1701物理及び化学 宇宙では、波から波へのエネルギー輸送をイオンが中継
宇宙空間において プラズマの波が、イオンとの相互作用を介して別の波へと変わる様子を、世界で初めて発見しました。エネルギーや起源が異なるイオン・電子が電波を介してエネルギーをやり取りする過程の一端を実証的に観測したもので、宇宙空間に存在するイオン・電子のエネルギーの多様性を実証する重要な成果です。
1701物理及び化学 
1700応用理学一般 強磁場発生装置を用いない量子抵抗標準素子の開発に成功
トポロジカル絶縁体を応用、国家計量標準と同等精度の電気測定がより手軽に021-12-14 産業技術総合研究所ポイント 新材料トポロジカル絶縁体を応用することで、強磁場発生装置が不要な量子抵抗標準素子を開発 素子の品質向上により安定性を大幅改...
0403電子応用 オングストローム世代半導体製造技術での 磁気抵抗メモリー基盤技術を確立
高速書き込み動作を特徴づける時定数を制御できる磁気トンネル接合（ＭＴＪ）（ＳＴＴ－ＭＲＡＭの情報記憶素子）の構造を提案し、５ナノメートル以下の直径を持つＭＴＪ素子で３．５ナノ秒までの高速書き込み動作を実証しました。これは、ＳＴＴ－ＭＲＡＭが将来のオングストローム世代半導体製造技術でのＳＲＡＭや高速ＤＲＡＭの代替として使えることを示す重要な成果です。
1701物理及び化学 「もうすぐ星が生まれる場所」を含む野辺山電波地図の完成
重水素の割合が星の誕生時に最大になることを利用して星が生まれそうな現場の特定に成功しました。昨年、 「もうすぐ星の生まれる場所」のカタログを発表しましたが、今回、野辺山45m電波望遠鏡を使って、これらの近辺を含む「電波地図」を完成させたのです。 その結果、オリオン座大星雲の西側にあるフィラメント状の分子雲に、もうすぐ星が生まれそうな場所が２か所あることなどが分かりました。
1701物理及び化学 惑星のゆりかごに降り積もる灰～天空の「降灰」現象の発見～
原始惑星系円盤内のガスと成長する塵の両方の運動を考慮した3次元の磁気流体力学シミュレーションを、「アテルイII」を用いて世界で初めて行いました。塵が円盤中心の原始星に落ちることなく成長する新しいメカニズムを発見しました。シミュレーションの結果、原始惑星系円盤の内側で大きく成長した塵は、円盤から垂直に吹き上がるガス流によって巻き上げられることが示されました。そしてその後、塵は遠心力によってガス流から分離し、最終的には円盤の外縁部に降り積もるようすが明らかになったのです。このメカニズムは、火山の火口から放出された噴煙、「降灰」によく似ており「天空の降灰現象」と名付けました。
1902環境測定 氷期の南極の硫酸エアロゾルはどこから飛来したのか？ ～南米アタカマ砂漠からの寄与～
南極ドームふじアイスコアの硫黄同位体比の分析結果から、最終氷期では「陸域」を起源とする硫酸エアロゾルの寄与が大きかったことを明らかにしました。最終氷期における硫酸エアロゾルの起源は、海洋生物活動であったという従来の有力な説と異なります。さらに、同位体比データから、南米のアタカマ砂漠周辺の高地が最も有力な供給源地域であることが分かりました。極度に乾燥した低・中緯度の砂漠に存在する水溶性物質が、南極の硫酸エアロゾルの供給源の一つであることを明らかにしました。
0403電子応用 GaNとSiCを一体化したハイブリッド型トランジスタを世界で初めて動作実証
ワイドバンドギャップ半導体である窒化ガリウム（GaN）を用いた高電子移動度トランジスタと炭化ケイ素（SiC）を用いたPNダイオードの両者をモノリシックに一体化した、ハイブリッド型トランジスタの作製および動作実証に世界で初めて成功した。GaNとSiCのデバイス試作を両立できる独自の一貫製造プロセスラインの構築によって、ハイブリッド型トランジスタの実現に至った。試作したハイブリッド型トランジスタは、GaNの特長である低いオン抵抗およびSiCダイオードで実績のある非破壊降伏の両立を実現した。
1702地球物理及び地球化学 1月の北西太平洋の爆弾低気圧が近年急増～東シナ海上の温暖多湿化が要因～
過去55年にわたる北太平洋の爆弾低気圧活動の長期変化について解析を行いました。1980年代後半以降、大陸からの季節風に伴う寒気の吹き出しが弱まり、中国南部から東シナ海にかけて対流圏下層の湿潤な前線帯が強化されていました。この前線帯で発生し、日本南岸を通過しながら北西太平洋で急激に発達する低気圧の頻度が増えたことが、爆弾低気圧の急増に繋がっていることを明らかにしました。
0505化学装置及び設備 世界初！元素種を識別して材料のミクロ構造を解析するノイズ耐性の高い新解析法を開発
広域X線吸収微細構造（EXAFS）スペクトルから材料のミクロ構造を解析するため、電子波多重散乱理論に基づいたスパースモデリングとベイズ推定を組み合わせたノイズ耐性の高い新解析法を開発しました。ノイズ耐性が高いため、X線吸収強度が弱くこれまで困難であった薄膜試料のミクロ構造の解析が実現できることから、光スイッチ材料として期待されるイットリウム酸水素化物薄膜に応用し、イットリウム周りの酸素の配位構造を決定しました。
0400電気電子一般 従来のスピン一重項・三重項の枠組みを超えた超伝導クーパー対状態の発見、その制御も可能に
超伝導では電子がペア（クーパー対）を組み、その対状態はスピン一重項と三重項に通常分類されますが、今回ハーフホイスラー超伝導体（LuPdBi）において、七重項ペアを含む新奇な超伝導クーパー対状態が実現していることを発見しました。超伝導状態におけるクーパー対の性質は、高エネルギー電子線の照射によって制御可能であることを明らかにしました。
0405電気設備 開発者も驚愕する新しい固体電池 (A New Solid-state Battery Surprises the Researchers Who Created It)
固体電解質と全シリコンアノードを利用した、安全、長寿命でエネルギー高密度のシリコン全固体電池を開発。電力系統でのエネルギー貯蔵や EV での利用が期待できる。
0501セラミックス及び無機化学製品 ベンゼン分子を平行に積層することに初めて成功～水素結合性無機構造体（HIF）を開発～
水素結合性無機構造体（HIF）の開発に成功した。HIFが有するナノハニカム細孔内において、ベンゼンなどの芳香族化合物を平行に積層（パラレルπ–πスタッキング）させることに初めて成功し、詳細な構造を明らかにした。ガラスの基本単位であるオルトケイ酸のかご型8量体（Q8H8）を用いて、種々の水素結合性無機構造体（HIF）結晶の作成に成功した。また、Q8H8が3次元状に水素結合ネットワーク化したHIFのナノハニカム細孔内に、芳香族化合物を平行に積層させることができた。