Interview No.68　是石 和樹
物質理工学院

応用化学系大友研究室所属の是石和樹です。2018年に東京工業大学の第三類に入り現在博士課程2年です。大岡山に通い始めて8年目になります。いつの間にか更地にタキプラザが建設されていたり、生協第一食堂兼部室棟だった場所がきれいなダイニングホールになっていたり、大学名が変わったりと、変化が多い大学だなと感じます。

研究概要 / Research Outline

　ワイドバンドギャップ半導体酸化ガリウムの薄膜成長に関する研究を行っています。ワイドバンドギャップ半導体は高効率なパワー半導体材料として注目されていて、酸化ガリウムはその中でも重電機器への活用が期待されています。私は酸化ガリウムに、酸化アルミニウムや酸化スカンジウムなど色々な金属酸化物を混ぜて、半導体機能を拡張することに取り組んでいます。混ぜ物の半導体（混晶半導体と言います）を活用して、例えばより電気を流しやすくして、電力ロスの少ない半導体素子を作ることを目指しています。

　実験は写真のような真空装置の中で、パルスレーザ堆積法という手法で薄膜試料を作製することから始まります。それから出来上がった試料の構造をX線回折や電子顕微鏡などで解析したり、電極を付けて電気的特性を調べたりしています。学部四年生の頃から酸化ガリウムの研究一筋で5年目になりますが、まだまだ実験が上手くいかないことが多く、日々試行錯誤を繰り返しています。特に、良い機能を出すには欠陥と不純物が少ないきれいな結晶を作る必要があり、そこが研究の難しい点です。

オックスフォード大学での学外研鑽

　学内の夏季短期派遣プログラムに参加し、英国オックスフォード大学の材料科で三か月間の研究活動を行いました。シリコン太陽電池を研究しているRuy Sebastian Bonilla研究室を訪れ、博論研究とは別のテーマで実験を行いました。海外留学するのが初めてだったこともあり、非常に多くの学びと刺激を得られました。以下で項目ごとに留学を振り返ります。

研究内容について

　原子層堆積法という手法で、太陽電池の電荷を輸送する透明導電膜のプロセス最適化を行いました。透明導電膜は、ヘテロ接合型と呼ばれるシリコン太陽電池の製造に必要であり、また近年高い電力変換効率で注目が集まるペロブスカイト-シリコンタンデム型太陽電池にも使用されています。透明導電膜には主に、電気をよく通すインジウム酸化物が使われていますが、インジウムは希少元素のため、原料供給に懸念があります。そこで、地球上により豊富に存在する亜鉛酸化物を用いて、導電性の高い透明導電膜を作ることに取り組みました。
　三か月の間に目標の電気抵抗率を達成できたほか、太陽電池分野の専門知識、特に結晶シリコンやシリコンと酸化物界面の実験に関する新たな学びが多くあり、実りのある学外研鑽になりました。受入先の先生からも高い評価をいただき、研究に対する自身が得られました。

言語面について

　英語でのコミュニケーション力を鍛えることは、留学の目標の一つでした。英語圏の大学を選んだのもそのためです。ただ正直なところ三か月間の「研究」留学では、言語力が見違えるほどに向上するは無かったです。友人からも同じようなことを聞いたので、そういうものなのだと思います。例えば映画館で字幕なしの映画を見たときは、内容が全く頭に入ってきませんでした。
　それでも留学前と比べると、流暢に話せないことに対する不安がなくなり、下手なりにも自信が付きました。研究室のメンバーとランチを一緒にすることが多く、研究からプライベートまで色々な話題に触れる機会があったおかげだと思います。色々な出身国のメンバーがいて、皆フレンドリーだったのでとても居心地が良かったです。

オックスフォード大学での研究生活について

　オックスフォード大学は英語圏で最も古くから存在し、英国の歴代首相やノーベル賞受賞者を数多く輩出している、歴史と権威のある大学です。大学と一体化した、歴史ある街の中で生活する機会に恵まれたことは幸運でした。研究生活は欧州らしく、朝来て夕方に帰り、夜遅くまでは残らないといった生活スタイルや、夏には一週間程度休暇を取ることが一般的でした。私も留学期間中は「9時17時」を基本に、ゆとりのある生活を送ることができました。

メッセージ / Message

　英国あるいはヨーロッパ圏に留学される方のために、生活関係の情報を書いておきます。英国は日本と比べて飲食店の値段がかなり高いので、節約には自炊が必須です。そのためスーパーで食料を買う必要がありますが、店舗によって価格帯がかなり違いました。WaitroseやM&Sは高価格帯のスーパーで、アニマルウェルフェアや有機栽培等の付加価値が売りのようです。一方でディスカウントスーパーのLidlとAldiはびっくりするような安い商品が並んでいました。TescoとSainsbury’sはその中間といったところです。品質に関しては、野菜と果物はあまり値段との相関がなかったですが、卵とパスタは高い方が良い傾向がありました。欧州に行かれる方はぜひお気に入りのスーパーを見つけ、素敵な自炊生活をお送りください。