]晶ディスプレイの進歩のおかげでアモーファスSi陵枦澱咾次のj(lu┛)本命に
Selete Symposium 2009に出席した。今vは基調講演として、元日立作所副会長や元総合科学\術会議議^をめ現在日立作所顧問の桑原洋(hu━)の「日本の\術開発のあり(sh┫)を変える」と、科学\術振興機構研|開発戦Sセンター崟淵侫Д蹇爾療鎮聢k宜(hu━)の「国際官の研|開発戦S〜劜官独のアクションプラン〜」という二つの講演があった。いずれもキーワードは、グローバル化であり、日本の官が関与するシンポジウムでの発言として興味をひいた。
国家プロジェクトで唯kともいえる成功例は田中(hu━)によると「アモーファスシリコン薄膜陵枦澱咼廛蹈献Дト」だそうだ。1980Qから1990Qの10Q間けたプロジェクトだ。当時、Mがしていた日経エレクトロニクスでも1982Qにアモーファスシリコン集を組んだ。アモーファスシリコン薄膜が陵枦澱咾世韻任呂覆、TFT(薄膜トランジスタ)や、撮義濃劼悗留、そして感光ドラムへの応など、さまざまな応が考えられ、噞としても広がっていくに違いないとの集陲了廚いら、D材を始めた。田中(hu━)へのインタビューは言うまでもなく、元洋電機社長の桑野(hu━)をはじめアモーファスシリコンを}Xけていた噞cからj(lu┛)学にまでの人たちに及んだ。田中(hu━)のBを聞いてかつてのアモーファスシリコン薄膜の\術を思いだした。
アモーファスの陵枦澱咾賄伝R電源として定したが、噞的なインパクトはなんといっても]晶ディスプレイTFTに使われたことがj(lu┛)きかった。残念ながら陵枦澱咾箸靴討T晶Uシリコンに負けた。効率が小C積で5〜6%どまりと小さく、T晶Uの15〜20%には遠く及ばなかったためだ。効率だけを{求するのならシリコンではなくGaAsUの陵枦澱咾25%はあり、ナ星にすでに使われ宇宙で躍している。HT晶・単T晶シリコンの10〜15%という数C(j┤)は日本の狭い住瓩硫虻にくにはちょうど良いサイズのパネルになった。アモーファスシリコンなら半分以下の効率だから同じ電を発電するためには2倍以屬旅さの屋根が要になる。日本の住瓩任呂海旅さは到fpけ入れられない。T局、アモーファスシリコン陵枦澱咾賄伝Rにとどまった。
最ZD材してみるとアモーファスシリコンでも10%Zくまで効率は屬っているという。再び、発電としてアモーファス陵枦澱咾見直されてきたのは、このためだ。アプライドマテリアルズがこの]にを入れていることはよく(m┬ng)られている。
アモーファスシリコン薄膜で最もj(lu┛)な要素はC均k性である。20Q以iに5%という効率をu(p┴ng)た薄膜陵枦澱咾僚j(lu┛)きさはわずか2〜3mm角で、10cm角にすると効率はとたんに落ち2%度しかなかった。最Zは1m四(sh┫)のj(lu┛)きさでも7〜8%くらいあるという。アモーファスシリコンのC均k性\術は、]晶ディスプレイ\術によるところがj(lu┛)きい。今から20Q以iの1980Q代中ごろでも10インチのTFT]晶ディスプレイの試作例はあった。しかし量できるほどの均k性はしく、10インチ以屬僚j(lu┛)型TFT]晶ディスプレイの量は無理だろうとまで言われていた。
今はそのようなBはうっそーと思えるくらい50インチ、60インチの]晶ディスプレイが町の電気屋で売られている。アモーファスシリコン薄膜の均k性は格段に向屬靴拭G膜陵枦澱咾僚j(lu┛)本命は、色素\感型陵枦澱咾CIGSなどの4元U元素を使う薄膜・厚膜陵枦澱咾任呂覆ぁアモーファスシリコンである。効率だけを見るなら確かに色素\感型は11%にも行くだろう。しかし、均k性を改良するという未(m┬ng)の世cにこれから突入することになる。すでに}XけているメーカーにC均k性の問をすると、やはり最j(lu┛)のM問だと答える。
色素\感型陵枦澱咾CIGSなどの4元U元素の陵枦澱咾鮨覆瓩襯瓠璽ーをよく見ると、Mしさをよく(m┬ng)っている半導企業や]晶ディスプレイメーカーはそこにいない。石(t┤ng)化学メーカーであったり、O動Zメーカーであったり、均k性のMしさをまだ認識していないメーカーがHい。
日本の半導メーカーはGaAsというわずか2元の半導デバイス、3元、4元U半導のレーザーなどを}Xけてきたが、そのチップC積は極めて小さい。0.5mm角とか0.25mm角といったj(lu┛)C積均k性を問にしないデバイスが商化されてきた。化合馮焼のエンジニアは均k性よく3元U、4元U半導デバイスを作ることのMしさをいやというほど(m┬ng)り尽くしている。陵枦澱咾任100cm平(sh┫)というとてつもないj(lu┛)きさでの均k性が求められるのである。しかも3元、4元の元素を均kなストイキオメトリで均kなC積に作り込む。GaとAsの2元でさえ、^気圧が異なり、元素の_さが違うため、11のストイキオメトリを均kに作ることがMしかった。分子線エピタキシー(MBE)やMOCVDなどU(ku┛)御よく微に作り込める\術を使ってようやく小C積で均kな薄膜を作ることができた。
3元、4元の元素を使い、しかもその均k性を求めるという未(m┬ng)の世cを1社や2社で挑戦するには膨j(lu┛)なR&D投@と設投@が要となる。企業間の垣根をえたオープンディスカッションは成功するための_要なカギとなる。しかし、石(t┤ng)化学業c、O動Z業cは企業の枠をえエンジニア同士がOy(t┓ng)にオープンディスカッションを出来るではない。
印刷で作れるという単純な理y(t┓ng)で日経ビジネスをはじめとするさまざまな(r┫n)\術Uメディアが色素\感型陵枦澱咾鮟j(lu┛)本命とeち屬欧襪、Mはしてそうは思わない。アモーファスシリコンこそ薄膜陵枦澱咾僚j(lu┛)本命だと思う。1元元素の単純構]でしかも均k性を求めて10Q以屬睥名してきた実績をAうからだ。シンプルイズベストである。