博士学位論文要約

現在、研究創造開発本部所属、東北大学未来科学技術共同研究センター様に出向中のフジキン社員が、2020年3月、東北大学大学院工学研究科技術社会システム専攻として研究し、社会人ドクターとして博士の学位を取得した論文です。情報通信技術を支える半導体デバイスの製造技術において、活性種生成部と成膜部を分離した成膜装置を構築し良質なシリコン窒化膜を低温で基板表面に損傷を与えずに形成する技術を実現することを目的としました。

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現在、研究創造開発本部所属、東北大学未来科学技術共同研究センター様に出向中のフジキン社員が、2019年3月、東北大学大学院工学研究科技術社会システム専攻として研究し、社会人ドクターとして博士の学位を取得した論文です。次世代の電子デバイス製造装置に適応可能な、多様な有機金属・金属塩化物系ガス種に対応した小型・高精度の性能を有するリアルタイムガス濃度計及び計測技術の確立を目的としました。

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現在、実践ガスユニット部で製造・現場管理・改善活動などに従事しているフジキン社員が、岩手大学大学院時代にまとめた博士論文です。これまで研究報告が少なかったペロブスカイト型マンガン酸化物の単結晶に着目し、外場効果によるステップ転移の観測など地道な実験と観察を重ねて、ステップ現象の起源を探求しました。マンガン酸化物磁性体の相転移現象に関する新しい物理を提供するとともに、磁気記録材料への応用の可能性も示唆した研究となりました。

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可視光を吸収する有機金属錯体を無機マトリックスへ固定化した光触媒の開発を行った。金属錯体は酸化還元能を有し、グリーン・ケミカル合成に有能な物質であることから、化学工業プロセスの発展に寄せられる期待は大きい。しかしながら、化学的に不安定、再利用が困難という問題点がある。

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日本における半導体産業の初期（1970年代後半）から今日まで、一貫して半導体用バルブ設計に携わって来た。その間の半導体産業の発展は目覚ましく、産業の米として多くの産業界の発展のために寄与してきている。集積度が上がるにつれて、ビット単価低減のため微細化、ウェーハ大口径化が進み、それに伴い単体機器である電子デバイス製造用ガス供給バルブの製品仕様も大きく変わって来た。

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現在、技術本部の実戦技術開発センターでAiIoT技術開発を担当しているフジキン社員が、1993年に熊本大学より博士（工学）を授与された博士論文です。当時、将来の電力用電源としてアモルファスシリコン（a-Si）太陽電池に着目した脇坂らは、光学的特性を主体とした理論解析、それに基づく光電変換用a-Si材料（i層）、接合形成用a-Si材料(p層)の改善、ハイパワーレーザによるモジュール化技術などにより、画期的な高効率化、高品質化を実現し、a-Si太陽電池の当時世界最高となる変換効率を達成するなど、a-Si太陽電池の技術発展をリードする先駆的な研究となりました。これらの成果は、現在の高効率Si太陽電池の実用化と普及に大きく貢献するものです。

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