中西　貴之（北海道大学 大学院工学研究院応用化学部門）

私は『希土類元素』の持つユニークな性質に惹かれ、有機、無機を問わず様々な希土類化合物の機能化について研究を行ってきました。本講演では、巨大な磁気光学効果を示す希土類ナノ結晶の研究開発について紹介し、さらに最新トピックとして、産業界から注目される希土類配位化合物についてもご紹介したく考えてい ます。希土類は他の金属元素にはない魅力があり、私はそれを最大限に引き出すことを使命に、日夜研究を続けたいと考えています。

紫外線硬化樹脂による三次元光細線を用いることで、高効率で低損失な光配線技術を構築することを目指しています。この要求を満足する加工手法として、フェムト秒レーザによる多光子吸収を用いた三次元光造形を採用致しました。次世代の配線技術と期待されている光配線へ向けて一定の貢献できるよう、日々研究を行っております。

マリモカーボンは，酸化ダイヤモンドを種核として炭素繊維が放射状に成長し，有核放射型マリモと非常に似た構造の炭素材料です。本研究では，この独特な構造のマリモカーボンを触媒担体として用いた固体高分子型燃料電池触媒の開発を行っています。マリモカーボンの構造は，固体高分子型燃料電池触媒担体として広く用いられてきたカーボンブラックやカーボンナノチューブと大きく異なるため，マリモカーボンに最適な電極作製および発電条件を模索し，更なる性能の向上に取り組んでいます。

液体窒素温度で動作する希土類系銅酸化物高温超伝導体の線材化の研究は応用フェーズまで進展しましたが、製造コストが高いため、さらなる発展・実用化にはコストの低減が必要不可欠です。そこで、希土類系銅酸化物高温超伝導膜の低コスト製造技術の確立を目的とし、低温溶剤を用いた液相からの結晶成長技術を用いて、日々研究を進めております。低コスト超伝導線材の開発により、全世界の送電ケーブル網を超伝導に替える“GENESIS計画”が現実になり、究極の省エネルギー社会が構築されることを期待しております。

2014年ノーベル賞受賞理由となった青色LEDは、窒化物半導体の創製により実現しました。現在では、この半導体を用いて、ウィルスの滅菌を可能にする深紫外発光素子実現が期待されています。一方で、バンドギャップが誘電体並みに大きくなるため、従来の半導体バンドエンジニアリングではその実現が難しいとされています。本研究では、誘電体的特徴である巨大分極電荷を検証・理解し、バンドエンジニアリングに見通しよく組み込むことで、新しい設計指針に基づく高効率深紫外発光素子の実現を目指しています。

＜事務局より＞

研究の発表は、通常、事実のみを客観的に説明するものですが、今回、各講師にお願いして、 あえて、研究テーマの今後への熱い思いを書いて頂きました。レジュメ、講演に加えて、これらが本日お集 まりの皆様と各講師との意見交換・交流のきっかけになればと願っています。懇親会にもぜひご参加ください。