畠山 力三（はたけやま りきぞう、1947年 - ）は、日本のプラズマ物理学者、電子工学者。東北大学名誉教授。秋田県大館市出身。プラズマ中の電位形成や輸送現象に関する基礎研究から、プラズマを利用したフラーレン、カーボンナノチューブ、グラフェンなどの生成・機能化までを研究してきた。
2011年に科学技術分野の文部科学大臣表彰科学技術賞（研究部門）を受賞し、2012年度に応用物理学会フェロー、2024年度に第5回Plasma Materials Science Hall of Fame Prizeに選ばれた。
経歴 1947年、秋田県大館市に生まれる。秋田県立大館鳳鳴高等学校を経て、1971年に東北大学工学部電子工学科を卒業。1976年、同大学大学院工学研究科電子工学専攻博士課程を修了し、工学博士の学位を取得した。
1976年に東北大学工学部助手、1984年に同学部助教授となり、1997年12月、同大学大学院工学研究科教授に就任した。工学研究科電子工学専攻でプラズマ基礎工学分野を担当し、2012年3月31日に定年退職した。退職後は東北大学名誉教授となり、同大学において研究活動を続けた。
2009年のインタビューでは、東北大学への進学当時、半導体工学に関心が集まるなかで、未解明の問題が多いと感じたプラズマを研究対象に選んだと述べている。
研究 プラズマ物理学の基礎研究 初期には、磁場中のプラズマの閉じ込め、加熱、輸送や不安定性の研究に取り組んだ。磁化プラズマの実験装置であるQマシーンなどを用い、局所的な高周波電場による電位分布の形成や、プラズマ中の荷電粒子の振る舞いを調べた。
プラズマ中に局所的な高周波電場を加えた際に生じる非線形静電構造の研究に対し、1995年度の流体科学研究賞が授与された。
プラズマによるナノカーボン材料の生成と機能化 1990年代以降は、プラズマ物理学に基づく荷電粒子の生成・制御技術を、フラーレンやカーボンナノチューブなどの炭素系ナノ材料の合成および構造制御へと応用した。フラーレンの電離や電子付着を利用して正負のイオンからなるプラズマを生成し、荷電粒子間のクーロン相互作用や、プラズマシースに形成される電場によるイオンの加速・減速を利用することで、ナノメートル規模の物質構造の制御に取り組んだ。一連の研究では、フラーレン二量体や金属原子を内包したフラーレンの形成に加え、カーボンナノチューブの内部に原子列や分子列を導入する手法を開発した。これらの成果については、2002年に『日本物理学会誌』に発表した総説「プラズマを活用して新規ナノ構造を創る」で解説している。
また、加藤俊顕との共著論文（2012年）では、プラズマ化学気相成長を用いてニッケルの微細構造からグラフェンナノリボンを成長させ、その形成位置と配向を制御する方法を報告した。
こうしたプラズマによるナノカーボンの生成・機能化に関する業績は、2011年の文部科学大臣表彰科学技術賞、および2024年度のPlasma Materials Science Hall of Fame Prizeの授賞対象となった。
ナノバイオ材料への応用 金子俊郎らとともに、気相、液相、気液界面で生成するプラズマを利用し、ナノカーボン材料と生体分子などを組み合わせる研究にも取り組んだ。原子や分子を内包するフラーレンや、DNAなどを内包するカーボンナノチューブの作製と、その電子的性質が研究対象となった。
2011年には、これらの研究と関連分野の動向を扱った金子との共著総説「Nano-Bio Fusion Science Opened and Created with Plasmas」が『Plasma and Fusion Research』に掲載された。同論文は、プラズマ・核融合学会の2011年度第19回論文賞を受賞した。
主な受賞・表彰 1995年度 - 流体科学研究賞。「プラズマ流体における局在高周波電場に伴う非線形静電構造の形成に関する研究」。 2008年度 - 応用物理学会プラズマエレクトロニクス分科会第7回プラズマエレクトロニクス賞（共同受賞）。受賞日は2009年3月30日。 2011年 - 科学技術分野の文部科学大臣表彰科学技術賞（研究部門）。「プラズマ応用ナノカーボンナノエレクトロニクスの研究」。 2011年度 - プラズマ・核融合学会第19回論文賞（金子俊郎との共同受賞）。 2012年度 - 応用物理学会フェロー。「プラズマプロセスによるナノカーボンの新機能化に関する研究」。 2024年度 - 第5回Plasma Materials Science Hall of Fame Prize。
著書 畠山力三・飯塚哲・金子俊郎『プラズマ理工学基礎』朝倉書店、2012年（電気・電子工学基礎シリーズ、第11巻）。
主な論文 畠山力三「プラズマを活用して新規ナノ構造を創る」『日本物理学会誌』第57巻第11号、804–812頁、2002年。 Hatakeyama, Rikizo; Kaneko, Toshiro. "Nano-Bio Fusion Science Opened and Created with Plasmas". Plasma and Fusion Research, vol. 6, 1106011, 2011. Kato, Toshiaki; Hatakeyama, Rikizo. "Site- and alignment-controlled growth of graphene nanoribbons from nickel nanobars". Nature Nanotechnology, vol. 7, pp. 651–656, 2012.
脚注
外部リンク 第5回Plasma Materials Science Hall of Fame Prize受賞理由 - 名古屋大学低温プラズマ科学研究センター 畠山力三インタビュー - 宮城の新聞、2009年4月21日 CiNii Books 著者情報：畠山力三 - 国立情報学研究所 Rikizo Hatakeyama - researchmap