ノーベル物理学賞受賞者・赤崎勇と松下幸之助

ノーベル物理学賞受賞者・赤崎勇と松下幸之助
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2014年10月08日公開
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　坂本慎一氏（PHP研究所経営理念研究本部主事

赤崎勇・名城大学教授・名古屋大学特別教授は、窒化ガリウムpn接合型青色発光ダイオード研究開発の第一人者である。
長年にわたる研究開発は、内外で高く評価されており、京都賞（先端技術部門・2009年）のほか、朝日賞（2001年）、文化功労者顕彰（2004年）文化勲章（2011年）など数多くの表彰を受けている。
そしてこのたびノーベル物理学賞を受章することになった。
赤崎教授は、1964年（35歳）から17年間、松下電器東京研究所（後の松下技研）に在籍していた。

松下電器に入るまで赤崎教授は1929年、鹿児島県で生まれた。父は薩摩士族の末裔で、母は敬虔な仏教徒であり、その教育は「放任主義」であったとのことである。郷里は西郷隆盛を敬愛する土地がらで、中学時代は、西郷の「敬天愛人」にちなんだ「敬天会」に入っていた。「敬天会」では、毎週日曜日、西郷墓地と西郷を祭る南洲神社を清掃し、心身の鍛錬を行なっていた。

　終戦後、旧制第七高等学校を経て、京都大学理学部を卒業した赤崎教授は、1952年に神戸工業（現・富士通）に入社した。ブラウン管の蛍光面を担当したことが、「光りもの」との出会いであり、この頃から漠然と、将来は「光る単結晶」をつくりたいと考えていた。

　転職が決まっていた上司の強い要請により、赤崎教授は1959年名古屋大学に移った。精力的に研究を続けた結果、やがてその成果が小池勇二郎（のちに松下電器取締役）の目に留まり、松下電器に招かれることになる。小池は東北大学から松下電器に移籍し、松下電器東京研究所の所長を務めていた人物であった。これらの進路選択について、赤崎教授は「私は自分から進んで転職を決めたことは一度もないんですよ」と語っている。

松下電器東京研究所とは
　松下電器東京研究所は、1960年に松下幸之助が創設した基礎技術開発の研究所である。1963年には、松下電器から２億円を出資して独立した組織となり、"脱松下"を旗印にして、神奈川県川崎市生田（現・川崎市多摩区東三田）に社屋が建てられた。当時の松下電器は"販売の松下"から"技術の松下"への変革を目指しており、基礎研究室、電子装置研究室、電子回路研究室、特別研究室など８つの研究室が設けられ、室長は旧帝国大学から新進気鋭の助教授クラスが集められた。当時は総勢89名で、半導体、集積回路（IC・integrated circuit）や電子管の研究を行ない、通常の企業研究所とは異なり、室長には室員を選べるなどの大きな権限が与えられた。

　この研究所のモデルとなったのは、アメリカのRCA（The Raredio Corporation of America）である。RCAは、ジェネラル・エレクトリック社が1919年に設立した研究所であり、アメリカ・マルコーニ社の資産や、ウェスティングハウス社、AT＆Tなどの特許の提供によって創設された。RCAは商品の製造機能を持たず、他社から完全に独立した組織であり、ラジオ・テレビの普及ブームに乗り、真空管や半導体技術の特許で収益をあげていた。

　当時35歳の赤崎教授は、1964年に東京研究所で一番若い室長として迎えられた。このとき、研究室は10に増えており、新設の基礎第四研究室で手腕を発揮することになった。

　それまで松下電器の中心的な研究機関であった中央研究所に対し、東京研究所の研究内容について、松下幸之助は次のように語っていた。

　「東京研究所は、概して基礎的な研究をやってもらいたいと思っています。一定の方針のもと、自由に研究をしてもらうようにします。通常の企業の研究所と少し変わっているのは、株式会社松下電器東京研究所という独立した会社にしていることです。そこで確立された技術は、松下電器に対しても、ほかの会社に対しても、みな平等に提供します。

　私は以前にRCAへ見学に行ったことがありました。その経費は、90パーセントが特許を売った結果、他社から入ってくる収入であって、10パーセントが本社からの収入になっていました。まったく独立した会社で、非常に面白いと思い、松下電器にも同様の研究所をつくりたいと考えました。幸いよい人が集まりましたから、すばらしい研究ができるものと期待しております」
（1964年６月４日、防衛庁における講話、『松下幸之助発言集』第７巻）

　また、研究員の心構えとして、松下は全研究員の前で次のように述べていた。

　「私は、松下電器の業績がよいので、『利益の一部をさいで研究していたら、何かそのうち生まれるだろう、それで儲かったら、もとが取れるだろう』などと毛頭考えておりません。

　ここにこうして研究所をつくる以上、この研究所はいわゆる松下電器の命である、そういうつもりで仕事をしていかなくてはならんと思っております。

　皆さんも、そのつもりで研究をしていただきたい。会社に働くすべての人が、その仕事に命をかけるというべきものをもたずして、何が生まれるかといえば、何も生まれないと思います。皆さんが松下電器の社員であり、かつまた研究所員であるからには、そうあってほしいと、私は心から望みます。

　私は、皆さんも現在まだ全然知らない発見が、５年なり10年先に、この研究所から生まれることを願っています。社会のため、国のため、さらに進んで世界のために研究をして欲しいと思っております」
（1963年６月20日、松下電器東京研究所における講話、『松下幸之助発言集』第30巻）

　松下は研究員に対し、世界に貢献するような研究を、命がけで行なって欲しいと求めたのであった。

　室長として迎えられた赤崎教授は、自分の裁量で研究テーマを選んだ。小池所長から「君は何をやるかね？」と聞かれたとき、「光る半導体をやります」と即座に答えたという。当時の基礎研究において、半導体と原子力は、将来、より重要な技術になると予想されていた。
　小池所長は「よし、それはいいな」と答え、松下電器における赤崎教授の仕事が決まったのであった。

松下幸之助との交流
　当時、松下電器東京研究所の談話室には、「青春」という、松下幸之助直筆の詩が飾ってあった。

　これはサミュエル・ウルマンの詩を短く要約したものであり、晩年の松下が座右の銘としていたものであった。研究所を訪れて初めてこれを見た赤崎教授は、
　「そのときはまだお会いしていなかったですけど、初めて松下幸之助さんに触れた感じがしましたね」
　と語っている。

　当時の東京研究所は、毎週火曜日に室長会議を開いていた。東京研究所の会長であった松下はときどきこの会議に参加し、室長たちに研究状況を質問していた。会議で何度も松下と会話を交わした赤崎教授は、松下の印象についてこう語る。

　「一言で言うと温かい人でした。そういう感じは最後までずっとありました」

　ものづくりに人一倍熱心であった松下は、若い研究者たちとの会話を楽しんでいたようである。専門的な知識は研究者ほど持ち合わせていなかったにせよ、自分から研究者に刺激を与えるだけではなく、自分も若い研究者から何かを吸収したかったのではないだろうか。

　この会議には、かつて電熱器やラジオなど初期の松下電器の技術開発を行なってきた、技術担当副社長の中尾哲二郎も時々加していた。会議の後は夕食会が催され、自由闊達な議論が交わされた。

　赤崎教授が松下ともっとも深く関わったのは、その直轄プロジェクトを託されたときであった。当時、赤崎教授は高効率赤色発光ダイオードも手がけており、電源が入っていないときにスイッチが赤く光る装置を試作品としてつくっていた。

　展示室に出品された試作品を手にとった松下は、
　「これ、おもしろいな。どないなってるの？」
　と興味を示し、赤崎教授に説明を求めた。この技術は試作品の段階であり、将来どのような商品に発展するのか、まだ見通しが立っていないものであった。しかし松下は、長年の実業経験で得たカンなのか、この技術には将来性があると直感的に判断したようである。

　説明を聞き終えると、松下は「ほな、やってみなはれ」と新プロジェクトの立ち上げを即決し、その場で松下電工会長であった丹羽正治に電話をかけ、製品化に向けた研究開発を指示したのであった。このプロジェクトは、特別なプロジェクトという意味で「S（special）プロジェクト」と名づけられた。

　プロジェクトは、のちに「微少電流発光型双方向性発光ダイオード」を生み出し、火炎感知用確認灯や消し忘れ防止スイッチなどに応用され、松下電工より商品化された。1978年、松下電工社長であった神前善一は、Sプロジェクトグループに感謝状を贈った。

　同じころ、消費者運動の高まりを受け、松下電器は、1971年１月の経営方針発表会において"新生松下"をスローガンに掲げた。これを受け、東京研究所も経営上の改善を目指して1971年２月に松下技研株式会社となり、大幅な組織変更を行なった。オイルショックやニクソンショックなどによる経営環境の変化もあって、1976年には松下技研の定款が改定され、機械器具の製造販売なども重視されるようになり、利益追求の姿勢が濃くなった。

　さらに1977年12月、松下技研社長・松下電器取締役の小池勇二郎が亡くなった。享年70。赤崎教授を東京研究所に招き、その研究についてもっとも理解を示していた上司の死去であった。部下の転職先や配属先を斡旋し終えた赤崎教授は、1981年松下技研を退社し、かねてから復帰要請を受けていた名古屋大学に戻った。

　松下技研における発光ダイオードの技術は、鹿児島松下電子工業に移管されることになった。赤崎教授は、名古屋大学に戻った後も、プライベートで鹿児島を何度か訪れて指導に当たったと語っている

青色発光ダイオードの研究
　1970年代当時、赤色と緑色の発光ダイオードは開発されていたものの、光の波長が短い青色のダイオードは開発されていなかった。青色が完成すれば、光の三原色がそろうこととなり、どんな色も自在につくり出せるようになる。青色発光ダイオードの完成は、世界中の研究者にとって悲願であった。

　電流を通すと青く光る物質として、当時はセレン化亜鉛や窒化ガリウムなどが知られていた。後者は固い材料であり、融点も高いので結晶をつくることは難しく、開発の本命はセレン化亜鉛であると考える人が多かった。しかし赤崎教授は、あえて窒化ガリウムで青色発光ダイオードをつくろうとしていた。

　「セレン化亜鉛は、材料として脆弱なので、私は最初から、青色は安定な材料である窒化ガリウムでなければならないと思っていました。しかもpn接合でなければならないと考えていました」

　発光ダイオードには、pn接合型とMIS型（Metal-Insulater-Semiconductor）がある。窒化ガリウムの場合、金属と絶縁体とn型半導体で形成されるMIS型は作製できるが、発光させるための電圧がばらつき、しかも暗い光しか出せない。これに対して、pn接合型ならば、一定の低い電圧で、明るい発光が得られる。しかしながら、窒化ガリウムでは、電気的に正の性質を持つp型（Positive）半導体をつくるのは、理論的に不可能、または極めて困難とされていて、実際、長年実現されていなかった。そのため、電気的に負の性質を持つn型（Negative）半導体との接合、つまりpn接合も実現されていなかった。

　当時の技術では、そもそも窒化ガリウムのきれいな大きい結晶をつくること自体が困難であった。しかし赤崎教授は、窒化ガリウムの結晶をつくっているとき、まれにきれいなごく微小の結晶が含まれていることに気がついた。ごく微小にしろ、また、ごくまれではあるが、きれいな結晶ができるのなら、研究を重ねれば、いつかは大きくきれいな結晶をつくれるようになるのではないかと考えた。

　松下電器在籍中に、赤崎教授は窒化ガリウムによるMIS型青色発光ダイオードをつくることに成功していた。これはMIS型としては、それまでのものよりずっと優れてはいたが、あまり明るい光を発することができず、しかも窒化ガリウムの結晶にはひびが多く入っていて、本格的に商品化するにはほど遠いものであった。試作品は、1981年５月アメリカのシカゴで開催された松下電器技術展で公表されたが、商品化されることはなかった。

　同じ年、赤崎教授らは化合物半導体国際会議で、窒化ガリウムの発光ダイオードに関する研究発表を行なった。それまで窒化ガリウム青色発光ダイオードは、陰電極をとりつけるのが極めて難しい構造であったのに対し、このときは、結晶成長中に陰電極を埋め込んだ結晶をつくることに成功していた。当然、大きな反応があるだろうと思っていた赤崎教授は、発表後、愕然とする。

　「発表を行なっても、研究者からまったく反応がない。当時はセレン化亜鉛が本命だと思われていて、世界中の有名な研究者や研究所が窒化ガリウムの研究から撤退していました。みなさん、やりやすい材料を選ぶのですね。窒化ガリウムに関心を持っているのは、世界中で私たちだけなんだなと実感しました。そのときです、思わず『われ一人荒野を行く』とつぶやいたのは」

名古屋大学に戻ってから
　1981年８月に名古屋大学に戻った赤崎教授は、以前にも増して青色発光ダイオードの開発にのめり込んだ。実験装置を一から自分で設計する徹底振りであった。

　赤崎教授が窒化ガリウムの結晶をつくるに当たって採用した方法は、「MOVPE（Metalorganic Vapor Phase Epitaxy）」という手法であった。窒素化合物とガリウムを含む有機化合物を、高温のガスとともに基板に吹き付ける手法であり、結晶をつくるのに、さまざまな手法がある中で、あえてこれに目をつけたのである。現在、窒化ガリウムはほとんどこの手法でつくられており、のちの技術を先取りした卓見であった。

　しかし、基板の上に吹き付けでも、なかなかきれいな窒化ガリウムの結晶ができなかった。窒化ガリウムは、どうしてもゴツゴツとした、透明ではない結晶になってしまう。青色発光ダイオードとして使用するためには、透明でひび割れのない結晶をつくらなければならなかった。

　３年ほどたったとき、赤崎教授は、吹き付ける基板の表面に、緩衝層となる窒化アルミニウムのごくうすい層を低温でつくり、この上に原料を吹き付けてみてはどうかと考えた。これは松下電器時代に、赤色レーザーの開発で用いていた手法を応用したものであった。

　この発想を実際に試してみると、原料を吹き付けるのを忘れてしまったのかと思うほど、透明できれいな窒化ガリウムの結晶ができた。青色発光ダイオード開発に向けた、もっとも大きな山場を越えた瞬間であった。この低温の緩衝層を用いるという発想は、「経験にもとづくカン」で思いついたと赤崎教授は述べている。

　作製した窒化ガリウムは、品質こそ優れていたものの、負の電気的特性を持つn型だったため、正の電気的特性を持つp型を作製しなければならなかった。赤崎教授は、この高品質結晶に微量のマグネシウムを添加し、電子線を当て、世界ではじめてp型窒化ガリウム結晶を実現した。その後ただちにp型、n型の両者を接合するpn接合型青色発光ダイオードの開発にも成功し、また、結晶の電流の流れやすさを制御することも実現した。赤崎教授は、青色発光ダイオードの基礎技術をつくり出したのである。

　こうした赤崎教授の長年にわたる研究に、豊田合成や日亜化学工業などの企業が注目し、量産化に向けた技術開発を行なった。その結果、窒化ガリウムによる青色発光ダイオードは、信号機や携帯電話、大型フルカラーディスプレイなど、さまざまな分野に使用されるようになった。独立行政法人科学技術振興機構が行なった調査では、その開発による総売上は、約３兆6000億円、新たに３万2000人の雇用が創出されたと推計されている。

　赤崎教授は、1992年に名古屋大学を定年退官し、名城大学理工学部へと移った。この頃からその功績は一般に広く知られるところとなり、数々の賞を受賞したのち、2009年には京都賞（先端技術部門）を受賞することになる。

　京都賞受賞記念講演「コバルトブルーに魅せられて」で、赤崎教授は松下電器東京研究所時代を回顧して語っている。

　「私は大変な晩生で、40代のはじめ青色発光素子の魅力にとりつかれ、その実現を目指して、ただ愚直に仕事をしてまいりました」

　講演の最後に、さまざまな人へ謝意を表するなかで、「松下電器東京研究所の仲間」をあげることを忘れなかった。

　2006年には、名古屋大学に赤崎記念研究館が建設され、一階にはその功績を称える展示が常設されている。展示は、名古屋大学での研究とともに、東京研究所時代の研究も紹介している。

赤崎教授にとって松下電器時代とは
　17年間にわたる松下電器勤務時代とは、赤崎教授にとってどのような意味をもつのであろうか。

　「自分の裁量で、光る結晶に打ち込めた最初の場所でしたね。松下電器に行かなくても、いつかは窒化ガリウムの結晶をつくれたかもしれませんが、開発はずっと遅れていたでしょう。そういう意味では、私にとって一番大事な場所だったかもしれません。しかし、私がいた東京研究所はもうなくなりました。自分がいた場所がなくなることは、寂しいことですよ」

　世界中の研究者が窒化ガリウムに見切りをつけるなか、「われ一人荒野を行く」と宣言し、研究を続けた心持ちは、松下幸之助の理念と重なる部分があるのだろうか。

　「あるのかもしれません。あの方も、ある意味で荒野を行った方でしょう。幼いころ貧窮し、苦労されたとうかがっています。私とは違う意味の荒野を歩んだ方だったのではないでしょうか。そんな松下さんと、私は特別なご縁をいただいたと思っていますよ」

　松下電器東京研究所は、基礎研究を目的に創設された研究所であった。松下幸之助は、研究員に対し、世界に貢献するような研究を命がけで行なって欲しいと述べ、これまで誰も成し遂げなかった発明を求めていた。赤崎教授による青色発光ダイオードの開発は、そのうちのひとつだったのだろう。

☆本記事は『ＰＨＰビジネスレビュー松下幸之助塾』2011年7・8月号に掲載した記事の一部を改めて再録しました。

坂本　慎一（さかもと・しんいち）
ＰＨＰ研究所　経営理念研究本部　主事。
1994年、獨協大学外国語学部ドイツ語学科卒業。1997年、京都大学大学院人間環境学研究科（人間環境学専攻、人間社会論講座、経済システム論）修士課程修了。2000年、大阪市立大学大学院経済学研究科後期博士課程修了。博士（経済学）。
慶應義塾大学図書館非常勤研究調査員を経て、2004年4月、ＰＨＰ研究所入社。2006年4月より、主任研究員。2012年10月より、経営理念研究本部研究業務部主事。
【専門分野：松下幸之助研究、日本経済思想史】
日本経済思想史の観点から、松下幸之助の思想を研究。近代日本仏教史や仏教経済思想史の系譜における松下理念の新しい解釈を目指している。
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