奖项

[开发部]

“获奖成果：利用超生长法开发单壁碳纳米管量产技术”
　日本发现的单壁碳纳米管（single-walled CNT）具有极其优异的理化性能，有望成为下一代核心材料，但由于其合成效率极低，尚未作为全面的工业材料进行商业化生产。
　在本次开发中，我们开发了一种合成方法（超级生长法），与传统方法相比，合成产率提高了1,000倍，并且通过在合成气氛中添加极少量的水来获得高纯度、长单壁碳纳米管。开发了包覆催化剂、连续合成、大面积合成技术等基础技术，并利用超生长法实现了工业化量产工艺。
　随着这一进展，超生长单壁碳纳米管将实现商业化生产，碳纳米管橡胶复合材料的碳纳米管超级电容器、医疗福利设备等应用也将陆续投入实际应用。
　这一结果表明，超生长单壁碳纳米管的优异性能极其广泛，在许多情况下大大超过了已知材料，因此应用范围广泛，包括能源、环境和信息技术，从材料角度为增强日本的产业竞争力做出了贡献。

[研究部]
产业技术研究院无机功能材料研究部
加藤和美，首席研究员

“获奖成果：基于溶液科学的纳米晶体创造和器件制造研究”
　使用纳米颗粒的电子和化学器件面临着技术障碍，由于颗粒尺寸不均匀性和表面缺陷层造成的负面尺寸效应和不稳定性，使其难以实现进一步的小型化和更高的性能。
在这项研究中，基于复杂的溶液化学，我们通过前驱体结构的形成、使用表面活性剂控制晶体生长、稳定极性和非极性场以及溶剂蒸发诱导的自组装，合成了具有形状和尺寸特征的纳米级单晶“纳米晶体”，并为在高性能小型器件中的应用提供了指导。
　该研究表明，边长为15 nm的立方单晶钛酸钡纳米立方体以三维方式规则堆叠而成的集成薄膜，由于纳米级优质单晶与纳米立方体之间形成的准共格界面的协同效应，表现出优于钛酸钡单晶的介电性能。此外，通过控制和整合边长为5 nm的氧化铈纳米立方体的形状，我们证实了含有多面孔的多孔结构的形成，证明了高温稳定性和高储氧能力的可能性。
　这一成果预计将作为下一代技术的核心为未来社会做出贡献，因为它将在电子陶瓷元件和催化剂组件等广泛的工业领域带来非现有技术延伸的飞跃。

首席研究员加藤和美作为研究部代表接受文部科学大臣富冈授予的荣誉

[研究部]
AIST 自旋电子学研究中心
汤浅真司研究中心主任

“获奖作品：巨隧道磁阻效应研究”
　诺贝尔奖技术巨磁阻效应的发现，使得利用磁控电的磁阻效应的工业化应用成为可能。然而，表征磁阻效应性能的磁阻比在室温下只有几十%，这给应用带来了严重的问题。
　在这项研究中，我们开发了一种采用结晶氧化镁（MgO）作为隧道绝缘膜的新型隧道磁阻元件，并在国际上首次实现了室温下约200%的巨大隧道磁阻效应。此外，我们与制造设备制造商合作，开发了结合MgO和磁性合金CoFeB的量产技术，使MgO隧道磁阻元件的工业化应用成为可能。
　通过这项研究，使用MgO隧道磁阻元件的磁传感器元件已投入实际使用，并且现在已用于当今制造的所有硬盘存储设备（HDD）中，从而导致HDD的容量大幅增加、价格降低和节能。此外，采用相同技术的非易失性存储器STT-MRAM也有望在不久的将来投入实际应用。
　这一成果有望为提高下一代IT设备的性能、降低功耗、提高便利性、实现安全放心的IT社会做出贡献。
*这项研究成果的部分成果得到了日本科学技术振兴机构 (JST)、新能源和产业技术综合开发机构 (NEDO) 以及创新研究与开发促进计划 (ImPACT) 的支持。