ノーベル物理学賞天野浩教授の飛躍の瞬間

この飛躍の瞬間シリーズは、
１８回になりました。
毎回異なるキーワードをテーマに
していますが、すべての回で
共通していることがあります。

瞬間は継続の中で訪れる

物理の法則そのままですね。
途切れることのない時間の中で、
飛躍した瞬間を捉えようとすれば
するほど、それまでの時間の流れの
重みに気づきます。

技術的飛躍には、その飛躍の瞬間を
迎えるための土台として、
長年の技術の蓄積があります。

ノーベル物理学賞を受賞した
天野浩名古屋大学教授が、
大学院の学生のときにMOVPE法で世界で初めて、
窒化ガリウムの単結晶を作製に成功したときも、
その瞬間には、やはり仮説と検証の継続と
技術の蓄積が必要でした。

出典：Nobel Prize

名古屋大学４年生で赤崎研究室に入り、
一回に準備と片付けを含めると
５～６時間かかる実験を
千数百回も繰り返した天野教授。
３年間失敗続きで、大学院修士課程は
あと２ヶ月で終わろうとしていました。

窒化ガリウムの単結晶は、赤崎教授が
作製に成功していたものの、その方法は
職人技で、とても実用化できるものでは
ありませんでした。天野教授が選んだ
方法は、より簡易なMOVPE法。
サファイア基板に高温でガスを吹き付けて、
単結晶を成長させます。

並みの人間は、１０００回実験する前に、
諦めています。赤崎教授の職人技のほうが、
作りやすいのでは。と途中で疑問に思う
でしょう。

なぜ天野教授は諦めなかったのか？

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夢とか希望とか、そんな生っちょろいもの
ではありません。

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千数百回の実験、
それぞれに、意味があったからです。

当て推量でいろいろと試したわけでは
ありません。単純に２つの選択肢が、
１０種類あるだけで、すべてのパターンを
実験すると、１０２４回になります。

実際には、何億通りの可能性の中から、
絞りに絞った千数百回の実験だったのでは
ないでしょうか。

しかし、成功のパターンは、
想定した何億通りの中にはなかったのです。

ある日、炉の調子が悪く必要な温度まで
上がらなくなりました。
ここで
「修理ができるまで、実験はお休みだ！」
とならないところが、天野教授なのです。

「今日はこの条件で、できることはなんだろう」

と考えたわけです。

この時が、飛躍の瞬間です。

低温では窒化ガリウムは作れないが、
窒化アルミニウムの薄膜なら作れる。
この薄膜が緩衝材になって、
サファイアと窒化ガリウムの相性の
悪さを吸収できるかもしれない。

そういう発想が、「低温」という
限られた条件から生まれたのです。

実験は千数百回目にして初めて成功し、
この方法が、青色LEDの実用化につながる
「低温バッファ層技術」
の原点となりました。

なにかがうまくいかないとき。
その時こそが、飛躍のチャンスなのです。