極東極楽　ごくとうごくらく

彦根藩二代当主である井伊直孝公をお寺の門前で手招き雷雨から救ったと伝えら  
れる"招き猫"と、井伊軍団のシンボルとも言える赤備え。（戦国時代の軍団編成  
の一種で、あらゆる武具を朱塗りにした部隊編のこと）の兜（かぶと）を合体さ
せて生まれたキャラクタ「ひこにゃん」。

　　　　　　　　　　　　 三月は いざ決戦ぞ 春北斗
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　宇


❏   柄杓の形をした北斗七星は、大熊座にある七つの星。季節により位置を変え
   るが、   北の位置にはっきりと見える。船の形に見えるので地方によっては船
   星という。ひとは言うだろう。エキセントリッキだと。「私の目標」は定ま
   っている。

　

Anytime Anywhere ￥１/kWh era

【再エネ革命渦論 199 アフターコロナ時代 186】
 技術的特異点でエンドレス・サーフィング 

持続可能戦略電子デバイス製造論 ③
わたし（たち）が、1990年代初頭、有機エレクトロルミネッセンスの ディス
プレイのデバイスとして、ハイブリッド型色素増感太陽電池デバイ スの開発
に環境リスク本位制のデバイス製造技術とし注目し、ポスト・ シリコン半導
体デバイスである有機半導体を含め「ネオコンバーテック 」の群デバイス製
造技術として再構築していたことはこのブログで掲載 してきたが、ここにき
て、次々と関連製品製造方法や製造技術及び商品 が登場しており、持続可能
社会に向けた国際的な  畝り振興となっており、関連する新聞に追われる日々
が続き、巻頭の俳句を詠むに至る。それではハイブリッド型太陽電池や有機
半導体デバイスなどの普及拡大に繋がると思われる新聞の掲載を始める。

✺　2025年だけで43GW、DOEが太陽光の米国内導入量を予測
太陽光が急増、発電量で水力を超え、風力に次ぐ再エネに

図１ 米国における発電事業用電源の年別・電源別の発電量推移 （注：単位は、
億kWhまたはTWh、出所：EIA）

再エネ電源別に見てみると、太陽光の増加量は、年々と大きくなり、　2023年
の新規導入量は22GWで、2025年にはその約2倍の43GWもの新規導入が予定され
ている。EIAは、太陽光発電は、大規模な容量追加と有利な税額控除政策によ
り、最も急速に成長している再エネ電源としている。計画されている太陽光
発電プロジェクトにより、電力部門が運営する太陽光発電の容量（累積）は、
2023年末の93GWから2025年末までに172GWへと85%増加、そして、風力発電の 
容量は、2023年の149GWから2025年末までに162GWと9％増と予想している。こ
の新たに導入される発電設備により、火力や原子力を含めた総発電量に占め
る太陽光の割合は2023年の4%から2024年には6%、2025年には7%まで高まると予
測されている。
⏳ Today in Energy, Solar and wind to lead growth of U.S. power generation for the next two years,  
      January 16, 2024 EIA 

 彦根藩二代当主である井伊直孝公をお寺の門前で手招き雷雨から救ったと伝えら
れる"招き猫"と、井伊軍団のシンボルとも言える赤備え。（戦国時代の軍団編成
の一種で、あらゆる武具を朱塗りにした部隊編のこと）の兜（かぶと）を合体さ
せて生まれたキャラクタ「ひこにゃん」。

　　　　　　　  　　　　椿咲く きみの名残る 浜辺かな
                                                    宇

                                         
【ルームランニング記；変更】


・歩行距離　１キロメートル以上／回➲２キロメートル
・歩行時間　１５分以内／回➲３０分前後
・歩行速度　最大６（平均４.５～５）キロメートル／時間➲４.５キロメー
　　　　　　トル／時間
・歩行斜度　最大１０％×百メートル以上（平均　体調に合わせ任意）➲３％
・歩行歩数　２千～３千百歩／回➲４千歩
・ストレストレッチ体操　励行（努力目標：３回／日）➲体調により変更


【お粥文化考 ①】

昨年の夏以降、過酷なデスワーク、運動不足や深酒が祟り、睡眠不足、眼精疲労、
視力低下、慢性胃腸炎、自律神経衰弱とうの症状を覚え、約１ヶ月ほど自発的な
療法を試みていた中で「お粥摂食療法」「疲労回復屋内でのトレッキング・ウォ
ーキング」を行ってきて何とか回復の兆しが見えてきた（近親者、知人の弔いに
による気鬱症のダメージが尾をひくなか、「お粥摂取事業」のフィッシュボーン
に至る。

【お粥食文化概史】
中国のおかゆの歴史は６千年。日本の｢おかゆ｣史をたぐる。 お米が日本に渡っ
てきたのは、紀元前１世紀。そのころの調理法は、「蒸す」と｢煮る｣の２種類で、
蒸したものが今の｢おこわ｣､煮たものが｢おかゆ｣だったが、紀元前１世紀ごろの
｢おかゆ｣は、今のおかゆより、堅く炊かれていて現在で言う｢ご飯｣。時は流れ、
平安時代ても、日本人のお米の食べ方は､この｢堅く炊かれたご飯＝おかゆ｣が主
流。１１世紀を迎える頃には｢ひめがゆ｣「しるがゆ」という、「おかゆ」が文献
にも登場。｢おかゆ｣は、千年以上にも渡り、日本人に食されてきた、このころは
白米を煮た｢白がゆ｣のほかにも｢粟・ひえ・麦｣なども｢おかゆ｣にして食べられて
いる。芥川竜之介の｢芋かゆ｣に描かれた 平安時代の｢芋かゆ｣は、ヤマトイモを
煮込んで作られた｢おかゆ｣。この頃は、お米以外のものを煮込んで｢おかゆ｣を味
わっていた。


胃腸の調子が悪くて食欲がない」
なんて時に　ニラ粥

江戸時代になると関東では おかゆ＝白かゆ＝病人の食べもの、というような感
じになる　関西では おかゆ＝朝食というように、それぞれの地方によって変化。
この変化にはご飯を炊く時間にも一因があった。 関東は朝にご飯を炊いて朝・
昼と食べ 夜はそのまま、または、お茶漬けにして食べていたが、関西は昼にご
飯を炊いて昼・夜と食べ 翌朝は残りのご飯をおかゆにする風習があった。民俗学
的には —— おかゆは年中行事など、晴れの日の食事として意味があった。その一
つは、無病息災を願って1月7日に食べる七草かゆ。奈良時代には、すでに日本に
伝わる。1月15日には小豆かゆを炊いて、これに先端をいくつかに割ったかゆ箸
とよばれる木の棒を入れて米の付き具合で豊凶を占う、かゆ占（かゆうら）が
行われていた。

　
 黒の革命 

　

Anytime Anywhere ￥１/kWh era

【再エネ革命渦論 199 アフターコロナ時代 186】
 技術的特異点でエンドレス・サーフィング 

  風蕭々と碧い時間
2000年10月18日
愛のカケラ　Every Little Thing　
作詞・作曲／持田香織、多胡邦夫


【今朝の備忘録】

● 今夜の寸評 :  鈍すれば貧する
　　　　　　　    賢明でなければ豊かになれない。

　

彦根藩二代当主である井伊直孝公をお寺の門前で手招き雷雨から救ったと伝えら
れる"招き猫"と、井伊軍団のシンボルとも言える赤備え。（戦国時代の軍団編成
の一種で、あらゆる武具を朱塗りにした部隊編のこと）の兜（かぶと）を合体さ
せて生まれたキャラクタ。



今月、Seagateは主力製品であるExos製品ファミリーの一部であるMozaic 3+ハー
ドディスク・ドライブ・プラットフォームを発売。これには、熱アシスト磁気記
録(HAMR)技術が組み込まれており、ドライブプラッタ上のデータ密度が大幅に向
上。HAMRは、書き込みプロセス中に「ナノフォトニックレーザー」を使用してデ
ィスク材料を加熱することでこれを実現し、データトラックを大幅に狭くし、デ
ータビットを小さくすることができる。上図のように、世界最小かつ最も感度の
高い磁場読み取りセンサーの1つであるGen 7スピントロニックリーダーと、12ナ
ノメートル(nm)の統合コントローラーも組み込まれている。

　
 黒の革命

　



生成的人工知能活用術考

　われわれの知能の使い方と人工知能のプロセスは、まったく別のものなので
　はないのだ。とはいえ、本来の知能とは何かということは、人工知能から逆
　算してわかることではない。なぜなのか。そこには「意識」という怪物が介
　在するからだ。いまのところ、人工知能を突きつめても見えてこないもの、
　それが「意識」というものである。本書のタイトルは『人工知能は人間を超
　えるか』だが、人間を超えるのではなく、「人間っぽくなる」のをめざした
　いのだとしても、それは「意識のモデル化」に挑んでからのことなのだ。
　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　          　　 1603夜『人工知能は人間を超えるのか』
                                          松尾豊 松岡正剛の千夜千冊

生成的人工知能（generative artificial intelligence）または生成AI(生成的人工知能）
は、ユーザが入力する指示や質問、すなわち、プロンプト（Prompt）に応答して
テキスト、画像、または他のメディアを生成することができる人工知能システム
の一種。生成AIモデルは、入力された訓練データの規則性や構造を学習し、同様
の特性を持つ新しいデータを生成する。ジェネレーティブAI、ジェネラティブAI
ともよばれる。著名な生成AIシステムとして、OpenAIがGPT-3やGPT-4の大規模
言語モデルを使用して構築したチャットボットのChatGPT（および別形のBing C
hat）や、GoogleがLaMDA基盤モデルに構築したチャットボットBardがあり、その
他の生成AIモデルとして、Stable DiffusionやDALL-Eなどの人工知能アートシステ
ムがあげられる。

生成AIは、アート、執筆、ソフトウェア開発、ヘルスケア、金融、ゲーム、マー
ケティング、ファッションなど、幅広い業界で応用できる可能性がある。生成AI
への投資は2020年代初頭に急増し、Microsoft、Google、Baiduなどの大企業だけで
なく、多数の中小企業も生成AIモデルを開発している[。しかし、生成AIを訓練
する目的での著作物の無法図な利用や人をだましたり操作したりするフェイクニ
ュースやディープフェイクの作成など、生成AIの悪用の可能性も懸念されている。
via Wikipedia

ディープラーニングは、Python開発における「コンボリューション」（Convolution）が主に
画像処理や信号処理の分野で使用される処理手法で、動画処理技術に包括されN
HK技術研究所などにより広範に深化していくが、生成AI技術成果を悪用され膨
大リスク（人命、環境、軍事衝突などの破壊）が起きる可能性の測定を同時に進
めていかなければならない。国際的にはその仕組み構築がとわれている。いって
みれば、技術的特異点（シンギュラリティ）の恩恵を享受できる未来の準備の人
間力が問われている訳だが、個人的なそれを回避する心構え（精神的基軸）だけ
は今夜この時整理・整頓を済ませました。　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　了


 



LINK：NHK サイエンス・ゼロ

桁違いの大電力制御の力をもつ「ダイヤモンド半導体」の可能性

［関連特許］
５．特開2023-179710 ＭＩＳ型半導体装置の製造方法
【0077】
水素終端処理後からｈ－ＢＮ貼り合わせを行う前の工程を下記に示す。 最初に、
前工程として、ゲートバルブ１０１２，１０２４、１０２６およびバルブ１０１
４を開き、ターボポンプ１０１３およびスクロールポンプ１０１６を用いて、水
素終端処理チャンバー１０１１および搬送中間室１０２７および試料搬送・一時
保管室１０２５を真空状態にする。このときの真空は真空計１０６３の読みで３
×１０-5Ｐａ以下とした。 その後、ゲートバルブ１０１２、１０２４、１０２６
およびバルブ１０１４を閉じ、バルブ１０２２，１０１９，１０６１を開け、上
述の水素終端処理を行った。また、この処理の間、バルブ１０７２と１０２６を
開け、ターボ排気セット１０７５を用いて試料搬送・一時保管室１０２５と搬送
中間室１０２７の真空を引いておいた。

【0078】 水素終端処理が終了したら、バルブ１０２２と１０１９を閉じ、ゲート
バルブ１０１２およびバルブ１０１４を開いてターボポンプ１０１３およびスク
ロールポンプ１０１６を用いて水素終端処理チャンバー１０１１を真空にした。
その後、バルブ１０７２を閉じ、ターボ排気セット１０７５をシャットダウンし
た。またべローズ配管１０７４を外した。ゲートバルブ１０２４および１０２６
を開き、試料搬送ロッド１０２９を使用して試料を試料搬送・一時保管室１０２
５に移動させた。そして、移動が完了したら、ゲートバルブ１０２６を閉じた。
しかる後、ゲートバルブ１０１２を閉じ、バルブ１０２２を開いてＡｒガスを導
入して水素終端処理チャンバー１０１１と搬送中間室１０２７を大気圧にしてか
ら、１０２４を閉じた。

【0079】その後、ゲートバルブ１０２４と搬送中間室１０２７の接続部で試料搬
送部Ｅ２を水素終端処理部Ｅ１から切り離し、ゲートバルブ１０４３のところで
試料搬送部Ｅ２と貼り合わせ処理部Ｅ３を接続した。また、真空排気系Ｅ４をフ
ランジ１０２８のところで試料搬送部Ｅ２に接続し、搬送中間室１０２７をター
ボポンプ１１０３およびスクロールポンプ１１０５により真空排気した。真空が
１×１０-3Ｐａ以下まで下がったら、ゲートバルブ１０２６を開けた。アングル
バルブ１１０２を閉じたあと、ベローズ配管１１１１、バルブ１１０８、１１１０、
チャンバー１１０１、およびベローズ配管１１０９を介して、搬送中間室１０２
７と試料搬送・一時保管室１０２５にＡｒガスを導入した。ここで、ベローズ配
管１１１１の接続先である貼り合わせ処理室（グローブボックス）１０３１は、
Ａｒガスシリンダー１０５２および不活性ガス循環精製機（Ａｒガス循環精製機）
１０４０により、大気圧で精製された状態のＡｒガスが満たされている。


図９．実施例１のＭＩＳ型半導体装置の製造工程を断面図にて示した製造工程図

【0080】 しかる後、ゲートバルブ１０４３を開いて試料搬送ロッド１０２９を
操作して試料を貼り合わせ処理室１０３１に搬送した。そしてゲートバルブ１０
４３を閉じた。 この後、以下に示すｈ－ＢＮの貼り付けを行った。グローブボ
ックス１０３１中でスコッチテープ法により、単結晶ｈ－ＢＮ（物質・材料研究
機構内にて合成）の劈開を行った。
劈開したｈ－ＢＮは、アクリル基板に貼ってあるＰＤＭＳ（Ｐｏｌｙｄｉｍｅｔｈｙｌ
ｓｉｌｏｘａｎｅ）上に転写した。光学顕微鏡を用いてＰＤＭＳ膜上のｈ－ＢＮ
とダイヤモンドのチャネル領域との位置合わせを行い、その後ｈ－ＢＮとダイヤ
モンドを貼り合わせて、絶縁膜３３ａを形成した（図９（ａ）、図１２（ａ））。


図１２．実施例１のＭＩＳ型半導体装置の製造工程を断面図にて示した製造工程図

【0081】 ５．ｈ－ＢＮ（六方晶窒化ホウ素）の貼り付け
上記のように水素終端処理チャンバー１０１１でダイヤモンド基板３１の露出し
た第１主表面が水素終端処理された試料は、真空に保持された試料搬送・一時保
管室１０２５を経由して、Ａｒガスで満たされたグローブボックス１０３１に搬
送された。この状態でのグローブボックス１０３１内の酸素濃度は０．６ｐｐｍ
以下であり、露点は－７９℃以下であった。
【0082】 グローブボックス１０３１中でスコッチテープ法により、単結晶ｈ－
ＢＮ（物質・材料研究機構内にて合成）の劈開を行った。劈開したｈ－ＢＮは、
アクリル基板に貼ってあるＰＤＭＳ（Ｐｏｌｙｄｉｍｅｔｈｙｌｓｉｌｏｘａｎ
ｅ）上に転写した。光学顕微鏡を用いてＰＤＭＳ膜上のｈ－ＢＮとダイヤモンド
のチャネル領域との位置合わせを行い、その後ｈ－ＢＮとダイヤモンドを貼り合
わせて、絶縁膜３３ａを形成した（図９（ａ）、図１２（ａ））。ここで、試料
がグローブボックス１０３１に搬送され、ｈ－ＢＮの貼り合わせが終了するまで
の時間は約２時間であった。しかる後、グローブボックス中でアニールを行った。
この際、２０℃から１００℃まで１６分で昇温し１００℃で３０分保持、２００
℃まで２０分で昇温し２００℃で３０分保持、および３００℃まで２０分で昇温
し３００℃で３時間保持するシーケンスを用いた。
【0083】
６．グラファイトの貼り付け
グローブボックス１０３１内でスコッチテープ法により、グラファイト（キッシュ
グラファイト、クアーズテック製）の劈開を行った。劈開したグラファイトは、
アクリル基板に貼ってあるＰＤＭＳ上に転写した。光学顕微鏡を用いてＰＤＭＳ
膜上のグラファイトとダイヤモンドのチャネル領域との位置合わせを行い、グラ
ファイトをｈ－ＢＮ／ダイヤモンド上に貼りあわせた。その後、グローブボック
ス１０３１中でアニールを行った。この際、２０℃から１００℃まで１６分で昇
温し１００℃で３０分保持、２００℃まで２０分で昇温し２００℃で３０分保持、
および３００℃まで２０分で昇温し３００℃で１時間保持するシーケンスを用い
た。
【0084】
７．ゲート電極の形成
試料をグローブボックス１０３１から取り出した後、前述の電子線リソグラフィ
法により、ホールバーのパターンを描画した。ここで、レジストはＰＭＭＡ－Ａ
６（Ｍicrochem製）を、描画には１２５ｋＶ電子線描画装置（エリオニクス製、
ＥＬＳ－Ｆ１２５）を、現像液にはＭＩＢＫ（メチルイソブチルケトン）：ＩＰ
Ａ＝１：３の混合液を用いた。 その後、ＣＣＰ－ＲＩＥ装置により、ゲート電
極となる領域以外のグラファイトのドライエッチングを３分間行った。プラズマ
の条件はＮ2流量９６ｓｃｃｍ、ＣＨＦ3流量２ｓｃｃｍ、Ｏ2流量２ｓｃｃｍ、
圧力１０Ｐａ、ＲＦ出力３５Ｗである。なお、このエッチングの際、ｈ－ＢＮは
膜厚方向に途中までエッチングされる。しかる後、アセトン中に試料を入れ、エ
ッチングマスクとして用いたレジストを除去した。ＩＰＡで洗浄した後、窒素ブ
ローを行って、グラファイトからなるゲート電極３４Gを形成した。なお、この
エッチングの際に、ダイヤモンド基板３１の第１主表面の露出した領域は、酸化
されて酸素終端層４３ａが形成される（図９（ｂ）、図１２（ｂ））。
【0085】
８．ｈ－ＢＮの整形
ゲート電極３４Gを形成後、前述のレーザーリソグラフィにより、レジストパター
ン５２を形成した（図９（ｃ）、図１２（ｃ））。レジストはＡＺ－５２１４Ｅ
の単層である。 その後、ＣＣＰ－ＲＩＥ装置により、ｈ－ＢＮのドライエッチ
ングを３分間行った。プラズマの条件は、Ｎ2流量９６ｓｃｃｍ、ＣＨＦ3流量２
ｓｃｃｍ、Ｏ2流量２ｓｃｃｍ、圧力１０ＰａそしてＲＦ出力３５Ｗである。
その後、アセトン中に試料を入れ、エッチングマスクとして用いたレジストを除
去した。なお、このエッチングの際に、酸素終端層４３ａはより酸化されて、酸
素終端層４３ａは緻密に酸化された酸素終端層４３に変わる（図９（ｄ）、図１２
（ｄ））。
【0086】
９．素子分離用のｈ－ＢＮの貼り付け
前述の貼り合わせの手法を用いて、ゲート電極３４Gからのゲート電極配線６２
Gが水素終端されたチャネル部３２と電気的に接触しないように、ゲート電極配
線６２Gを這わすためのｈ－ＢＮ（６１）を、接触を防止する酸素終端と水素終端
の領域の境界７１に貼り合わせた（図１０（ａ）、図１３（ａ））。

図１０　実施例１のＭＩＳ型半導体装置の製造工程を断面図にて示した製造工程


図１３ 実施例１のＭＩＳ型半導体装置の製造工程を断面図にて示した製造工程図
【0087】
１０．配線の作製
前述のレーザーリソグラフィを用いて、ゲート電極配線（６２G）、ソース電極
配線（６２S）、ドレイン電極配線（６２D）およびそれぞれのボンディングパッ
ドを形成するためのレジストパターン５３を形成した。レジストはＡＺ－５２１４
Ｅの単層である。 その後、電子銃型蒸着装置によって、厚さ１０ｎｍのＴｉと
厚さ１００ｎｍのＡｕを順次蒸着し、ＴｉとＡｕからなる導電膜６２ａを堆積さ
せた（図１０（ｂ）、図１３（ｂ））。 しかる後、アセトン中に試料を浸して
リフトオフを行い、ＩＰＡでリンスした後、窒素ブロー乾燥を行って、ボンディ
ングパッドを有するゲート電極配線６２G、ソース電極配線６２Sおよびドレイン
電極配線６２Dが形成されたＭＩＳ型半導体装置２０１を作製した（図１０（ｃ）、
図１３（ｃ））。 作製されたＭＩＳ型半導体装置２０１を上面から撮った光学
顕微鏡写真を参考までに図１６に示す。
【0088】
＜電気特性＞
前述の方法によって作製したＭＩＳ型半導体装置２０１のＦＥＴ（電界効果トラ
ンジスタ）の電気特性を調べた。ここで、測定器としては、ソースメジャーユニ
ットＢ２９０１Ａ（Ｋｅｙｓｉｇｈｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ製）、ファンク
ションジェネレータ３３２２０Ａ（Ａｇｉｌｅｎｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ
製）、アンプ１２０１および１２１１（ＤＬ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ製）、デ
ジタルボルトメーター３４４０１Ａ（Ａｇｉｌｅｎｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ
製）を用いた。また、超伝導マグネットを備えた無冷媒冷却装置（仁木工芸製）
と上記測定器を用いてホール効果測定を行った。


図１７．実施例１で作製したＭＩＳ型半導体装置の電気特性を示す特性図

【0089】 ゲート電圧とホール（Ｈａｌｌ）移動度の測定データを図１７に、ま
た、ゲート電圧とホール（Ｈａｌｌ）シートキャリア密度の測定データを図１８
に示す。ここで、ｈ—ＢＮからなるゲート絶縁膜の膜厚は２３ｎｍで、測定温度
は３００Ｋである。 図１７から、６００ｃｍ2Ｖ-1ｓ-1を超える高いホール（
Ｈａｌｌ）移動度が得られることが確認された。 また、図１８から、ゲート電
極３４Gに負電圧を印加するほど線形的にホール（Ｈａｌｌ）シートキャリア密
度が増え、ゲート電極３４Gに印加する電圧が－１０Ｖのときには６×１０12
ｃｍ-2を超える高いホール（Ｈａｌｌ）シートキャリア密度が得られることが実
証された。


図１８．実施例１で作製したＭＩＳ型半導体装置の電気特性を示す特性図
【0090】
図１７と図１８のデータを基に、ホール（Ｈａｌｌ）密度に対するホール（Ｈａ
ｌｌ）移動度の関係をプロットした結果を図１９に示す。同図には、ダイヤモン
ド基板３１の露出表面の水素終端処理後、絶縁膜３３ａ（ｈ－ＢＮ）を貼り合わ
せるまでの環境を大気とした場合と、非特許文献５に開示されたデータ（必ずし
もホール効果測定から得られたデータではない）も併せて載せている。さらに、
同図には、音響フォノン、表面ラフネス、表面電荷不純物、およびそれらの総和
の影響による、ホール移動度のホール密度依存性の理論曲線も併せて載せている。
ここで、以下に理論曲線の計算方法の詳細を記す。
【0091】
下記式（Ａ１）－（Ａ３）から、表面の負電荷による散乱、音響フォノン散乱、
および表面ラフネス散乱による緩和時間τimp、τac、τrをそれぞれ計算し、下
記式（Ａ４）によってこれらの散乱全体による緩和時間τを計算した。 ここで、
式（Ａ１）－（Ａ４）は、それぞれ非特許文献６の式（１），（２），（４）お
よび（５）に基づくものであるが、非特許文献とは異なり、重い正孔バンド、軽
い正孔バンド、スピン軌道スプリットオフバンドそれぞれについて計算した。ま
た、有効質量も、表面平行と垂直を区別した。作製した試料と同様に、ダイヤモ
ンドの表面は（１１１）を考えている。そして、それぞれの移動度は、μHH＝ｅ
τHH／ｍcHH*、μLH＝ｅτLH／ｍcLH*、μSO＝ｅτSO／ｍcSO*より計算した。
【0092】

------------------------------------------------------------------------
【符号の説明】 １１：炭素 １２：水素 １３：ホウ素 １４：窒素 ２１：ダイ
ヤモンド基板 ２２：ダイヤモンド半導体層 ２３：ゲート絶縁体層（ゲート絶縁
膜） ２３ａ：絶縁膜 ２４：導電体層（ゲート電極） ２５：絶縁膜 ２５ａ：絶
縁膜 ２６：低抵抗化層 ２７：ゲート電極配線 ２８：ソース電極およびその電
極配線 ２９：ドレイン電極及びその電極配線 ３１：ダイヤモンド基板 ３２：
水素終端層 ３３：ゲート絶縁膜（ゲート絶縁体ｈ－ＢＮ） ３３ａ：絶縁膜 ３
４G：ゲート電極（グラファイト） ３５：導電膜 ３５ａ：導電膜 ３６：導電膜
３６ａ：導電膜 ３７S：ソース電極 ３７D：ドレイン電極 ４２：低抵抗化層４３：
酸素終端層 ４３ａ：酸素終端層 ５１，５２，５３：レジストパターン ６１：
絶縁膜（素子分離用ｈ－ＢＮ） ６２：導電膜（電極配線） ６２ａ：導電膜６２G：
ゲート電極配線（ボンディングパッド配線） ６２S：ソース電極配線（ボンディ
ングパッド配線） ６２D：ドレイン電極配線（ボンディングパッド配線） ７１：
酸素終端と水素終端の領域の境界 １０１：ＭＩＳ型半導体装置 ２０１：ＭＩＳ
型半導体装置 １００１：処理装置 １００２：処理装置 １０１１：水素終端処
理チャンバー １０１２：ゲートバルブ １０１３：ターボポンプ １０１４：バ
ルブ １０１５：配管 １０１６：スクロールポンプ １０１７：バルブ １０１８：
配管 １０１９：バルブ １０２０：バラトロン真空計 １０２２：バルブ １０２
３：プロセスガス １０２４：ゲートバルブ １０２５：試料搬送・一時保管室
１０２６：ゲートバルブ １０２７：搬送中間室 １０２８：フランジ １０２９：
試料搬送ロッド １０３１：貼り合わせ処理室（グローブボックス）:１０３２：
仕切り扉 １０３４：パスボックス １０３５：バルブ １０３６：配管 １０３７
：スクロールポンプ １０３８：バルブ １０３９：圧力計 １０４０：不活性ガ
ス循環精製機（Ａｒガス循環精製機） １０４１：バルブ １０４２：配管 １０
４３：ゲートバルブ １０４４：バルブ １０４５：配管 １０５２：Ａｒガスシ
リンダー １０５３：配管 １０５４：バルブ １０５５：バルブ １０６１：排気
量調整バルブ １０６２：配管 １０６３：真空計 １０７１：配管 １０７２：バ
ルブ １０７３：フランジ １０７４：ベローズ配管 １０７５：ターボ排気セッ
ト １１０１：チャンバー １１０２：アングルバルブ １１０３：ターボポンプ
１１０４：バルブ １１０５：スクロールポンプ １１０６：バルブ １１０７：
配管 １１０８：バルブ １１０９：ベローズ配管 １１１０：バルブ １１１１：
ベローズ配管 １１１２：真空計 Ｅ１：水素終端処理部 Ｅ２：試料搬送部 Ｅ３：
貼り合わせ処理部 Ｅ４：真空排気系
                                                          この項つづく




●　ペロブスカイト太陽電池の実証実験を開始 
２月１日、リコーとリコージャパンは，馬込第三小学校および厚木市役所本庁舎
において，ペロブスカイト太陽電池の実証実験を開始。

ペロブスカイト太陽電池は，有機材料で作られているため軽量で，照度の低いエ
リアや垂直設置でも発電が可能という特長があり，既存のシリコン系太陽電池に
代わる発電技術として注目を集めている。 一方で，屋外での耐久性にはまだ課
題があり，この実証実験では，因幡電機製作所，竹中製作所，立花電子ソリュー
ションズ，大阪エヌデーエスと連携し，屋外設置の庭園灯の電力としてペロブス
カイト太陽電池を設置し，発電量や電池の耐久性を検証する。また，馬込第三小
学校では，子供たちの次世代太陽電池・エネルギーの関心が高まるような取り組
みになるよう，課外授業も含めた取り組みも進めていく。厚木市役所では，本庁
舎前における実証を通して市民に先進的な取り組みを紹介するとともに，道路や
公園での活用に向けたデータの計測等の実証を行なう。リコーは，複合機の開発
で培った有機感光体の技術を応用し，低照度の室内光でも発電する固体型色素増
感太陽電池を世界で初めて販売している。また，2023年からはセブン-イレブン
店舗において次世代太陽電池の実証実験を国内で初めて行なっている。今回の実
証実験を通じて，ペロブスカイト太陽電池の早期事業化を目指すとしている。

      風蕭々と碧いの時代
Gackt.C
ANOTHER WORLD   2001.9.5
作詞・作曲：Gackt.C 
資生堂「neue（ノイエ）MEN'S」CMソング。PVは香港で撮影され、ストーリー構成になって
おり、『チンピラ達がマフィアと対立して壊滅し、生き残った男(Gackt)が敵を討つ』という内
容。自身が主役の映画『MOON CHILD』の世界観を引き継いでいる。また、2005年に行
われた「スキウタ〜紅白みんなでアンケート〜」では、Gacktの楽曲としては唯一ランクイ
ンし、白組91位を記録した。なお、この曲では、Gacktがギターを演奏している。演奏時間
は3分11秒と、Gacktのシングルの表題曲の中で一番演奏時間が短い曲である。

● 今夜の寸評 ：日々の合唱　心の手当
　　　　　　　　　　　　　Thinking of those who have passed and putting your hands together
　　　　　　　　　　　　　each day bring you peace of mind.

彦根藩二代当主である井伊直孝公をお寺の門前で手招き雷雨から救ったと伝えら
れる"招き猫"と、井伊軍団のシンボルとも言える赤備え。（戦国時代の軍団編成
の一種で、あらゆる武具を朱塗りにした部隊編のこと）の兜（かぶと）を合体さ
せて生まれたキャラクタ。

　
 黒の革命

世界一のダイヤモンド産出国へ ④

［関連特許］
５．特開2023-179710 ＭＩＳ型半導体装置の製造方法
【0030】なお、ゲート絶縁体層２３は、終端処理されたダイヤモンド半導体層２
２の表面に直接接して、水、炭化水素やレジスト残渣などの層を挟まないことが
好ましい。このような層を挟むと、界面準位が発生しやすいためである。
【0031】 ゲート絶縁体層２３としてＡｌ2Ｏ3などの非晶質膜を用いた従来構造
では、ゲート絶縁体層２３中およびゲート絶縁体層２３とダイヤモンド半導体層
２２との界面にトラップ（電荷トラップ）が多く含まれる傾向がある。このため
、キャリア伝導は散乱を受け、キャリア移動度は低いものとなる。 一方、ゲート
絶縁体層（ゲート絶縁膜）として窒化ホウ素、好ましくは単結晶の窒化ホウ素、
より好ましくはｈ－ＢＮ、さらに一層好ましくは単結晶のｈ－ＢＮを用いた本発
明の構造では、ゲート絶縁体層２３中の電荷トラップは少ない傾向がある。この
ため、キャリア伝導は散乱が少なく、高いキャリア移動度が得られる。
-----------------------------------------------------------------------
【参考】
ＭＩＳ構造とは金属－絶縁体－半導体（metal－insulator－semiconductor）からな
る３層構造である。
➲ ＭＩＳ構造 （MIS structure）
➲【半導体工学】金属-絶縁体-半導体構造とは (MIS構造，MOS構造)
------------------------------------------------------------------------

【0037】 ＜製造方法＞
【0062】 １．基板の準備
【0063】 ２．アライメントマークの作製
レーザーリソグラフィにより、アライメントマークをダイヤモンド基板３１上に
形成した（図示なし）。 ここで、アライメントマークの形成工程を以下に示す。
最初に、ダイヤモンド基板３１の表面に下層レジストＰＭＧＩ－ＳＦ６Ｓ（Ｍｉ
ｃｒｏｃｈｅｍ製）をスピンコートし、１８０℃で５分ベークした。その後、フ
ォトレジストＡＺ－５２１４Ｅ（メルクパフォーマンスマテリアルズ製）をスピ
ンコートし、１１０℃で２分ベークした。 次に、高速マスクレス露光装置（ナ
ノシステムソリューションズ製、ＤＬ－１０００／ＮＣ２Ｐ）を用いて、アライ
メントマークパターンを描画した。ＴＭＡＨ（水酸化テトラメチルアンモニウム
）２．３８％で合計１５０秒現像した後、純水で合計１２０秒洗浄し、その後
窒素ブローを行った。
【0064】 しかる後、電子銃型蒸着装置によって、厚さ１０ｎｍのＴｉ、厚さ１
５ｎｍのＰｔ、厚さ６０ｎｍのＡｕおよび厚さ２５ｎｍのＰｔを順次蒸着した。
その後、８０℃設定のウォーターバスで加熱したＮＭＰ中に試料を漬け、リフト
オフを行った。 最後に、アセトンとＩＰＡでダイヤモンド基板３１をリンスし
た後、窒素ブローを行ってダイヤモンド基板３１の所定の場所にアライメント
マークを形成した。
【0065】
３．オーミック電極の作製
ダイヤモンド表面に電子線レジストｇＬ－２０００ＤＲ２．０（Ｇｌｕｏｎ Ｌ
ａｂ製）をダイヤモンド基板３１上にスピンコートし、１８０℃で５分ベークし
た。 その後、エスペーサー３００Ｚ（昭和電工製）をスピンコートし、１００
ｋＶ電子線描画装置（エリオニクス製、ＥＬＳ－７０００）を用いて、オーミッ
ク電極のパターンを描画した。描画後、エスペーサー除去のため純水で６０秒洗
浄し、その後窒素ブローを行った。そしてキシレンで６０秒現像し、ＩＰＡで
６０秒洗浄した後、窒素ブローを行ってダイヤモンド基板３１上にレジストパタ
ーン５１を形成した（図８（ａ）、図１１（ａ））。


図１１．ＭＩＳ型半導体装置の製造工程を断面図にて示した製造工程図

【0066】 次に、電子銃型蒸着装置によって、厚さ５ｎｍのＴｉからなる導電膜
３５ａおよび厚さ５ｎｍのＰｔからなる導電膜３６ａを順次蒸着した（図８（
ｂ）、図１１（ｂ））。 その後、８０℃設定のウォーターバスで加熱したＮＭ
Ｐ中に試料を漬け、リフトオフを行った。アセトンとＩＰＡでリンスした後、窒
素ブローを行った。 しかる後、ＭＰＣＶＤ装置（セキテクノトロン製、ＡＸ５
２００－Ｓ）内においてＨ2雰囲気（Ｈ2流量５００ｓｃｃｍ、圧力８０Ｔｏｒｒ）
で３５分間アニールを行い、ダイヤモンドとＴｉの界面にＴｉＣからなる低抵抗
化層４２を形成した（図８（ｃ）、図１１（ｃ））。アニールの際の設定温度は、
６５０℃までおよそ３１分で上昇させ、６５０℃で３５分間保持した。
【0067】
４．ダイヤモンド表面の水素終端化とレジスト残渣の除去
上記のオーミック電極形成に引き続きＭＰＣＶＤ装置（セキテクノトロン製、Ａ
Ｘ５２００－Ｓ）内でダイヤモンドを１０分間水素プラズマにさらし、表面の水
素終端化とレジスト残渣の除去を行って、ダイヤモンド基板３１の露出面に水素
終端層３２を形成した（図８（ｄ）、図１１（ｄ））。


図８．ＭＩＳ型半導体装置の製造工程を断面図にて示した製造工程図

水素プラズマの条件は、Ｈ2流量５００ｓｃｃｍ、圧力３０Ｔｏｒｒ、ヒーター
設定温度６００℃、マイクロ波出力３００Ｗである。 さらに、真空搬送用チャン
バーと接続可能な別のＭＰＣＶＤ装置（セキテクノトロン製、ＡＸ５０００）内
においてＨ2雰囲気（Ｈ2流量５００ｓｃｃｍ、圧力８０Ｔｏｒｒ）で３５分間ア
ニールを行った。
アニールの際の設定温度は、７１０℃までおよそ３４分で上昇させ、７１０℃で
３５分間保持した。 ＭＰＣＶＤ装置（セキテクノトロン製、ＡＸ５０００）内
でダイヤモンドを１０分間水素プラズマにさらし、表面吸着物の除去を行った。
水素プラズマの条件はＨ2流量５００ｓｃｃｍ、圧力３０Ｔｏｒｒ、ヒーター設
定温度６７０℃、マイクロ波出力３００Ｗである。
【0068】 引き続き、水素プラズマ処理を行ったダイヤモンド基板３１は、真空
に保たれた試料搬送路を介して大気暴露することなく、アルゴンガス雰囲気のグ
ローブボックスへ搬送した。その詳細を、断面で示した装置構成図である図１４
および図１５を用いながら以下に説明する。



図１５．実施例１で使用した処理装置構成の概要図

【0069】 図１４は、水素プラズマ処理を行うときの処理装置１００１の概要を断
面図で示したものである。 処理装置１００１は、水素終端処理チャンバー１０１１
と試料搬送・一時保管室１０２５を主要な構成要素としている。そして、水素終
端処理チャンバー１０１１を主体とした水素終端処理部Ｅ１と、試料搬送・一時
保管室１０２５を主体とした試料搬送部Ｅ２に大別され、ゲートバルブ１０２４
の先（ゲートバルブ１０２４と搬送中間室１０２７の接続部）で、Ｅ１部とＥ２
部は切り離せるようになっている。

図１４．実施例１で使用した処理装置構成の概要図

【0070】 水素終端処理チャンバー１０１１は、２つのゲートバルブ１０２４と１
０２６および搬送中間室１０２７を介して試料搬送・一時保管室１０２５に接続
されていて、試料ロッド１０２９により、試料を水素終端処理チャンバー１０１１
から試料搬送・一時保管室１０２５に搬送できるようになっている。ここで、搬
送中間室１０２７には真空排気系を接続するためのフランジ１０２８が備えられ
ており、真空排気系が接続されていないときはフランジ（ブランクフランジ）
１０２８で閉じられている。 また、試料搬送・一時保管室１０２５には配管１
０７１、バルブ１０７２、フランジ１０７３およびベローズ配管１０７４を介して
ターボ排気セット１０７５が接続されている。ここで、ターボ排気セット１０７
５は、ターボ分子ポンプとダイヤフラムポンプからなるＴ－Ｓｔａｔｉｏｎ７５
Ｄ（エドワーズ製）である。
【0071】 水素終端処理チャンバー１０１１は、ダイヤモンド基板３１の第１主表
面（ダイヤモンド半導体層）の露出面を水素プラズマにより水素終端する処理室
であり、具体的には上述のＭＰＣＶＤ装置（セキテクノトロン製、ＡＸ５０００
）の処理室である。 水素終端処理チャンバー１０１１は、ゲートバルブ１０１２
を介してターボポンプ（ＳＴＰ－ｉＸ４５５、エドワーズ製）１０１３に繋がれ、
ターボポンプ１０１３はバルブ１０１４および配管１０１５を介してスクロール
ポンプ（ｎＸＤＳ１５ｉ、エドワーズ製）１０１６に接続されている。このため、
いわゆるオイルフリーの真空ポンプ構成になっている。１０１１の真空度は、真
空計１０６３（電離真空計ＴＧ２００、アンペール製）によって読み取ることが
できる。
【0072】 また、水素終端処理チャンバー１０１１は、真空粗引き目的で、バルブ
１０１７と配管１０１８を介してスクロールポンプ１０１６に接続された排気パ
スを備えている。また、水素終端処理制御用に、バルブ１０１９、１０６１およ
び配管１０６２が設けられ、それを介して水素終端処理チャンバー１０１１とス
クロールポンプ１０１６が接続されたパスも有する。 また、水素終端処理チャ
ンバー１０１１は、プロセスガス（Ｈ2ガス）１０２３がバルブ１０２２を介して
導入できるようになっている。なお、水素終端処理チャンバー１０１１には、水
素終端処理を行うときに１０１１内の圧力をモニターするためのバラトロン真空
計１０２０も取り付けられている。
【0073】 図１５は、ｈ－ＢＮからなる絶縁膜３３ａを試料に貼り付ける作業に
用いる処理装置１００２の概要を断面図で示したものである。 処理装置１００２
は、貼り合わせ処理室（グローブボックス）１０３１と試料搬送・一時保管室
１０２５を主要な構成要素としている。試料搬送・一時保管室１０２５を主体と
した前記の試料搬送部Ｅ２は、ゲートバルブ１０４３を介して貼り合わせ処理部
Ｅ３が接続されて、試料が大気に晒されることなく、貼り合わせ処理室（グロー
ブボックス）１０３１に試料を搬送できるようになっている。
【0074】 ここで、試料を試料搬送・一時保管室１０２５から貼り合わせ処理室（
グローブボックス）１０３１に搬送する際に試料が搬送中間室１０２７で大気に
晒されないように、フランジ１０２８を介して、真空排気系Ｅ４が接続される。
真空排気系Ｅ４は、ベローズ配管１１０９、１１１１、バルブ１１１０、真空計
（クリスタル/コールドカソード コンビネーションゲージ ＣＣ－１０、東京電
子製）１１１２が備えられたチャンバー１１０１、アングルバルブ１１０２、タ
ーボポンプ（ｎＥＸＴ３００Ｄ、エドワーズ製）１１０３、バルブ１１０４、配
管１１０７およびスクロールポンプ（ｎＸＤＳ１５ｉ、エドワーズ製）１１０５
を有し、さらにチャンバー１１０１をスクロールポンプ１１０５で粗引きする配
管１１０７とバルブ１１０６も備えている。
【0075】 貼り合わせ処理室１０３１は、試料に絶縁膜３３ａとなるｈ－ＢＮ絶縁
膜を貼り合わせる処理室で、仕切り扉１０３２を介してパスボックス１０３４に
接続され、パスボックス１０３４はバルブ１０３５および配管１０３６を介して
スクロールポンプ（ｎＸＤＳ１５ｉ、エドワーズ製）１０３７に繋がれている。
なお、貼り合わせ処理室１０３１にはスクロールポンプ１０３７で直接排気でき
るようにするための配管とバルブ１０３８が備えられており、パスボックス１０
３４には圧力計１０３９が備えられている。
【0076】 貼り合わせ処理室１０３１は、大気圧の不活性ガス（Ａｒガス）で満た
されている。 Ａｒガスは、Ａｒガスシリンダー１０５２から配管１０５３を介し
て貼り合わせ処理室１０３１およびパスボックス１０３４に供給されるようにな
っている。ここで、貼り合わせ処理室１０３１およびパスボックス１０３４に向
かう配管１０５３にはそれぞれバルブ１０５４および１０５５が設けられている。
また、このＡｒガスは、配管１０４２，１０４５およびバルブ１０４１，１０４４
を介して貼り合わせ処理室１０３１に接続された不活性ガス循環精製機１０４０
によって常時精製され、酸素濃度０．５ｐｐｍ以下、露点－７９℃以下に保たれ
ている。さらに、この精製されたＡｒガスは、バルブ１１０８を介して接続され
た真空排気系Ｅ４を介して、試料搬送部Ｅ２に導入できるようになっている。
貼り合わせ処理室１０３１は、いわゆるグローブボックスとなっており、雰囲気
を外部と隔離して貼り付け作業をするためのブチルゴム手袋が付随している。ま
た、貼り合わせ処理室１０３１は、バルブ１０５４を介してＡｒガスシリンダー
１０５２に、またバルブ１０３８を介してスクロールポンプ１０３７につながっ
ており、手袋に手を入れたときなどに貼り合わせ処理室１０３１の内部の圧力を
調整できるようになっている。さらに顕微鏡が備えられていて（図示なし）、外
部と雰囲気（ガス）的に遮断された環境の下で、ミクロンオーダーの貼り付け作
業が可能になっている。顕微鏡の画像は、不活性ガス環境を害することなく、貼
り合わせ処理室１０３１の外部でモニターにより観察できるようになっている。
なお、貼り合わせ処理室１０３１の外壁は、ステンレスとガラスからなり、貼り
合わせ処理室１０３１の内容量は約３１０Ｌである。
------------------------------------------------------------------------
【符号の説明】 １１：炭素 １２：水素 １３：ホウ素 １４：窒素 ２１：ダイ
ヤモンド基板 ２２：ダイヤモンド半導体層 ２３：ゲート絶縁体層（ゲート絶
縁膜） ２３ａ：絶縁膜 ２４：導電体層（ゲート電極） ２５：絶縁膜 ２５ａ：
絶縁膜 ２６：低抵抗化層 ２７：ゲート電極配線 ２８：ソース電極およびその
電極配線 ２９：ドレイン電極及びその電極配線 ３１：ダイヤモンド基板 ３２：
水素終端層 ３３：ゲート絶縁膜（ゲート絶縁体ｈ－ＢＮ） ３３ａ：絶縁膜
３４G：ゲート電極（グラファイト） ３５：導電膜 ３５ａ：導電膜 ３６：導電
膜 ３６ａ：導電膜 ３７S：ソース電極 ３７D：ドレイン電極 ４２：低抵抗化層
４３：酸素終端層 ４３ａ：酸素終端層 ５１，５２，５３：レジストパターン
６１：絶縁膜（素子分離用ｈ－ＢＮ） ６２：導電膜（電極配線） ６２ａ：導電
膜 ６２G：ゲート電極配線（ボンディングパッド配線） ６２S：ソース電極配線
（ボンディングパッド配線） ６２D：ドレイン電極配線（ボンディングパッド配
線） ７１：酸素終端と水素終端の領域の境界 １０１：ＭＩＳ型半導体装置
２０１：ＭＩＳ型半導体装置 １００１：処理装置 １００２：処理装置 １０１１：
水素終端処理チャンバー １０１２：ゲートバルブ １０１３：ターボポンプ
１０１４：バルブ １０１５：配管 １０１６：スクロールポンプ １０１７：バ
ルブ １０１８：配管 １０１９：バルブ １０２０：バラトロン真空計 １０２２：
バルブ １０２３：プロセスガス １０２４：ゲートバルブ １０２５：試料搬送・
一時保管室 １０２６：ゲートバルブ １０２７：搬送中間室 １０２８：フラン
ジ １０２９：試料搬送ロッド １０３１：貼り合わせ処理室（グローブボックス）
１０３２：仕切り扉 １０３４：パスボックス １０３５：バルブ １０３６：配
管 １０３７：スクロールポンプ １０３８：バルブ １０３９：圧力計 １０４０：
不活性ガス循環精製機（Ａｒガス循環精製機） １０４１：バルブ １０４２：配
管 １０４３：ゲートバルブ １０４４：バルブ １０４５：配管 １０５２：Ａｒ
ガスシリンダー １０５３：配管 １０５４：バルブ １０５５：バルブ １０６１
：排気量調整バルブ １０６２：配管 １０６３：真空計 １０７１：配管 １０７
２：バルブ １０７３：フランジ １０７４：ベローズ配管 １０７５：ターボ排気
セット １１０１：チャンバー １１０２：アングルバルブ １１０３：ターボポ
ンプ １１０４：バルブ １１０５：スクロールポンプ １１０６：バルブ １１０
７：配管 １１０８：バルブ １１０９：ベローズ配管 １１１０：バルブ １１１１：
ベローズ配管 １１１２：真空計 Ｅ１：水素終端処理部 Ｅ２：試料搬送部 Ｅ３：
貼り合わせ処理部 Ｅ４：真空排気系
                                                          この項つづく

● グラフェン層間に２層アルカリ金属の最密配列を発見
　  電池容量を増大させる可能性を示唆
1月24日、産業技術総合研究所、東京工芸大学、九州大学、台湾国立清華大学らの
研究グループは、炭素原子が1個の厚さで六角形の格子状に並んだグラフェンの層
間に高密度でアルカリ金属を挿入する技術を開発し、原子の配置構造を直接観察
することに成功。
【要点】
１．グラフェン層間におけるアルカリ金属の２層構造を発見
２．グラフェン層間のアルカリ金属は、グラファイト表面の層間に特有の拡張性
　により最密充填される
３．電気自動車や通信機器に向けた２層〜少数層グラフェン電極による大容量二
　次電池の開発に期待
【概要】
電池の電極材料である黒鉛（グラファイト）は、グラフェンが層状に重なり、層
間に配置されたアルカリ金属が電子を受け渡すことで、充電・放電を行う。もし、
グラフェン層間に高密度でアルカリ金属を充填できれば、電気容量が向上する。
過去百年にわたり、X線や電子回折の測定を通じて、グラフェン層間には単層の
アルカリ金属しか充填できないと広く認識されており、各層が完全に充填された
状態が理論的な充電極限と考えられてきましたが、層間アルカリ金属の原子配置
を直接観察し、グラフェン層がアルカリ金属原子を単層でしか収容できないのか、
それとも他の技術によって、より高密度または複数層のアルカリ金属を収容でき
るのかを検証する研究報告はばかった。

図．アルカリ金属は２層グラフェンに挿入される際に六方最密充填の2重層を形成

同研究グループは、グラフェンの間にアルカリ金属を高密度に挿入する技術を開
発した。高性能電子顕微鏡により、層間のアルカリ金属原子の配置構造を直接観
察することにも成功する。電極として広く用いられてきたグラファイトには、１
層構造のみが形成される、グラフェン層間のアルカリ金属は、グラファイト表面
のグラフェン層間に特有な層間隔の柔軟な拡張性により、およそ２倍のアルカリ
金属を挿入できる２層構造で最密充填されることを発見。アルカリ金属を２層に
挿入したグラフェンを積層できれば、それを電極材料にしてアルカリイオン二次
電池の大容量化が期待されている。
【成果】
一般にグラファイト電極の作成では、電気化学法を用いて金属原子をグラフェン
層間に挿入。挿入される原子の種類や密度に応じて、グラファイトの電子・光学
特性は変化します。アルカリ金属が各層間を完全に埋め尽くすと、グラファイト
の色が黒から黄金に変わり、低温で超伝導特性が現れる。
多層グラフェンの上からグラフェン層を観察したとしても、原子同士が重なり合
うため、原子の正確な位置関係を解析することは困難です。最小単位となる２層
のグラフェンに挿入した金属であれば、重なり合う原子がないため、金属と炭素
原子の正確な位置関係を知ることが可能（図1a）。
グラフェン層と金属との位置関係を精密に解析するため、まず九州大学の吾郷研
究室で合成した２層グラフェンをTEM観察用グリッドに固定し、次に東京工芸大学
の松本研究室にてアルカリ金属を挿入（図1b）。最後に、低加速電圧STEMを用い
て、産総研の林主任研究員が構造解析を行う。
【展望】
リチウムやナトリウムは軽元素のため、低加速電圧STEMでの観察は困難。計測手
法を検討し、２層グラフェンおよび多層グラフェン中に挿入した軽いアルカリ金
属の原子配列の観察に挑戦。また、この実験ではバッテリーの電気化学法挿入メ
カニズムとは異なる気相挿入を使用しているので、実際のバッテリーの機能を模
倣し、STEMを用いて電気化学的なイオンの動きを明らかにすることでバッテリー
劣化の原因解明を行う。
【掲載論文】
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掲載誌：Nature Communications
論文タイトル：Alkali Metal Bilayer Intercalation in Graphene
DOI：doi.org/10.1038/s41467-023-44602-31038/s41467-023-44602-3
------------------------------------------------------------------------
※低加速電圧走査透過型電子顕微鏡（低加速電圧STEM）
加速電圧 15 kV～60 kVで動作する透過型電子顕微鏡の一つ。集束レンズによっ
て細く絞った電子線プローブを試料上で走査し、おのおのの点での透過電子を検
出することで像を得る装置。低加速電圧にすることで、炭素材料などの試料に与
える電子線損傷を抑えることができ、物質の内部構造や組成だけでなく、表面の
詳細な情報も得ることができる。             　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　       　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　    了

グラフェンメソスポンジとは
グラフェンは、熱伝導度、電気伝導度、機械的（引っ張り）強度に優れており、
エレクトロニクス、エネルギー材料など様々な分野で期待されている炭素材料で
ある。そのようなグラフェンの構造体として、グラフェンメソスポンジが知られ
ており、電池の電極活物質等としての利用が期待されている。グラフェンを含む
多孔質炭素材料、とりわけ、グラフェンメソスポンジの製造方法としては、鋳型
粒子の表面に炭素を被覆させた後、鋳型粒子を除去し、炭素材料を高温で焼成し
てグラフェンメソスポンジを製造する方法が知られている。鋳型粒子の表面に炭
素を被覆させる方法としては、化学気相蒸着（ＣＶＤ）法が知られている。ＣＶ
Ｄ法において、原料ガスとしてメタン、鋳型としてアルミナナノ粒子を用いて、
鋳型粒子の表面に炭素を被覆させる方法が具体的に開示されているが、鋳型除去
の際にフッ酸による処理又はアルカリでのオートクレーブ処理が必要であり、コ
スト面で不利である。特に、フッ酸は、極めて強い腐食性を有することから取り
扱いが困難であり、工業的用途には適していない。 これに対し、塩酸などに可
溶なアルカリ土類金属であるMgOナノ粒子等を鋳型として用いてグラフェンメソ
スポンジを製造する方法が開発されている。

リチウム空気電池は、現在のリチウムイオン電池の数倍以上のエネルギー密度の
達成が見込まれる次世代蓄電池、カーボン正極や電解液などの劣化が激しく充放
電を繰り返し行えない点が大きな課題であった。今回の研究では、図１のスキー
ムでGMS自立膜を製造。この自立膜をリチウムイオン電池の正極材料に使用する
ことで、以下３点を踏まえた電極設計を可能にした。

•高容量を得るための豊富な細孔容積を確保
•電池を軽くするためにグラフェンの積層を排除
•サイクル寿命を得るためにエッジサイトを削除

本研究グループは、上記の電極設計により従来に無い超高容量とサイクル寿命の
両立に成功。この結果から、「GMSはカーボン正極の１つの理想形だと言える」
としている。via 株式会社３ＤＣ 2024.1.17


【掲載誌】
１．AdvancedEnergyMaterials
２．Hierarchically Porous and Minimally Stacked Graphene Cathodes
for High-Performance Lithium–Oxygen Batteries
３．Wei Yu,haohan Shen, Takeharu Yoshii, Shinichiroh Iwamura, Ｍanai Ono, Shoichi
Matsuda, Makoto Aoki, Toshihiro Kondo, Shin R. Mukai, Shuji Nakanishi, Hirotomo
Nishihara
４．First published: 10 November 2023
５．https://doi.org/10.1002/aenm.202303055

特開2023-134066 多孔質炭素材料の製造方法/発明者：砂廣 昇吾 西原 洋知
【概要】
図４のごとく、多孔質炭素材料の製造方法であって、ＣＶＤ法により、酸化カル
シウムのナノ粒子からなる鋳型の表面に、グラフェンを含む前駆体を形成する被
覆工程と、前記鋳型を酸で溶解して、前記鋳型と前記前駆体とを分離する除去分
離工程と、前記前駆体表面に存在する非グラフェン炭素含有物質を除去する除去
工程とを含む、多孔質炭素材料の製造方法で、ラフェンを含む多孔質炭素材料の
製造方法における不純物に起因すると考えられる、グラフェンを含む多孔質炭素
材料、とりわけ、グラフェンメソスポンジの品質低下を防止し、より高品質なグ
ラフェンメソスポンジの製造を可能とする方法を提供する。


図４．多孔質炭素材料の製造フローチャート（ａ）、鋳型の出発原料であり鋳型
ナノ粒子となる炭酸カルシウムのＳＥＭ画像（ｂ）、炭酸カルシウムに対し８５
０℃の熱処理を行い形成された鋳型ナノ粒子である酸化カルシウムのＳＥＭ画像
（ｃ）、ＣＶＤ処理後（Ｃ／ＣａＯ）のＳＥＭ画像（ｄ）、鋳型除去後（ＣＭＳ
（Ｉ））のＳＥＭ画像（ｅ）、ＣＭＳ（Ｉ）の熱処理により形成したグラフェン
メソスポンジ（ＧＭＳ（Ｉ））のＳＥＭ画像（ｆ）、ＣＭＳ（Ｉ）を空気雰囲気
下３５０℃で処理した後（ＣＭＳ（ＩＩ））のＳＥＭ画像（ｇ）、及びＣＭＳ（
ＩＩ）の熱処理により形成したグラフェンメソスポンジ（ＧＭＳ（ＩＩ））のＳ
ＥＭ画像（ｈ）である。
表４


【特許請求範囲】
【請求項１】 多孔質炭素材料の製造方法であって、 ＣＶＤ法により、酸化カル
シウムのナノ粒子からなる鋳型の表面に、グラフェンを含む前駆体を形成する被
覆工程と、 前記鋳型を酸で溶解して、前記鋳型と前記前駆体とを分離する除去
分離工程と、 前記前駆体表面に存在する非グラフェン炭素含有物質を除去する
除去工程と を含む、多孔質炭素材料の製造方法。
【請求項２】 前記除去工程が、前記前駆体を酸化処理することを含む、請求項１
に記載の製造方法。
【請求項３】 前記除去工程が、前記前駆体を２８０～４５０℃の温度において
酸化処理することを含む、請求項２に記載の製造方法。
【請求項４】 前記除去工程が、前記前駆体を２８０～４００℃の温度において
酸化処理することを含む、請求項３に記載の製造方法。
【請求項５】 前記除去工程の後に、前記前駆体に熱処理を施す熱処理工程を更
に含む、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の製造方法。
【請求項６】 前記ＣＶＤ法において、前記前駆体の原料である原料ガスとして
メタンガスを用いる、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の製造方法。
【請求項７】 前記多孔質炭素材料の細孔が、前記グラフェンにより形成されて
いる細孔壁を有する、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の製造方法。
【請求項８】 前記多孔質炭素材料が、メソ多孔質炭素材料である、請求項１乃
至７のいずれか１項に記載の製造方法。
【請求項９】 前記グラフェンが単層グラフェンである、請求項１乃至８のいず
れか１項に記載の製造方法。
【請求項１０】前記酸化カルシウムのナノ粒子からなる鋳型が、 炭酸カルシウ
ムから生成されたものである、請求項１乃至９のいずれか１項に記載の製造方法。

● 太陽集熱による炭酸ガス熱分解


図．1　熱分解プロセスの概要（左）と反応性フォームデバイス（右）

1月30日、現状では、太陽光を使った炭酸ガス利用は太陽光発電に基づく水電解
で水素を製造し、この水素を炭酸ガスと反応させてメタン合成をするメタネーシ
ョンが注目されているが、電気を使わず、太陽の熱によって安価に炭酸ガスを分
解して燃料を製造する方法を新潟大学らの日米の研究グループが、太陽集熱によ
る炭酸ガス分解に新反応性物質を使用する技術を開発。
今回，新潟大学とコロラド大学は，キセノンランプによる集光を用いた室内実験
と，米国立再生可能エネルギー研究所（NREL）が保有する太陽炉を用いた実験に
より，反応性物質として酸素を吸蔵・放出する特性を持つセリア（CeO₂）および
新たにヘルシナイト（FeAl₂O₄）のフォームデバイス（多数の「空隙」を有する発
泡体）を利用し，炭酸ガスを酸素と一酸化炭素に分離に成功。

このシミュレーション技術を用いてプラントの解析を実施し，太陽光から合成
燃料までの総合変換効率をセリアについて10%以上に向上できる見通しと，ヘル
シナイトはセリアの２倍以上の反応活性を示すことを実験的に明らかにし，新し
い反応物質として将来性が高いことを確認。この技術により，高温域でセリアが
非常に良好な反応性が示され，セリアによる高効率プラントの概念設計を完成す
ることができた一方で，ヘルシナイトはより低温で高い反応性をもつ。ヘルシナ
イトは安価な鉄とアルミニウムから製造できるため製造コストを劇的に下げるこ
とができると考えられる。研究グループは，高効率な炭酸ガス分解のめどが立っ
たことから，ソーラー燃料製造の低コスト化への応用が期待されている。

※　詳細な報告書が例示されていないので実用性の判断ができない（例えば、ア
　　ルゴンの物質収支は？）。


造色インクで世界最軽量クラスの塗装を実現
ナノ粒子わずか１層分でカラフルな構造色
1月31日、神戸大学の研究グループは，独自に開発した構造色インクを用いるこ
とにより，世界最軽量クラスの構造色塗装が可能であることを実証。

【要点】
１．ナノ粒子をわずか一層塗るだけで、カラフルな構造色を実現。
２．環境・生体への負荷が小さいケイ素からなるナノ粒子を利用。
３．理論上、1平方メートルあたり0．5グラムで塗装できる (世界最軽量クラス)。
４．軽量且つ高耐久性が求められる航空機、船舶、レースカーなどの塗装への応
　用が期待される。

研究グループでは，屈折率が非常に高いケイ素ナノ構造が示すMie共鳴を利用し，
特定の波長の光を強く散乱させることで発色させる手法を開発してきた。特に，
ほぼ真球の結晶シリコンナノ粒子の作製，粒径制御と安定な溶液分散を実現し，
粒径によって発色が変化する構造色ナノ粒子インクを世界で初めて実現した。
今回の研究では，構造色ナノ粒子インクを用いてシリコンナノ粒子が一層だけ
配列した非常に薄い膜を形成し，その発色特性について詳細な調査を行なった。

はじめに，シリコンナノ粒子が六方格子状に配列した構造について，電磁場シ
ミュレーションにより反射率スペクトルを評価した。その結果，わずか1層のシ
リコンナノ粒子単層膜でも反射率が約50%に達し，明るい構造色が得られること
がわかった。また，粒子間の距離をあけて 粒子をまばらに配列すると反射率が
さらに増加した。例えば，粒子間距離を50nmにすると，最大で90%以上の反射率
が得られた。また，さらに間隔をあけて，粒子の体積充填率を10%まで減少させ
ても，反射率は70%を超えることを見出した。これは，個々のシリコンナノ粒子
が非常に高 い散乱効率を有していることに起因し，非常に少ない材料で明るい
構造色が得られることを示している。 この特性を実証するために，ラングミュ
ア-ブロジェット（LB）法により，ガラス基板上にシリコンナノ粒子の単層膜を
形成した。粒子膜は，粒径に依存して紫～橙色の構造色を示した。 この発色は，
斜め45度から観察してもほとんど変化せず，従来の構造色と異な り角度依存性
が非常に小さいことがわかった。全光線反射率測定により反射特 性を評価した
ところ，ピーク反射率は30～50%であり シリコンナノ粒子の単層 膜によって十
分に明るい構造色が実現できることが明らかになった。さらに， シリコンナノ
粒子単層膜を部分的に酸化して疑似的に粒子間の距離を大きくした 試料につい
ても研究を行なった。それにより，基材上にシリコンナノ粒子がまばらに散在
した状態においても，構造色によって着色できることを示した。研究グループ
は，この成果は，従来の塗料よりはるかに少ない量で着色塗装が可能であるこ
とを示しており，例えば，大型航空機の塗装を1/10以下に軽量化でき る可能性
があるとしている。
【掲載論文】
原　題：“Structural CoMonolayer of Mie-Resonant Silicon Nanospheres for loration”
D O I ：　10.1021/acsanm.3c04689
掲載誌： ACS Applied Nano Materials&

燃えろいい女   1979.4.5
ツイスト  作詞/積極：世田公則

● 今夜の寸評 ：体調をリゲインしたなら、それなりに全力疾走！
昨日は学区町内会老人会で小学生一年生（３クラス）とお遊交流会に参加。それ
なりに学ぶものあり。世話役の永井さんとは長いつきあいだが彼の地域を盛り上
げようとする情熱を感得しそれなりに有意義であった。剣玉担当だったが。視力
の衰えがこんなところに顕れ、少し考えることに。


SCREEN，基板向けAI検査計測ソリューションを設立

彦根藩二代当主である井伊直孝公をお寺の門前で手招き雷雨から救ったと伝えら
れる"招き猫"と、井伊軍団のシンボルとも言える赤備え。（戦国時代の軍団編成
の一種で、あらゆる武具を朱塗りにした部隊編のこと）の兜（かぶと）を合体さ
せて生まれたキャラクタ。



　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　宇　
　　　　　恋歌のひとつふたつを詠うべき　梅咲き薫る季節ときまてり　

　 　　　筑波峰つくばねの　峰より落つる男女川みなのかわ恋ぞつもりて淵となりにる
                                                      陽成院

※　陽成院（ようぜいいん　868～949年）は清和天皇の第一皇子、十歳のときに
第五十七代天皇として即位さ、病気などで、わずか十五才(或いは十七才)で廃位
され、皇位を孝徳天皇に禅譲。百人一首・第20番を詠んだ元良親王（もとよしし
んのう）は陽成天皇の第一皇子、上皇の陽成院は、孝徳天皇の内親王に恋をしこ
の和歌は恋心を詠ったものと伝承され、筑波山ではなく、そこから流れ出るみな
の川を取り上げ、その情景から小さな恋心が、やがては大きく育っていく様をう
まく重ねた歌とされる。

※　短歌、俳句を捻る余裕がなく、眼精疲労、胃腸不良を配慮し休養するように
している。恋歌をどうこうする様な年齢ではないかと反発してみる。

【能登半島地震：防災・医療用水製造システム】
特に公共施設向け（例：ホスピタル）で総合病院で手洗い洗浄作業などが出来な
かった旨の放送がされていた。下記のような空気の除塵・殺菌（除菌）処理し水
蒸気を冷却し常時長三商品が販売されている（日本製）。技術的アプローチの選
択は数多くあるが、セフティ。コスパ、コンパクト、ロバスト、コンビニエンス、
等生成速度の改良の課題はのこるるため。後日、調査結果を報告する。
※事例：雑誌名：「Science」（オンライン版：5月12日）
論文タイトル：Ultrafast water permeation through nanochannels with a densely fluorous
　　　　　　　　　　 interior surface.
DOI番号：10.1126/science.abd0966

　



第５産業勃興？！
イーロン・マスクの脳改造企業「Neuralink」が初のヒト臨床試験に成功
考えるだけでPCを操作
製品名は「テレパシー」！?

　
 黒の革命

世界一のダイヤモンド産出国へ ③

［関連特許］
５．特開2023-179710 ＭＩＳ型半導体装置の製造方法
【0030】 なお、ゲート絶縁体層２３は、終端処理されたダイヤモンド半導体層
２２の表面に直接接して、水、炭化水素やレジスト残渣などの層を挟まないこと
が好ましい。このような層を挟むと、界面準位が発生しやすいためである。
【0031】 ゲート絶縁体層２３としてＡｌ2Ｏ3などの非晶質膜を用いた従来構造
では、ゲート絶縁体層２３中およびゲート絶縁体層２３とダイヤモンド半導体層
２２との界面にトラップ（電荷トラップ）が多く含まれる傾向がある。このため
、キャリア伝導は散乱を受け、キャリア移動度は低いものとなる。 一方、ゲート
絶縁体層（ゲート絶縁膜）として窒化ホウ素、好ましくは単結晶の窒化ホウ素、
より好ましくはｈ－ＢＮ、さらに一層好ましくは単結晶のｈ－ＢＮを用いた本発
明の構造では、ゲート絶縁体層２３中の電荷トラップは少ない傾向がある。この
ため、キャリア伝導は散乱が少なく、高いキャリア移動度が得られる。
-----------------------------------------------------------------------
【参考】
ＭＩＳ構造とは金属－絶縁体－半導体（metal－insulator－semiconductor）からな
る３層構造である。
➲ ＭＩＳ構造 （MIS structure）
➲【半導体工学】金属-絶縁体-半導体構造とは (MIS構造，MOS構造)


-----------------------------------------------------------------------
【0032】 ダイヤモンド基板２１は、その上に形成するダイヤモンド半導体層２２
が欠陥の少ない高品質な結晶になるように、結晶欠陥が少なく、清浄度が高く、
平坦、平滑な表面をもつことが好ましい。また、表面ラフネス散乱の影響を低減
するため、半導体層の表面も平坦、平滑であることが好ましい。
【0033】 ゲート電極２４は、閾値電圧ＶTHが負電圧になるような仕事関数をも
つ導電材料からなる。具体的には、金属、グラファイト（Ｃ）またはドーパント
が添加されたポリシリコンなどの導電膜を挙げることができる。金属としては、
銅（Ｃｕ）、タングステン（Ｗ）、チタン（Ｔｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、ク
ロム（Ｃｒ）およびタンタル（Ｔａ）などを挙げることができる。また、ＡｌＣｕ、
ＣｕＮｉＦｅおよびＮｉＣｒなどの合金、ＷＳｉ、ＴｉＳｉなどのシリサイドお
よびポリサイド、ＷＮ、ＴｉＮ、ＣｒＮおよ びＴａＮなどの金属化合物も用い
ることができる。ゲート電極２４は、このような材料の中から導電率、仕事関数、
加工性などを適宜勘案して適当な材料を選択すればよい。 なお、閾値電圧ＶTHは、
ゲート電極２４の材料、ゲート絶縁体層２３の材料とその膜厚、半導体チャネル
層の材料、不純物およびその密度などに左右される。 また、集積回路として本
発明のＭＩＳ半導体装置を用いる場合は、インテグレーションとしての各種熱処
理が加わることから、それらの熱処理も勘案した材料の拡散を考慮の上、材料を
選択する。

【0034】ソース電極とその配線２８、ドレイン電極とその配線２９およびゲート
電極配線２７は、金属、グラファイト、あるいはドーパントが添加されたポリシ
リコンなどの導電膜からなる。金属としては、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、Ｃｕ、
白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、Ｗ、Ｔｉ、Ａｌ、ＣｒおよびＴａなどを挙
げることができる。また、ＡｌＣｕ、ＣｕＮｉＦｅおよびＮｉＣｒなどの合金、
ＷやＴｉなどを用いたポリサイド、ＷＮ、ＴｉＮ、ＣｒＮおよびＴａＮなどの金
属化合物も用いることができる。これらの導電膜は、ダイヤモンド半導体層２２
と接する部分でオーミックコンタクトが取れることが好ましい。例えば、導電膜
として、金（Ａｕ）、パラジウム（Ｐｄ）などの高い仕事関数を有する金属を用
いることが好ましい。これらの高仕事関数の金属は直接接触でオーミックコンタ
クトがとれるという特徴がある。また、チタン（Ｔｉ）を用いることもできる。こ
こで、Ｔｉは、アニールしてダイヤモンドと反応させてＴｉＣを形成しておくこ
とが好ましい。一方で、Ｔｉは酸化されやすいので、ダイヤモンド半導体層２２
と電気的接触をとる場合は、ダイヤモンド半導体層２２側からＴｉ、その上にＰｔ
やＡｕやＷといった材料が積層された導電膜構造とすることが好ましい。
【0035】 また、ソース電極２８およびドレイン電極２９とのオーミックコンタ
クトを確実にとり、ダイヤモンド半導体層２２のチャネル部以外の抵抗を下げる
ために、低抵抗化層２６をダイヤモンド半導体層２２とソース電極２８やドレイ
ン電極２９との界面に形成しておくことが好ましい。例えば、ソース電極２８お
よびドレイン電極２９がＴｉからなるときの低抵抗化層としてはアニール形成に
よるＴｉＣを挙げることができる。
【0036】 あるいは 111のものを好んで用いることができる。 ここで、ダイヤモ
ンド基板２１の表面は、平坦（平面）で原子レベルの平滑な面であることが好ま
しい。電界効果トランジスタの電気特性としては、ダイヤモンド半導体層２２と
ゲート絶縁体層２３との界面の平坦性、平滑性が重要であるが、その界面の平坦
性、平滑性を十分高いものにするためには、ダイヤモンド基板２１表面の平坦度、
平滑度および清浄度を十分に高めておく必要がある。
【0038】 その後、図３（ｂ）に示すように、ダイヤモンド基板２１上に 終端が
水素になっているダイヤモンド半導体層をエピタキシャル成長させて、水素終端
されたダイヤモンド半導体層２２を形成する（図５のＳ１）。水素終端されたダ
イヤモンド半導体層２２は、例えば、ＣＨ4ガスとＨ2ガスを用いたマイクロ波プ
ラズマＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）により成
膜することができる。ダイヤモンド半 導体層２２の厚さは１０ｎｍ以上が好ま
しい。厚さが１０ｎｍ以上である と、特にＩｂ基板の場合に、基板からの不純
物の混入を抑制することがで きる。
【0039】 ダイヤモンド半導体層２２には、ドーパントが添加されていて もよい。
ホール系のドーパントとしてはホウ素（Ｂ）を、また電子系の ドーパントとし
てはリン（Ｐ）を挙げることができる。ドーパントの添加 量としては、１０16
／ｃｍ3以上１０19／ｃｍ3以下が好ましい。１０16／ ｃｍ3未満ではドーパント
添加の効果が小さく、１０19／ｃｍ3を超えると キャリア散乱要因となって移動
度などの性能が低下する。
【0040】 次に、ダイヤモンド半導体層２２の表面（少なくとも第１主表面）が
水素終端された直後から、試料の置かれている環境が真空、水素ガ ス、不活性ガ
スおよび不活性ガスが添加された水素ガスからなる群より選 ばれる何れかの
１つになるように、排気または／および不活性ガス置換を 行う（図５のＳ２）。
不活性ガスとしては、Ａｒガス、Ｋｒガス、Ｘｅガ ス等の貴ガスおよびＮ2ガス
を挙げることができる。ここで、この真空、 水素ガス、不活性ガスおよび不活性
ガスが添加された水素ガスからなる群 より選ばれる何れかの１つの環境は、少
なくとも後述の絶縁膜２３ａを形 成する直前まで維持されるようにする。この
ようにすることにより、ダイ ヤモンド半導体層２２と絶縁膜２３ａとの界面の
荷電不純物は少なくなり、 高いホール移動度が得られるようになる。

【0041】 なお、次工程の絶縁膜２３ａ形成がＣＶＤなど、一旦真空環境 下にお
いてなされる処理の場合は、試料環境を真空に置いておくことが効 率的で好ま
しく、絶縁膜２３ａ形成が貼り合わせなどの場合は、作業効率の観点から不活性
ガス環境に置くことが好ましい。なお、不活性ガスとしては、不活性度、純度の
確保およびコストを総合的に勘案して、Ａｒガス が最も好ましい。絶縁膜２５は、
電気的に絶縁するとともに水分や不純物の拡散を防止して、ＭＩＳ半導体装置１０
１の安定動作に一役を担うものである。その材料としては、酸化シリコン（Ｓｉ
Ｏ2）膜、窒化シリコン（ＳｉＮ）膜、酸化窒化シリコン（ＳｉＮＯ）膜、炭化
シリコン（ＳｉＣ）膜、炭化窒化シリコン（ＳｉＣＮ）膜、炭化窒化酸化シリコ
ン（ＳｉＣＮＯ）膜、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）膜、窒化ホウ素（ＢＮ）膜およびポ
リイミドなどの有機膜などを挙げることができる。


図５．ＭＩＳ型半導体装置の製造工程を説明するフローチャート図
【0037】
＜製造方法＞
次に、このＭＩＳ型半導体装置101の製造方法を、断面構造を示した図３、４お
よびフローチャートで示した図５を用いて説明する。 まず、図３（ａ）に示すよ
うに、ダイヤモンド基板２１を準備する。ダイヤ結晶面が100図５ ＭＩＳ型半導
体装置の製造工程を説明するフローチャート


図３．ＭＩＳ型半導体装置の製造工程を断面図にて示した製造工程図

ここで、ダイヤモンド基板２１の表面は、平坦（平面）で原子レベルの平滑な面
であることが好ましい。電界効果トランジスタの電気特性としては、ダイヤモン
ド半導体層２２とゲート絶縁体層２３との界面の平坦性、平滑性が重要であるが、
その界面の平坦性、平滑性を十分高いものにするためには、ダイヤモンド基板
２１表面の平坦度、平滑度および清浄度を十分に高めておく必要がある。 その
後、図３（ｂ）に示すように、ダイヤモンド基板２１上に終端が水素になってい
るダイヤモンド半導体層をエピタキシャル成長させて、水素終端されたダイヤモ
ンド半導体層２２を形成する（図５のＳ１）。 水素終端されたダイヤモンド半
導体層２２は、例えば、ＣＨ4ガスとＨ2ガスを用いたマイクロ波プラズマＣＶＤ
（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）により成膜することが
できる。 ダイヤモンド半導体層２２の厚さは１０ｎｍ以上が好ましい。厚さが１
０ｎｍ以上であると、特にＩｂ基板の場合に、基板からの不純物の混入を抑制す
ることができる。
【0039】 ダイヤモンド半導体層２２には、ドーパントが添加されていてもよい。
ホール系のドーパントとしてはホウ素（Ｂ）を、また電子系のドーパントとして
はリン（Ｐ）を挙げることができる。ドーパントの添加量としては、１０16／
ｃｍ3以上１０19／ｃｍ3以下が好ましい。１０16／ｃｍ3未満ではドーパント添
加の効果が小さく、１０19／ｃｍ3を超えるとキャリア散乱要因となって移動度
などの性能が低下する。
【0040】 次に、ダイヤモンド半導体層２２の表面（少なくとも第１主表面）が水
素終端された直後から、試料の置かれている環境が真空、水素ガス、不活性ガス
および不活性ガスが添加された水素ガスからなる群より選ばれる何れかの１つに
なるように、排気または／および不活性ガス置換を行う（図５のＳ２）。不活性
ガスとしては、Ａｒガス、Ｋｒガス、Ｘｅガス等の貴ガスおよびＮ2ガスを挙げ
ることができる。ここで、この真空、水素ガス、不活性ガスおよび不活性ガスが
添加された水素ガスからなる群より選ばれる何れかの１つの環境は、少なくとも
後述の絶縁膜２３ａを形成する直前まで維持されるようにする。このようにする
ことにより、ダイヤモンド半導体層２２と絶縁膜２３ａとの界面の荷電不純物は
少なくなり、高いホール移動度が得られるようになる。
【0041】 なお、次工程の絶縁膜２３ａ形成がＣＶＤなど、一旦真空環境下にお
いてなされる処理の場合は、試料環境を真空に置いておくことが効率的で好まし
く、絶縁膜２３ａ形成が貼り合わせなどの場合は、作業効率の観点から不活性ガ
ス環境に置くことが好ましい。なお、不活性ガスとしては、不活性度、純度の確
保およびコストを総合的に勘案して、Ａｒガスが最も好ましい。
【0042】 真空に置かれる場合は、その効果と設備負担を鑑みて真空度は１×１
０-5Ｐａ程度が好ましい。 不活性ガスを使用する場合は、大気圧が取り扱いの
容易さから好ましい。ここで、大気圧とは、低気圧、高気圧、高所を含む大気環
境下での圧力、およびグローブボックス等で外気が混入しないように与圧にした
状態を含む圧力を指す。また、環境中の酸素ガス（Ｏ2ガス）の濃度は０．５ｐｐ
ｍ以下、露点は－８０℃以下が好ましい。 水素終端されたダイヤモンドの表面
は化学的に安定であり、このレベルの環境で荷電不純物が少なく、荷電不純物散
乱の少ない高いホール移動度を得るに好適な半導体層としての表面状態を得るこ
とができる。
【0043】 その後、図３（ｃ）に示すように、水素などで終端処理されたダイヤ
モンド半導体層２２上に、絶縁膜２３ａを形成する（図５のＳ３）。ここで、絶
縁膜２３ａとしては、窒化ホウ素が好ましく、窒化ホウ素の単結晶が特に好まし
く、ｈ－ＢＮがより一層好ましく、ｈ－ＢＮの単結晶がさらに一層好ましい。以
下、効果の高い、絶縁膜が窒化ホウ素の場合を例にして説明する。 絶縁膜２３ａ
は、劈開して得られた窒化ホウ素薄膜の貼り合わせ法、熱ＣＶＤやプラズマＣＶ
Ｄなどの化学的気相成長法、スパッタリングなどの物理的気相成長法、および物
理 化学的気相成長法などにより形成することができる。具体例としては、トリ
エチルボラン（ＴＥＢ）とアンモニア（ＮＨ3）を原料ガスとし、キャリアガス
に水素（Ｈ2）を用いた有機金属気相成長法（ＭＯＣＶＤ：Ｍｅｔａｌ－Ｏｒｇ
ａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、ＲＦプラズ
マにより作 製した活性窒素と電子銃により加熱供給されたホウ素を用いた分子
線エピタキシ ー法（ＭＢＥ：Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｅａｍ Ｅｐｉｔａｘｙ）
などを挙げることができる。 なお、絶縁膜２３ａを劈開して得られた窒化ホウ
素薄膜の貼り合わせで形成する場合は、その貼り合わせ環境が、真空、水素ガス、
不活性ガスお よび不活性ガスが添加された水素ガスからなる群より選ばれる何れ
かの１つであ ることが好ましい。すなわち、絶縁膜２３ａの形成工程の環境が、
真空、水素ガ ス、不活性ガスおよび不活性ガスが添加された水素ガスからなる
群より選ばれる 何れかの１つであることが好ましい。

【0044】 なお、ダイヤモンド半導体層２２と絶縁膜２３ａとの界面の吸着物の
除去と絶縁膜２３ａ表面の清浄化のため、絶縁膜２３ａを形成した後に、不活性
ガスと水素（Ｈ2）ガスとの混合ガスを用いたアニールを行うことが好ましい。
ここで、不活性ガスとしては、例えば、アルゴン（Ａｒ）を挙げることができる。
【0045】 その後、図３（ｄ）に示すようにゲート電極２４を形成する（図５の
Ｓ４）。 このゲート電極２４の形成方法としては、ゲート電極２４を構成する
導電材料をスパッタリング法、蒸着法、ＣＶＤ法および貼り合わせ法などで絶縁
膜２３ａ上に被着させた後、リソグラフィによってレジストパターンを形成し、
引き続きエッチングを行って形成する方法が挙げられる。このエッチングとして
は、微細加工性の観点からドライエッチングが好んで用いることができるが、ウ
ェットエッチングを用いることもできる。ウェットエッチングの場合は、作製さ
れるＭＩＳ型半導体装置１０１へのダメージを抑制しやすいという特徴がある。
また、リフトオフ用のレジストパターンを絶縁膜２３ａ上に形成した後、ゲート
電極２４を構成する導電材料をスパッタリング法、蒸着法、ＣＶＤ法などで堆積
させ、リフトオフする方法も挙げることができる。

【0046】 ここで、スパッタリング法としては、ＤＣスパッタリング法、ＲＦス
パッタリング法などを挙げることができるが、スループットの観点からはＲＦス
パッタリング法がより好ましい。蒸着法としては、加熱蒸着法や電子線蒸着法な
どを挙げることができる。ゲート電極２４の材料としてポリシリコンを用いると
きは、ポリシリコンの成膜法としてＣＶＤ法を好んで用いることができる。この
際、リン（Ｐ）などのドーパントを添加して、低抵抗化しておくことが好ましい。
【0047】 その後、絶縁膜２５ａをスパッタリング法、ＡＬＤ法、ＣＶＤ法、貼
り合わせ法、またはＳＯＧ（Ｓｐｉｎ ｏｎ Ｇｌａｓｓ）などの塗布法によって
形成する（図４（ａ））。 ここで、成膜した絶縁膜２５ａには、電気特性の安
定化に妨げとなる空孔や所望ではない水が含まれることが多いので、アニールを
施しておくことが好ましい。

【0048】 引き続き、リソグラフィとエッチングによって絶縁膜２５ａおよびゲ
ート絶縁膜２３ａに所望の開口を形成して、それぞれ絶縁膜２５およびゲート絶
縁体層（ゲート絶縁膜）２３とする（図４（ｂ））。
【0049】 その後、電極と半導体層とのオーミック接触をとり、かつ低抵抗とす
る低抵抗化層２６を開口部のダイヤモンド半導体層２２露出面に形成する（図４
（ｃ））。低抵抗化層２６は、ＴｉやＭｏなどダイヤモンドと炭化物を形成する
金属を堆積させたのちに、アニールによって金属炭化物を形成することで得るこ
とができる。また、水素終端半導体層に対しては、堆積させたＡｕ，Ｐｄ，Ｐｔ
などの高仕事関数金属を低抵抗化層とすることができる。
【0050】 しかる後、導電膜の堆積、リソグラフィおよびエッチングを行ってゲ
ート電極配線２７、ソース電極およびその配線２８、ドレイン電極およびその配
線２９を形成する（図４（ｄ））。 なお、前述の低抵抗化層２６は、これらの
電極または／および配線を形成した後にアニールを施すなどして形成してもよい。
以上の工程により、ダイヤモンド半導体層２２とｈ－ＢＮからなるゲート絶縁体
層２３を有するＭＩＳ型半導体装置１０１が作製される。
【0051】 本発明のＭＩＳ型半導体装置１０１は、キャリア移動度（ホール移動
度）が高く、ノーマリーオフ動作によりオフ時（待機時）の消費電力が少ないと
ともに、オン時も相互コンダクタンスｇmが高く、オン抵抗も少ないので消費電
力が少ない省エネルギーに好適な半導体装置である。待機時は殆ど通電しないた
め、セキュリティ上も好ましい。 したがって、本発明により、移動度とキャリ
ア密度の両特性を高いレベルで兼ね備えた高性能ＭＩＳ型半導体装置が提供され
る。
【0052】 上記では、単体のＭＩＳ型半導体装置１０１の作製方法を説明したが、
ＭＩＳ型半導体装置１０１が複数載置されて集積化されたＭＩＳ型半導体装置も
同様にして作製することができる。この場合、各ＭＩＳ型半導体装置１０１間に
絶縁層を設け、必要に応じて素子分離を行う。
【0053】 （実施の形態２） 実施の形態１では、水素終端ダイヤモンド半導体層
形成工程Ｓ１、すなわちダイヤモンド基板２１上に終端が水素になっているダイ
ヤモンド半導体層２２を形成する工程を経てＭＩＳ型半導体装置１０１を製造す
る方法を説明した。 実施の形態２では、水素終端ダイヤモンド半導体層形成工
程Ｓ１に代えて、図６に示すように、ダイヤモンド半導体露出部材準備工程Ｓ
１１と水素終端処理工程Ｓ１２とし、他の工程は実施の形態１と同様にしてＭＩ
Ｓ型半導体装置を提供する。
【0054】 実施の形態２では、最初に、ダイヤモンド半導体が露出した部材を準
備する（工程Ｓ１１）。ダイヤモンド半導体が露出した部材としては、ダイヤモ
ンド半導体基板、およびダイヤモンド半導体の第１主表面の一部が露出し、一部
に導電層または／および素子分離用などの絶縁層が形成された部材を挙げること
ができる。その後、露出したダイヤモンド半導体の少なくとも一部を水素終端処
理する（工程Ｓ１２）。 水素終端処理の方法としては、水素ガス下でのプラズ
マ、または熱処理を挙げることができる。プラズマを用いた場合を例にとると、
ＭＰ－ＣＶＤ装置を用い、Ｈ2流量５００ｓｃｃｍ、圧力４ＫＰａ、ヒーター設
定温度６００℃およびマイクロ波出力３００Ｗの条件で１０分処理する方法を挙
げることができる。 以下、真空ｏｒ不活性ガス環境処置（Ｓ１３）は実施の形
態１の真空ｏｒ不活性ガス環境処置（Ｓ２）、窒化ホウ素絶縁体層形成工程（
Ｓ１４）は実施の形態１の窒化ホウ素絶縁体層形成工程（Ｓ３）、および導電体
層形成工程（Ｓ１５）は実施の形態１の導電体層形成工程（Ｓ４）と同様とすれ
ばよい。 以上により、実施の形態１と同様の特性を有するＭＩＳ型半導体装置
を提供することができる。

【実施例】
【0055】 以下では実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、この実施例
はあくまで本発明の理解を助けるためここに挙げたものであり、本発明をこれに
限定するものではない。
【0056】 （実施例１）
＜素子構造＞
実施例１のＭＩＳ型半導体装置２０１の素子構造を要部断面構造図である図７を
参照しながら説明する。ここで、図７（ａ）は、上面から見た平面視図で、図７
（ｂ）および図７（ｃ）は、それぞれ図７（ａ）のＡとＡ′およびＢとＢ′を結
んだ線で断面をとったときの断面図を示す。また、図７では構成をわかりやすく
説明するために、その構成要素を矩形などで単純化して示している。このＭＩＳ
型半導体装置２０１は、ダイヤモンド基板３１、水素終端層３２、ゲート絶縁膜
３３、ゲート電極３４G、ソース電極３７Sおよびドレイン電極３７D、ゲート電
極配線６２G、ソース電極配線６２S、ドレイン電極配線６２Dおよび絶縁膜６１
からなる。 ここで、ソース電極３７Sおよびドレイン電極３７Dは、上から厚さ
５ｎｍの白金（Ｐｔ）からなる導電膜３６、厚さ５ｎｍのＴｉからなる導電膜３
５、およびダイヤモンド基板３１と導電膜３５のＴｉとの界面に生成される炭化
チタン（ＴｉＣ）からなる低抵抗化層４２で構成される。 ゲート絶縁膜３３は、
六方晶窒化ホウ素（ｈ－ＢＮ）で、その膜厚は２３ｎｍである。
【0057】 ダイヤモンド基板３１には、ゲート絶縁膜３３の直下に位置するチャ
ネル部に水素終端層３２、導電膜３５の直下に位置するＴｉＣからなる低抵抗化
層４２、および残りの表層部に酸素終端層４３の各領域が形成されている。
【0068】 ゲート電極３４Gは、厚さ２０ｎｍのグラファイトからなる。そして、
そのゲート電極３４Gに厚さ１０ｎｍのＴｉおよび厚さ１００ｎｍのＡｕが順次
積層されたゲート電極配線（ボンディングパッド配線）６２Gが形成されている。
【0056】 ソースは、厚さ５ｎｍのＴｉおよび厚さ５ｎｍの白金（Ｐｔ）からな
るオーミック接触用の導電膜（それぞれ図７中の３５、３６）とソース電極配線
（ボンディングパッド配線）６２Sからなる。ここで、ソース電極配線６２Sは厚
さ５ｎｍのＴｉ、厚さ５ｎｍのＰｔ、厚さ１０ｎｍのＴｉおよび厚さ１００ｎｍ
のＡｕが順次積層された構造となっている。また、導電膜３５とダイヤモンド基
板３１の境界領域には、ＴｉＣからなる低抵抗化層４２が形成されている。 同
様にドレインは、厚さ５ｎｍのＴｉおよび厚さ５ｎｍのＰｔからなるオーミック
接触用の導電膜（それぞれ図７中の３５、３６）とドレイン電極配線（ボンディ
ングパッド配線）６２Dからなる。ここで、ドレイン電極配線６２Dは厚さ５ｎｍ
のＴｉ、厚さ５ｎｍのＰｔ、厚さ１０ｎｍのＴｉおよび厚さ１００ｎｍのＡｕが
順次積層された構造となっており、導電膜３５とダイヤモンド基板３１の境界領
域には、ＴｉＣからなる低抵抗化層４２が形成されている。
【0060】 また、チャネル層３２がゲート電極配線（ボンディングパッド配線）
６２Gと十分絶縁されるように、ゲート電極配線６２Gが形成されるゲート絶縁膜
３３の縁の部分（酸素終端と水素終端の領域の境界）７１を覆うように素子分離
用の絶縁膜６１が形成されている。絶縁膜６１も六方晶窒化ホウ素（ｈ－ＢＮ）
で、その膜厚は６３ｎｍである。
【0061】 ＜作製方法＞
以下、素子作製工程を断面図である図８から図１３を参照しながら説明する。こ
こで、図８－１０は図７（ａ）のＡとＡ′を結んだ線での断面図、および図１１
－１３は図７（ａ）のＢとＢ′を結んだ線での断面図である。


図７．実施例１のＭＩＳ型半導体装置の構造を示す断面図。
（ａ）は上面から見た平面視図、（ｂ）は（ａ）のＡとＡ′を結ぶ線で断面をと
ったときの断面図、（ｃ）は（ａ）のＢとＢ′を結ぶ線で断面をとったときの断
面図
【0062】 １．基板の準備
ダイヤモンド基板３１としてロシアＴＩＳＮＣＭ研究所製の高温高圧合成ＩＩａ
（１１１）ダイヤモンド単結晶基板を準備し、通常の方法で熱混酸および有機洗
浄により基板の清浄化を行った。ここで、用いたダイヤモンド基板３１の大きさ
は２．５ｍｍ×２．５ｍｍ×０．３ｍｍである。

【0063】 ２．アライメントマークの作製
レーザーリソグラフィにより、アライメントマークをダイヤモンド基板３１上に
形成した（図示なし）。 ここで、アライメントマークの形成工程を以下に示す。
最初に、ダイヤモンド基板３１の表面に下層レジストＰＭＧＩ－ＳＦ６Ｓ（Ｍｉ
ｃｒｏｃｈｅｍ製）をスピンコートし、１８０℃で５分ベークした。その後、フ
ォトレジストＡＺ－５２１４Ｅ（メルクパフォーマンスマテリアルズ製）をスピ
ンコートし、１１０℃で２分ベークした。 次に、高速マスクレス露光装置（ナ
ノシステムソリューションズ製、ＤＬ－１０００／ＮＣ２Ｐ）を用いて、アライ
メントマークパターンを描画した。ＴＭＡＨ（水酸化テトラメチルアンモニウム
）２．３８％で合計１５０秒現像した後、純水で合計１２０秒洗浄し、その後
窒素ブローを行った。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　この項つづく

Anytime Anywhere ￥１/kWh era

【再エネ革命渦論 197 アフターコロナ時代 186】
技術的特異点でエンドレス・サーフィング 

ウイルス解体新書

変異株「ＪＮ．１」とは　新型コロナ第１０波到来か？
2023年12月の時点で、それほど多くなかった新型コロナウイルスの感染者が、1月
に入り急激に増えてきた。11月下旬ごろから感染者が増え始めてきましたが、1医
療機関あたりの患者数は12月の最終週で5．79人でした。ところが、1月になると
感染が広がるスピードが上がり、直近の1月15～21日は、12．23人になっている。

理由は二つ。一つは、気温がぐっと下がってきたということです。呼吸器の感染
症は、気温が下がると感染が広がる傾向があります。室内に籠もりがちになり、
換気もしないということが要因の一つとして考えられる。もう一つは、ウイルス
がヒトに感染しやすく変異していることが挙げられる。12月に日本で多かったの
は、XBB系統の「EG．5」というタイプでしたが、1月に入ると、BA2．86系統の「
JN．1」が多くなる。1月25日に東京都が公表したデータによると、調査した検体
の55．6％がJN1だ。

JN1はどのような特徴か？
EG．5とJN．1は、感染したりワクチンを接種したりして獲得した免疫から逃れる
傾向にあると言われています。加えてJN．1は、EG．5よりも感染力がやや強いの
ではないかと考えられている。今のところ、重症者が増えたという報告はない。
高熱が出るインフルエンザの方が、症状が重くなる印象。

インフルエンザの感染も心配もあるが？
1医療機関あたりの患者が33．72人だった23年12月の初旬以降、感染者は減ってい
たが、年が明けると増加に転じ、1月15～21日の週は17．72人でした。「A香港型
」として知られるA（H3N2）型に加えて、09年に新型インフルエンザとして流行し
たA（H1N1）型、B型の感染者も目立つようになったことが影響していると考えら
る 学校の冬休みが終わり、授業が始まる。そうした状況もあり、今後も感染者
は増え続けると予想される。　via 読売新聞　ヨミウリドクタ－　2024.1.30

釜山港へ帰れ/돌아와요 부산항에
チョー・ヨンピル 1972.02

● 今夜の寸評 ：フリンジンに立つも、夢をあきらめない。

彦根藩二代当主である井伊直孝公をお寺の門前で手招き雷雨から救ったと伝えら
れる"招き猫"と、井伊軍団のシンボルとも言える赤備え。（戦国時代の軍団編成
の一種で、あらゆる武具を朱塗りにした部隊編のこと）の兜（かぶと）を合体さ
せて生まれたキャラクタ。



胃腸・胸焼けでおかゆをつくり食べていたが、味の素の「おかゆシリーズ」がだ
されてびっくり・電子レンジ加熱は開封しないと腫れるするのでコンロ暖めてだ
される。悪くはない。尤も加熱なしでもいただける。之も世界へシリーズとして
販売できる（正味期限付き）。「饅頭シリーズ」に「おかゆシリーズ」ってか。
「カレーシリーズ」にエトセトラ。加工食品（冷凍・氷水・加圧・減圧）エトセ
トラ。

　

　
 黒の革命

世界一のダイヤモンド産出国へ ②
2008年度NEDO調査「2050年における省エネルギー社会の実現に向けた電気エネル
ギー有効利用に関わるグリーンエレクトロニクス技術」で「ダイヤモンドは次世
代パワーデバイスとして認知されている」と表記されているように、絶縁耐圧・
熱伝導率が最も高く、電力性能指数としては最高！パワーデバイスとして、非常
に大きなポテンシャルを持っている。性能指数として、Si, SiC, GaNを凌駕する
大きな値。パワー密度が大きくとれ、冷却系を含めた電力系の小型化・軽量化が
図れるというメリットがあるが、大面積・低コスト基板がない。基板が宝石であ
り、広く・安い基板がないという問題を抱えるものの新技術の開拓----超高耐圧
用パワーデバイス・ 新しい半導体真空スイッチ・高温・高出力対応殺菌用新原理
励起子LED ・高感度磁気センサ・新しい廃熱利用熱電子発電素子なのど開発が展
望できる。


出所：NEDO

そうして、新しい高圧高温（HPHT）ダイヤモンド基板製造技術のヘテロ薄膜上ダ
イヤモンドデバイスの特性が確認され、低コスト大面積基板製造が開拓されてき
た（特開2013-258407 ダイヤモンド半導体装置及びその製造方法）。
［関連特許］
１．JP2006216716A ダイヤモンド電界効果トランジスタ及びその製造方法
【要約】下図１ことく、ダイヤモンド基板１上に、夫々ソース領域及びドレイン
領域となる低抵抗ダイヤモンド層２ａ及び２ｂを局所的に形成し、これら間及び
相互に対向する端部上に、アンドープダイヤモンド又はＢが低濃度でドープされ
たダイヤモンドからなる高抵抗ダイヤモンド層３を形成する。また、低抵抗ダイ
ヤモンド層２ａ及び２ｂ上に、夫々ソース電極５及びドレイン電極６を形成し、
高抵抗ダイヤモンド層３上に、ゲート絶縁膜４を介してゲート電極７を形成する。
このとき、ゲート絶縁膜４は、酸化シリコン層、窒化アルミニウム層、アルミナ
層、ダイヤモンド状炭素層、窒化シリコン層、ジルコニア層、チタン酸ストロン
チウム層、チタン酸バリウム層及びサイアロン層からなる群から選択された２種
以上の層を積層した積層膜とする。

図１．ダイヤモンドＦＥＴの構造を模式的に示す断面図

２．特開2013-258407 ダイヤモンド半導体装置及びその製造方法
【概要】下図３のごとく、製造工程を簡素化するとともに、良好なｐｎ接合界面
を備えるダイヤモンド半導体装置及びその製造方法を提供する。｛１００｝面を
有するダイヤモンド基板１０と基板上に形成したｐ型ダイヤモンド層２０と基板に
形成した側面｛１１０｝、底面が｛１００｝面を有する段差形状の底角５０を起
点に成長したｎ型ダイヤモンド層３０とを備えるダイヤモンド半導体素子と、ダ
イヤモンド素子間を分離するため、基板に形成した側面｛１００｝、底面｛１０
０｝面を有する段差形状の底角を起点に成長した分離領域とを備える。


図３ 横型ｐｎ接合ダイヤモンド半導体装置の構造　

【特許請求の範囲】
【請求項１】 ｛１００｝面を有するダイヤモンド基板と該基板上に形成したｐ
型ダイヤモンド層と該基板に形成した側面｛１１０｝、底面が｛１００｝面を有
する段差形状の底角を起点に＜１１１＞方向へ成長したｎ型ダイヤモンド層とを
有する横型ｐｎダイヤモンド半導体素子を備えるダイヤモンド半導体装置。
【請求項２】 ｛１００｝面を有するダイヤモンド基板と該基板上に形成したｐ
型ダイヤモンド層と該基板に形成した側面｛１００｝、底面が｛１００｝面を有
する段差形状の底角を起点に＜１１０＞方向へ成長した絶縁分離領域を備えるダ
イヤモンド半導体装置。
【請求項３】 ｛１００｝面ダイヤモンド半導体基板に、ｐ型ダイヤモンド層を形
成する工程と、底面が｛１００｝面、側面が｛１１０｝面の段差形状を選択的に
形成する工程と、該段差形状の底角を起点に不純物をドープしながらダイヤモン
ドを＜１１１＞方向へエピタキシャル成長させ不純物ドープダイヤモンド領域を
形成させる工程とを含むダイヤモンド半導体装置の製造方法。
【請求項４】 ｛１００｝面ダイヤモンド半導体基板に、ｐ型ダイヤモンド層を
形成する工程と、底面｛１００｝、側面｛１００｝面の段差形状を選択的に形成
する工程と、該段差形状の底角を起点に不純物をドープしながらダイヤモンドを
＜１１０＞方向へエピタキシャル成長させ絶縁分離領域を形成させる工程とを含
むダイヤモンド半導体装置の製造方法。
【請求項５】 前記不純物は、リンであることを特徴とする請求項３乃至４のい
ずれか１項に記載のダイヤモンド半導体装置の製造方法。

【効果/展望】 半導体領域の選択成長技術は、半導体装置を作製する際に必須で
あり、その有無によって、半導体装置応用の幅が大きく異なってくる。本発明の
ダイヤモンド半導体装置及びその製造方法によれば、ダイヤモンド基板に形成し
た段差形状の底角を起点に、選択された領域に不純物ドープダイヤモンド半導体
を成長させることができる。このため製造工程を簡素化できるだけでなく、ｐｎ
接合界面がエピタキシャル成長により形成されるため、良好な界面が得られる。
また、例えば、横型ｐｎ接合素子を作製することで、光の取り出し方向を上方に
変えることができ、光取り出し効率の改善が期待できる。逆に、紫外線受光素子
の場合においても、受光面となるｐｎ接合界面が金属電極などで妨害されないた
め、その受光効率改善が望める。 この他、横型接合を用いたＪＦＥＴなどパワ
ーデバイスにおいても、電流経路に基板（厚さ５００μｍ前後）を含まない構造
が作製できることから、オン抵抗の低減が望める。また、ダイヤモンド半導体
装置は、パワー半導体素子、高周波半導体素子などの半導体装置のみならず、紫
外発光デバイス、電子放出源、Ｘ線・粒子線センサー、Ｘ線・粒子位置センサな
ど、各種電子デバイスに応用することができる。

３．特開特開2018-6572 ダイヤモンド半導体装置及びその製造方法
【要約】下図１のごとく、 本発明のダイヤモンド半導体装置１０は、ダイヤモ
ンド基板１上に配され、｛１１１｝面が形成される第１導電型ダイヤモンド半導
体層２と、第１導電型ダイヤモンド半導体層２の｛１１１｝面が形成される面上
に配される導電型が第１導電型ダイヤモンド半導体層２と異なる第２ダイヤモン
ド半導体層で形成されるソース領域３ａ及びドレイン領域３ｂと、全体又は一部
が第１導電型ダイヤモンド半導体層２の｛１１１｝面上に配され、かつ、上面視
で少なくともソース領域３ａとドレイン領域３ｂとの間に配されるゲート絶縁膜
４と、ソース領域３ａ上に配されるソース電極５ａと、ドレイン領域３ｂ上に配
されるドレイン電極５ｂと、ゲート絶縁膜４上に配されるゲート電極５ｃと、を
有することを特徴とすることで、動作特性がノーマリーオフの平面型ＭＯＳＦＥ
Ｔ動作が可能なダイヤモンド半導体装置を提供する。

図１．ダイヤモンド半導体装置の断面構造を示す説明図

【符号の説明】 １ ダイヤモンド基板 ２ 第１導電型ダイヤモンド半導体層 ３
ａ ソース領域 ３ｂ ドレイン領域 ４ ゲート絶縁膜 ５ａ ソース電極 ５ｂ ド
レイン電極 ５ｃ ゲート電極 １０ ダイヤモンド半導体装置 １１ テラス面
１２ ステップ

５．特開2023-179710 ＭＩＳ型半導体装置の製造方法
【要点】下図５のごとく、第１主表面が水素で終端された半導体層を形成するこ
とと、水素終端ダイヤモンド層に接して絶縁体層を形成することと、絶縁体層の
少なくとも一部の上に導電体層を形成することと、を含む。水素で終端された半
導体層を形成すること、絶縁体層を形成すること及びその両者の間の雰囲気は、
真空、水素ガス、不活性ガス及び不活性ガスが添加された水素ガスの何れかとす
ることで、ダイヤモンド半導体による移動度の高いＭＩＳ型半導体装置の製造方
法を提供する。


図５．ＭＩＳ型半導体装置の製造工程を説明するフローチャート

図１．ＭＩＳ型半導体装置の構造を示す断面図
【符号の説明】 １１：炭素 １２：水素 １３：ホウ素 １４：窒素 ２１：ダイ
ヤモンド基板 ２２：ダイヤモンド半導体層 ２３：ゲート絶縁体層（ゲート絶
縁膜） ２３ａ：絶縁膜 ２４：導電体層（ゲート電極） ２５：絶縁膜 ２５ａ：
絶縁膜 ２６：低抵抗化層 ２７：ゲート電極配線 ２８：ソース電極およびその
電極配線 ２９：ドレイン電極及びその電極配線 ３１：ダイヤモンド基板 ３２：
水素終端層 ３３：ゲート絶縁膜（ゲート絶縁体ｈ－ＢＮ） ３３ａ：絶縁膜
３４G：ゲート電極（グラファイト） ３５：導電膜 ３５ａ：導電膜 ３６：導電
膜 ３６ａ：導電膜 ３７S：ソース電極 ３７D：ドレイン電極 ４２：低抵抗化層
４３：酸素終端層 ４３ａ：酸素終端層 ５１，５２，５３：レジストパターン
６１：絶縁膜（素子分離用ｈ－ＢＮ） ６２：導電膜（電極配線） ６２ａ：導電
膜 ６２G：ゲート電極配線（ボンディングパッド配線） ６２S：ソース電極配線
（ボンディングパッド配線） ６２D：ドレイン電極配線（ボンディングパッド配
線） ７１：酸素終端と水素終端の領域の境界 １０１：ＭＩＳ型半導体装置
２０１：ＭＩＳ型半導体装置 １００１：処理装置 １００２：処理装置 １０１１：
水素終端処理チャンバー １０１２：ゲートバルブ １０１３：ターボポンプ
１０１４：バルブ １０１５：配管 １０１６：スクロールポンプ １０１７：バ
ルブ １０１８：配管 １０１９：バルブ １０２０：バラトロン真空計 １０２２：
バルブ １０２３：プロセスガス １０２４：ゲートバルブ １０２５：試料搬送・
一時保管室 １０２６：ゲートバルブ １０２７：搬送中間室 １０２８：フラン
ジ １０２９：試料搬送ロッド １０３１：貼り合わせ処理室（グローブボックス）
１０３２：仕切り扉 １０３４：パスボックス １０３５：バルブ １０３６：配
管 １０３７：スクロールポンプ １０３８：バルブ １０３９：圧力計 １０４０：
不活性ガス循環精製機（Ａｒガス循環精製機） １０４１：バルブ １０４２：配
管 １０４３：ゲートバルブ １０４４：バルブ １０４５：配管 １０５２：Ａｒ
ガスシリンダー １０５３：配管 １０５４：バルブ １０５５：バルブ １０６１
：排気量調整バルブ １０６２：配管 １０６３：真空計 １０７１：配管 １０７
２：バルブ １０７３：フランジ １０７４：ベローズ配管 １０７５：ターボ排気
セット １１０１：チャンバー １１０２：アングルバルブ １１０３：ターボポ
ンプ １１０４：バルブ １１０５：スクロールポンプ １１０６：バルブ １１０
７：配管 １１０８：バルブ １１０９：ベローズ配管 １１１０：バルブ １１１１：
ベローズ配管 １１１２：真空計 Ｅ１：水素終端処理部 Ｅ２：試料搬送部 Ｅ３：
貼り合わせ処理部 Ｅ４：真空排気系

（実施の形態１） 以下本発明を実施するための形態について図面を参照しなが
ら説明する。 
＜コンセプト＞
前述のように、これまでの水素終端ダイヤモンド半導体では、水素終端された半
導体表面近傍の電気伝導にはダイヤモンド半導体の表面に付着した、あるいはダ
イヤモンド半導体に接した絶縁膜中の負電荷が必要と考えられてきた。 それに
対し、発明者は、この負電荷は必ずしも必要ではなく、むしろ負電荷はクーロン
散乱によって電荷キャリアの移動度を低下させるとともに、ノーマリオン動作
（すなわち、正の閾値電圧ＶTH）を引き起こす要因になると考えた。そこで、水
素終端ダイヤモンド表面形成後大気に暴露することなく、水素終端されたダイヤ
モンド半導体に接した絶縁膜を形成することで、負電荷密度を低減し、高いキャ
リア移動度（ホール移動度）と負の閾値電圧ＶTHを両立して得られることを見出
した。 なお、本発明では、閾値電圧ＶTHは、ＭＩＳ型半導体装置において、ソー
スに対してゲートに印加したゲート電圧ＶGに対するソースとドレイン間に流れ
るドレイン電流ＩDの絶対値の平方根（｜ＩD｜1/2）の特性曲線を直線近似し、
ＩD＝０に外挿したときのゲート電圧ＶGの値のことをいう。
ここで、ゲート絶縁膜は、材料を限定されるものではなく、例えば、窒化ホウ素
、酸化アルミニウム、酸化シリコン、酸化窒化シリコン、酸化ハフニウム、酸化
チタン、酸化タンタル、酸化イットリウム、酸化ジルコニウム、酸化ランタンア
ルミニウム、フッ化カルシウムからなる単層膜またはこれらの膜からなる複合膜
を挙げることができる。 この中で、ゲート絶縁膜は、窒化ホウ素が好ましく、単
結晶の窒化ホウ素がより好ましく、六方晶窒化ホウ素（ｈ－ＢＮ）がより一層好
ましい。また、絶縁膜を複合膜とするときは、水素終端ダイヤモンド層に接する
面の膜を窒化ホウ素からなる膜とすることが好ましく、単結晶の窒化ホウ素から
なる膜とすることがより好ましく、六方晶窒化ホウ素（ｈ－ＢＮ）からなる膜と
することがより一層好ましい。 ゲート絶縁膜として、窒化ホウ素、好ましくは
単結晶の窒化ホウ素、より一層好ましくは六方晶窒化ホウ素（ｈ－ＢＮ）を用い
た場合は、よりホール移動度を高めることができ、また、閾値電圧ＶTHはより大
きな負電圧となって制御性も向上するという効果が得られる。

実験およびシミュレーションを駆使して詳細に検討した結果、本発明の方法では、
水素終端された半導体表面近傍の電気伝導にはダイヤモンド半導体の表面に付着し
た、およびダイヤモンド半導体に接した絶縁膜中の負電荷は少なく、ゲートに印
加した電圧で水素終端近傍のダイヤモンド半導体層の伝導が制御でき、しかも負
電荷による散乱が抑えられる。また、例えば、ゲート絶縁膜としてｈ－ＢＮを用
いた場合、移動度は５×１０2ｃｍ2Ｖ-1ｓ-1以上という高いものであった。

閾値電圧ＶTHが負電位であるｐ型のＭＩＳ半導体装置において、ゲート電圧ＶGが
０のときドレイン電流ＩDは必ずしも０になるとは限らない。ゲート電圧ＶGに対
するドレイン電流ＩD特性がＶG＝０近傍で裾を引くように変化している場合、す
なわち上記｜ＩD｜1/2の特性曲線が近似直線からＩD＝０近傍で解離する場合は、
ＶG＝０でドレイン電流ＩDが流れることがある。

しかしながら本発明の構成では、例えばゲート絶縁膜として六方晶窒化ホウ素（
ｈ－ＢＮ）を用いた場合、｜ＩD｜1/2の近似直線は｜ＩD｜1/2の実測とよく一致
し、ＶG＝０でドレイン電流ＩDは４×１０-4ｍＡ・ｍｍ-1より少なくなった。す
なわち、本発明のＭＩＳ型半導体装置は、ノーマリーオフ、すなわちゲート電極
に電圧が印加されていない状態では電流が流れない省エネルギーに好適な特性を
有する。ゲート電極に電圧を印加しない待機状態では、ドレイン電流ＩDが流れな
いため、セーフティ上も優れる。また、上述のようにホール移動度が高いため、
オン抵抗を下げることができ、これによって導通損失を抑えることができるため、
動作時も省エネルギーになる。

また、発明者は、水素終端ダイヤモンド半導体層表面に接してゲート絶縁膜を形
成し、閾値電圧ＶTHを負電圧とする１つの方法として、水素終端半導体層形成工
程直後から絶縁体層形成工程直前までの間の雰囲気が真空、水素ガス、不活性ガ
スおよび不活性ガスが添加された水素ガスからなる群より選ばれる何れかの１つ
とすればよいことを発見した。なお、水素終端半導体層形成工程と絶縁体層形成
工程の両工程間の工程としては、例えば、試料の搬送工程や試料の一時保管工程
を挙げることができる。ここで、絶縁膜としては、上記のように、窒化ホウ素が
好ましく、単結晶の窒化ホウ素がより好ましく、六方晶窒化ホウ素（ｈ－ＢＮ）
がより一層好ましい。


図１．ＭＩＳ型半導体装置の構造を示す断面図

＜構造と特徴＞
本発明のＭＩＳ型半導体装置１０１は、図１に示すように、ダイヤモンド基板
２１、ダイヤモンド半導体層２２、ゲート絶縁体層（ゲート絶縁膜）２３および
導電体層（ゲート電極）２４を基本構成要素とし、他に、ソース電極およびその
配線２８、ドレイン電極およびその配線２９、ゲート電極配線２７、絶縁膜２５、
低抵抗化層２６を有する構造をもつ。ここで、ダイヤモンド半導体層２２の少な
くとも第１主表面は、後述のように水素終端処理されている。 ここで、基板が
ダイヤモンド以外であっても基板上にダイヤモンドからなる薄膜を形成し、それ
をダイヤモンド半導体層２２としてもよい。また、ダイヤモンド基板２１を半導
体層として利用し、ダイヤモンド基板２１の表層部をダイヤモンド半導体層２２
としてもよい。肝要なことは、ダイヤモンドからなる半導体層がゲート絶縁膜
２３と接していることである。ここで、ダイヤモンドからなる半導体層（ダイヤ
モンド半導体層）２２には、ドーパントが含まれていてもよい。

本発明は材料的に優れた電気的特性を有するダイヤモンドからなる半導体層を有
するＭＩＳ型半導体装置に関するものであるが、本発明のＭＩＳ型半導体装置の
構造で、よりその効果を高めるための特徴的なことの１つは、ゲート絶縁体層２
３が窒化ホウ素からなること、より好ましくは窒化ホウ素の単結晶からなること、
さらにより一層好ましくは六方晶窒化ホウ素（ｈ－ＢＮ）からなることである。
窒化ホウ素の構造体としては、アモルファス構造のアモルファス窒化ホウ素（ａ
－ＢＮ）、ｃ軸方向の積層構造の乱れた乱層窒化ホウ素（ｔ－ＢＮ）、立方晶系
閃亜鉛鉱型の立方晶窒化ホウ素（ｃ－ＢＮ）、六方晶系グラファイト構造の六方
晶窒化ホウ素（ｈ－ＢＮ）および六方晶系ウルツ鉱型構造のウルツ鉱窒化ホウ素
（ｗ－ＢＮ）が知られている。 これらの窒化ホウ素（ＢＮ）の中で、ゲート絶
縁体層２３としては、ゲート絶縁体層２３中の電荷トラップを減らす観点から、
六方晶窒化ホウ素（ｈ－ＢＮ）が一番好ましく、それが単結晶となっていること
がより好ましい。

これまでに報告されたダイヤモンド半導体を用いたＭＩＳ型半導体装置（ダイヤ
モンド電界効果トランジスタ）では、ゲート絶縁体層（ゲート絶縁膜）は、多く
は非晶質の膜で、主に蒸着法や原子層堆積法（ＡＬＤ法）によって形成されてい
た。これらの方法によって形成されたゲート絶縁体層は、原子欠損等に起因する
電荷トラップ密度が比較的高く、ダイヤモンド半導体層との界面にも比較的高い
界面準位が形成される。このようなトラップ（準位）に捕獲された電荷は、キャ
リアの移動度を低下する要因となる。

ダイヤモンドは各炭素原子が周りの４つの原子と共有結合で結び付いた結晶から
なる。ダイヤモンドの表面では、結合手が余る。この未結合手は不安定で、表面
準位として振る舞う。 未結合手は水素と結合させ安定化することができる。こ
の状態を水素終端と呼ぶ。 例えば、化学気相合成したダイヤモンドの表面は、
合成中に水素プラズマに晒されるため水素終端となる。このような水素終端ダイ
ヤモンド表面を使えば、ダイヤモンド側の表面準位密度を低減できる。 一方、
ｈ－ＢＮの表面は構造上、未結合手をもたない。そのため、ｈ－ＢＮと水素終端
ダイヤモンドの接合界面の界面準位密度は低い。さらに、単結晶ｈ－ＢＮからな
る絶縁体層（絶縁膜）中のトラップ密度は小さい。これらのことから、絶縁体層
中のトラップや界面準位に捕獲された電荷によるキャリア散乱を低減できる。ま
た、ｈ－ＢＮの絶縁破壊電界（ｃ軸平行）は約１２ＭＶ／ｃｍと大きいため、高
密度キャリアの誘起によって低オン抵抗も得られる。さらに、ｈ－ＢＮと水素終
端ダイヤモンド（１１１）表面との格子不整合は約０．７％であり、格子欠陥や
歪みの少ない界面形成に向いている。これも、ＭＩＳ型半導体装置の特性向上に
利する。ここで、参考までに、ｈ－ＢＮと水素終端ダイヤモンド結晶（１１１）
の結晶構造鳥瞰模式図を図２に示す。


図２．ｈ－ＢＮと水素終端ダイヤモンド結晶（１１１）の結晶構造鳥瞰模式図

図２中の１１は炭素、１２は水素、１３はホウ素そして１４は窒素の各原子であ
る。 ゲート絶縁体層２３は、ホウ素と窒素からなる１原子ペア層以上３００ｎｍ
以下の厚さが好ましく、１ｎｍ以上１００ｎｍ以下がより好ましい。 １原子ペ
ア層以上の稠密な膜になるとリーク電流が抑えられ、ゲート絶縁体層として機能
しやすくなる。トンネル電流を含めたリーク電流を抑制するためには１ｎｍ以上
の厚さが好ましい。 また、ゲート絶縁体層２３の厚さが３００ｎｍ以下の場合、
ＭＩＳ型半導体装置として十分な静電容量を得やすくなる。 ダイヤモンド半導
体層２２は、結晶面が（１００）または（１１１）の単結晶であることが好ましい。
ダイヤモンド半導体層２２とゲート絶縁体層２３との界面に存在する荷電不純物
の密度(界面の濃度)は、０ｃｍ-2以上５×１０11ｃｍ-2以下、より好ましくは０
ｃｍ-2以上１×１０11ｃｍ-2以下とすることが好ましい。荷電不純物の密度がこ
の範囲にあると、ダイヤモンド半導体層２２の水素終端された表面近傍に形成さ
れるチャネル層を移動するホールの荷電不純物による散乱が抑制されて、高い移
動度を有するＭＩＳ型半導体装置１０１を供給することが可能となる。 ここで、
ＭＩＳ型半導体装置１０１は、ゲート電極２４に印加する負電位によって前記チ
ャネル層にホールを誘起する。
一方、ゲート電極２４に電圧が印加されない場合は、シャットオフの状態になり
、ＭＩＳ型半導体装置１０１はノーマリーオフ動作となる。荷電不純物の密度が
上記範囲に収まっている場合は、その荷電不純物によって誘起されるホールは極
少量のため、ゲート電極２４に電圧が印加されないときのソースドレイン間のリ
ーク電流は大変小さい。 発明者は、水素終端後からゲート絶縁体層２３によっ
て水素終端面が覆われるまでの間、試料を真空やＡｒガスなどの不活性ガス環境
に置いておくという比較的簡単な処理により、荷電不純物の密度を０ｃｍ-2以上
５×１０11ｃｍ-2以下の範囲に収めることが可能であることを見出した。洗浄、
クリーニング熱処理および表面処理を必要としないで荷電不純物の密度を上記範
囲に収めることが可能である。 ダイヤモンドおよびｈ－ＢＮはどちらもワイドバ
ンドギャップ（５．４７ｅＶおよび５．９７ｅＶ）をもつことから、高温動作に
向いている。ｈ－ＢＮが室温で４Ｗ／ｃｍ・Ｋという銅に匹敵する高い熱伝導率
をもつことも、ダイヤモンドの高い熱伝導率（室温で２２Ｗ／ｃｍ・Ｋ）と合わ
せて、チャネル部分からの優れた放熱に寄与する。さらに、ｈ－ＢＮは１０００
℃の高温において酸化を防ぐコーティング材として働くことが知られている。そ
のため、ダイヤモンド表面の水素終端を高温で保護する機能も果たす。一方、ダ
イヤモンドおよびｈ－ＢＮの低い比誘電率（５．７および５．１（ｃ軸平行））
は、高速・高周波動作に望ましい特性である。
【0030】なお、ゲート絶縁体層２３は、終端処理されたダイヤモンド半導体層
２２の表面に直接接して、水、炭化水素やレジスト残渣などの層を挟まないこと
が好ましい。このような層を挟むと、界面準位が発生しやすいためである。 ゲ
ート絶縁体層２３としてＡｌ2Ｏ3などの非晶質膜を用いた従来構造では、ゲート
絶縁体層２３中およびゲート絶縁体層２３とダイヤモンド半導体層２２との界面
にトラップ（電荷トラップ）が多く含まれる傾向がある。このため、キャリア伝
導は散乱を受け、キャリア移動度は低いものとなる。 一方、ゲート絶縁体層（
ゲート絶縁膜）として窒化ホウ素、好ましくは単結晶の窒化ホウ素、より好まし
くはｈ－ＢＮ、さらに一層好ましくは単結晶のｈ－ＢＮを用いた本発明の構造で
は、ゲート絶縁体層２３中の電荷トラップは少ない傾向がある。このため、キャ
リア伝導は散乱が少なく、高いキャリア移動度が得られる。ダイヤモンド基板２１
は、その上に形成するダイヤモンド半導体層２２が欠陥の少ない高品質な結晶に
なるように、結晶欠陥が少なく、清浄度が高く、平坦、平滑な表面をもつことが
好ましい。また、表面ラフネス散乱の影響を低減するため、半導体層の表面も平
坦、平滑であることが好ましい。 ゲート電極２４は、閾値電圧ＶTHが負電圧に
なるような仕事関数をもつ導電材料からなる。具体的には、金属、グラファイト
（Ｃ）またはドーパントが添加されたポリシリコンなどの導電膜を挙げることが
できる。金属としては、銅（Ｃｕ）、タングステン（Ｗ）、チタン（Ｔｉ）、ア
ルミニウム（Ａｌ）、クロム（Ｃｒ）およびタンタル（Ｔａ）などを挙げること
ができる。また、ＡｌＣｕ、ＣｕＮｉＦｅおよびＮｉＣｒなどの合金、ＷＳｉ、
ＴｉＳｉなどのシリサイドおよびポリサイド、ＷＮ、ＴｉＮ、ＣｒＮおよ びＴａ
Ｎなどの金属化合物も用いることができる。ゲート電極２４は、このような材料
の中から導電率、仕事関数、加工性などを適宜勘案して適当な材料を選択すれば
よい。 なお、閾値電圧ＶTHは、ゲート電極２４の材料、ゲート絶縁体層２３の
材料とその膜厚、半導体チャネル層の材料、不純物およびその密度などに左右さ
れる。 また、集積回路として本発明のＭＩＳ半導体装置を用いる場合は、イン
テグレーションとしての各種熱処理が加わることから、それらの熱処理も勘案し
た材料の拡散を考慮の上、材料を選択する。

--------------------------------------------------------------------------------

【効果/展望】 本発明によれば、セーフティ、省エネルギー、かつ移動度が高く
て高速動作に適するダイヤモンド半導体によるＭＩＳ型半導体装置の製造方法を
提供することが可能になり、耐圧や耐熱性などの材料特性に優れるダイヤモンド
半導体を用いて、キャリア移動度（ホール移動度）が高く、かつ待機時の消費電
力が少なくて省エネルギーに資するＭＩＳ型半導体装置を製造する方法を提供す
ることで、高温環境で利用可能なロジック回路、高温環境で利用可能なインバー
ターなどのパワーデバイスを例とした大電力、高周波、高温対応の半導体装置の
道を切り開き、産業上大いに利用される。
-----------------------------------------------------------------------
                                                           この項つづく
　

Anytime Anywhere ￥１/kWh era

【再エネ革命渦論 197 アフターコロナ時代 186】
 技術的特異点でエンドレス・サーフィング 
● エアロゾル支援溶媒処理: 
※ダイヤモンド半導体などの材料が生産拡大と共に増加されればされるほど。都
市鉱山としてのダイヤモンドも増加する考えている。


出所：環境ビジネス 2024 WN　
卒FIT産業用太陽光発電所の電力が市場に
※ 7.3GW(2012～2013年に運転を開始した太陽光発電所)
2012年に買取が始まった産業用太陽光発電。売電期間は20年間のため、2032年に
買取期間が満了するメガソーラーが出てくる。 2013年までに導入され運転を開始
した産業用太陽光発電設備(2012年6月末までの累積導大量含む)は約7.3GW。つま
り、2032年から2033年にかけて、原発7.3基分の電力が一気に市場に流入すること
になる。そのインパクトは2019年の比ではなく、電力･再エネビジネスを大きく
変えるものになるに違いない。膨大な電力を活用するため、VPP(バーチャルパワ
ープラント)の構築が不可欠と考えられており、現在VPPを活用した実証事業がい
ろいろなところで進められている。産業用太陽光発電の卒ＨＴ電力をどう利用す
るかなどの制度設計はこれから本格的に整備されくると思われるが､VPPはスマー
トシティや多くの産業にかかわってくることなので､今後の動向を注視していき
たい。　　

電気（燃料電池）自動車ﾝの先端技術が再エネ電化時代の産業を支える　
都内1000か所に超皿嗅器を獅麿
全国でｲﾝﾌﾗ整備急ピッチで進む
------------------------------------------------------------------
日本の基幹産業である自動車産業を支えるサプライチェーン。その技術開発力、
供給体制は世界が認める。社会が電化していく中で、自動車もモビリティとして
の機能、役割を担う時代に突入。
------------------------------------------------------------------------
電化社会の源である再エネ発電産業を、自動車産業のサプライチェーンが担って
いく構図が垣間見えるという。
EV充電事業｢テラチャージ｣を展開するテラモーターズは昨年9月26日、従量課金
に対応した150kWの超急速充電器を1000か所限定で東京都内に無料設置すると発
表。テラチャージの発表によると、東京都に無料設置を推進する超急速充電器は
6分間の充電で100km程度の走行が可能。東京都を対象に1000か所の無料設置をする
のは、EV充電業界での初の試みとなる。テラモーターズでは今後、都内の自治体、
郵便局、商業施設、スーパー、コンビニ、ホテル、自動車ディーラー、ファミレ
ス、書店、オフィスビル、ガソリンスタンド、寺院などへ新プランを提案、その
後は全国政令指定都市へ対象を広げていくという。
既存の充電設備にテラの新設分を加えると給油所数の1.5倍になる。東京ガスは
新築分譲マンションを手がけるデベロッパーに対して、平置き駐車場へのＥＶ充
電サービスを加速させている。東京都のマンションヘのＥＶ充電設備実績は､令
和4年度実績で899基｡ 2030年までに6万基の設置を目指すとしている。
流通・小売業界N0.1の急速充電設置店舗数となる全国約600店舗を展開するファ
ミリーマートは、Teslaのスーパーチャージャーを、全国の店舗で順次設置して
いる。勧化率100％」という目標を掲げる政府は、これまでEV化への壁となって
いた急速充電器の普及に乗り出す方針を固めている。



現在、公共用の充電設備は、全国で約3万基（普通充電器20974基、急速充電器
8995基／経済産業省「充電インフラ整備促進に関する検討会」事務局資料（2023
年6月23目）より）整備されており、充電施設は全国に2万ヵ所強あり、ガソリン
給他所数に近づいている。国は、「充電インフラ整備促進に関する検討会」で､
2030年までに15万基の充電器を目指すとしている。

EVワイヤレス急速充電も出現
ダイヘンは､15kW出力のＥＶ用ワイヤレス急速充電システムを国内で初めて開発
した。“停めるだげで充電が可能なワイヤレス充電の利便性はそのままに、従来
製品（普通充電器クラス）と比較し約5倍の充電速度を実現した。“停めるだけ充
電”により充電の手間を軽減できることは勿論、大型化する商用EVのバッテリー
に対しても短時間での充電が可能となる。さらに、トラックの荷積み・荷下ろし
の時間やバスの乗客が乗り降りする時間も充電に活用でき、利便性が格段に向上
する。
電気運搬船の開発や蓄電池事業を進めるパワーエックス社は、併設する蓄電池か
ら電気を供給するＥＶ急速充電網の整備に着手し､2030年までに全国7000か所への
チャージステーション設置を掲げている。

自宅充電が今後のカギ
EVの普及率が高い北欧のEV所有者は、主に自宅で充電を行っている。ソーラーパ
ネルを設置しており、太陽光発電を自家消費するスマート充電が増大している。
我が国の現状も、「自宅や居住地での充電設備がない」ことがEV購入の障壁とし
て挙げられている。新築住宅に太陽光発電設置の義務化が始まったことで、国内
のＥＶ需要も一気に加速するかもしれない。

出典:経済産業省｢充電インフラ整備促進に関する検討会｣(2023年10月18日)
充電インフラ整備促進に向けた指針より編集部作成
e-mobility powerの充電スポット一覧を基に作成｡(2023年３月現在の急速充電器
約7,890基､普通充電器12,478基の設置場所の割合)


出所：環境ビジネス2024 WI
※　電気自動車が普及すると、コンパクト、スマート、軽量化、部品点数逓減。製造時間
　短縮でき、脱ボーンが急速に進み、街角の給油スタンド、生産ラインのシュプリングが
　進む。あとは、タイヤからの発塵とタイヤ交換と。尤も。水素燃料車用のガス注入の問
　題だけになる。地震列島国での生産環境リスクの大きささが残るが、例えば、オースト
　ラリアの太陽光発電由来水素を海運するか、宇宙衛星を介しマイクロ波電送された電
　機エネルギーで給電すれば原発リスクを常時ゼロ状態にたもてるから「再生エネルギ
  １００％」が実現する。想い返えせば、２１世紀に入り「バイオエネルギー」「燃料電池」
　「ハイブリッド形フィルム太陽電池」を調査（開発）を開始し２０数年このような状況を迎
 えたことに驚くと共にポジティブな展望遭遇し感謝している。



　
ビリー・バンバン　また君に恋してる
作詞：松井五郎、作曲・編曲：森正明
2007.11.07

● 今夜の寸評 ：夢をあきらめない ②

　　

彦根藩二代当主である井伊直孝公をお寺の門前で手招き雷雨から救ったと伝えら
れる"招き猫"と、井伊軍団のシンボルとも言える赤備え。（戦国時代の軍団編成
の一種で、あらゆる武具を朱塗りにした部隊編のこと）の兜（かぶと）を合体さ
せたせて生まれたキャラクタ。



　

Anytime Anywhere ￥１/kWh era

【再エネ革命渦論 195 アフターコロナ時代 186】
 技術的特異点でエンドレス・サーフィング 
● エアロゾル支援溶媒処理: 
ペロブスカイト太陽電池の性能と安定性向上させる普遍的な方法
前回のつづき
【結果及び考察】
２． 結果と考察
2.5 エアロゾル処理効果の実証
これまでのところ、エアロゾル支援溶媒処理が単一の p-i-n 構造を備えた
MAPbI3 PSC の効率と再現性を向上させる効果的な技術であることを実証し
てきたが、高効率な電荷抽出層と代替構造が実証が報告されてきた。エア
ロゾル処理の普遍性の強調に、特に以下のような幅広いデバイス構成への
応用を調査し、１）最大 1300nm の活性層厚さで調製された MAPbI3デバイ
ス。２) 代替HTL を使用して準備されたデバイスおよび HTL フリー デバ
イス。３) メチルアンモニウムを含まない (ホルムアミジニウム-セシウム
) ダブルカチオン ペロブスカイト。４) n-i-p アーキテクチャでデバイス
を準備。

2.5.1 活性層の厚さの増加
高性能 PSC の一般的な活性層の厚さは 300 ～ 500 nm の範囲にある。ペ
ロブスカイト単結晶はこの長さをはるかに超える拡散長を示すが、GBとそ
の結果として生じるトラップ状態により、デバイスで使用される最適な厚
さが制限される。これにより、活性層が吸収できる光の最大量が制限され、
厚さの許容差が制限され、大規模な蒸着がより困難になるが、GB の減少と
膜特性の改善を考慮し、900および 1300 nmのより厚いペロブスカイト膜
に対するエアロゾル処理の効果を調査した。図 5aは、公称厚さ 500、900、
および 1300 nm の未処理およびエアロゾル処理された MAPbI3 フィルムの
断面 SEM 画像を示しています。未処理のフィルムでは、顕微鏡写真により、
粒子サイズがフィルムの厚さの影響をほとんど受けずに垂直に積み重なっ
た粒子が明らかになった。エアロゾル暴露後、MAPbI3 の粒子サイズと形状
に大きな変化があり、未処理膜の小さな粒子が膜厚全体に広がるモノリシ
ック粒子に置き換えられる。膜厚がかなり増加しているにもかかわらず、
エアロゾル処理後の水平粒界の証拠は見られない。 エアロゾル処理された
フィルムの粒子サイズはフィルムの厚さに依存し、より大きな粒子はより
厚いフィルムで形成されるが、図２に見られる重要な構造再構成と再結晶
化を反映し、厚さ 1300nm までの膜でも膜厚全体にわたってそれが発生す
ることを示す。

図５．厚さに依存する微細構造と光起電力特性 a) 異なる厚さの未処理ペロブス
カイト膜（左列）およびエアロゾル処理済みペロブスカイト膜（右列）の断面走
査型電子顕微鏡（SEM）画像（スケールバー = 1 µm）。 b) 500、900、および
1300 nm の MAPbI3 膜から調製されたデバイスの PCE 値の測定。 各厚さのチャ
ンピオン セルの単一デバイス データも示される。c) チャンピオンデバイスの
J-V データ、フォワードスキャン (FS) およびリバーススキャン (RS)、すべて
のデバイスパラメーターが挿入表に示されている。

図5bは、3つの活性層厚さの未処理膜とエアロゾル処理膜のp-i-n構造デバイスの
PCEを示しています。 未処理のフィルムでは、厚さが増加すると PCE が減少。
これらの厚さに依存する損失は、電荷輸送を妨げる水平粒界による短絡電流密度
(JSC) と曲線因子 (FF) (図 S11、サポート情報) の減少に起因。ただし、エアロ
ゾル処理されたデバイスではこれらの損失は最小限に抑えられる。エアロゾル処
理によりすべてのデバイス特性が大幅に改善され、現在最高のパフォーマンスを
発揮するデバイスは活性層の厚さが 900 nm のデバイスは、1300 nm のデバイス
は 500 nm のデバイスよりわずかに低い性能メトリクスしか示さず、図 5c のチ
ャンピオン 900 nm デバイスは、JSC = 22.8 mA cm−2、VOC = 1.11 V、FF = 0.81、
PCE = 20.77% で、ヒステリシスは最小限で、統合外部量子効率 (EQE) は 22.4
mA cm−2 です。 2 (測定された JSC と相関)、図 S12、サポート情報。イオン欠
陥および/または電子欠陥を媒介することにより、エアロゾル処理により厚い吸
収体層の使用が可能になり、集光性が向上する。これは、チャンピオンデバイス
のより高い PCEをもたらすだけでなく、ピンホールなどの関連欠陥を克服するた
めに通常より厚い吸収層が使用される印刷などの PSC の大規模製造にも有利。
X 線回折を使用した厚い MAPbI3 膜の構造特性評価では、エアロゾル処理による
予想される変化、つまり結晶化度の増加、粒子サイズの増加、および優先 (110)
配向の発達が示されています。図 S13、 サポート情報。 (110) 回折ピークを詳
しく分析すると、エアロゾル処理後にピークがより高い 2θ 値にシフトしている
ことが明らかになり、その大きさは膜厚とともに増加します。 同様のシフトが
他の回折ピークにも見られ、格子サイズの減少を示す。
全体として、これらの結果は、膜厚のばらつきが大きいペロブスカイト膜にエア
ロゾル処理を容易に適用でき、その結果、膜品質が一貫して向上し、デバイスの
高性能化につながることを示す。

2.5.2 ホールトランスポート層 (HTL) のバリエーションと HTL フリーのデバイス
これまでのところ、製造された高性能デバイスにより、HTL として PolyTPD を使
用したエアロゾル処理の有効性を実証してきました。 ただし、PolyTPD は疎水性
であるため、加工に課題が生じます。[57] 代替 HTL として、親水性ポリ (3,4-
エチレンジオキシチオフェン)-ポリ(スチレンスルホネート) (PEDOT:PSS) を備
えた p-i-n デバイス、および HTL フリーのデバイスを検討します。 どちらの
アーキテクチャも、準備の容易さと材料コストの削減により魅力的であり、特に
大量生産に有利ですが、通常はデバイスの性能が低くなります 。 図6aは、異な
るHTLを備えたp-i-n PSCの概略的なエネルギー図を示し、図6bは、HTLが変化した
ときにPCEがどのように変化するかを示しています。 PolyTPD デバイスは、PEDOT

:PSS を使用して作成したデバイスよりも優れた性能を発揮するが、これは予想
通りです。 ただし、エアロゾル処理ＰＣPCEの向上は PEDOT:PSS デバイスでは
はるかに大きく、平均 PCE は 13.5 ± 0.4%から 17.6 ± 0.4% に増加しました。
これに対し、PolyTPD デバイスでは 18.7 ± 0.4% から 19.7 ± 0.3% に増加し
ました。 HTL フリーのデバイスの PCE は、エアロゾル処理後に  さらに大きな
係数で増加し、9.6 ± 0.5% から 15.4± 0.4%に増加し、以前に報告された最高
のパフォーマンスを誇るドーパントフリー、HTLフリーのデバイスに 匹敵する。
J-V 曲線（図 6c）、および太陽光発電パラメータ（図 S14、サポート情報）は
、PCE の改善は、HTL フリー デバイスの場合は VOC と FF の大幅な改善によっ
て促進され、HTL フリー デバイスの場合は主に VOC の改善によって促進される
ことを示しています。 PEDOT:PSS デバイス。 ここで、膜の結晶化度の増加、イ
オン欠陥の減少、ペロブスカイトの p ドーピングの減少の組み合わせにより、
HTL/ペロブスカイトまたは ITO/ペロブスカイトの界面でより好ましいバンド曲
がりが形成され、正孔の抽出が促進され、表面再結合が減少する。


図６　代替のデバイス構成とアーキテクチャ。 パネルは左から右に示す。フラ
ットバンドエネルギー準位図、統計デバイス PCE データ、および a ～ c) 異な
る HTL を使用した p-i-n PSC、d ～ f) Cs0.1FA0.9Pb を使用した p-i-n PSC
の典型的な J-V 曲線の概略図。 (I0.95Br0.05)3 (CsFA) を活性層として、g–i)
n-i-p PSC (図 (i) の挿入図は定常状態の電力出力を示す)。 (c) では、J-V 曲
線の逆スキャンのみが示されています。 (f) と (i) では、J-V 曲線の順方向ス
キャン (FS) と逆方向スキャン (RS) の両方が示されている。 スキャン速度は
すべての場合で 50 mV s-1 。

2.5.3 メチルアンモニウムを含まないダブルカチオンペロブスカイト
エアロゾル処理の真の普遍性を実証するために、ホルムアミジニウム (FA) ベー
スのペロブスカイトの調査に移ります。これらのペロブスカイトは、その優れた
熱安定性により魅力的ですが、それらの PCE は通常、MA または A-FA ベースの
ペロブスカイトよりも低い。標準的な p-i-n アーキテクチャを使用して、公称
組成 Cs0.1FA0.9Pb(I0.95Br0.05) の FA ペロブスカイト膜を作製した (図 6d)。
FA と一緒にセシウム (Cs) を導入すると、ペロブスカイト構造が安定化するこ
とが報告されている。PCE の統計 (図 6e) は、エアロゾル処理後の平均 PCE が
18.6± 0.3% から 19.7± 0.3% に改善したことを示す。 図 S15a ～図 S15c の
サポート情報に示されている測定された太陽光発電パラメータは、そのような改
善が主に VOC と FF の増加によりって促進を示す。チャンピオンデバイスのJ-V
曲線（図6f）は、未処理デバイスのPCEが19.0％、エアロゾル処理デバイスのPCE
が20.1％を示し、両方のデバイスで最小限のJ-Vヒステリシスが見られる。 アロ
ゾル処理されたデバイスの統合外部量子効率 (EQE) は 23.0 mA cm-2 であり、測
定された JSC (図 S16、サポート情報) とよく相関。 Cs0.1FA0.9Pb(I0.95Br0.05)
膜の特性評価 (図 S17、裏付け情報) は、エアロゾル処理の実行後の結晶化度の
改善と組み合わせて、粒子サイズの増加とモノリシック粒子の形成を示す。これ
らの膜のトラップ状態の減少。これらはすべて、MAPbI3 フィルムで観察された
修飾と一致している。

2.5.4 n-i-p アーキテクチャ
結論として、ほとんどの最先端の PSC が採用している n-i-p 構成で準備された
デバイスを検討。図 6g は、デバイスのエネルギー レベル図の概略図を示す。
ナノ粒子 SnO2/PCBM 二重層が ETL として使用され、ポリ[ビス(4-フェニル)(2,
4,6-トリメチルフェニル)アミン (PTAA)] が HTL として使用される。 PCE デー
タの分析 (図 6h)、およびその他のデバイス特性 (図 S15d ～ f、サポート情報
) は、エアロゾル処理によってデバイスが大幅に改善されることを示す。エアロ
ゾル処理後の平均 PCE 値が 18.2 ± 0.9% (チャンピオン 19.2%) から 20.2 ±
0.3% (チャンピオン 21.0%) に増加することに加えて、すべての特性の広がりも
減少。つまり、エアロゾル処理により、より優れた性能のデバイスが作製される。
統計的にパフォーマンスのばらつきが少なくなる。 n-i-p 構造の欠点の 1 つは、
一般に p-i-n 類似体よりもヒステリシスがより問題となることである。 図6iは
チャンピオン未処理デバイスとエアロゾル処理デバイスのJ-V曲線を示す。ここ
で、エアロゾル処理デバイスではヒステリシスが減少していることが明らかであ
り、イオン欠陥の減少を示す。エアロゾル処理後でも適度な J-V ヒステリシスが
あるにもかかわらず、デバイスが MPP (0.952 V) の近くに保持されている場合、
定常状態の電力出力測定 (図 6i の挿入図) は 20.5% の安定した PCE を示す。 
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　この項了
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【掲載論文】
原題：Aerosol Assisted Solvent Treatment: A Universal Method for Performance and
　       Stability Enhancements in Perovskite Solar Cells
         11 July 2021　https://doi.org/10.1002/aenm.202101420　　　

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 黒の革命

●　世界初のn型導電性チャネルダイヤモンド電界効果トランジスタを開発
　　　ダイヤモンドCMOS 集積回路への
1月25日、NIMS は、世界で初めてダイヤモンドのｎ型チャネル動作による金属酸化膜
半導体電界効果トランジスタ（MOSFET ）を開発。本成果は一般電子機器用IC に代表
されるモノリシック集積化（1つの半導体基板内に複数のデバイスを集積）に向けて耐環
境型の相補型金属酸化膜半導体（CMOS ）集積回路の実現、および将来的に強く期待
されるダイヤモンドのパワーエレクトロニクス応用に対して重要な一歩となる。
【概要】
1.NIMS は、世界で初めてダイヤモンドのｎ型チャネル動作による金属酸化膜半導体電
界効果トランジスタ（MOSFET ）を開発しました。本成果は一般電子機器用IC に代表さ
れるモノリシック集積化（1つの半導体基板内に複数のデバイスを集積）に向けて耐環境
型の相補型金属酸化膜半導体（CMOS ）集積回路の実現、および将来的に強く期待さ
れるダイヤモンドのパワーエレクトロニクス応用に対して重要な一歩となる。
2.ダイヤモンド半導体では、高い絶縁耐圧や高速スイッチングなどの優れた特性を、高
温、高放射線被曝環境（原子力発電の炉心近傍等）などの極限環境で実現することが
原理的に可能です。その利点を生かして環境安定性に優れた制御系の集積回路に利
用するために、高機能化CMOS の実現が期待されています。CMOS 構造にはp型とｎ
型の双方の導電性チャネル形成が必須ですが、ダイヤモンドではn型チャネルを持つ
MOSFET が実現できていなかった。
3.今回、NIMS の研究チームは世界に先駆けて開発した高品質単結晶ｎ型ダイヤモン
ド半導体成長技術をベースに、n型チャネルダイヤモンドMOSFET を開発しました。低
濃度のリンをドープした原子的に平坦なテラスを有する高品質n型ダイヤモンドの結晶
成長に成功しました（左図）。これをチャネル層に用いたMOSFET 構造（中図）において
、高濃度でリンをドープしたダイヤモンドをソースおよびドレインのコンタクト層として使
用することで接触抵抗を大幅に低減し、ｎ型チャネルのトランジスタ特性を確認した。
トランジスタ性能の重要な指標である電界効果移動度は、300 ℃において約150 cm 2/
V･sec の高い値を示し、優れた高温動作特性（右図）が確認できた。


4.本成果は、省エネパワーエレクトロニクス、スピントロニクス、耐環境型の微小電気機械シ
ステム（MEMS ）センサーの実現に向けたCMOS 集積回路に応用されることが期待で
きるす。
5.本研究は、NIMS 電子・光学材料研究センターの廖 梅勇、Huanying Sun 、小泉 聡に
よって行われた。
6.本研究成果は、Advanced Science 誌に202 4年1月20 日オンラインにて掲載された
（doi.org/10.1002/advs.202306013 202306013）。
【結果/成果】
n 型ダイヤモンドMOSFET の形成には、高結晶品質ダイヤモンドn―型チャネルエピタ
キシャル（以下エピと省略：用語解説4）層と高導電性n+コンタクトエピ層の成長が不可
欠。本研究チームは、高温高圧合成（HPHT）単結晶ダイヤモンド基板｛111｝結晶面に、
NIMS 独自開発のマイクロ波プラズマ化学気相成長（MPCVD：用語解説5）によって精
密にドーピング濃度を制御した高品質n 型ダイヤモンドエピ層を形成しました。デバイス
チャネル用に低濃度のリンをドープしたn-ダイヤモンドエピ層は、HPHT ダイヤモンド基
板表面に直接成長しました。その後、オーミックコンタクトの形成用に高濃度でリンをド
ープしたn+層をn－層表面に堆積しました。n－型ダイヤモンドのホモエピタキシャル成
長は、ステップフロー成長モードに従い原子的に平坦（平均粗さ約0.1 nm）なテラスを形
成することが原子間力顕微鏡（AFM）観察で確認されました（図1）。成長面内でのリン
濃度の均一な分布、またドナーを不活性化する水素含有量が測定限界以下に低いこと
も二次イオン質量分析（SIMS）で確認されている。ダイヤモンドエピ層の電子移動度（用
語解説6）はホール効果（用語解説7）によって測定され、300 ℃の高温において212 cm
2/V・sec の高い値が得られている。

図1 高品質の低リンドープn―型ダイヤモンドエピ層。（A）成長に用いた微傾斜ダイヤモ
ンド｛111｝基板表面の原子ステップ（上）とリンをドープしたエピ層（下）の概略図。（B）ダイ
ヤモンドエピ層の表面形態原子間力顕微鏡（AFM）像。
作製した金属酸化膜半導体電界効果トランジスタの動作を調べると、ソースとドレイン（n
+層）のコンタクト間のチャネルに流れる電流（ドレイン電流）をゲート電極にかける電圧
で制御でき、その極性から電子（n 型）伝導性を世界で初めて確認しました（図２）。ドレ
イン電流は、室温から300 ℃までほぼ4 桁増加し、300 ℃における電界効果電子移動度
は約150 cm2/V・sec の高い値を示しました。これは他のワイドギャップ半導体n チャネ
ルMOSFET の同一温度域での移動度と比較して十分に高い値です。また、高周波動
作に関しては、300 ℃の高温でマイクロ秒レベルのスイッチング速度が得られました。
ゲート振幅を広げればチャネルの導電率が増加するため、さらに高速のスイッチングが
期待できます。マイクロ秒レベルの速度、すなわちMHz レベルの素子動作は、過酷環
境下でのセンサー信号処理回路等への利用に十分な特性であり、高温、放射線環境等
で用いる各種センサーのプリアンプ等への応用が期待できる。

図２ n 型ダイヤモンドMOSFET 構造図とその電気特性および温度依存性。（A）MOSF
ET の概略図、（B）ダイヤモンドMOSFET の光学顕微像、（C）室温、150 ℃、および300
℃でのトランジスタ特性（黒線から黄線（(i)では紫と重なっている）に向かってゲート電圧
（Vg）増大）
【展望】
本研究成果は省エネパワーエレクトロニクス、スピントロニクス、モノリシック（用語解説8
）集積した微小電気機械システム（MEMS）センサー等への応用に向け、低損失、軽量
な耐環境CMOS 集積回路の実現に繋がると期待されます。ダイヤモンドの究極性能を
最大限に活用するため、特に過酷な環境（高温および高い放射線暴露状態など）で動
作できるエレクトロニクスとしてCMOS の開発が必要です。将来、放射線検出器やMEM
S センサ用の混合信号集積回路の要件を満たすように、n 型MOSFET デバイス形状の
最適化を行い、現状のメガヘルツ（MHz）動作からより高周波のギガヘルツ（GHz）動作
に向けて高周波特性の向上を試みます。さらに、p 型、n 型ドーピング制御、薄膜形成技
術を高度化してダイヤモンドCMOS 回路実現に向けた研究を開始する。
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掲載論文
題目：High-temperature and high-electron mobility metal-oxide-semiconductor field-effect
transistors based on n-type diamond
著者：Meiyong Liao, Huangying Sun, Satoshi Koizumi
雑誌：Advanced Science （Wiley; doi.org/10.1002/advs.202306013）
掲載日時： 2024 年1 月20 日（オンライン掲載）
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【関係技術情報】
１．ノーマリ・オフ ダイヤモンドMOSFET開発 2024.01.19
２．超短パルスレーザーでNV中心を直接書込み 　2023.12.26
３．ダイヤモンド触媒でCO2を可視光で還元 2023.12.12
４．高放熱性窒化ガリウムトランジスタを実現 2023.12.04
５．EDP，半導体用人工ダイヤモンド大型基板を発 2023.08.24

※日本でダイヤモンドをはじめとした人工合成時代のアップバージョンのトップランナと
　 して世界貢献立国を目指そう。

● 銀ナノ粒子がペロブスカイト太陽電池の効率を向上
1月23日。シェフィールド大学の研究者らは、電子輸送層に銀ナノ粒子を添加す
ることでペロブスカイト太陽電池の効率を高め、記録破りの14.3％の電力変換効
率を達成。
【要約】
全固体環境では、リチウム (Li) とアノードの材料との間の界面反応はよく理解されてい
ない。 この論文では、そのような界面における材料の収縮感受性という新しい現象を明
らかにする。この現象を利用すると、大量の厚いリチウム金属層の迅速なめっきと剥離
をホストするアクティブな三次元足場の設計が容易になる。 ここでは、よく知られたアノ
ード材料であるシリコン (Si) に焦点を当て、従来の固液界面での強力な Li-Si 合金化で
はなく、マイクロメートルサイズの Si のリチウム化反応が固相界面で大幅に抑制される
可能性があることを実証する。 界面は、反応誘起の拡散制限プロセスにより、Si 粒子の
薄い表面部位でのみ発生。 制約付きアンサンブル計算アプローチによって予測され、
Si、銀 (Ag)、およびマグネシウム (Mg) の合金で表される、一連のアノード材料の表面

リチウム化と Li めっきの間の動的相互作用は、したがって、アノード材料の電流密度を
より均一に分布させることができる。 高面積容量でのリチウム金属の急速サイクル。こ
れは固体電池の用途に関して重要である。
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Fast cycling of lithium metal in solid-state batteries by constriction-susceptible anode materials. Nat Mater.
2024 Jan 8. doi: 10.1038/s41563-023-01722-x. Epub ahead of print. PMID: 38191629.
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　マルクス解体　プロメテウスの夢とその先
　斎藤幸平/ 竹田真登
　講談社（2023/10発売）
　資本主義をこえていく、新時代のグランドセオリー！　
　人新世から希望の未来へ向かうための理論。 英国で出版された話題書
　Marx in the Anthropocene（ケンブリッジ大学出版、2023年）、待望の日本語
　版！ いまや多くの問題を引き起こしている資本主義への処方箋として、斎
　藤幸平はマルクスという古典からこれからの社会に必要な理論を提示してき
　た。本書は、マルクスの物質代謝論、エコロジー論から、プロメテウス主義
　の批判、未来の希望を託す脱成長コミュニズム論までを精緻に語るこれまで
　の研究の集大成であり、「自由」や「豊かさ」をめぐり21世紀の基盤となる
　新たな議論を提起する書。

　目次
　第一部 マルクスの環境思想とその忘却
　　第一章 マルクスの物質代謝論
　　第二章 マルクスとエンゲルスと環境思想
　　第三章 ルカーチの物質代謝論と人新世の一元論批判
　第二部 人新世の生産力批判
　　第四章 一元論と自然の非同一性
　　第五章 ユートピア社会主義の再来と資本の生産力
　第三部 脱成長コミュニズムへ
　　第六章 マルクスと脱成長コミュニズム　MEGAと1868年以降の大転換
　　第七章 脱成長コミュニズムと富の潤沢さ

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　　　第一章　物質代謝論と環境危機　
      第二節　「マルクスのエコロジー」の再発見
　　人間の生産活動も「自然の普遍的な物質代謝」（『資本論草稿集』
　④、98頁）の一部である。このことはまた、人間は無から生産するこ
　とはできず、常になんらかの素材から生産しなければならないことを
　意味する。労働は人間の介入なしに存在する「物質的な土台」のうえ
　で機能するものであり、人間の労働は「ただ素材の形態を変えること
　ができるだけである」（『資本論』第一巻、58頁）［09】。食料、衣
　服、住宅、そして経済を「脱物質化」するハイテクな財でさえ、例外
　なく千早ルギーーと自然資源を使用する。この意味で、人間と自然の
　物質代謝は、けっして中断することのできない「自然条件」なのであ
　る。
　　さらに言えば、人間は自然に依存しているのだ。マルクスは、労働
　過程においては労働と自然の両方が本質的な役割を担っていることを
　強調している。「だから、労働は、それによって生産される使用価値
　の、素材的富の、ただ一つの源泉なのではない。ウィリアム・ペティ
　の言うように、労働は素材的富の父であり、土地はその母である」（
　『資本論』第一巻、同上）。だからこそ、人間が自然に働きかける際、
　労働は自然法則と自然の普遍的な物質代謝におけるさまざまな生物物
　理的過程によって制約される。メサーロシュによれば、このような視
　点から見た労働という行為は人間と自然の物質代謝という「第一階層
　First order」 における「一次的媒介　Primary mediation」を構成して
　いる。「第一階層」とは、要するに、「それなしには人類はもっとも
　理想的な社会形態においてもおそらく生存しえない」根源的な次元を
　指す（Meszaruse 1995:138)。
　　より具体的に言えば、人間が外部環境に対して行う物質代謝の方法
　は、気候、場所、資源や千早ルギーの入手しやすさ、アクセスしやす
  さなど与えられた客観的な自然条件によって大きく異なるが、自然と
  の関わり自体はどこにも共通している。物質代謝の第一階層は、人類
　の生存における根源的な自然制約を構成しており、それは強制力をも
　って「歴史的絶対 historical absolute」として残りつづける。

　　この自然的な土台は、歴史が「新しい欲求」を創造し、それに対応
　　してその欲求を満たす条件を拡大していくなかで、人間の生産的発
　　展の進行によってどれほど変容されようとも（実際のところ変容さ
　　れなければならなぃのだが）、究極的にはいつも自然そのものによ
　　ってしっかりと制限されているのだ。（Meszaros 2012:246）

　　同様のことを、イギリスの哲学者ケイト・ソーパーも次のように述
　べている。「物質的な構造や過程は人間の活動から独立しており（人
　間にょって作り出された生産物ではなぃとぃう意味言、その力と因果
　力はあらゆる人間の実践の必要条件であり、またその実践が取り得る
　形態を規定する」（Soper 1995:132）と。非人間的自然が人間から独
　立して客観的に存在するという前提は、唯物論の根本洞察なのである。
　もちろん、人間は与えられた環境に受動的に制約されるだけではない。
　なぜなら、他の動物と比較して、人間は環境との相互作用をより自由
　に反省することができるからだ。例えば、人間は、より効率的に生産
　するための道具を設計し、生産物の質を改善し、新しい原材料を発見
　し、さらには自分の欲求に応じてまったく新しい対象を発明すること
　ができる。この自由度の大きさこそが、他の動物にはない人間の労働
　の独特な特徴だと、マルクスは考える。人間が自然に意識的に働きか
　ける結果として、生産力は歴史的に発展していき、生産の客体的条件
　も大きく変容していく。だがここで重要なのは、それにもかかわらず、
　第一階層の物質的制限は残りつづけ、決して廃棄されることはないと
　いう事実だ。自然の可塑性は、労働の自然的な土台としての本源性を
　否定するものではない。もし人間がこの自然的な土台を無視するなら、
　自然法則の侵害は汚染、資源枯渇といった矛盾を必ずや引き起こす。
　一方で、マルクスは、このような労働過程の一般的な叙述が、人間は
　自然の一部であり、自然とともに生きる必要があるという凡庸な指摘
　になりかねないリスクにも注意を促している。絶え間ない人間と自然
　の物質代謝は、人間が生存するための歴史貫通的条件だが、このよう
　に「すべての生産の一般的諸条件が取り扱われる」にすぎないなら、
　「すべての生産の本質的諸契機をあげるだけ」の「平板な同義反復」
　（『資本論草稿集』①、29‐30頁）になってしまうというのである。
　実際、マルクスの独自性はむしろ、労働が常に一定の社会関係のもと
　で行われることを認識している点にこそあるのだ。
　　メサーロシュはこの点を、人間と自然の物質代謝における社会的構
　造化の必然性という形でまとめている。「人類が生存しようとする限
　り、一次的媒介の決定的な機能が継続可能になるような根源的な構造
　的関係性を確立するという要請から逃れることはできない」（Meszaros
 　1995: 1399)　。この要請から、コミュニケーション、協業、規範、制度、
　法律を媒介とする社会的構造が歴史的に形成さ　れるようになる。人
　間と自然の物質代謝の編成はこの観点からすれば、「第一階層」の自
　然的・生態学的過程と並んで、同時に社会的・歴史的過程でもある。
　後者の具体的な形態はそれぞれの時代や場所における社会関係によっ
　て大きく変化する。それらは、メサーロシュの表現を使えば、「歴史
　的に特殊な社会的再生産システムの第二階層の媒介（second order  me-
    diations」(Meszaros 1995: 139‐40)を構成するのだ。
 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　この項つづく



　
ビリー・バンバン　また君に恋してる
作詞：松井五郎、作曲・編曲：森正明
2007.11.07

● 今夜の寸評 ：夢をあきらめない

　　

彦根藩二代当主である井伊直孝公をお寺の門前で手招き雷雨から救ったと伝えら
れる"招き猫"と、井伊軍団のシンボルとも言える赤備え。（戦国時代の軍団編成
の一種で、あらゆる武具を朱塗りにした部隊編のこと）の兜（かぶと）を合体さ
せたせて生まれたキャラクタ。

【今日の短歌】

　　  さびしさに堪へたる人の たもあれな 庵ならべむ冬の山里   　西行

意  味：私のように寂しさに堪えている人が他にもいるといいなあ。そしたらそ
        の人と家を並べて住みたいものです、この山里で。
修辞法：三句切れ、体言止め

西行（さいぎょう；1118年-1190年3月23日）は、平安時代末期から鎌倉時代初期
にかけての日本の武士であり、僧侶、歌人。西行法師と呼ばれ、俗名は佐藤義清
（さとう のりきよ）。72歳とは龍作（実弟）の享年。
一昨夜からの雪の夫婦子で除雪を行うも、県道はいつもと変わらず車が行き交う。
夜をむかえ、大阪の実弟、吉野の叔父、伯母の家を想い、能登半島地震の被災地
を想う。



　

 黒の革命

2023年，CNT世界出荷量は10,000tを超える
1月24日,矢野経済研究所は，2023年のカーボンナノチューブ世界市場を調査し，
製品セグメント別の動向，参入企業動向，将来展望を明らかに。
【概要】2023年のカーボンナノチューブ（CNT）世界市場規模は，メーカー出荷
量ベースで前年比150.4％の10,986tになる見込みだという。 自動車メーカー（
OEM）各社が電動化を加速させ，2021年にはxEV（EV，HEV，PHEV）の世界生産台
数は大幅な伸長率を示しており，CNT世界市場は車載用リチウムイオン電池（LiB）
の導電助剤用途の需要が拡大しているが。2022年には主要国の補助金政策の変更
などに伴い，xEVの市場成長に鈍化の兆しがみられ，2023年も減速感が強まって
いる。CNTの需要もxEV市場の好不調の影響を受け，概ね同様の傾向で推移してい
るものの，2023年は韓国LiBメーカーによる多層CNTの採用が拡大したことから，
前年比150.4％の成長率になると見込みだという。



今回の調査で注目した2023年における多層CNTの世界市場規模は，メーカー出荷
量ベースで前年比142.8%の10,940tになる見込みだという。多層CNTの地域別需要
構成比をみると，中国がおよそ75%を占める一大需要地となっている。 また，こ
こ数年は導電助剤として多層CNTを採用した韓国LiBメーカーが欧州向けの出荷を
拡大させていることなどから，需要地として欧州のシェアが高まる傾向にある。
足元では北米での需要も増えており，相対的に需要地としての日本のシェアが低
下している。その他の地域は，韓国や東南アジアなど。

【展望】今後も，車載用LiBの正極材におけるリン酸鉄リチウム（LFP）の復調と
三元系（NCM）のハイニッケル化が追い風となり，多層CNTの需要は高い成長率が
続く見通しだとしている。 また，単層CNTでもxEVの急速充電性能向上に向けた，
シリコン負極材への導電助剤適用の広がりとともに，車載用LiB向けの需要が本
格化する見込みだという。こうしたことから，CNTの世界市場規模は2028年には
5万tを超えるものと予測 。
※最新注意：「リスク・インパク・ゼロ化」の併行研究。



Anytime Anywhere ￥１/kWh era

【再エネ革命渦論 19４ アフターコロナ時代 186】
● 技術的特異点でエンドレス・サーフィング 

ホンダとGM 次世代燃料電池システム量産開始 生産コスト3分の1
1月26日。自動車メーカーのホンダとアメリカのGM＝ゼネラル・モーターズは、
ことし日本とアメリカで発売する予定の燃料電池車に搭載する次世代の燃料電池
システムの量産を始めたと発表。生産コストを従来の3分の1におさえているのが
特徴で、ほかの企業にも販売していく方針。ホンダとGMは25日、アメリカ中西部
ミシガン州デトロイト近郊にある合弁会社の工場で次世代の燃料電池システムの
量産を始めたと発表した。新たな燃料電池システムは、材料の見直しなどで生産
コストを従来の3分の1まで大幅に削減したほか耐久性も2倍に高め、マイナス30
℃という寒さが厳しい地域でも稼働できるのが特徴。



ホンダは脱炭素に向けてEV＝電気自動車とともに水素事業に力を入れている。ホ
ンダはこのシステムを搭載したSUV＝多目的スポーツ車タイプの燃料電池車を、
ことし日本とアメリカで発売する予定。また、このシステムを車だけでなく電源
装置としてほかの企業にも販売していく方針。 ホンダとGMの合弁会社の鈴木哲
男副社長は「この燃料電池が信頼性があるものだということを理解してもらい、
販売を拡大していきたい。需要が増えれば価格も安くなるので多くの燃料電池を
早く世の中に普及させたい」と話す。

【関連特許技術】
１．特許第7313024号　燃料電池触媒用炭素担体および燃料電池用触媒　東洋炭
　素株式会社他
【要約】 耐久性と、触媒金属を担持させた際の触媒活性とに優れる、燃料電池
触媒用炭素担体および燃料電池用触媒を実現する。本発明の一実施形態に係る炭
素担体は、ＣｕＫα線によるＸ線回折スペクトルにて、（００２）面の回折ピー
クが少なくとも２θ＝２２．５～２５°、２６°および２６．５°に観測され、
２θ＝２６°のピークＰ１と２θ＝２６．５°のピークＰ２との強度比Ｉ（Ｐ１）
／Ｉ（Ｐ２）が１.４以上、ＢＥＴ比表面積が１０００ｍ２／ｇ以上である。


図１ 実施例において、ピーク強度比に対して触媒金属の結晶子サイズをプロッ
トしたグラフ

２．特開2023-150877 燃料電池スタックの製造方法及び接合セパレータの製造方
　法 本田技研工業株式会社
【要約】下図６のごとく、第１金属セパレータ３０に形成された連通孔ビード部
５３と外周ビード部５４からなる第１ビード構造５２、第２金属セパレータ３２
に形成された連通孔ビード部６３と外周ビード部６４からなる第２ビード構造を、
第１ビード構造５２と第２ビード構造が外側に突出するように厚さ方向に重ねて
接合して接合セパレータ３３を形成し、その後、連通孔ビード部５３、６３と外
周ビード部５４、６４との２重ビード部の隙間の部分に変形を抑制する変形抑制
部材７４を配置し、連通孔ビード部５３、６３及び外周ビード部５４、６４に上
型７６と下型７８とにより荷重を付与し、連通孔ビード部５３、６３と外周ビー
ド部５４、６４を塑性変形させ、高さを均一とする工程を有し、金属セパレータ
を有する、単電池を積層し優れた気密性を有する燃料電池スタックの製造方法を
提供する。


図６Ａは、変形抑制部材の取付部位を示す平面図であり、図６Ｂは、予備押圧工
程の説明図である。
【符号の説明】１０…燃料電池スタック １２…発電セル ３０…第１金属セパレ
ータ ３２…第２金属セパレータ ３３…接合セパレータ ５３…連通孔ビード部
５４、６４…外周ビード部 ６３…連通孔ビード部 ６４…外周ビード部 ７４…
変形抑制部材

３．特開2023-131819 燃料電池スタックの製造方法　本田技研工業株式会社
【要約】下図３のごとく、料電池スタック１０の製造方法は、膜電極構造体３０
と、膜電極構造体３０を挟持する一対のセパレータプレート４６、４８と、シー
ル部材５８とを含む発電セル１４を複数積層する積層工程Ｐ５と、積層された複
数の発電セル１４に圧縮荷重を付与する圧縮工程Ｐ６とを含む。圧縮工程Ｐ６は、
膜電極構造体３０が塑性変形され、かつ、シール部材５８が弾性限界を超えない
ように、圧縮荷重を付与する。

図３　発電セルの積層方向の断面を示す図

 【符号の説明】 １０…燃料電池スタック １２…発電セル積層体 ２８…セパ
レータ ３０…膜電極構造体 ４６…セパレータプレート（第１セパレータプレー
ト） ４８…セパレータプレート（第２パレータプレート） ５０…流体流路部（
酸化剤ガス流路部） ５２ａ、５２ｂ…ビード部 ５４…流体流路部（燃料ガス流
路部） ５８、５８ａ、５８ｂ…シール部材 ６０…治具 ６２…第１プレス片
６４…第２プレス片 ６６…制御装置



　マルクス解体　プロメテウスの夢とその先
　斎藤幸平/ 竹田真登
　講談社（2023/10発売）
　資本主義をこえていく、新時代のグランドセオリー！　
　人新世から希望の未来へ向かうための理論。 英国で出版された話題書
　Marx in the Anthropocene（ケンブリッジ大学出版、2023年）、待望の日本語
　版！ いまや多くの問題を引き起こしている資本主義への処方箋として、斎
　藤幸平はマルクスという古典からこれからの社会に必要な理論を提示してき
　た。本書は、マルクスの物質代謝論、エコロジー論から、プロメテウス主義
　の批判、未来の希望を託す脱成長コミュニズム論までを精緻に語るこれまで
　の研究の集大成であり、「自由」や「豊かさ」をめぐり21世紀の基盤となる
　新たな議論を提起する書。

　目次
　第一部 マルクスの環境思想とその忘却
　　第一章 マルクスの物質代謝論
　　第二章 マルクスとエンゲルスと環境思想
　　第三章 ルカーチの物質代謝論と人新世の一元論批判
　第二部 人新世の生産力批判
　　第四章 一元論と自然の非同一性
　　第五章 ユートピア社会主義の再来と資本の生産力
　第三部 脱成長コミュニズムへ
　　第六章 マルクスと脱成長コミュニズム　MEGAと1868年以降の大転換
　　第七章 脱成長コミュニズムと富の潤沢さ

----------------------------------------------------------------------
　　　第一章　物質代謝論と環境危機　
　　　第二節　「マルクスのエコロジー」の再発見
　　マルクスの物質代謝論を環境問題との関連で把握するために大きく貢献し
　たのは、ハンガリーのマルクス主義者メサーロシュ・イストヴアンである。
　物質代謝概念に注目していたメサーロシュが1970年代初頭にすでに資本主義
  のもとでの環境問題を論じていたことは、偶然の一致ではない。さらに、
　『資本を超えて』（Mezaros 1995）においてマルクスのエコロジカルな資本
  主義批判を前面に押し出した事実は、メサーロシュが長年にわたりマルクス
  の物質代謝論に取り組んできたことの理論的集大成とみなすべきなのである。
  　1971年、メサーロシュは第１回ドイッチャー記念賞の受賞講演の冒頭で、
  「私たちの生物学的存在を脅かす」核戦争のリスクを警告したアイザック・
  ドイッチャーに言及している（Deutscher）。そのうえで、メサーロシュは
  ドイッチャーの警告を「全人類」に対するもうひとつの存亡の危機、すなわ
  ち資本主義の環境破壊にまで拡大したのである。当時、メサーロシュはまだ
  物質代謝概念を用いておらず、暫定的なものであったが、それでも1972年に
  ローマクラブが『成長の限界』を発表する前に、マルクス主義者が環境問題
  を深刻視している事実は注目に値する。
　　講演のなかで、メサーロシュは環境問題を資本主義の「根本矛盾」として
　次のように定式化している。

　　　　制御をめぐる資本主義システムの根本矛盾は、いかに破滅的な帰結を
　　　　もたらすものであっても、そのシステムが「前進」を破壊から、また
　　　　「進歩」をゴミから分離できないことである。生産性の力を解放する
　　　　ほど破壊の力を解き放だなければならず、生産量を拡大するほどあら
　　　　ゆるものを窒息させるようなゴミの山の下に埋没させなければならな
　　　　いのだ。（Mearos［1972] 2014: 49‐50）
　　　　
　　メサーロシュによれば、無際限の資本蓄積の過程で膨大な廃棄物を産む破
　壊的な生産システムは、人間の解放をもたらすことはない。それどころか、
　長期的には社会の繁栄のための物質的条件を切り崩すことにならざるをえな
　いと警告したのだ。当時の多くのマルクス主義者たちが資本主義のもとでの
　生産力の発展を人類史の推進力として受け入れていたことを考えると、メサ
　ーロシュの発言はかなり踏み込んだものである。
　　地球が有限である以上、資本蓄積に絶対的な生物物理学上の限界があるこ
　とは明らかなはずだ。けれども、資本は自らに制限を課すことはできない。
　むしろ、資本は絶えずこの制限を乗り越えようとして、社会と自然に対する
　破壊性を増していく。それゆえ、人間の生存と自然環境の保全のためには、
　資本主義的発展の破壊的な性格に終止符を打つことを目的とした「社会的制
　御の必要性」が生じるのである。しかし、そのような社会的生産の計画化は
　資本主義的生産の無政府性と相容れない。だからこそ、自由にアソシエート
　した生産者による質的に異なる生産の組織化----つまり、社会主義システム
　が必要だとメサーロシュは訴えたのだ。
　　15年後、メサーロシュは『哲学・イデオロギー・社会科学』（1985年）に
  おいて、資本による自然の劣化と破壊の問題を物質代謝概念を用いて初めて
　定式化し、「すべての真剣なエコロジー論にとって」、物質代謝概念が重要
　だと強調するようになる。メサーロシュによれば、究極の問題は「資本が安
　全に乗り越えられるものと絶対的なものとのあいだに真の区別を決してつけ
　られないことである。というのも資本は、その結果がどうなるのであれ、自
　己増殖する交換価値の盲目的な命令に従って、自分の歴史的に特殊な要求を
　絶対的な要求として主張しなければならないからだ」（Meszaros 1986; 195）
　然性を「自然的必然性」として誤認してしまうために、資本が本当は決して
　乗り越えることのできない「自然的必然性」の存在を認識できないというの
　である。
　　本来、「自然的必然性」をなすのは、自然の普遍的な物質代謝によって人
　間は例外なく制約を受けるという生産の根本条件であり、生物物理学的な事
　実だ。ところが、資本はその代わりに、自然の絶対的限界さえも乗り越えら
　れるかのようにふる舞うことを自らの歴史的必然性とみなす。たしかに、一
　部の自然の限界は、科学と技術の助けを借りて安全に乗り越えることができ
　るだろう。だが全ての限界を乗り越えることは明らかにできない。にもかか
　わらず無限の価値増殖のために自然を無理矢理に征服しようとするなら、「
　自然の劣化と究極的破壊」（Meszaros 1985.183）を引き起こしてしまうとい
  うのである。
　　とはいえ、そのような指摘は、今日では比較的自明なことに思われるかも
　しれない。だが、メサーロシュはここで弁証法的に議論を転倒させる。資本
　は自然によって課される絶対的限界を認識できないという矛盾を抱えている。
　だからこそ、諸個人の普遍的発展の条件として「いまある障壁を意識的に認
　識する」ことこそが、革命的行為となるというのだ。「成長の限界」を突破
　するのではなく、受け入れることで資本主義に抗い、社会的制御によって、
　自由を構想する。この反プロメテウス的洞察は、環境主義と社会主義の融合
　に向けた重要な一歩となる。
　　そして、この議論がより体系的に展開されるのが、大著『資本を超えて』
  （1995年）である。そして、この作品によって、メサーロシュは、「マルク
　スのエコロジーー」をめぐる言説的布置を大きく変え、フオスターやバーケ
　ットに大きな影響を与えたのだ［08」。その際、メサーロシュはマルクスの
　「社会的な物質代謝」概念に着目することで、資本主義生産様式が歴史貫通
　的な人間と自然の物質代謝を（再）組織化する歴史的に特殊な方法を分析し
　ていったのである。
　　なぜこのアプローチが重要かといえば、伝統的なマルクス主義が剰余価値
　論を重視し、資本家による労働者階級の搾取の存在を暴露することに専念し
　たのに対して、メサーロシュはそのような狭い視点へのアンチテーゼとして、
　物質代謝概念の重要性を強調するからだ。つまりメサーロシュは、物質代謝
　論によって、資本主義批判の理論的射程を工場の外部にまで拡張しようとす
　る。実際、マルクスは「社会的物質代謝の過程」を商品と貨幣が流通するな
　かで「ある有用な労働様式の生産物が別の有用な労働様式の生産物と入れ換
　わる」（『資本論』第一巻、138頁）過程として特徽づけている。メサーロ
  シュの物質代謝論は、資本主義のもとでの社会的生産と再生産の歴史的ダイ
　ナミズムについての、包括的で統合的なアプローチを可能にしたのである。
　　そもそも物質代謝概念の重要性は今日でもしばしば過小評価されているが、
　『資本論』を正しく理解するために、この概念は不可欠だ（佐々木2016）。
  というのも、マルクス主義のもっとも根底的なカテゴリーである「労働」を、
  マルクスは人間と自然の物質代謝に関連づけて定義しているからである。

  　   労働は、まず第一に人間と自然とのあいだの一過程である。この過程
       で人間は自分と自然との物質代謝を自分自身の行為によって媒介し、
       規制し、制御するのである。（『資本論』第一巻、234頁）
　
　　人間と自然の物質代謝の過程はまずもって、自然的・生態学的過程であり、
  どの歴史的段階にも共通するものである。なぜならば、人間は労働を通じて
　自然に働きかけることなしには生きることができないからである。この点を
　強調しながら、マルクスは続けて次のように述べる。

　　　　労働過程は、人間と自然とのあいだの物質代謝の普遍的な条件であり、
　　　人間生活の永久的な自然条件であり、したがって、この生活のどの形態
　　　にもかかわりなく、むしろ人間生活のあらゆる社会形態に等しく共通な
　　　ものである。（『資本論』第一巻、241頁）
                                                         この項つづく

　

ビリー・バンバン　また君に恋してる
作詞：松井五郎、作曲・編曲：森正明
2007.11.07

　　

吉田拓郎 永遠の嘘をついてくれ
歌詞／作曲 中島みゆき 編曲：吉田拓郎
1995.06.21

彦根藩二代当主である井伊直孝公をお寺の門前で手招き雷雨から救ったと伝えら
れる"招き猫"と、井伊軍団のシンボルとも言える赤備え。（戦国時代の軍団編成
の一種で、あらゆる武具を朱塗りにした部隊編のこと）の兜（かぶと）を合体さ
せたせて生まれたキャラクタ。


❦ 世界初「3Dプリントウナギ」
1月18日、イスラエルのフードテック企業であるステークホルダー・フーズは植
物由来原料の「3Dプリントウナギ」製品を開発（2023年12月27日に発売）。自社
開発の3Dプリンターによる精密な積層技術と独自の素材で「ウナギの複雑な食感
を正確に再現した」と同社。3Dプリントウナギは白身にたれがかかり、かば焼き
の風味を再現したもの。植物由来の代替ウナギとしては日清食品ホールディング
スが2023年5月にプラントベースうなぎを発売したが、3Dプリンターで作成した
ウナギ製品は世界初とみられる。同社は「独自の3Dプリンターと“インク”を提
供し、3Dプリントウナギを販売するパートナー、協力関係を模索している。競争
力のある価格帯での大量生産が可能。現在の世界的なウナギ価格によるコストの
課題に取り組める」と販売協力先を求めている。さらに同社が持つ細胞培養技術
を活用して今後は養殖ウナギの細胞から3Dプリントウナギ開発も進める計画。

世界のウナギ市場は2022年に43億米ドル、年平均成長率2・19％と推計さ
れるが、主に天然のシラスウナギ資源に依存する。同社は「ウナギ産
業は消費の大部分を占める日本での乱獲や絶滅の危険性などいくつかの
重大な課題に直面する。ウナギの複雑なライフサイクルに起因する繁殖
の難しさや規制、密漁や闇取引などの問題が状況をさらに悪化させてお
り、持続可能な代替手段の必要性が高まっている」と指摘する。なお同
社は、シンガポールの培養魚肉開発企業であるウマミ・バイオワークス
社と協業し、ハタの細胞から3Dプリントした培養ハタの切り身製品を202
3年5月に開発。イスラエルのネタニヤフ首相が同製品を試食し、「世界
で初めて3Dプリントの培養魚を食べた首相」として話題になった。
via みなと新聞 　2024.1.18



イスラエル　世界で３番目に人工肉販売承認国
1月17日、培養肉、または「実験室で栽培された」肉は、10年以上前から
存在しているが。ロンドンのチームがこのコンセプトを初めて世界に紹
介したのは2013年、価格25万ポンド（約38万4000ドル）のハンバーガー
を調理して試食するイベントの際だった。 それ以来、コストは桁違いに
下がりました。 新しい技術により、外観、食感、風味が向上し続けてい
ると同時に、利用できる肉のカテゴリーの範囲も拡大。これには、鶏肉、
豚肉、牛肉のさまざまな部位に加えて、魚も含まれます。 持続可能で
倫理的に生産された代替肉の需要が世界的に高まる中、現在150社以上の
企業が研究開発に携わっている。しかし、実験室環境では多くの技術的
進歩が達成されているが、市場で広く受け入れられ、消費者に培養肉が
採用されるまでの道のりは、独自の課題に直面。最も大きなハードルの
1つは規制当局の承認。
これまで培養肉の商業販売を認めていたのは２カ国だけだった。 シンガ
ポール食品庁は2020年12月、イート・ジャストという会社にゴーサイン
を出し、同社の「GOOD Meat」チキンを都市国家の消費者が入手できるよ
うにした。一方、米国食品医薬品局（FDA）は2022年11月にUPSIDE Food
sの鶏肉の安全性を確認し、2023年6月に全面承認を与えた。スーパーミ
ートというイスラエルの企業は、鶏の細胞から直接育てた肉を提供する
レストランを2020年11月にオープンした。 ただし、これはまだ開発段階
にあり、商業的な運用ではなく、訪問者が製造プロセスを観察できる「
テスト」キッチンとして機能しています。 しかし、別の企業が躍進し、
イスラエルは培養肉の販売を許可する3番目の国となった。 イスラエル
保健省（MoH）はこのほど、アレフ・ファームズが開発した「アレフ・カ
ット」と呼ばれる培養牛肉ステーキを承認した。 前述のシンガポールと
米国の製品は鶏の細胞由来であるため、これも商業的に販売可能な世界
初の培養牛ステーキとなる。

「どて焼き」を取り上げるよていだったのだが、日本で開発された人工
肉よスルーディプリンタのニュースで急遽こちらに変更。「安全・環境
（生物多様性）」への「リスク・インパクト評価」をパスすれば拡大し
ていく技術時代。こんなことを書いていると故・田中豊一さんを思い浮
かべた。「鯰養殖肉事業」も可能な時代にはいったと、近じか報告して
おこう。




半導体市場は2030年に1兆ドル規模
AI／車載用途がけん引
SEMIジャパンは2023年12月12日に開催したプレス向け説明会にて、半導体／半導
体装置市場の予測を発表した。半導体市場は2024年と2025年に10％以上の成長が
予測されていて、2030年には1兆米ドル規模に達する見込み。
➲EE Times Japan 1.16
半導体市場は、2023年に市場規模が前年比11％縮小すると見込まれるが、2024年
／2025年にはいずれも2桁台の成長が予測されている。その後成長率はやや鈍化
するものの、2023年から2030年までの年平均成長率は約10％で、2030年には市場
規模は1兆米ドルに達する見込みだ。AI（人工知能）関連技術や車載用途での需
要が成長を支えると考えられる。半導体製造装置の市場規模は、2023年は前年比
6％減の1000億米ドルに着地する見込みだ。内訳を見ると、前工程製造装置は前年
比4％減、テスト装置は同16％減、後工程製造装置は同31％減となっている。
2024年には、後工程製造装置とテスト装置の回復により、半導体製造装置市場は
同4％増となる見込みだ。さらに、2025年には同18％増となり、1200億米ドルを
超える規模に成長すると予測している。


2022年から2026年に操業開始する工場［クリックで拡大］
出所：SEMIジャパン




Anytime Anywhere ￥１/kWh era
防災害処理工学 ② ｜災害対応の脱炭素化
先回までは被災対応住宅について考えてみた。今回は「電源確保」にて関して考
えてみる。


画像： Sesame Solar社➲ナノグリッドは 15分でセットアップできる。
セサミソーラー社は、災害対応とオフグリッド電力を脱炭素化が可能。

水、電気、そして住居。 地震、異常気象、突然の難民危機のいずれが発生して
も、災害が発生した場合これら３つすべてが非常に重要となる。初期対応者に
３つすべてを提供でき、太陽光発電の機動性を実証る。太陽光発電は成熟した
技術ではあるが、緊急対応には比較的新しい技術。 太陽光発電技術進歩
と低価格化により、非営利企業や民間企業が太陽光発電を導入する傾向
にある。例えば、2017 年 9 月、ハリケーン マリアが米国領土のプエル
トリコを襲い、破壊と約 3,000人の死者を出した。エネルギーインフラ
は破壊され、島住民の90％以上が停電。
同社は、2011 年に設立され、ザンビアの遠隔地の学校に太陽光発電提供
する慈善団体として始まる。 9 か国で 80 以上の太陽光発電およびエネ
ルギー貯蔵プロジェクトに導入。ハリケーン・マリアが襲来したとき、
いち早く太陽光発電を導入機会となる。通常、緊急対応の災害救援組織
ではないが、ハリケーンの後、消防署に太陽エネルギーを蓄電。そうす
ることで、消防署は活動を継続かつ再活動できなった（その理由：消防
署の多くは故障／発電機に使用されていたため 職員の効果的な派遣で
きなかった）。

なぜ太陽光発電なのか？
プエルトリコにおける太陽光発電の利点は信頼性。つまり、一部のディ
ーゼル予備発電機が故障しただけでなく、交換部品も最悪のタイミング
で故障が発生していたことで、災害によりサプライチェーンと供給ルー
トが制限され、ディーゼル発電機が故障し、部品供給ができなかった。
太陽光発電は信頼性が高く、再生可能、汚染しない長所が魅力的である
・ 他の慈善団体や企業と協力して、プエルトリコの 11 の消防署に太陽
電池アレイを設置。 この慈善団体は、2023年8月初旬に米国島で山火事
が発生した後、ハワイのマウイ島のコミュニティにも太陽光発電支援を
提供。マウイ島では、災害時太陽光発電に対する革新的なアプローチと
して、「パワーフィールド バケツ」と呼ばれる 寄付されたTesla Powerwa
ll 蓄電池設備に接続されたソーラー モジュール設備があり、それはす
ぐに援助物資配布サイトに電力供給配備され、冷蔵庫や照明に電力を供
給。この慈善団体は可能な限り地元の太陽光発電会社と協力し、地域の
太陽光発電産業に新たな機会提供できる救援活動である。できる限り地
域社会に近い地元の[エンジニアリング、調達、建設会社を利用し、地元
の能力向上に貢献。設計に参加できるが、すべてが可能な限りローカル
なレベルで行われるように努め、可能な限り国内でハードウェアを調達
するよう努め、コストが法外にかかる米国からアフリカへのモジュール
輸送する必要はなくなる。災害の文脈で太陽光発電について議論する際
に浮上するもう一つの要素がコスト。ディーゼルは太陽光発電モジュー
ルよりもはるかに安価であり、再建費用に直面している地域社会では現
金は貴重な資源。電気照明 には、資金援助提供する多様な支援グルー
プが存在し、特に OpenSola社による貢献は多大であり、ソーラー設計
ソフトウェア会社は年間収益の 1% を慈善プロジェクトに寄付されてい
る 。

この非営利団体は大まかに、2 kW ～ 10 kW のディーゼル発電機の代替
を目指す。したがって、そのマイクログリッドはその範囲内およびその
周辺で動作する。 これは、危機時に携帯電話の充電に便利な 2 kW以下
の設備、または10 kW ～ 20 kW の太陽電池アレイと 100 kW の蓄電池を
搭載した改造された輸送用コンテナを意味する。 フットプリント プロ
ジェクトのこれまでで最大のマイクログリッドは、容量約 80kW で、マ
ウイ島のナピリ公園にある。フットプリント プロジェクトによるとこれ
らの太陽光発電設備は救援活動に電力を供給するだけでなく、初期対応
者の生活の質を向上させる。太陽光発電設置時の初期対応者が最も頻繁
に挙げる利点の一つが騒音低減、同非営利団体はデシベルレベルを記録
する方法を検討していると述べた。ディーゼル発電機を悩ませるのは音
だけではなく、発電機の周囲で作業する初期対応者は頭痛を訴えること
が多く、低級一酸化炭素中毒症状。 化石燃料発電機がどこでどのように
使用されるかにより、状況がさらに悪化する。ハリケーン・ローラが（
メキシコ）湾を襲った後、ハリケーンそのもので亡くなった人よりも、
ガレージで家の電力を供給するためにガス発生器を稼働させたことによ
る一酸化炭素中毒で亡くなった人の方が多かった。さまざまな理由から、
これは健康上の大きなリスクと指摘されている。
                                   via. pv magazinet  2024.1.20




●　収縮しやすいアノード材料急速サイクル　全固体リチウム電池

【要約】
全固体環境では、リチウム (Li) とアノードの材料との間の界面反応は
よく理解されていない。この論文では、そのような界面における材料の
収縮感受性という新しい現象を明らかにする。この現象を利用すると、
大量の厚いリチウム金属層の迅速なめっきと剥離をホストするアクティ
ブな三次元足場の設計が容易になる。ここでは、よく知られたアノード
材料であるシリコン (Si) に焦点を当て、従来の固液界面での強力な Li-
Si合金化ではなく、マイクロメートルサイズのSiのリチウム化反応が固
相界面で大幅に抑制される可能性があることを実証。界面は、反応誘起
の拡散制限プロセスにより、Si粒子の薄い表面部位でのみ発生する。
制約付きアンサンブル計算アプローチによって予測され、Si、銀 (Ag)、
およびマグネシウム (Mg) の合金で表される、一連のアノード材料の表
面リチウム化と Li めっきの間の動的相互作用は、したがって、アノー
ド材料の電流密度をより均一に分布させることができます。高面積容量
でのリチウム金属の急速サイクル。これは全固体電池の用途に関して重
要である。
【掲載論文】
・Fast cycling of lithium metal in solid-state batteries by constriction-susceptible
　 anode materials
・Nat Mater S 2024 Jan 8. doi: 10.1038/s41563-023-01722-x

● エアロゾル支援溶媒処理: 
ペロブスカイト太陽電池の性能と安定性向上させる普遍的な方法
【要約】
メタルハライドペロブスカイト太陽電池 (PSC) は、10 年ほど前に初め
て実証されて以来、再生可能エネルギーの状況に変革的な影響を与えて
きた。デバイスの構造的、組成的、形態的制御によって性能が大幅に向
上することが実証されており、製品化が現実のものとなっている。ここ
で、PSC の性能と安定性を向上させるための普遍的な方法としてエアロ
ゾル支援溶媒処理を紹介し、PSC の便利で拡張性と再現性のある堆積後
処理としての方法論を実証結果は、電子欠陥とイオン欠陥の減少を促進
する根本的な物理的変化として、結晶性と粒子サイズの改善とそれに伴
う粒子サイズ分布の狭小化を特定。 これらの変化により、電荷キャリ
アの寿命が延長され、最終的にはデバイス効率が向上する。 このプロ
セスの多用途性は、厚い（>1 µm）活性層、大面積（>1 cm2）、さまざ
まなデバイスアーキテクチャと活性層組成を備えた PSC で実証されてい
る。 この単純な堆積後のプロセスはペロブスカイトの分野全体に広く
応用可能であり、これらの材料の将来の設計原則が改善され、大面積で
安定した効率的な PSC が開発される。

【概論】
メタルハライド ペロブスカイト材料は、さまざまな新興オプトエレク
トロニクス プラットフォームに大きな影響を与えており、太陽光発電
(PV) での初期の研究[1]を超えて、発光ダイオード、光検出器、薄膜ト
ランジスタの研究分野に混乱をもたらすまで広がっています[2-]。 4]
PV 分野では、ペロブスカイト太陽電池 (PSC) 開発の進歩は、薄膜堆積
[5、6]、組成変更[7-9]、電荷選択性中間層の変更、[ これらの戦略の多
くは、中間層の厚さだけでなく、添加剤やドーパントの濃度も正確に制
御する必要があります。[12] このような添加剤/ドーパントの濃度は信
じられないほど低いため[17、19]、したがって、これらの改善戦略は意
図せずして将来の大量生産に重大な制約を課す可能性があり、ほぼ確実
に実験室規模のデバイスの再現性に課題を引き起こす可能性を示す。
粒界 (GB) は溶液堆積 PSC では避けられませんが、望ましくない微細構
造の特徴です。これらは潜在的に、空孔、格子間原子、アンチサイトな
どの結晶欠陥をホストする可能性があり[20]、これらはすべて電子トラ
ップとして機能するバンドギャップ内状態を作成します[21]。基板に対
して垂直に配向した GB は、i) イオン輸送の高速チャネル [22、23]、
したがってデバイスのヒステリシスに大きく寄与する [24]、ii) 酸素
の侵入経路 [25]、および iii) 酸素の影響を受けやすい領域であるとも
報告されている。不純物相の形成。[26] 一方、GBが基板に平行であると、
電荷輸送に対してさらなる障壁が生じる。[6] 現在まで、添加剤工学に
よる GB の不動態化 [27、28]、方向性のある結晶成長 [29、30]、より
大きな粒子形成の促進 [31、32]、および GB は完全に単結晶から PSC
を製造することによって行われます。 [33, 34] しかし、前述したよう
に、これらのアプローチの多くは大規模プロセスに移行することが非常
に困難であり、添加量の正確な制御または長いプロセス時間のいずれか
が必要であるか、または適用できるのは 狭い範囲のペロブスカイト組成
または加工ルート。

今回、ペロブスカイト薄膜の結晶性を大幅に改善する、つまり粒子サイ
ズを大幅に向上させたり、GB濃度を低減したりする技術として、新規か
つ迅速かつ
拡張性の高いエアロゾル処理法を紹介する。 得られた PSC は、調製し
たままのフィルムや別の方法で処理したフィルムと比較して、電力変換
効率 (PCE) が著しく向上し、安定性が向上し再現性が大幅に向上した。
重要なのは、活性層の厚さが 500 ～ 1300 nm の範囲の CH3NH3PbI3
(MAPbI3) PSC、大面積 (>1 cm2) デバイス、およびさまざまなデバイス
アーキテクチャにこの技術を適用することで、この技術の多用途性を実
証していることです。 治療の普遍性を十分に実証するために、Cs0.1FA
0.9Pb(I0.95Br0.05) デバイスの性能向上も示す。

【結果及び考察】
２． 結果と考察
２.１　デバイスのパフォーマンスを最適化するための
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　エアロゾル処の調整
エアロゾル処理は、加熱したグラファイトブロック上に基板を配置した
円筒形の石英反応器内で実行されます (図 S1、サポート情報)。溶媒エ
アロゾル、この場合は N,N-ジメチルホルムアミド (DMF) は、反応器の
外側で圧電ミスターを使用して生成され、N2 キャリア ガスによって反
応器内に運ばれます。 ガス/溶媒混合物は反応器を通って流れ、排気口
に送られる前に基板と相互作用する。
処理パラメータ、つまり温度、流量、処理時間は容易に制御でき、高度
に制御可能で再現性の高いプロセスを実現。 円筒型反応器内の流量の
3D 数値流体力学 (CFD) シミュレーションを実行し、流量分布の側面図
を図 １a に、断面図を図 1b に示す。 データは、ペロブスカイト膜上
に安定した層流が形成されていることを示している。重要なのは、この
流れの層流の性質により、エアロゾル流と基材の間に流量がゼロの静的
な空気力学的境界層が形成され、蒸気の凝縮などの望ましくない問題を
防ぎながら、境界層を通る蒸気の拡散のみ可能となる。 これにより、
溶媒とペロブスカイト膜のより均一な相互作用が可能となる。



図１．エアロゾル処理のメカニズム、膜形態および PSC 性能の調整。 a

) エアロゾル処理中のエアロゾル流 (0.5 L min-1での N2 流量) の3D
CFDシミュレーションの側面図。ガス流の速度分布を示しています。 基
板上に境界層が形成されていることに注目。 挿入図は、研究で使用され
た円筒形石英反応器の写真を示す。 b) CFD シミュレーションの断面図
。 c) 境界層を通る溶媒蒸気の拡散を示す概略図。その結果、小さな粒
子が優先的に消費され、その後大きな粒子が成長する一方、溶媒液滴の
凝縮は防止されます。 d – g）上のパネル：未処理のペロブスカイトフ
ィルム（0分）および2、5、および10分のエアロゾル処理後のペロブスカ
イトフィルムの表面走査SEM画像（スケールバー= 1μm）。 下のパネル
: 対応する断面 SEM 画像。 (スケールバー = 200 nm)。 h) SEM 画像か
ら測定された横方向の粒度分布の統計データ。 i）（d–g）に示されてい
るのと同じ時間間隔での典型的なPSCの太陽光発電パラメータ（JSC、VOC、
FF、およびPCE）。データは、1 太陽の強度でシミュレートされた AM1.5
照明下で、スキャン速度 50 mV s-1の逆スキャン J-V曲線から得られる。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　以下、保留　　
----------------------------------------------------------------
ＥＶ向け充電器、「差すだけ」で識別
東京大学生産技術研究所は、公衆エリアに設置された電気自動車（ＥＶ）
向け普通充電器の認証・決済を簡便化する基礎技術を、多様な事業者向
けに提供する方針だ。同研究所の馬場博幸特任准教授が手法を考案した。
交流２００Ｖ充電器に固有の番号を割り振り、その情報を定格を超えな
い範囲で電流値（Ａ）を変化させてＥＶ側に伝える。これにより、電源
プラグを差し込むだけで認証が可能となる上、充電事業者の枠を超えた
一元的な充電サービスも可能となる。既存ハードのソフトウエア書き換
えなど小幅な改修で導入できる点も特長をも
つ。

図１．日本のある地域・時期の需要曲線

馬場氏の計算によると二酸化炭素（CO₂）排出係数は、12時において0.2
kg/kWh、18時において0.5kg/kWhである。（出所：馬場氏の資料を基に
日経Automotiveが作成）

装備の追加不要でEVと充電器を識別
馬場氏が考案した技術では、充電器に流す電流値に指令を与え、実際に
流れた電流を充電器、EVで計測しそれらの波形からパターンの一致を確
認する。充電電流そのものに情報伝達の役割を担わせる。普通充電時の
最初の数分程度に、識別するための電流を流すことを想定している。

図２．EVと普通充電器を個体識別する仕組み
まず、充電器に指令を出し、特定の波形パターンになるように電流を変
調させる。充電器とEVの双方で実際の電流波形を確認し、パターンが一
致すれば両者が接続されていると判断する。（出所：馬場氏の資料を基
に日経Automotiveが作成） [画像のクリックで拡大表示]

波形のパターンも国内の充電器の数であればまかなえると試算している。
具体的なひも付けの処理方法は、数理処理を専門に扱う研究室とともに
開発したいとする。すでに相関係数や基本的な数式を用いて個体を判別
できることはわかっているという。同技術の利点は「追加の装備が不要
であること」（馬場氏）である。同氏によると、これまでにもQRコード
やカメラ、GPS（全地球測位システム）を使用して個体を識別する試みは
あった。しかし追加の投資が必要になったり、精度が低かったりすること
から普及には至っていない。充電器の電源プラグをEVに差すだけで個体
識別できるため、充電サービスの利用者が会員カードを充電器にかざす
といった手間も省ける。同技術の普及の壁として、馬場氏は「ビジネス
モデルの構築」と話す。特許はすでに出願したが「かなり基本的な部分
に絞っており、技術を独占するつもりはない」（同氏）という。充電器
メーカーやサービス事業者をはじめ各社が協力して取り組む必要がある
とし、連携を模索していく。　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　



　　

● 今夜の寸評 ： 温故知新

　　

 

彦根藩二代当主である井伊直孝公をお寺の門前で手招き雷雨から救ったと伝えら
れる"招き猫"と、井伊軍団のシンボルとも言える赤備え。戦国時代の軍団編成の
一種で、あらゆる武具を朱塗りにした部隊編のこと）の兜（かぶと）を合体させ
たせて生まれたキャラクタ。

【牛すじの購入方法】
牛すじを販売していることが多いのは、業務スーパー（86円）、ハナマサ（158
円）、ライフ（168円）、コストコ。業務スーパーやコストコでは牛すじ肉が常
に販売されていることが多いが、ハナマサやライフは事前に電話で確認すると確
実。見出しに記載した値段は100gあたりの価格（2023.3.14 ）。

【牛すじの下処理】







まとめるとだいたいやりたいことが見えたということで、後は試作実行するだけ。
➲圧力鍋の有無は１つのテーマとなる。

⏳　鉄鍋の内回りに土手状に味噌を盛り、その中央でまず具材を焼き、熱により
溶け出した味噌で煮込んでゆくことからどて焼き（土手焼）、あるいはどて煮
（土手煮）と呼ばれるようになった。甘辛く濃厚な味わいで酒によく合う。 安
価に楽しめる大阪の下町グルメとして知られ、新世界エリアにはどて焼きを提供
する店が多数軒を連ねている。

　　夜店の二銭のドテ焼（豚の皮身を味噌で煮つめたもの）が好きで、ドテ
　　焼さんと渾名がついていたくらいだ。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　織田作之助

広島では牡蛎が主役で、脇役（やっかいもの）で、食肉としては、畜産だけでな
く魚介類も含まれるようだかが「どて鍋」「どて焼き」が含まれ、普段なら祝さ
れることなく破棄されていた部位なのだが、牛すじ、メンブラン（隔膜・薄皮）
が味噌（発酵穀物・豆類を加えて煮込むことで、コラーゲン（皮膚や腱・軟骨な
どを構成する繊維状のたんぱく質）ブーム重なり価格上昇（付加価値上昇➲折
からのSDGsという環境リスク本位制 ➲世界的政治経済的的基軸（もったいない・
生物多様性思想）とシクロしわたしはオーバーキャパ。^^;
➲ 実は知らなかったコラーゲンの効能（大正製薬）

⮚ 作り方
1 牛すじ肉はアクと臭みを取るために熱湯で湯通しする。その後水にとり、ザル
　に上げておく。
2 青ねぎは青い部分と白い部分を分け、青い部分は小口切りにする。
3 鍋に湯通しした牛すじ肉、だし汁、しょうがの薄切り、青ねぎの白い部分を入
　れて煮立て、アクを取りながら40分～60分ゆでる。
4 ゆでた牛すじ肉をひと口大に切る。こんにゃくはひと口大にちぎり、下ゆです
　る。
5 鍋に牛すじ肉のゆで汁カップ1.5、残りの調味料を入れて、牛すじ肉を加えて
　煮る。煮汁が少なくなるまで煮詰める。
6 小口切りにした青ねぎを散らして　完成。
7 牛すじ肉はアクと臭みを取るために熱湯で湯通しする。その後水にとり、ザル
　に上げておく。





電子レンジ（マイクロ波2.45GHｚ）で手軽に食べられる、生地、具材がおいしい
ワンランク上？のゴールドシリーズの「肉まん」。リニューアルにより肉の旨味
とジューシー感がアップ。また、個包装された内袋のまま電子レンジ調理するこ
とができるため、ラップをかける手間もなく簡単に調理でき、また、環境負荷低
減を目的にトレイを無くし、シリーズ合計でプラスチック使用量は年間3t (CO₂
15t相当)の削減を見込む。


SDGs特集 井村屋グループ株式会社 食品ロス50％削減めざす、プラスチックの使
用削減も 2020.9.18 中部経済新聞
※ 速い、美味しい、衛生的で、健康と環境にやさしい（電源／電子レンジを贈与
　をしよう）。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
 

　



Anytime Anywhere ￥１/kWh era
新成長経済理論考 ㉘
●　非対称な二次元シートを利用したナノサイズの巻物構造の実現
〜高性能な触媒や発電デバイスへの応用に期待～
１月18日、東京都立大学、産業技術総合研究所、筑波大学、東北大学、名古屋大
学、金沢大学、北陸先端科 学技術大学院大学らの研究チームは、次世代の半導
体材料として注目されている遷移金属ダイカルコゲナイド（TMD）の単層シート
を利用し、最小内径 5 nm 程度のナノサイズの巻物（スクロール）状構造の作製
に成功。

【要約】
TMD は遷移金属原子がカルコゲン原子に挟まれた３原子厚のシート状物質であり、
その機能や応 用が近年注目を集めています。一般に、TMD は平坦な構造が安定
であり、円筒などの曲がった構 造は不安定な状態となる。本研究では、上部と
下部のカルコゲン原子の種類を変えたヤヌス構造と呼ばれる TMD を作製し、こ
の非対称な構造がスクロール化を促進することを見出した。 理論計算との比較
より、最小内径が 5 nm 程度まで安定な構造となることを確認。

また、スクロール構造に由来して軸に平行な偏光を持つ光を照射したときに発光
や光散乱の強度が増大すること、表面の電気的な特性がセレン側と硫黄側で異な
ること、及びスクロール構造が水素発生特性を有するなどの基礎的性質を明らか
にした。今回得られた研究成果は、平坦な二次元シート材料を円筒状の巻物構造
に変形する新たな手法を提案するものであり、ナノ構造と物性の相関関係の解明
そして TMD の触媒特性や光電変換特性 などの機能の高性能化に向けた基盤技術
となることが期待されている。

【成果】
長尺かつ微小な内径を持つスクロール構造の作製に向け、上部と下部のカルコゲ
ン原子の種類を変えたヤヌス構造と呼ばれる TMD に着目しました。このヤヌスTMD
では、上下の カルコゲン原子と遷移金属原子の距離が変わることで 曲がった構
造が安定化することが期待できる。このようなヤヌスTMD作製に 最初に化学気相
成長法（CVD 法）を利用し、二セレン化モリブデン(MoSe2)および二セレン化タ
ングステン(WSe2)の単結晶性の単層シートをシリコン基板上に合成した。この単
層シートに対し、水素雰囲気でのプラズマ処理により、単層TMD の上部のセレン
原子を硫黄原子に置換し、単層ヤヌス TMD を作製できます。 次に、有機溶媒を
この単層ヤヌス TMDに滴下することで、シートの端が基板から剥がれ、マイクロ
メートル長のスクロール構造を形成（図１）。

図１．単層ヤヌスMoSSeを利用したナノスクロールの作製手法。（a）単層MoSe2
の 構造モデル。（b）熱CVDシステムの概略図。（c）単層ヤヌスMoSSeの構造モ
デル。 （d）水素プラズマによる硫化プロセスの概略図。（e）ヤヌスナノスク
ロールの構 造モデル。（f）有機溶媒の滴下によるナノスクロールの作製方法の
概略図。
※原論文「Nanoscrolls of Janus Monolayer Transition Metal Dichalcogenides」の図引
　用・ 改変したものを使用。
この試料を電子顕微鏡で詳細に観察し、実際にスクロール構造を形成したこと（
図 2）、全ての 層が同一の方位を持つこと、そして最小内径で 5 nm 程度まで
細くなることなどを確認しました。観察された内径に関しては、ヤヌスTMD のナ
ノチューブでは最小で直径が 5nm 程度までは、フ ラットなシート構造よりも安
定化するという理論計算とも一致する。また、このスクロール構造に由来し、軸
に平行な偏光を持つ光を照射したときに発光や光散乱の強度が増大すること、表
面の電気的な特性がセレン原子側と硫黄原子側で異なること、およびスクロール
構造が水素発生特性を 有することも明らかにした。

【展望】
今回得られた研究成果は、平坦な二次元シート材料を円筒状のスクロール構造に
変形する新たな 手法を提案するものです。特に、非対称なヤヌス構造の利用は、
様々な二次元シート材料のスクロ ール化に適用することができます。また、単
結晶のTMDを原料に利用することで、スクロール内部 の層の結晶方位を光学顕微
鏡による観察で容易に同定すること、そして様々な巻き方を持つスクロ ールの
作製が可能になりました。今後、本研究成果より、様々な組成や構造を持つスク
ロールの実現、電気伝導や光学応答と巻き方の関係の解明、触媒やデバイス応用
など、幅広い分野での研究の展開が期待されてる。

用語解説 （注１）遷移金属ダイカルコゲナイド（TMD） タングステンやモリブ
デンなどの遷移金属原子と硫黄やセレンなどのカルコゲン原子で構成される層状
物質。遷移金属とカルコゲンが１：２の比率で含まれ、組成はMX2と表される。
単層は 図１aのように遷移金属とカルコゲン原子が共有結合で結ばれ、３原子厚
のシート構造を持つ。 近年、TMDが持つ優れた半導体特性により大きな注目を集
めている
【掲載論文】
原　　題：Nanoscrolls of Janus Monolayer Transition Metal Dichalcogenides
掲載誌：ACS Nano
（DOI）https://doi.org/10.1021/acsnano.3c05681 　

●　プリント向け厚膜導電性インク開発
１月15日、NIMS（物質・材料研究機構）と住友金属鉱山，エヌ・イー ケムキャッ
ト，NIMS発ベンチャー企業のプリウェイズは，共同研究を通じて，フィルムな
どの基材の上に印刷技術で電子回路やセンサーを形成する「プリンテッドエレク
トロニクス」向けの厚膜導電性インクを開発。

プリンテッドエレクトロニクスは，金属膜から不要な部分を除去して電子回路を
形成する従来の技術（サブトラクティブ）と異なり，必要な部分にだけ電子回路
を印刷して形成できる（アディティブ）ため，金属材料の使用量，環境負荷，製
造コストなどの低減が期待されている技術。

今回の厚膜導電性インクは，NIMSとプリウェイズが開発した金属錯体インク（金
属イオンに帯電した分子を配位して安定化したインク）を元に，住友金属鉱山が
持つ金属粉末の合成技術やペースト技術を生かして開発された。このインクには，
プリンテッドエレクトロニクスで要求される膜厚制御と低温焼結性を実現するた
めに，住友金属鉱山が開発した微粒銅粉も添加されている。これにより耐熱性樹
脂フィルムにも応用可能な200 °C前後での厚膜の配線形成が可能となる。


【掲載論文】
１．題　目 : Printing flexible Cu-Ni traces with high conductivity and high thermal
　　　　　　　　　　stability by in-situ formed multiscale core-shell structures in inks
２．掲載誌：: Applied Surface Science
３．DOI : 10.1016/j.apsusc.2023.158967 

●　２次元ダイヤモンド状コロイド結晶を作製
１月15日、名古屋市立大学と東北大学は，新規手法（基板上での荷電コロイド粒
子の交互積層）により，ガラス基板上に，3層からなる2次元的なダイヤモンド格
子を作製。μmサイズのコロイド粒子が，ダイヤモンド格子状に配列した構造は，
光の閉じ込めが可能なフォトニック結晶として働くことが知られており，現在そ
の構築が世界で活発に検討されている。これまでに，複雑な表面構造を持つ粒子
を使ったいくつかの構築法が提案されているが，簡便な作成法は報告されていな
かった。このようなダイヤモンド格子の光制御能は自然界でも見られ，コンゴウ
インコの羽は，ケラチン線維のアモルファスダイヤモンド構造が特定波長の光を
反射するため，鮮やかに発色する。コロイド粒子は媒体中で自己集合して，コロ
イド結晶構造を作る。しかし，等方的な相互作用が働く1成分コロイド系では，
空間充填率が高くて安定な，BCC（体心立方格子），FCC（面心立方格子），HCP（
六方最密充填格子）構造のいずれしか生成しないことが分かっている。

会合体形成に関して，2020年に国際宇宙ステーション・「きぼう」日本実験棟で
宇宙実験を行なっている。これらの研究成果を組み合わせて，今回の研究では
次のようなダイヤモンド格子の構築法を考案2次元荷電コロイド結晶の作製では，
FCC格子の（111）面が基板に吸着する。この格子面と，ダイヤモンド格子の対応
する面が同じ粒子配置を取ることに着目した。

この２次元荷電コロイド結晶上に粒子を積層して正四面体型会合体を作製すれば，
単層ダイヤモンド格子が得られると考え，静電相互作用を利用した構築を検討し
た。 ２層目の粒子は1層目粒子の作る正三角形の中央，３層目の粒子は２層目粒
子の直上に位置する必要があるが，粒子間静電相互作用の大きさを調節して，付
着位置を制御できた。粒子として，直径が1μm程度の正及び負に荷電したシリカ
粒子を用いた。
【成果／展望】
構築した構造の1辺は50μm。正負の粒子を交互に積層する簡便な手法で，２次元
ダイヤモンド格子構造を作製することができた。研究グループは，この研究成果
は，フォトニック結晶やコロイド粒子を利用したセンサとして，バイオや診断環
境の分野での活用が期待する。

● 用途に合わせMTJ素子特性をカスタマイズ
～1桁ナノメートル領域にてAIから⾞載まで利用可能に～
１月11日、東北大学は、スピン移行トルク磁気抵抗メモリ（STT-MRAM）の記憶素
子である磁気トンネル接合（MTJ）素子の特性を、用途に合わせてカスタマイズ
できる材料・構造技術を確立した。記録層に用いる材料の膜厚や積層回数を変え
ると、「高温でのデータ保持」はもとより「データの高速書き込み」にも対応で
きる。

図１．本研究で提案した積層磁性層構造
【概要】
不揮発性メモリは、AI（人工知能）やIoT（モノのインターネット）機器から車
載システムまで、さまざまな用途で用いられている。特に、微細な先端プロセス
を用いたSTT-MRAMは、高温でも高いデータ保持性能があり、車載向け半導体への
採用が決まるなど、需要が拡大する。一方、AI／IoT機器では、高速のデータ書
き込み特性や高い書き換え耐性が求められており、用途に応じた特性を実現する
必要がある。
MTJ素子の記憶層は、酸化マグネシウム（MgO）層でコバルト鉄ホウ素（CoFeB）
層を挟んだ構造となっている。研究グループはこれまで、CoFeB／MgO界面由来の
垂直磁気異方性を用いた素子や二重界面構造の開発を行ってきた。また、MTJ素
子のさらなる微細化に対応できる技術を開発し、「高温での高いデータ保持」や
「数ナノ秒の高速動作」を実現してきた。今回、CoFeB／MgO材料系を用いた直径
数nmのMTJ素子で、用途に応じた特性を実現するための材料・構造技術を確立した。
具体的には、CoFeB／MgO積層磁性層構造において、「CoFeB層の膜厚」と「MgO挿
入層の数（積層回数）」を変えることで、界面異方性と形状異方性を独立に制御
した。

図２．研究で作製した積層磁性層構造を有するMTJ素子の透過型電子顕微鏡（TEM）
とその膜構造の模式図

【成果／展望】
今回、研究グループは、現在主流となっているCoFeB/MgO材料系を変えることな
く、直径一桁ナノメートルのMTJ素子を、幅広い用途で要求される性能に応じて
カスタマイズする材料・構造技術を体系的に明らかにしました。 本研究で提案
した構造が図1に示されいる。CoFeB/MgOからなる積層磁性層構造のCoFeB層の膜
厚とMgO挿入層の数（積層回数）を変化させることで、界面異方性と形状異方性
を独立に制御できる[図1]。CoFeB層膜厚を直径に対して厚くして形状磁気異方性
が支配的に作用するように設計された構造は、高温でのデータ保持特性に優れる
[図2(a), (b)]。一方、CoFeB層を薄くしつつ積層回数を増やし、界面磁気異方性
が支配的に作用するように設計された構造は高速書き込み性に優れる[図2(c)]。
図3には本研究で作製したMTJ素子でのデータ保持特性および書き込み特性の評価
結果が示されています。形状磁気異方性が支配的な構造ほど、データ保持特性の
温度依存性を特徴づけるスケーリング指数が小さくなっている［図3(a)］。これ
はデータ保持特性の温度依存性が小さくなっていることを示しており、形状磁気
異方性が支配的な構造が、高温での長期データ保持が求められる車載向けのアプ
リケーションに適していることを意味する。実際に作製した直径7.6ナノメート
ルの素子にて、150℃での十分に高いデータ保持特性が確認されました。一方、
書き込み速度は緩和時間と呼ばれる時定数で特徴づけられ、緩和時間が短いほど
高速での書き込みが可能。界面磁気異方性が支配的な構造ほど、短い緩和時間が
得られており［図3(b)］、高速な書き込みが可能、すなわちAI/IoTなどのアプリ
ケーションに適していることを意味する。実際に作製した直径4.5ナノメートル
の素子にて、比較的高いデータ保持特性を示しながら、1ボルト以下、10ナノ秒
の電圧パルスでデータ書き換えができることが確認された。また、材料・構造を
変えることにより、1ボルト以下、1ナノ秒の電圧パルスでのデータ書き換えが実
現可能であることを計算により予測した。

図３．研究で作製したMTJ素子に対して行った、(a) データ保持特性の温度依存
性を特徴づけるスケーリング指数、(b) 高速性を特徴づける緩和時間の測定結果。
(a)の破線は形状磁気異方性のみを考慮した場合のスケーリング指数の理論値。
(b)の曲線は理論式によるフィッティング結果。

【掲載論文】
原　題：“Single-nanometer CoFeB/MgO magnetic tunnel junctions with high-retention
　　　　　 and high-speed capabilities” （高い情報保持特性と高速動作を実現可能な
　　　 一桁ナノメートルCoFeB/MgO磁気トンネル接合）
著　者：Junta Igarashi*, Butsurin Jinnai*,**, Kyota Watanabe, Takanobu Shinoda, Takuya
              Funatsu, Hideo Sato, Shunsuke Fukami**, and Hideo Ohno
掲載誌：npj Spintronics　DOI番号：10.1038/s44306-023-00003-2



●　ドローン空撮で橋梁のたわみを精密計測
老朽化したインフラ構造物の効率的な維持管理に貢献
【要点】
•ドローン空撮で橋梁のミリメートルオーダーのたわみを高精度で計測する技術
　を開発
•ドローン空撮画像の位相解析により従来法の10倍以上の精度で画像ぶれ補正を
　実現
•画像変位計測によるインフラ構造物の効率的な健全性評価に貢献
【成果／展望】
産業技術総合研究所、株式会社 CORE技術研究所、京都大学らの共同研究グルー
プ、ドローン空撮による橋梁インフラのたわみ計測法を開発。ドローン空撮では
風などの影響によって機体が揺れ、画像ぶれが発生するため、撮影画像そのもの
を使用しても橋梁の微小なたわみを計測することはできない。そこで、画像ぶれ
を高精度で補正するために、概要図に示す通り、橋梁の中央側面に設置した測定
マーカー（Mk-C）に加えて、新たに二つの基準マーカー（Mk-AとMk-B）を導入。
橋脚上の不動点となる橋梁側面にこれらの基準マーカーを設置し、二つのマーカ
ーを結ぶ1本の基準線が橋梁の変形前後で一致するように100分の1画素（従来法
の10倍以上）の精度で画像ぶれ補正を行います。橋梁の変形前後の測定マーカー
の規則模様画像にぶれ補正を行った後に、サンプリングモアレ法を用いて画像か
ら生成されるモアレ縞の位相変化から微小変位を算出します。その結果、世界で
初めてドローン空撮でミリメートルオーダーの橋梁の微小なたわみ計測に成功。

それを可能にしたのは、人間の耳のバランス感覚をヒントにシンプルかつ高精度
な画像ぶれ補正技術を新たに開発した（図１参照）。人間の耳は蝸牛（聴覚）以
外に、前庭系システムとして、前庭と三半規管（平衡覚）を内耳に備える。この
システムは、３次元空間における平行移動や傾きの回転を感知するセンサの役割
を果す。そのおかげで人間は走りながら遠くにある看板の文字を読む。すなわち、
人間は耳で感知した平衡覚の情報に基づいて、無意識に素早く目の視点と向きを
常に調整。そこで、人間の優れたこのバランス感覚を今回のドローン空撮に応用
した。橋梁の両端の桁に固定された二つの基準マーカー（2次元規則模様）はまさ
に人間の耳の役割を果たす。この二つの基準マーカーを結ぶ基準線はバランス感
覚に相当し、ドローン空撮で得られた撮影画像に対して、常にぶれないように補
正することで、安定したたわみ計測ができるようになる。


図１ 人間のバランス感覚をヒントに導入した画像ぶれ補正用の基準マーカ
出所：産総研（分かりやすい解説図です）

民間企業によって本技術を活用した橋梁点検サービスが既に事業化されており、
今後全国各地の橋梁に適用されることが期待されます。同技術をさらに発展させ
社会インフラの長期モニタリング技術の開発やクラウドシステムによる自動解析
の研究開発を実施していく予定。将来的にはドローンの自律飛行による計測
サービスの実現を目指す。
【掲載論文】
掲載誌：Nature Communications
原　題 ：Drone-based displacement measurement of infrastructures utilizing phase information
著　者：Shien Ri, Jiaxing Ye, Nobuyuki Toyama, Norihiko Ogura
DOI：https://doi.org/10.1038/s41467-023-44649-2

● 熊本に先端半導体材料の生産設備建設
イメージセンサー用カラーフィルター材料の生産能力を増強
１月15日、富士フイルム株式会社は、電子材料事業をさらに拡大するため、熊本
拠点に約60億円の設備投資を行う。 今回、電子材料事業の中核会社である富士
フイルムエレクトロニクスマテリアルズ株式会社が、熊本県に立地する生産子会
社の富士フイルムマテリアルマニュファクチャリング株式会社九州エリアに、イ
メージセンサ用カラーフィルタ材料の生産設備を導入。なお、本設備は、2025年
春の稼働を予定。 イメージセンサは、光を電気信号に変えて映像化する半導体で
、デジタルカメラやスマートフォンなどに搭載されています。近年、自動車やセ
キュリティ機器などへの用途がますます広がる中、イメージセンサ市場は年率約
7%※1で成長することが見込まれている。 富士フイルムは、イメージセンサ用カ
ラーフィルター材料を静岡と、台湾の新竹で生産している。また、韓国（平沢）
でも同製品の工場の建設を進めるなど、生産拠点を拡充している。さらに、高度
な機能性分子技術やナノ分散技術などを生かして、可視光領域にとどまらず、広
範囲な波長領域をターゲットとした製品の開発と市場導入を促進。Wave Control
Mosaic（以下WCM）として製品展開を図り、ビジネス拡大を進める。 今回、FFEM
は、イメージセンサー用カラーフィルター材料の生産能力拡大に向けて、FFMT九
州に最新鋭の生産設備を導入。また、クリーンルームを設置するとともに、最先
端の検査機器を導入し、品質保証体制を構築。静岡拠点と同様の生産・品質保証
体制とし、BCP対応をさらに強化することで、より安定的な供給を実現する。



※　浮ついた観察力は所詮蟷螂の斧。それにしても、次から次へと課題噴出。面
　白い時代だね　^^; ？！

　　


● 今夜の寸評：一人ひとつの積み重ね（人命は地球より重し）

彦根藩二代当主である井伊直孝公をお寺の門前で手招き雷雨から救ったと伝えら
れる"招き猫"と、井伊軍団のシンボルとも言える赤備え。戦国時代の軍団編成の
一種で、あらゆる武具を朱塗りにした部隊編のこと）の兜（かぶと）を合体させ
たせて生まれたキャラクタ。

【SDGs小鉢・小皿料理：黒ごまもち】



先回小鉢（小皿）料理にヒントをえて、シリーズの「鍋料理」を止め、小鉢料理
で「黒ごま」「鮭」で冬料理でビタミンＤ摂取と考えた正月でもあり「黒ごまも
ち」をキューピー株式会社のホームページレシピを参照する。それにしても質の
高い動画をまじえたコンテッであったのでクリック願参照。食べ終わったら暖っ
たかいお湯を注ぎきれいに飲み干すことをお忘れ無く。下に関連書籍を掲載。
尚、小鉢（小皿）料理は日本料理だけでなく次のようなものがある。
・フレンチ
・ビストロ
・イタリアン
・スペイン料理
・中国料理
冬の季節は「雑炊・おかゆ・リゾット」「おせち」「輪切りゆずの鶏塩鍋」「お
もちのチーズグラタン」「牛すじ煮込み」「レタス豚しゃぶ」「スンドゥブチゲ」
など。




健康維持の智恵：胃腸薬「大正漢方胃腸薬」
猛暑で九月頃から胃腸薬を食後服用することが多くなったが、服用するものは
ほとんど食後服用のものばかり。高齢化によるものだが、眼精脳疲労による眼底
の鈍痛が続き、苛烈なデスクワークを控え、目薬や内服薬を続けたが、胃腸の不
調は収まらず年末より、「神経疲労対策」として漢方胃腸薬を１日３回服用。効
き目はあるようだが、数ヶ月試験的に服用を続ける。


出所｜大正製薬

メーカの説明によると、心配事や悩み事があると、胃の調子がイマイチ……なん
てことも。胃の消化活動である「ぜん動運動」は自律神経の働きに影響を受ける。
自律神経には、緊張時に優位になる「交感神経」と、リラックスしているときに
優位になる「副交感神経」があり、通常はこの2つがバランスよく働いている。と
ころが、強いストレスを感じると自律神経の働きが乱れ、胃の働きを鈍らせる。
さらに、自律神経の働きの乱れにより、胃酸が分泌されすぎることで、胃の粘膜
がダメージを受け、胃に痛みを感じやすくなる 胃の不快感は日常生活を送る上
でさらにストレスの種になるという悪循環にも陥りかねない。胃をいたわる食生
活に加え、しっかりした休息をとる、趣味を持つなどして、自分なりのストレス
解消法を持つことが大切だと。

【製造方法】
「大正漢方胃腸薬」は、「安中散あんちゅうさん」と「芍薬甘草湯しゃくやくか
んぞうとう」の２つの漢方処方を組み合わせた胃腸薬として1978年に誕生。生薬
の精油成分等をより多く残す「凍結粉砕法」の採用、やわらかい顆粒をつくるこ
とができる「バーチカル造粒法」の導入等を重ね、ザラつきが少なく口の中でス
ーッと溶ける口当たりの良い＜微粒＞と小粒で飲みやすい＜錠剤＞の２剤形を製
造。胃腸症状にした。微粒の1包あたりの容量を1.2gから1.02ｇと少量化し 錠剤
の直径も9mmから8mmとさらに小型化して飲みやすくしました。また、パッケージ
も、従来から親しまれた黄色と茶色のデザインを基調とし、グラデーションの配
色を現代的にリニューアル。

【関係論文】
・飛行時間型二次イオン質量分析法による湿式攪拌造粒. 顆粒表面における結合
　剤の定量 2016.03.16 https://mylibrary.toho-u.ac.jp/webopac/TD32454112
・  バーチカル造粒法

⌛ 顆粒タイプは飲みやすいのでおすすめ。

  自己免疫疾患

【今日の医学知識：膠原病】

歌手八代亜紀の死因病を知り驚く。新型コロナウイル感染症と同じような自己免
疫疾患であるというので二度驚き書き留めることに。
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膠原病（こうげんびょう、en: connective tissue disease [disorder]）とは、全身の複数
の臓器に炎症が起こり、臓器の機能障害をもたらす一連の疾患群の総称。この名
称は1942年に米国の病理学者ポール・クレンペラーが提唱した名称。クレンペラ
ーは全身性エリテマトーデス、全身性硬化症（なんらかの原因により種々の自己
抗体を産生し、それによる全身性の炎症性臓器障害を起こす自己免疫疾患で膠原
病の一つ）。全身性紅斑性狼瘡（ぜんしんせいこうはんせいろうそう）、単に狼
瘡（ろうそう）とも呼ばれる。
産生される自己抗体の中でも、抗DNA抗体は特異的。病態の主座は結合組織と血
管にあると考え、collagen-vascular disease と命名。これが膠原病と翻訳された。
類似疾患概念に、自己免疫疾患、リウマチ性疾患、結合組織疾患があるが、膠原
病はこの３つが重なった位置にあるとされる。
典型的な症状として発熱・皮疹・倦怠感・関節痛・関節炎・筋肉痛・内臓病変・
レイノー現象などがあげられ、女性に多いのも特徴である。遺伝的要因と環境要
因が発症に関与するとされる。慢性に経過し、寛解と再燃を繰り返しながら進行
することがある。多くの場合に自己免疫疾患としての機序が関与していると考え
られており、完全な病態の解明は、未だ成されていない。現代での治療の主体は
副腎皮質ステロイドを中心とする免疫抑制剤である。近年ではTNFα（腫瘍壊死因
子）阻害薬を中心とする生物学的製剤の導入により 治療概念が大きく変化し、寛
解導入率が飛躍的に向上している。 via wikipedia,他

⛨ 要注目！



　
　　


Anytime Anywhere ￥１/kWh era
新成長経済理論考 ㉗
●　太陽光発電のコスト動向公表
FITに「ペロブスカイト区分」創設新案も
1月12日、FITやFIP制度における買取価格などの検討を行う調達価格等算定委員会
（第91回）で、国内の太陽光発電のコスト動向が報告された。また今後、ペロブ
スカイトなどの新たな太陽電池の普及促進を念頭に、新たな発電設備区分の創設
を検討する方針が明かされた（スマートジャパン）。
それによると、2022年度の事業用太陽光発電の認定容量は約430MWであり、認定取
得期限に達していない2022年度下半期における事業用太陽光の第14回・第15回の
落札容量を合計しても、約610MWに留まる見込みである。なお、FIT/FIP制度の外
で、500MW程度の導入量があると推計する。



資源エネルギー庁の「調達価格等算定委員会」では、再エネ電力のFIT調達価格・
FIP基準価格の設定に向けた検討を行っており、その第91回会合では、 1.2025年
度の事業用太陽光（入札対象外）の調達価格・基準価格 2.2025年度の住宅用太陽
光の調達価格 などが議論され、太陽光発電の最新のコスト動向などが報告された。
また、ペロブスカイト太陽電池など、次世代型太陽電池の需要創出のため、新た
な発電設備区分の創設に向けた検討に着手することを決定。

事業用太陽光のシステム費用のトップランナー分析
事業用・地上設置のシステム費用については、表2のとおり、2023年設置の中央値
（16.65万円/kW）と同程度であるのは、2018年設置では上位15％、2019年設置で
は上位23％、2020年設置では上位38％における、3年後の中央値であることが分か
ったが、もしこれら3カ年の平均値25％を2025年度向けのトップランナー水準と
する場合、2024年度単価の想定値を上回る（結果として、調達価格・基準価格が
2024年度よりも上昇する）こととなってしまう。 　
ただし、2020年実績値については、モジュール価格の一時的な上昇が含まれてお
り、足元ではモジュール価格が再び低下傾向にあることに留意が必要である。 　
このため、委員会では、2025年度の地上設置太陽光の想定値については、2024年
の想定値（50kW以上：11.3万円/kW、10-50kW：17.8万円/kW）を据え置くことと
した。屋根設置太陽光のシステム費用についても同様に、2024年度想定値を据え
置く。
また、土地造成費は、地上設置では2025年度の想定値を0.9万円/kWとして、2024
年度の想定値1.2万円/kWから引き下げることとした。屋根設置では0万円/kWがそ
のまま据え置かれる。さらに、事業用太陽光の設備利用率は表4のとおりであり、
トップランナー分析を行った場合、2024年度の想定値とほぼ同水準であることが
確認された。これを踏まえ、設備利用率に関する2025年度の想定値については、
2024年度の想定値である、地上設置（10-50kW）21.3％、地上設置（50kW以上）
18.3％、屋根設置14.5％を据え置くこととした。

事業用太陽光におけるその他2025年度単価の想定値接続費 　
2023年設置案件の定期報告データによると、「接続費」の実績は、2024年度の想定
値（地上設置：1.35万円/kW、屋根設置：0.3万円/kW）とほぼ同水準であったため、
これを据え置く。 運転維持費 　2023年設置案件の定期報告データでは、「運転
維持費」の実績は、地上設置/屋根設置のいずれも、中央値は2024年度の想定値
を下回るが、平均値は2024年度の想定値とほぼ同水準であるため、2024年度の想
定値（0.5万円/kW/年）を据え置くこととした。 運転年数 　2024年度の想定値
を据え置き、地上設置は25年間、屋根設置は20年間とする。 調達期間終了後の売
電価格 　電力小売が全面自由化された2016年度から2022年度までのJEPXスポット
市場のシステムプライス平均値を採用し、11.6円/kWhを想定値とする。 　
以上より、2025年度の事業用太陽光発電（入札対象範囲外）の調達価格・基準価
格を設定するための想定値は、下表5のとおり。


表5.2025年度事業用太陽光　想定値　出典：調達価格等算定委員会

尚、効率的な事業実施を促す観点から、調達価格を設定するための想定値を引き
上げず、事業用太陽光の考え方と同様に、2024年度の想定値（25.5万円/kW）を2
025年度も据え置く。運転維持費の2025年度の想定値についても、2024年度想定値
（3,000円/kW/年）を据え置くこととする。　また設備利用率については、2024年
度の想定値13.7％に対して、2023年平均値は14.1％、過去4年間の平均値は13.9％
と上回っているが、2024年度の想定値を据え置く。余剰売電比率も、2024年度
の想定値（70.0％）を据え置く。

ペロブスカイトなど新たな発電設備区分を創設
太陽光発電をさらに導入拡大には、従来設置が困難であった、耐荷重の小さい屋
根やビル壁面等を活用することが求められ、ペロブスカイト太陽電池などの次世
代型太陽電池は、軽量・柔軟等の特徴があるほか、将来的には変換効率や耐久性
等の性能でも、既存太陽電池に匹敵すると期待する。
また、ペロブスカイト等については2025年からの事業化を見据え、2020年代中頃に
年間100MW規模、2020年代後半にはGW級の量産体制を構築することを前提として、
グリーンイノベーション基金等により、研究開発から社会実装まで切れ目なく支
援が行われている。こうした状況を踏まえ、ペロブスカイト太陽電池の需要創出
を促すため、FIT/FIP制度のあり方についても、政府全体の政策の方向性と整合性
を取りながら、検討を進めることが求められている。

調達価格等算定委員会では今年度以降、次世代型太陽電池を念頭に置いた新たな
発電設備区分の創設の検討に着手する。 なおペロブスカイトについては、将来
的には既存の太陽電池と同等のコストを目指しつつ、2030年までに14円/kWh以下
中間目標として2025年度までに20円/kWhを見通せる技術の実現を目指すが、調達
価格等算定員会では、実証事業等のコストデータの収集・分析を行い、区分設定
や将来の自立化を見据えた価格設定のあり方について、来年度以降も議論を継続
する。ペロブスカイト等を対象とした新たな区分を創設するに際し、FIT/FIPに
よる支援総額の見込みをあらかじめ試算しておくことが望ましいと考えられる。
ごく単純な仮定として、合計100MW（設備利用率14％、全量売電と仮定）のペロブ
スカイトを20年間、通常型太陽電池より1円/kWh「上乗せ」した調達価格・基準価
格とする場合、24億円程度の追加的費用が生じる。軽量・柔軟なペロブスカイト
は屋根や壁面に設置され、自家消費率はより高いと想定される一方、「上乗せ」
金額の水準や認定量等の変数は、今後の検討次第で大きく変化する。
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✨ ２次元半導体の単層を基板上へ単離
1月10日、東京大学の研究グループは，溶媒内超音波処理によるサブナノ厚の2次元半
導体単層を選択的に単離する手法を発見。
【要点】
・溶媒内で超音波処理を行うことで、わずか１分という短時間でサブナノスケー
　ル厚である２次元半導体の単層を基板上に単離させることに成功。
・単層と同時に基板上に転写されてしまう99％の不要なバルク結晶群を除去する
　メカニズムを解明。
・孤立単層の実現により、デバイス作製時のレイアウトの自由度が向上するため、
　複雑なデバイス設計が可能となる。
【成果】
従来、剥離法で転写されたバルク結晶は基板と強く相互作用し、選択的に取り除
くことは難し。そのため、単層を用いた研究では、不要なバルク結晶により、生
産性や拡張性に大きな制限状となっていた。本研究では、溶媒内で超音波処理を
用いることで、わずか１分という短時間で、単層の結晶を単離する手法を提示。
この手法を用いると、MoS2をはじめとした種々の遷移金属カルコゲナイドの結晶
に対して、基板上に単離することが可能であることを示しました。なお、なぜバ
ルク結晶が優先的に基板から除かれるのか、という疑問に対して、単層とバルク
結晶における面内断裂強度の違いにより説明できることを提案。また、単離した
単層を用いて、全方向から多数の電極を有するデバイスの作製を行った（図2左
下と右下）。この実験結果は、剥離法によって調製された単層であっても複雑な
電極デザインの作成が可能となることを示している。


図２．孤立化単層を用いた多数電極を有するデバイス

【展望】
2D半導体単層を選択的に単離させることに成功。本手法を用いることで、従来で
は困難であった多数電極を有したデババイスを効率良く作製することを可能とし、
高度なデバイスの試作や2D半導体物性の開拓に役立つ。
【掲載論文】
雑誌：ACS NANO
題名：Selective isolation of mono to quad layered 2D materials via sonication-assisted
          micromechanical exfoliation
著者：Tatsuya Nakamoto, Keigo Matsuyama, Masahiro Saka, Chieh-Ting Chen, Yu-lun
Cheuch, Shinichiro Mouri, Takeshi Yoshimura, Norifumi Fujimura, Daisuke Kiriya*.
DOI：10.1021/acsnano.3c11099




ハワイ最後の石炭火力発電所がテスラ製蓄電池施設に
2022年9月1日、米国のハワイ州はハワイ州で最後の石炭火力発電所であるAES火
力発電所を閉鎖。そして、このAES火力発電所の跡地に巨大なバッテリー施設「
Kapolei Energy Storage(KES)」が建設され、2024年1月に稼働を開始 。AES火力発電所
はオアフ島のカポレイ市にあった石炭火力発電所で、30年にわたってオアフ島全域に
電力を供給してきた。しかし、ハワイ州議会が「2045年までに再生可能エネルギー発電
の割合を100％に到達させる」という法案を2015年に可決。これにより、AES火力発電所
を稼働停止してバッテリー施設を建設するプロジェクトが2020年に発表ことをわたし（た
ち）は感動し、ブログ掲載したことを記憶している。

ハワイ電力工業によって運営されるKES（Kapolei Energy Storage）は、7エーカー(約2万
8000平方メートル)の敷地内にテスラのMegaPack158台を設置した施設。バッテリーの
応答速度は250ミリ秒、KES全体の蓄電量は565メガワット時、瞬間放電容量は185メガ
ワット。


　　
　

八代亜紀 雨の慕情 1980.4.25
阿久悠／浜圭介

浜圭介は、演歌のコブシを付けると暗くなりやすいため、リズムは16分音符を使
って軽やかに、フォークっぽい分かりやすいメロディで作ったと語っている。

  Part 1 Chapter 14

　　 ようやく熱が引いて外を歩けるようになり、久方ぶりに図書館の入り目の
　扉を押し回けたとき、建物の中の空気は前よりもったりと淀んでいるように
　感じられた。湿気のある曇った夕方だ。奥の部屋に人の気配はなく、ストー
　ブの火も消えていた。明かりもついておらず、霜った淡い夕闇 が、目に見
　えない隙間から部屋の中に音もなく忍び込んでいた。 　
　　「誰もいないのですか？」と私は声を上げた。反応はない。静寂がいっそ
　う深まっただけだ。声は硬く乾いて残響を欠き、自分の声には聞こえなかっ
　た。ストーブの上に置かれた薬綴に手を触 れてみた。冷え切っている。長
　いあいだストーブの火は落とされていたらしい。あたりを見回し、もう一度
　もっと大きな声で「誰もいないのですか？」と叫んでみた。やはり反応はな
　い。
　　部屋に変化は見当たらない。見たところ何もかも最後に来たときと同じだ。
　　しかしそこにあるすべての 事物が前よりもどこか寒々しく、荒涼とした色
　合いを帯びているようだった。 　
　　ベンチに腰を下ろし、君がやって来るのを待つことにする。あるいはほか
　の誰かが姿を見せるのを。しかししばらく待っても、誰も現れなかった。誰
　かが現れそうな気配もみえなかった。私はマッチを見つけ、貸し出しカウン
　ターの上にあった小さなランプに火を点した。それで部屋が少し明るくなっ
　た。ストーブにも火を入れようかと思ったが（中にはすぐに火がつけられる
　ように薪が用意されていた）、それが許された行為であるのかどうかわから
　ないし、部屋の中はそれほど冷え込んでいるわけでもなかった。だからスト
　ーブの火はつけないことにした。コーートの襟を合わせ、マフラーを首に巻
　き直し、ポケットに手を突っ込んでひとまとめの時間をやり過ごした。
　　やはり物音ひとつ聞こえない。
　　私が高熱を出して自宅で寝込んでいるあいだに、何かしら異変が起きたの
　だろうか？　図書館の運営システムに変更がなされたのだろうか？　私が〈
　夢読み〉として不適格であることがあらためて明らかになり、その結果私は
　もう君に会うことができなくなったのだろうか？　いくつかの不穏な可能性
　が私の頭を去来する。しかし考えをまとめることができない。何かを考えよ
　うとすると、意識は垂い布袋となって、底も知れぬ深みに沈んでいった。
　　まだ身体にいくらか熱が残っていたのかもしれない。私はベンチの上で、
　壁に背をもたせかけたまま、いつの間にか眠り込んでしまった。どれくらい
　眠っていたのだろう。でも、そんな不自然な姿勢にもかかわらず、深い眠り
　だった。何かの物ていた。君は最初に会ったときと同じセーターを着て、胸
　の前ではっと気がつくと、私の前に君が立って胸の前で腕を組み、心配そう
　に私を見おろしていた。眠っているあいだに君が火をつけてくれたのだろう。
　ストーブの中に赤い炎がちらちらと揺れているのが見えた。薬綴が白い湯気
　を上げていた（とすれば、私は思いのほか長く深く眠っていたことになる）。
　そしてランプはより大きく明るいものに取り替えられていた。その熱と明る
　さによって、そして君がそこにいることによって、部屋はすっかり以前の図
　書館に戻っ「やあ」と私は言った。
　「こんちは」と影は私を見て、力なく返事をした。私の影は最後に見たとき
　よりひとまわり小さく見えた。
　「元気にしている？」と私は尋ねた。
　「おかげさまで」、その言葉にはいくぶん皮肉が混じっているように聞こえ
　た。
　　影の隣に腰を下ろそうかと思ったが、何かの拍子に再びひとつにくっつい
　てしまうことを恐れ、立ったまま話をすることにした。門衛が言うとおり「
　引き剥がし」は簡単な作業ではないのだ。
　「一日ずっとこの『囲い場』にいるのかい？」
　「いや、ときどきは壁の外に出てますよ」
　「何か運動でもしているの？」
　「運動ねえ……」、影は眉をひそめ、門衛の方を顎で指した。「あいつが壁
　の外で獣を焼くのを手伝わされるくらいのものかな。シヤベルでせっせと地
　面に穴を掘るんですよ。そこそこの運動にはなりますが」
　「獣を焼く煙は、うちの窓からもよく見えるよ」
　「かわいそうに。毎日のようにあいつらは死んでいく。蝿みたいにばたばた
　とね」と影は言った。
　「その死体をひきずって運んで、穴に放り込み、なたね油をかけて焼くんで
　す」
　「いやな仕事だね」
　Ｔ心愉しい仕事とは言えませんね。焼いても臭いがほとんどしないことだけ
　がまだ款いですが」
　「影は他にもここにいるのかな？　君の他にも」
　「いや、他に影はいませんよ。最初からずっと、おれしかここにはいない」
　　私は黙っていた。
　「おれだって、いつまでこうしていられるか、わかりませんよ」と影は低い
　声で言った。「本体から力尽くで引き剥がされた影は、長くは生きられませ
　ん。おれの前にいた影たちはみんな、この『囲い場』の中で次々に息を引き
　取っていったようです。冬の獣たちと同じようにね」
　　私はそこに立ったまま、コートのポケットに両手を入れ、言葉もなく自分
　の影を見おろしていた。楡の木の枝の間を吹き過ぎる北風が、頭上でときお
　り鋭い音を立てた。
　　影は言った。「あんたが人生に何を求めるか、そいつはあんたの決めるこ
　とです。なんといってもあんたの人生ですからね。おれはただの付属物に過
　ぎません。立派な知恵があるわけでもないし、現実の役にもほとんど立ちま
　せん。でもね、おれがすっかりいなくなると、それなりの不便は出てくるは
　ずですよ。偉そうなことは言いたかありませんが、おれだって今まで何の理
　由もなく、あんたとずっと行動を共にしてきたわけじゃない」
　「でもこうしないわけにはいかなかったんだ」と私は言った。「自分なりに
　よくよく考えた末のことだ」
　　本当にそうだろうか、私はふとそう思う。私は本当によくよく考えたのだ
　ろうか？　ただ何かの力に引かれ、木ぎれが潮流に運ばれるようにここに行
　き着いただけではないのか？
　　影は小さく肩をすくめた。「それは結局のところ、あんたが決めることで
　すからね、おれには何とも言えない。しかし、もしもうＩ度もとの世界に戻
　りたいのであれば、そういう気持ちがまだあるのなら、なるべく早く心を決
　めた方がいいですよ。今のうちならなんとかなります。でもおれが死んじま
　ってからでは間に合いません。そいつだけはよく覚えておいてください」
　「覚えておくよ」
　「あんたの方はどうです？　うまく暮らせてますか？」
　　私は首を傾げた。「まだはっきりしたことは言えない。覚えなくてはなら
　ないことがたくさんある。外の世界とはまるで違うところだから」
　　影はしばらく黙っていた。それから顔を上げて私を見た。「それで……思
　っていた相手には会えたのですか？」
　　私は黙って肯いた。
　「それはよかった」と影は言った。
　　風が楡の抜の間を音を立てて吹き抜けていった。
　「いずれにせよ、わざわざ会に来てくれてありがとう。会えてよかったで
　すよ」、そして厚い手袋をはめた片手をほんの少しだけ持ち上げた。

　　私と門衛は裏木戸をくぐって門衛の小屋に向かった。
　「今夜もまた雪が降るだろう」と門衛は歩きながら私に言った。「雪が降る
　前には決まって手のひらが痒くなる。この痒さじゃ、たぶんこれくらいは積
　もることだろう」、彼は十センチほど指を広げた。「そしてまた獣がたくさ
　ん死ぬだろう」
　　門衛は小屋に入ると、作業台の上の詑をひとつ選んで取り上げ、細めた目
　でその刃先を検分した。それから砥石を使って、慣れた手つきで刃を研ぎ始
　めた。しゃきっしゃきっという鋭い　音が威嚇するように部屋に響いた。
　「肉体は魂の体む神殿だと言うものもいる」と門衛は言った。「あるいはそ
　うかもしれん。しかし俺のようにこうして毎日、哀れな獣の死骸ばかり扱っ
　ていると、肉体なんぞ神殿どころか、ただの汚らしいあばら屋としか思えな
　くなる。そしてそんな貧相な容れ物に詰め込まれた魂そのものが、だんだん
　信用できなくなってくる。そんなもの、死体と一緒になたね油をかけて、ぱ
　っと燃やしちまえばいいんじゃないかと思うときもある。どうせ生きて苦し
　む以外に能のない代物なんだ。なあ、俺のそんな考え方は間違っているだろ
　うか？」
　どう返答すればいいのか。魂と肉体についての問いかけは、私をただ混乱さ
　せるだけだ。とりわけこの街にあっては。
　「いずれにせよ、影の言うことなんぞ真に受けない方が賢いぜ」と門衛は別
　の詑を取り上げながら言った。「あんたに何を言ったかは知らんが、達中は
　なにしろ口が達者だからな。自分が助かりたい一心で、思いつく限りの理屈
　を並べたてる。じゅうぶん気をつけた方がよかろう」
　　私は門衛小屋をあとにして西の丘を上り、住まいに引き返した。振り返る
　と、北の空は雪をはらんだ分厚い暗雲に覆われていた。門衛の予言したよう
　に、おそらく夜半には雪が降り始めることだろう。積もりゆく雪の中で、よ
　り多くの獣たちが夜のうちに息を引き取っていくだろう。そして魂を失って
　ただの貧相な「あばら屋」となり、私の影が掘った穴に放り込まれ、なたね
　油をかけられて焼かれるのだ。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　この項つづく



動翼レス？実験用ジェット機X-65　が2025年夏初飛行
X-65はアメリカ国防総省の国防高等研究計画局(DARPA)とボーイングの子会社・Aurora
Flight Sciencesが取り組んでいる「CRANE」プロジェクトの実験用ジェット機。 航空機は
通常、方向舵や昇降舵などの一次操縦翼面(舵面)と、フラップやスポイラーなどの二次
操縦翼面をあわせた「動翼」で動きを制御するが、、「アクティブ・フロー・コントロール(AF
C)」と呼ばれる加圧ジェットを用いるジェット機。簡単に言うと、新しい操縦法「アクテ
イブ・フロー・コントロール(AFC=Active Flow Control/吹出しコントロール)を、
無尾翼無人攻撃機(UCAV=tailless unmanned combat air vehicle)のフライト・コント
ロールに使う研究を進めている。“フルイデイック・フライト・コントロール(
fluidic flight control/ジェット吹出し操縦システム)”とも呼ぶこの方法は、操縦舵
面を使わずに空気流方向を変える「コアンダ効果(Coanda Circulation Control)装置を
使う方式。事故で海中に落下した米軍機機を中国軍が血眼で回収しようとしたこ
とがあった。


● 今夜の寸評: 武器よさらば ①
A Farewell to Armsは第一次世界大戦のイタリアを舞台に、米国人のイタリア兵フ
レデリック・ヘンリーとイギリス人看護婦キャサリン・バークレイとの恋を描く
ヘミングウェイ自身が、イタリア戦線の従軍記者時の体験をもとにした1929年に
発表した長編小説。 蓋し、混沌が拡大する現実をみて、人類の精神年齢の退化
を嘆くばかりであり、この「タイトル」を掲載する。