第65回電気科学技術奨励賞を2件受賞、1件は最高位の「文部科学大臣賞」

文部科学大臣賞及び電気科学技術奨励賞

現在、交通系ICカードは、1枚で異なる路線の電車やバスの乗り継ぎや、電子マネーとしてお店での買物に利用できる利便性から、国内の交通機関の多くで普及しています。交通系ICカードでは、①非接触、電磁誘導で起電可能な低消費電力性、②ラッシュ時にも認証、読み書きを瞬時に行う高速処理、そして③高いセキュリティが求められました。私たちは、交通系ICカードの内部データ保持用メモリとして、低消費電力、高速のデータ読み書き、高いセキュリティといった特徴を有する強誘電体メモリFeRAM（Ferro-electric Random Access Memory）を開発しました。

独自材料による高いメモリ信頼性、製造時における特性劣化の防止、微細化という技術障壁を次々に克服したことにより、最小加工ルール0.8umで製造したFeRAM混載ICの2000年量産開始を皮切りに、2003年には、同0.18umで製造したFeRAM混載IC（前世代の単位セルサイズで約1/10まで微細化）の量産を開始しました。交通系ICカードに広く搭載され改札機やICカード端末とのシステムとして高速で安定・安全な処理を実現しました。

電気科学技術奨励賞

従来の電子レンジの開発は、攪拌手段（反射板を回転させる方式、食品をテーブルに載せ回転させる方式、あるいは、放射アンテナを回転させる方式等）により、マイクロ波分布の均一化に取り組んできました。しかしながら、お客様のご不満点を調査すると、あたためや解凍における加熱むらと仕上がり時間についてのご不満が上位を占め、加熱むらを抑えつつ短時間で加熱できる新たなマイクロ波制御技術が必要とされていました。

（1）多素子温度センサと高指向アンテナによる食品低温部へのマイクロ波集中制御【ねらって加熱】

従来の攪拌によるマイクロ波分布の均一化では限界と考え、世界で初めて、マイクロ波を食品の低温部に集中させることで能動的に加熱むらを低減する方法に挑戦しました。マイクロ波の放射範囲を狭くした高指向アンテナを新規に開発し、多素子の温度センサをスイングして食品の温度分布を検出し、自動的に食品の低温部にアンテナを向けて「ねらって加熱」するフィードバック制御を実現しました。

（2）円偏波アンテナによる、マイクロ波放射の革新【サイクロンウェーブ加熱】

電子レンジでは従来、直線偏波（電磁界の向きが一方向）が用いられてきましたが、通信分野で利用されている円偏波（電磁界の向きが回転）を活用することにより、電子レンジでも新たな効果が見出せないかという新発想で電磁界解析による分析を行いました。その結果、特定のアンテナ形状で円偏波を放射すると二つの大きな効果が得られることを見出しました。第一は「均一効果」で、円偏波は食品内での電磁界の強弱が少なく、直線偏波よりも均一に加熱できることです。これにより加熱むらを抑制し、特に解凍のできばえを飛躍的に向上することができました。第二は「吸出効果」で、円偏波アンテナの放射口に食品が近づくとより多くのマイクロ波が放射され、効率的に短時間で加熱できることです。これにより（1）の「ねらって加熱」の効果をより一層高めることができました。

以上により、加熱むらを抑えつつ短時間で加熱できる新たなマイクロ波制御技術を確立できました。

上記（1）の技術開発により、従来の電子レンジではできなかった、常温ハンバーグと冷凍ご飯のような初期温度が異なる2品でも、同時に均一に仕上げる革新的な電子レンジを商品化できました（2007年度より商品搭載）。この技術は、商品カタログでは「2品同時あたため」あるいは「ねらって加熱」と表記しています。また、（2）の技術開発により、従来は解凍後が包丁で切れる程度の硬さ（－3℃程度）だったのに比べ、容易に手でほぐせる硬さ（10℃程度）となり、調理にすぐに使える仕上がり（ひき肉ならハンバーグ用にこねられる）を実現することができました（2015年度から商品化）。この技術は、商品カタログでは、「サイクロンウェーブ加熱」や「芯までほぐせる解凍」と表記しています。