材料 新技術説明会
日時：2018年01月16日(火) 13:00～15:55
会場：JST東京本部別館1Fホール（東京・市ケ谷）
参加費：無料
主催：科学技術振興機構、和歌山大学、山形大学、高知工科大学、千葉大学
後援：特許庁
発表内容一覧
発表内容詳細
- 材料
1）強い磁性を示すシリコン膜と磁性化液による製造方法
千葉大学 大学院理学研究院 教授 加納 博文
新技術の概要
アルカリ性エタノール水溶液を電気分解して得た液体でシリコンウエハー鏡面を処理すると、シリコンウェハーそのものが市販の永久磁石に吸着するほどの強い磁性を示すので、室温でも磁性をもつ半導体ウェハー材料を提供することができる。
従来技術・競合技術との比較
これまでの技術ではシリコンウェハーに強磁性を発現することができても弱い磁化であり、永久磁石に吸着できず、しかも表面の凹凸が大きく平滑さが失われるものであった。本発明による強い磁性のシリコンウェハーは室温でも永久磁石に吸着し、スピンエレクトロニクス分野の半導体としてのデバイス応用が期待できる。
新技術の特徴
・室温において鏡面を保ったまま、シリコンウェハーに強磁性を発現できる
・スピンエレクトロニクスの応用に有効である
・製法が簡便であり、経済的である
想定される用途
・スピンエレクトロニクス材料
・電磁気特性を光制御できるポーラスシリコン光物性材料
・強磁性ポーラス物質により特異的酸素吸着への応用
関連情報
・サンプルあり
- 材料
2）CFRP構造のリアルタイム成形モニタリング技術
高知工科大学 システム工学群 航空宇宙工学専攻 准教授 高坂 達郎
新技術の概要
埋め込み光ファイバセンサを用いて、成形中のFRP構造内部の局所的な硬化度や成形ひずみ分布を測定する技術を開発した。フレネル反射型硬化度センサを用いると、数mmの領域に生じる硬化度分布でもリアルタイムで測定できる。また、FBGセンサを用いると、1μのひずみ精度で成形中に生じるひずみ履歴を測定できる。
従来技術・競合技術との比較
実構造に適用可能な硬化度測定センサには、誘電率式センサや音速測定などがあるが、強化繊維の形態によって補正が必要であった。提案するセンサは樹脂の硬化度のみが影響するため補正が必要なく、リアルタイムで高精度測定ができる。また、1μの高い精度の成形ひずみ履歴の測定は他に有力な手法が無い。
新技術の特徴
・リアルタイム測定が可能
・高精度の測定
・分布測定に適用可能
想定される用途
・成形条件探索のためのFRP実構造の成形モニタリング
・FRP実構造の最適成形システムの構築
・FRP修復、接着や樹脂塗料などの現場での成形モニタリング
- 材料
3）ペロブスカイト太陽電池向けp型無機半導体薄膜作製
山形大学 理学部 理学科（化学分野） 教授 栗原 正人
新技術の概要
高光変換効率を誇るぺロブスカイト太陽電池のホール注入/輸送層として仕事関数が適合し且つ透明性の高いp型無機半導体としてヨウ化銅(CuI)やチオシアン酸銅(CuSCN)の応用が期待されている。本発明では、これらが汎用溶剤に不溶である課題を克服した低温・溶液プロセスによる薄膜の作製法技術を提供する。
従来技術・競合技術との比較
雑誌ScienceでCuSCN膜による実用レベルのぺロブスカイト太陽電池が報告された(2017年)。その塗布膜は溶剤に高価なチオエーテルを用いるが、その臭気の問題や毒性に関する懸念から実用化には代替溶剤が必要である。本発明では、アルコールといった汎用溶剤を用いた塗布膜の低温熱処理でCuIやCuSCN薄膜を作製することができる。
新技術の特徴
・CuIやCuSCNの溶液プロセス薄膜作製における溶剤の多様性と自由度
・CuIやCuSCNの溶液プロセス薄膜作製における熱処理温度の低温化（150℃以下）
・CuIやCuSCNの溶液プロセス薄膜の緻密性（ピンホール・クラックフリー）
想定される用途
・ペロブスカイト太陽電池などの薄膜太陽電池
・高導電性（比抵抗 ＜10-2Ωｃｍ）と高透明性（可視光透過率＞80%）を有するCuI薄膜電極素子
・膜厚がナノメールオーダーで制御された緻密層によるフレキシブル電極素子
- 材料
4）アクリルナノ粒子の殺藻・増殖抑制剤
高知工科大学 環境理工学群 教授 大濱 武
新技術の概要
シアノアクリレートナノ粒子が幅広い藻類に対して、非常に短時間で細胞死を誘導することを発見し、増殖阻害剤・殺藻剤としての商品化を図っている。本ナノ粒子は重金属を含まないプラスチック樹脂であるため環境負荷が小さい。また、医療用接着剤の成分と同じであり公的機関での安全性試験もクリアしている。
従来技術・競合技術との比較
藻の繁殖が景観に悪影響を及ぼすような閉鎖水域において、その増殖を他の生物に悪影響を与えずに抑制する有効な方法がなく、従来は塩素や除草剤が止むをえず使用されてきた。本粒子は、これらに比べて環境負荷が低く、人体に対しても安全であることに優位性がある。また、長期間その効果が持続する。
新技術の特徴
・藻類を迅速に駆除できる新しい技術
・金属フリーで環境負荷が無い
・医療用素材を主成分とし人体に無害
想定される用途
・藻類駆除、増殖抑制剤
・建物の外壁などの藻類の付着防
・赤潮による被害軽減
関連情報
・サンプルあり
- 材料
5）カーボンフリー酸化ガリウム薄膜のミストCVD成長
和歌山大学 システム工学部 応用物理学メジャー 准教授 宇野 和行
新技術の概要
混晶化に有利なα型酸化ガリウム薄膜はミストCVD法でのみ現在のところ成長可能である。しかし原料に含まれるカーボンが不純物として混入するという問題点があった。この問題の解決のために、カーボンを含まないガリウム源を独自に開発した。するとα型酸化ガリウム薄膜が高品質化するだけでなく制御性も向上した。
従来技術・競合技術との比較
従来のガリウムアセチルアセトナートを用いる方法と比較してカーボンを含まず、安価である。しかも再現性も高く、結晶性もよい。カーボンフリーな方法として特許化されている臭化ガリウムを用いる方法よりも希薄溶液が使え、結晶性は同程度である。
新技術の特徴
・カーボンフリー原料による成長のため炭素不純物が入らず、そのため高品質結晶が得られる。
・0.01mol/Lと希薄な溶液でありながら0.5μm/時間程度の成長速度と43arcsecのX線ロッキングカーブ半値幅をもつ結晶が得られる。
・水溶液作製が簡便でありながら、再現性が高い（歩留まりがよい）。
想定される用途
・高耐圧半導体素子（還流用ダイオードなど）
・殺菌灯を固体で実現する紫外発光素子
・炎センサなどの深紫外光検出器
関連情報
・サンプルあり
- 材料
6）近赤外波長1ミクロン帯における高輝度・広帯域光源用材料の開発
和歌山大学 システム工学部 システム工学科応用物理学（材料工学）メジャー 准教授 尾崎 信彦
新技術の概要
近赤外光は、光通信分野や生体イメージング分野などで広く応用されているが、最近では次世代光通信波長帯(T-band)や眼科用OCTなど、使用波長帯域を1ミクロン帯へ拡張するニーズが増えている。本技術は、このニーズに応えうる発光材料をInGaAs半導体量子構造をベースに開発した。
従来技術・競合技術との比較
本技術で用いる量子構造は、結晶成長時のサイズや組成、歪分布により広帯域な発光を得るため、従来材料と比較して広帯域化が容易であり、特に１ミクロン帯において広帯域かつ高輝度な光源デバイスへの応用が可能な点が特長である。また、既存の半導体デバイス作製技術との適合性が良く、小型、軽量な光源が安価に実現できる。
新技術の特徴
・1ミクロン帯での広帯域な発光材料
・波長制御性に富み、様々な用途に対してカスタマイズ可能
・既存の半導体デバイスプロセスとの適合性が高い
想定される用途
・次世代光通信波長帯（T-band）用光源、光増幅器
・眼科臨床などの医療用OCT光源
・生体イメージング用光源
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和歌山大学 産学連携イノベーションセンター
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URL：http://www.wakayama-u.ac.jp/chiiki/index2.html
山形大学 国際事業化研究センター 知的財産部門
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高知工科大学 研究連携部研究連携課
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千葉大学 学術研究推進機構 産業連携研究推進ステーション
TEL：043-290-3565 FAX：043-290-3519Mail：ccrcu
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