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特集　単結晶材料の育成技術と応用研究の進歩

単結晶材料は，結晶構造解析やバルク物性のような基礎科学，光学素子や電子材料のような応用，さらには宝飾品のような審美的な価値など，学術分野から工業分野まで広い範囲で重要な材料です．しかし，セラミックス材料の単結晶作製は容易ではありません．例えば，物性制御に頻繁にみられる元素置換は，単結晶育成との相性が悪いため，数々のノウハウの蓄積により高品質な単結晶の育成技術が確立されてきており，現在も育成技術は目覚ましく発展し続けています．本特集では単結晶を用いた研究成果や応用例と，それを支える単結晶育成技術について，最近の動向を紹介して頂きます．　（特集担当委員：白石貴久・相見晃久・幾原裕美・米津麻紀）

■ 単結晶分野の歩みと新展開

田中　功

単結晶は，物性測定などの基礎研究や情報通信を中心とした産業への応用研究において必要不可欠である．単結晶分野の歩みと新展開について，単結晶の育成技術を応用・用途と関連づけて概説する．

■ 非強誘電性圧電結晶材料の研究動向

武田　博明

非強誘電性の圧電結晶はキュリー温度をもたないため高温用センサ材料として有用である．本稿では近年，燃焼圧センサの実用化に至ったディスオーダー型ランガサイト系結晶を始め，オーダー型ランガサイト系結晶およびメリライト型結晶を中心について，非極性もしくは非強誘電性である圧電結晶の開発現況を紹介する．

■ 溶融法によるガーネット型固体電解質の単結晶育成─固体電池応用を目指して─

片岡　邦光

固体リチウム二次電池の固体電解質材料として期待されるガーネット型固体電解質の溶融法による単結晶育成について，溶融法の一つであるFZ法を用いたLi_6.5La₃Zr_1.5Nb_0.5O₁₂を例に，単結晶育成から単結晶を利用した評価までを概観する．

■ 環境・エネルギーデバイス応用に資する単結晶粒子のフラックス育成

手嶋　勝弥・山田　哲也・林　文隆・田中　厚志・寺島　千晶・大石　修治

本稿では，フラックス法による結晶粒子の育成を報告する．特に，浄水デバイス用の陽／陰イオン交換結晶および水分解水素製造用の可視光応答型光触媒結晶を例示した．さらに，データ駆動援用ハイスループットフラックス法も概説した．

■ 新規シンチレータ結晶の開発とスタートアップを通じた社会実装への挑戦

吉川　彰

新規シンチレータ結晶の開発とスタートアップを通じた社会実装への挑戦として，ガーネット型シンチレータ（Pr:LuAG，Ce:GAGG）とOCCC法と，高位置分解能を実現するOptical-guiding Crystal Scintillatorについて，研究開発とその社会実装に至るまでの過程について紹介した．大学発スタートアップの得意と不得意を踏まえたビジネスモデルを構築した結果，一部の成果物において，社会実装が始まりつつある．今後，更に社会実装の例を増やし，市民社会の幸福，便利さ，安全・安心などに少しでも貢献できたら幸いである．

■ 量子ビーム実験における“結晶”の役割─中性子非弾性散乱実験によるスピン・ダイナミクスの研究を例に─

藤田　全基・池田　陽一

単結晶に対する分光測定は物性研究に不可欠である．中性子非弾性散乱による銅酸化物高温超伝導体のスピン・ダイナミクスの測定を例に，単結晶の必要性と試料作製からデータ解析まで，研究実施の要点を紹介する．

■ 単結晶育成における雰囲気制御

高橋　真紀・川嶋　一裕・望月　圭介

酸化物単結晶育成時の雰囲気ガスは，ガス種および育成炉内での流れ方により，添加剤の偏析係数，酸素欠損の程度等に大きく影響する．本稿では，雰囲気ガスを制御した育成結晶例として，TSMG法によるYAG結晶の育成について主に紹介する．

■ 八面体金属クラスター化合物の高品質結晶作製とその構造物性探査

齋藤　典生・武井　貴弘・大橋　直樹

本稿は，巨大分子アニオンとして知られる八面体モリブデンクラスター錯体を構成要素とする結晶材料について，不純物除去による高品質結晶の作製とその構造物性に関する研究内容を紹介する．

■ 垂直ブリッジマン（VB）法によるβ-Ga₂O₃単結晶育成

太子　敏則

Pt-Rhるつぼを用いた大気中での垂直ブリッジマン（VB）法によるβ-Ga₂O₃単結晶育成の現在までの進展について，VB法による単結晶育成の特徴と，VB法で必要不可欠となるるつぼ材の選択方法と合わせて紹介する．

■ 陽電子断層撮影用Lu_2-xGd_xSiO₅単結晶の量産技術開発

長田　隼弥・浅井　翔太・宮本　晃男・駒井　雅昭・中野目慎一

がんの早期診断に用いられる最先端PET（Positron Emission Tomography）装置に採用されているシンチレータ単結晶であるLGSOの量産技術開発について，歩留まりや性能の改善に関して紹介する．

■ 原料連続供給ブリッジマン法によるリラクサ-PbTiO₃圧電単結晶の育成

越前谷一彦・野田　尚希・水野　敬介

セラミックスより高い圧電特性を有するリラクサ-PbTiO₃圧電単結晶の育成において，原料連続供給ブリッジマン法により特性均一性に優れた単結晶を実現した．

部会別研究技術動向　電子材料部会 電子セラミックスの研究動向と未来戦略

藤原　忍・金高　祐仁・寺西　貴志・安井伸太郎・溝口　照康

セラミックスアーカイブズ　黒鉛垂直配向の熱伝導シート

杉原　佑介

新 研究室紹介　京都大学大学院工学研究科材料化学専攻　ガラス基礎科学講座

増野　敦信

ほっとSpring　第二のドバイ!?歴史と近未来が融合するアゼルバイジャン─ゴブスタンと泥火山を訪ねて─

武原　真彦

くろすろーど　アメリカ滞在中

山本　瑛祐

産学連携の窓　NEDOのディープテック・スタートアップ支援に関する取り組み

伊吹信一郎