［第73回］ 海住　英生

私は、慶應義塾大学理工学部に入学後「学門1」という物理系の学門を経て、２年生のときに「物理情報工学科」に進みました。当時、物理情報工学科はまだ新設したばかりだったので、正直どのような学科なのかよくわかりませんでしたが、もともと、私自身、「物理」と「情報」に興味があったのと、学科説明会のときに、椎木先生が「ドラクエ」を使って「物理情報工学科」を丁寧に説明してくれたり、伊藤公平先生や的場正憲先生が元気良く勧誘してくれたりしたので、その活気＆雰囲気の良さから、物理情報工学科に進むことを決めました。そのときから「この『物情』で『1期生』としてしっかり頑張ろう！」と思いはじめました。

椎木先生は私に「スピントンネル素子のインピーダンス特性」というとても面白そうな研究テーマを与えてくれました。当初「大学でしっかり勉強していたのだから、このまましっかり研究もやればうまくいくだろう」と思って研究に挑んでいましたが、実際にはそんなに簡単なものではありませんでした。いくら作っても素子が作れず、できたとしても良好な特性が出ない。初めはこの繰り返しでした。このような状況を椎木先生は、毎日多忙だったにも関わらず、しっかり見てくれていました。そして、私に「研究」、そして、「人生」のいろはを教えてくれました。教えてくれた内容はたくさんありすぎてここで全てを言うことはできませんが、グループ研究だからこそ絶対必要な「人間関係の大切さ」であったり、「目的に向かった計画の立て方」であったり、「２番はビリと同じ、１番を目指せ！」といったどれも超重要なことをまさにゼロから教えて頂きました。

そういった椎木先生からの御助言のおかげで、何とか研究も軌道に乗り、修士の間にスピントンネル素子の磁気インピーダンス効果を発見することができました。これにより修士を１年半で修了でき、さらに、日本学術振興会の特別研究員にも採用されました。博士課程では、スピントンネル素子を用いた発振制御型磁気センシングを提案し、その実証にも成功しました。これらは全て椎木先生からのきめ細かい御助言のおかげです。他にも、海外学術論文の書き方やプレゼンテーションの上手な方法、そして、特許の書き方まですごく丁寧に教えてもらいました。ちなみに、椎木先生と一緒に出願した特許は既に慶応大学知的資産センターを通じて特許化されています。大学教授からこんなに手厚く教えてもらえる学生は他にはいないのではないか、とひそかに思っています。そして、紆余曲折ありましたが、1つ1つ積み重ねてきた研究成果を博士論文にまとめることができて、これ以上ない達成感を味わうことができました。

最近、ヨーロッパのNews “Nanotechweb” で私の研究内容が取り上げられました。詳細はこちらを参照して頂くこととしまして、ここではその内容を簡単にご紹介します。私は上述の量子デバイス、すなわち、究極のナノスケール接合を作製するために、薄膜のエッジとエッジを互いに対向させた新しい手法を提案しました。この手法では、薄膜の膜厚によって接合面積が決まるため、例えば、10nmの薄膜を用いれば、10nm×10nmの超微小接合が実現できます。昨年、この実証に初めて成功しました。

この技術が確立すると、いろんな夢が広がります。例えば、エッジとエッジの間に分子を挟めば、究極のナノ分子プロセッシングや巨大なスイッチング効果が期待できます。これはBeyond CMOSスイッチングデバイスの創製に繋がります。また、薄膜を磁性体にすれば、ナノスケールでのスピン注入や巨大な磁気抵抗効果も期待できます。これは次世代磁気ヘッドデバイスや磁気センサーへの応用に繋がります。このように、「スピン」と「分子」と「ナノ」の融合デバイスは、物理的にも工学的にも意義のある、とても魅力的で、かつ、将来性のあるデバイスなのです。昨年秋には科学技術振興機構さきがけ 「 革新的次世代デバイスを目指す材料とプロセス 」 にも採択されました。是非こちらも参照して頂ければと思いますが、ここまでたどりつけるようになったのも、慶應義塾大学理工学部、物理情報工学科、椎木研究室での「教育」、「研究」、「人生勉強」があったからこそだと強く思っています。これからも慶應義塾で得たかけがけのない数々の経験を胸に、画期的、かつ、斬新な研究を進めていこうと思っています。