 回 PE インキュベーションホールの準備

13. 光源物性とその応用研究会の今後について

状況 (平松先生)(小田先生)

インキュベーションホールは例年通り静岡

照明学会との共催である当研究会の第 31で開催する。期間は 8/24～26 とする。基礎、回目が終了した。両学会をまたがる研究が減Emerging、産業応用、特別講義及び英語学習

少し、近年は講演者が減少している。次回 32

方法の構成を予定している。

回は実施せず、当面休止とする。その後の進

来年のとりまとめは東北大の加藤先生とす

め方は照明学会と議論し、決定する。こららる(場所は同じ)。

については Informal Meeting にて報告済み

コメント: 学生が多い。企業の方も是非参加をである。また、担当幹事は置かない。

頂ければと思います。
14. 第 15 回プラズマエレクトロニクス賞 選考結果についての報告 (杤久保先生)

10. 第 28 回 PE 講習会について (林先生)
11/15(水)、東京大学 本郷キャンパス 武田

6 件の応募があった。選考委員会にて先行

ホールにて開催予定である。メインのターゲ

し、2 件を受賞とした。選考対象となる学会・ットは企業関係者だが、学生の参加も歓迎す

研究会・論文誌の範囲について議論がなされる。今後は、講演者・プログラムを確定させ、た。学会・研究会については分科会が運営等

テキスト準備等実施を予定する。

に強く関与しているものとし、広めの定義とする。これら研究会・学会で発表されたテー11. Plasma Conference 2017 準備状況 (平松先マについての論文であれば、掲載論文誌は不

生)

問とする。

応用物理学会(PE 分科会)、プラズマ・核融

コメント: その旨を告知してほしい

合学会等複数の学会により 3 年ごとに開催さ(赤松先生)

れ る 学 会 であ る Plasma Conference 2017(11/20(月)-24(木))の準備状況報告を行った。

70

15. プラズマエレクトロニクス分科会が制定する2015 年から 2016 年にかけて減少している。

賞について (杤久保先生)

その理由の一つとしては、2015 年の ICRP 補

査問委員より、若手への賞以外に分科会か助にからんで増加したものが減少したことがらの大賞を作成すべきとの意見を頂いた。毎あげられる。その他、若年層(20-29)の減少が年の賞にするか？国際会議を対象とした賞に目立つ。これは学生の立場を考えると仕方がするのか？国内研究者のみを対象にするか?

ない。35 歳-39 歳が少ないことも懸念事項で国外研究者も含めるか？これら事項ついて議ある。企業人が長期減少傾向となっている。

論を進める学生が増えているが、上記の様に継続性は期

コメント: 国内に限定すると、国際学会開催時待できない。

に海外からの発表者への門戸を閉じることに
書記：三好 康史

なり、問題と考える。(小田先生)(ソニーセミコンダクタソリューションズ(株)) ）16. 分科会会員数の動向 (杤久保先生)

71プラズマエレクトロニクス関連会議日程(国際会議)
2017. 7. 9-14
The International Conference on Phenomena in Ionized Gases (ICPIG 2017)
Lisbon, Portugal

http://icpig2017.tecnico.ulisboa.pt/

2017. 7.15-18
The AVS 17th International Conference on Atomic Layer Deposition (ALD 2017)
The 4th International Atomic Layer Etching Workshop (ALE 2017)
Denver, USA

https://aldconference.avs.org/

2017. 7. 30-8. 4
The 23rd International Plasma Chemistry Society (ISPC 23)
Montréal, Canada

http://ispc23.com/

2017. 8. 27-9.1
The 15th International Conference on Advanced Materials (IUMRS-ICAM 2017)京都大学吉田キャンパス

http://www.iumrs-icam2017.org/index.html/

2017. 9.11-15
The 11th Asian-European Conference on Plasma Surface Engineering (AEPSE 2017)
Lotte Hotel, Jeju, Korea

http://www.aepse2017.org/

2017. 9. 18-22
The 1st Asia Pacific Conference on Plasma Physics (AAPPS-DPP2017)
Chengdu, China

http://aappsdpp.org/AAPPSDPPF/AAPPSDPP2017.html

2017. 10.31-11. 1
The AVS International Symposium and Exhibition (AVS2017)
Tampa, USA

https://www.avs.org/Symposium2017. 11. 6-10
The 70th Annual Gaseous Electronics Conference (GEC70)
Pittsburgh, USA

http://www.apsgec.org/gec2017/72

2017. 11.16-17
The 39th International Symposium on Dry Process (DPS2017)
Tokyo, Japan

http://www.dry-process.org/2017/index.html

2017. 12. 4- 7
The 10th EU-Japan Joint Symposium on Plasma Processing (JSPP2017)
Okinawa, Japan

http://officepolaris.co.jp/JSPP2017/(国内会議・会合)

2017. 8.24-26
第 11 回インキュベーションホール
国立中央青少年交流の家、御殿場市、静岡県

http://annex.jsap.or.jp/plasma/PE_files/PE_SS_2017/2017. 9. 5-8
第 78 回応用物理学会秋季学術講演会
福岡国際会議場、福岡市、福岡県

https://www.jsap.or.jp/index.html

2017. 9
日本物理学会秋季大会[素核宇] 宇都宮大学 峰キャンパス、栃木県(9.12-15)[物性] 岩手大学 上田キャンパス、岩手県(9.21-24)
岩手大学, 岩手県

http://www.jps.or.jp/activities/meetings/index.php
2017.11.15
プラズマエレクトロニクス講習会
東京大学 本郷キャンパス 武田ホール、東京都

2017.11.21-24
Plasma Conference 2017／第 35 回プラズマプロセシング研究会
姫路商工会議所, 姫路市, 兵庫県

http://www.jspf.or.jp/PLASMA2017/2018. 3.17-20
第 79 回応用物理学会春季学術講演会
早稲田大学、東京都

https://www.jsap.or.jp/index.html

2018. 3.22-25
日本物理学会第 73 回年次大会
東京理科大学 野田キャンパス、千葉県

http://www.jps.or.jp/activities/meetings/index.php73広告掲載企業一覧
3. 入稿

プラズマエレクトロニクス分科会会報 No. 66

原稿は A4 版ネガ、
もしくは電子ファイル（pdf ）

への広告掲載を頂いた企業は下記の通りです。幣分科会会員への最新情報ご提供に厚く感謝の意をとします。これ以外の場合、かかる費用を別途請表します。

求させて頂く場合があります。
4. 広告掲載料

１．株式会社 エナック

掲載料は下表の通りとします。なお、年間契約の場合も申し込み時点で一括請求とさせて頂き
当会報への広告掲載についてます。

応用物理学会 プラズマエレクトロニス分科会(A) 年間契約(B) 単号契約

では、分科会会員への情報提供を旨とし、会報へ

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1 年間にわたる掲載。通常は 6 月、12 月に発行される 2 号にわたって掲載されます。 掲載号ごとに新規原稿に差替えでき※カッコ内は賛助会員企業

ます。
(B) 単号契約コース

5. 問い合わせ先

特定の号のみの掲載。

〒113-0034 東京都文区湯島 2-31-2
湯島アーバンビル 7 階

2. 掲載位置公益社団法人 応用物理学会

掲載位置は編集後記の後になります。基本五十TEL: 03-5802-0863

音順の掲載になりますが、レイアウト等の都合で適宜変更になる可能性があります。何卒ご了承く

FAX: 03-5802-6250

ださい。また裏表紙への依頼がない場合には年間

Email: division@jsap.or.jp

契約の中からまわす場合があります。不都合があ

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

る場合にはご相談ください。
74

編集後記
この度、プラズマエレクトロニクス分科会会報

生より『熱プラズマ入門』と題して、熱プラズマ

No.66 を発行することが出来ました。ご多忙の中、についての初学的内容を分かり易く紹介して頂き原稿をご執筆いただいた方々にこの場を借りて厚ました。近年、プラズマエレクトロニクス分科会

く御礼申し上げます。

の領域は非平衡プラズマのみならず熱プラズマに

本号の巻頭言では、
応用物理学会フェロー 静岡

も広がっており、非平衡プラズマを学習・研究し大学教授 永津 雅章先生より『プラズマ核融合かて来た学生の方がこの記事を読み熱プラズマに興らプラズマエレクトロニクスへ～人との出会い、味を持っていただければ幸いです。

そして新たな研究への挑戦～』という題目で寄稿

優れた研究を紹介する欄では、第 14・15 回プ頂きました。巻頭言の中では先生のこれまでの研

ラズマエレクトロニクス賞、応用物理学会講演奨究の来歴をご紹介頂き、その中で得られた独創的励賞及びプラズマプロセシング研究会 講演奨励

研究を行うに当たって重要と考えられる諸要素を賞を受賞された 7 名の方に受賞対象研究の解説を若手研究者の方々に向けての提言として頂きまし

していただきました。

た。

最後に、本号の原稿執筆を快く引き受けてくだ研究室紹介コーナーでは岩手大学の高橋 克幸

さいました著者の皆様、幹事長、副幹事長をはじ

先生及び高木 浩一先生に研究室の様子を紹介頂めとする分科会会員の皆様及び応用物理学会事務きました。大学・研究室の雰囲気及び研究内容に

局分科会担当の小田様にこの場をお借りして感謝

加えて研究活動に基づいた社会貢献活動についての意を表します。本号を発行することができまし分かり易く紹介されており、興味深く読んでいた

たもの、ひとえに皆様のお力添えが有ってのこと

だけるのではないでしょうか。

と存じます。心より御礼申し上げます。分科会会

海外の研究事情では、大阪大学の李 虎様にドイ

報では、各種報告や行事案内を随時募集しており

ツ・カールスルーエ工科大学への留学時の研究概ます。今後ともプラズマエレクトロニクス分科会

要及びドイツでの生活について、心和むエピソー

会報をどうぞ宜しくお願いいたします。

ドを交えつつ、ご紹介いただきました。また、研（平成 29 年度会報編集担当：

究面のみならず人間性の面でも成長を促す海外へ

前原、内藤、山家、三好）の留学を学生及び若手研究者にご推奨頂きました。
学生のためのページでは金沢大学 田中 康規先

75プラズマエレクトロニクス分科会会報 No.66
2017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 杤久保 文嘉
発行：公益社団法人応用物理学会〒113-0034 東京都文京区湯島2-31-22
湯島アーバンビル7階（©2017 無断転載を禁ず）

76