機能材料 2005年10月号 (発売日2005年09月05日)

シーエムシー出版
特集:シリサイド半導体の最新動向
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機能材料 2005年10月号 (発売日2005年09月05日) の目次


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月刊機能材料 2005年10月号

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特集:シリサイド半導体の最新動向

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総論:鉄シリサイド半導体の基礎と応用
Basic Aspects of Semiconducting Silicides and their Applications

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前田佳均(京都大学大学院 エネルギー科学研究科 エネルギー応用科学専攻 助教授)

1.55μm帯域のオプトエレクトロニクスへの応用をめざした鉄シリサイド(βFeSi2)の基礎
研究が進んでいる。β-FeSi2の構造物性,作製方法,エピタキシャル結晶成長,格子ひずみ
によるバンドエンジニアリング,発光特性とその増強について概説し,またシリサイド半
導体フォトニック結晶への応用について解説する。

【目次】
1. はじめに
2. 鉄シリサイドの構造物性
2.1 構造物性
2.2 Fe-Si2元系ヘテロ接合
3. β-FeSi2の作製と成長過程
3.1 作製方法と物性
3.2 成長過程
3.3 ポスト・アニール条件
4. ヘテロエピキタシーとバンドエンジニアリング
4.1 シリコン上のエピタキシャル成長
4.2 ひずみバンドエンジニアリング
4.3 空孔の秩序化によるバンド変調
5. β-FeSi2の発光特性と増強
5.1 発光特性の概略
5.2 発光増強
6. β-FeSi2の応用
6.1 LED,PDへの応用
6.2 フォトニック結晶への応用
7. おわりに




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シリサイド半導体薄膜の結晶成長と特性-1
-熱反応堆積法に始まる新しいシリサイド半導体薄膜の成長-
Growth and Properties of Semiconducting Silicide Films
-Growth of New Semiconducting Silicide Films based on Reactive Deposition
Technique-

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立岡浩一(静岡大学 工学部 電気・電子工学科 教授)
大石琢也(静岡大学大学院 理工学研究科 電気電子工学専攻)
水由雄介(静岡大学大学院 理工学研究科 電気電子工学専攻)
黒川貴規(静岡大学大学院 理工学研究科 電気電子工学専攻)
黒川貴規(静岡大学大学院 理工学研究科 電気電子工学専攻)
三浦健太郎(静岡大学大学院 理工学研究科 電気電子工学専攻)

シリサイド半導体薄膜の結晶成長と特性:
シリサイド半導体薄膜の成長技術について,第2章では3節にわたり,本特集他章で取り上
げられていない薄膜成長について網羅的に紹介する。種々のシリサイド半導体薄膜の成長
方法と簡便安価な成長方法の開発,Ge導入格子ひずみ変調によるβ-FeSi2 のエネルギーギ
ャップの広帯域化,半導体特性を示すナノ微結晶FeSi2 および強磁性Fe3Siの室温成長と
物性評価について述べる。(立岡浩一,佐道泰造,吉武剛)
 本節ではβ-FeSi2 をはじめMnSi1.7 ,Mg2Si,Mg2Si1-Gex ,Ca2Si およびSr2Siの熱反
応堆積法を用いたシリサイド半導体薄膜の成長技術について網羅的に紹介する。さらにサ
ーファクタント効果を付加したβFeSi2薄膜成長,真空フリーの成長法である溶融塩法に
よるβ-FeSi2薄膜成長,ソースとして塩素化合物を用いたMnSi1.7薄膜成長を取り上げる
とともに,成長した薄膜の構造的評価結果を報告する。

【目次】
1. はじめに
2. シリサイド半導体薄膜の成長法
3. シリサイド半導体薄膜の構造
3.1 β-FeSi2薄膜
3.2 MnSi1.7薄膜
3.3 Mg2SiおよびMg2Si1-XGeX膜
3.4 Sa2SiおよびSr2Si膜
3.5 まとめ
4. おわりに




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シリサイド半導体薄膜の結晶成長と特性-2
-Ge導入によるβ-FeSi2のバンドギャップ変調-
-Band Engineering of β-FeSi2 by Ge Doping-

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佐道泰造(九州大学大学院 システム情報科学研究院 助教授)

β-FeSi2のエネルギーギャップの広帯域化をめざし,Ge導入による格子ひずみ変調を検討
した。非晶質Si/非晶質FeSiGe積層試料を固相成長するとβ-FeSi2-xGex層が優先的に形成
される。Ge混晶比xが約0.6では,0.4~0.5%の格子ひずみが導入され,これは30meV程度
のエネルギーギャップ変調に相当する。Ge混晶比を制御することで格子ひずみの変調が
可能である。




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シリサイド半導体薄膜の結晶成長と特性-3
-室温で成長するナノ微結晶(NC)FeSi2半導体とFe3Si強磁性体-
-Semiconducting Nanocrystalline FeSi2 and Ferromagnetic Fe3Si Thin Films grown
at Room Temperature-

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吉武剛(九州大学大学院 総合理工学研究院 融合創造理工学部門 助教授)

高エネルギー粒子付着のスパッタリング法やレーザーアブレーション法を用いることで,
室温にて,半導体特性を示すアモルファスに近いナノ微結晶FeSi2 膜,およびSi(111)
基板上に強磁性Fe3Si をエピタキシャル成長可能である。ともに室温プロセスで生成可
能であり,幅広い応用および適用が期待できる。

【目次】
1. 半導体特性を示すナノ微結晶FeSi2
2. Si基板上へのFe3Si膜のエピタキシャル成長




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鉄シリサイドバルク成長と特性
Crystal Growth and Characterization of Iron Silicides

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鵜殿治彦(茨城大学 工学部 電気電子工学科 助教授)

多彩な性質を示す鉄シリコン化合物の中で,半導体鉄シリサイドβ-FeSi2はオプトエレクト
ロニクス材料としての利用が期待されており,その物性を明らかにしていくことは応用上
重要である。本稿では,化学気相輸送法および溶液成長法を用いたβ-FeSi2バルク単結晶
の成長技術を中心に,得られた単結晶の電気特性,光学特性,構造特性,エッチング特性
について紹介する。

【目次】
1. はじめに
2. β-FeSi2単結晶の化学気相輸送(CVT)成長
3. β-FeSi2単結晶の溶液成長
4. β-FeSi2単結晶のファセット面と優先成長方位
5. β-FeSi2単結晶の不純物ドーピングと電気特性
6. β-FeSi2単結晶の光学特性
6.1 光吸収測定
6.2 β-FeSi2の偏光反射スペクトルおよび屈折率
6.3 β-FeSi2単結晶のフォトルミネッセンス(PL)
7. バルク鉄シリサイドの構造的性質の圧力効果
8. β-FeSi2単結晶のエッチング特性
9. おわりに




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化学気相成長法によるβFeSi2 薄膜の結晶成長とPL 発光特性
Crystal Growth of β-FeSi2 Thin Film by CVD and Photoluminescence Properties

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秋山賢輔(神奈川県産業技術総合研究所 電子技術部 技師)
舟窪浩(東京工業大学大学院 総合理工学研究科 物質科学創造専攻 助教授)

有機金属を用いた化学気相成長法(MOCVD)による高結晶品質を有する鉄シリサイド
(β-FeSi2)半導体薄膜の合成と,PL発光特性について紹介する。出発原料であるFe有機金
属の気相合成反応およびSi原料との組み合わせを検討し,炭素・酸素の混入量を低減させ
たエピタキシャル膜をSi基板上に合成した。さらに絶縁基板上膜との検討より,PL 発光特
性に及ぼす基板Siの効果について検討を行った。

【目次】
1. はじめに
2. CVD法での作製方法
3. β-FeSi2相の形成
4. 形態制御した結晶成長
5. β-FeSi2膜のPL発光特性
6. Si基板,Si-buffered-YSZ基板,YSZ基板上のβ-FeSi2エピタキシャル膜作製
7. Siの拡散機構に律速したPL発光
8. おわりに




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鉄シリサイド薄膜の発光と光電特性
Photoluminescence and Photoresponse Properties of β-FeSi2 Thin Film

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寺井慶和(大阪大学大学院 工学研究科 マテリアル生産科学専攻 助手)
前田佳均(京都大学大学院 エネルギー科学研究科 エネルギー応用科学専攻 助教授)

シリサイド半導体の一つであるβ-FeSi2は光通信波長1.55μm付近で発光を示すことから,
シリコン系光半導体として注目を浴びている。本稿ではイオンビーム合成法で作製した
β-FeSi2薄膜の光学特性をもとに,発光の起源,発光強度増大メカニズム,光電特性を中
心テーマとした最新の研究成果を紹介する。

【目次】
1. はじめに
2. イオンビーム合成法(IBS法)
3. 発光スペクトルの分類
4. β-FeSi2固有発光(Aバンド)の同定
5. 不純物添加効果
6. 表面酸化によるSi原子の増速拡散
7. 光電特性
8. おわりに




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シリサイド半導体の応用
Future Device Application of Semiconducting Silicides

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末益崇(筑波大学大学院 数理物質科学研究科 電子・物理工学専攻 助教授)

β-FeSi2 は1.5μm帯の発光デバイス用半導体として,またアルカリ土類金属を用いたMg2Si
やBaSi2は,バンドギャップエンジニアリングが可能な新しいSi ベースの半導体として期
待されている。いずれもSi 基板上へのエピタキシャル成長が可能な材料である。本稿で
は,これらの半導体を用いた電子デバイスの可能性を紹介する。

【目次】
1. はじめに
2. β-FeSi2を用いた1.5μm帯赤外発光素子
2.1 シリコン集積回路が抱える問題
2.2 光変調器
2.3 光導波路
2.4 受光素子
2.5 発光素子
3. β-FeSi2を用いた受光素子
4. アルカリ土類金属を用いた受光素子
4.1 BaSi2をベースとする太陽電池材料
4.2 Mg2Siをベースとする赤外受光材料
5. おわりに




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Material Report
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REVIEW


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米国のナノファイバーの現状-1
US Nanofibers Today

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本宮達也(テクノ戦略研究所 代表)
谷岡明彦(東京工業大学大学院 教授)


【目次】
1. はじめに
2. 米国のナノファイバー研究開発の最前線
3. 省エネにつながるナノファイバー
4. 米国ドナルドソン社の状況
4.1 ドナルドソン社の概況
4.2 ナノファイバーはなぜ重要か
4.3 ナノファイバーフィルターの利用例
4.4 産業用のナノファイバー生産における課題
4.5 今後の応用展開



R&D

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新規な酸無水物の開発と応用
Development and Applications of a Novel Acid Anhydride

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森山聡(協和発酵ケミカル㈱四日市研究所 グループリーダー)
村山俊一(協和発酵ケミカル㈱四日市研究所 主任研究員)

ジエチルグルタル酸無水物(DEGAN)は,α位にエチル分岐を導入したユニークな構造の化
合物である。その分岐構造により低粘度,低吸湿性という特徴をもつ。酸無水物はエポキ
シ樹脂の硬化剤として広く使用されているが,DEGANも同様に利用可能である。DEGANは特
に,操作性,流動性,樹脂や硬化促進剤などとの相溶性に優れ,得られた硬化物に可とう
性や耐加水分解性を付与する。

【目次】
1. はじめに
2. DEGANの一般特性
3. 酸無水物硬化剤の用途
3.1 酸無水物硬化剤の一般特性
3.2 低吸湿性
3.3 硬化時間の比較
3.4 LED(発光ダイオード)封止材用途
4. おわりに


機能材料 雑誌の内容

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●生命の大移動
数千種の動植物が生きるセレンゲティ。野生の営みが見られるが、そのバランスが崩れる危機がある。
●思いがけない真の王者
オグロヌーはセレンゲティで最も重要な動物だ。太古から大移動を繰り返し、草原の生命を循環させてきた。
●フォトエッセイ 野生の地に暮らす
セレンゲティには豊かな伝統を守りながら暮らす人々がいるが、資源をめぐる難題が影を落としている。
●聖なる森の声を聴く
ケニア南部のロイタ地域には、マサイの人々にとって神聖な森がある。その森を守る精神的指導者に話を聞いた。
●フォトエッセイ 命を懸けた戦い
季節によって獲物が増減するアフリカの平原では、次の食べ物にありつけるかが命を懸けた重要な問題となる。

○特製付録:大平原が支える生命/オグロヌーの大移動


【コラム】
○地球を感じる
●模様
生き物たちがまとう、多種多様な模様。捕食者から身を守るためだったり、パートナーを獲得するためだったり、目的はいろいろだが、どれも自然が生み出したアートだ。
●音
ガラガラヘビが威嚇する音からクモの糸が振動する音、クジラの歌声にオオカミの遠吠え……自然界に存在する、さまざまな音について、読んで、そして聞いてみよう。
●色
火山の噴火が創り出したキャンバスを、ちっぽけな微生物から高くそびえる樹木まで、多種多様な生き物たちがカラフルに彩る。溶岩を吹き出すアイスランドの火山を訪れた。
●香り
100年以上前、ハワイの山腹でひっそりと姿を消したアオイ科の木の花。永遠に失われたその香りをよみがえらせようと、科学者たちが残された標本を基に復元に取り組んだ。
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目次: 特別付録は星見や撮影にも便利な「星空ハンドブック2022」。特集の「星のゆく年くる年」で2021年の天文イベントを振り返り、2022年を迎える準備をしましょう。

★表紙画像
大熊正美さん撮影の「11月8日 白昼の金星食」です。青空の中、細い月とキラリと輝く金星の姿が美しいです。

★綴じ込み特別付録 星空ハンドブック2022
2022年の毎月の星図と主な天文現象、惑星の動き、天体出没表などをまとめた便利なハンドブック。B5版で見やすく、フィールドへ持ち出しやすいサイズです。

★暮れる2021年×明ける2022年 星の「ゆく年」
「2度の月食」や「ペルセ群突発出現」が話題になった2021年。「はやぶさ2」のサンプルリターンや加速する有人宇宙開発、コロナ禍で行われた天文イベント、新発売の天文機材をまとめました。

★暮れる2021年×明ける2022年 星の「くる年」
2022年の天文界は私たちにどんな天文ショーを見せてくれるでしょうか。注目は「皆既月食と同時に起こる天王星食」。そのほかにも、好条件のしぶんぎ座流星群や5惑星の接近、火星の最接近など見逃せない天文現象が満載です。

★機材セレクション 進化した電視観望専用機 eVscope 2
一世を風靡した電視観望専用望遠鏡「eVscope」の次世代機「eVscope 2」が発売されました。光害のある場所でも写真に近い天体の姿を楽しめたり、スマートフォンを用いて天体画像をシェアしたりできます。実際に試用してレポートします。

★Observer’s Navi 2022年の注目現象 小惑星による恒星食・変光星・彗星
2022年に観測したい現象を項目ごとに解説。好条件なものが多い「小惑星による恒星食」、2022年注目の「変光星と観測ポイント」、大化けの可能性もある「彗星」。気になるトピックをチェックして2022年に備えましょう。

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目次: 第6回 トップリーダーに訊く
三菱ふそうトラック・バス株式会社
代表取締役社長 最高経営責任者(CEO)ハートムット・シック氏

【特集1】製造業で加速する脱炭素の流れ

脱炭素対策は“リスク回避”というより“機会獲得”の有効手段
みずほリサーチ&テクノロジーズ

少なくとも産業界の CO.、 90%削減 国を挙げて取り組む「工場脱炭素戦略」
駐日英国大使館 公使参事官

政策ツールを総動員し、製造業を含め産業界全体を後押し
経済産業省

企業の脱炭素を促進 工場・事業場における環境設備の導入に 1/3補助
環境省

他社に先駆けた取組みでビジネスチャンスを掴む
恩田金属工業

グリーンスチール実現に向け、製造プロセス自体の変革を
ティッセンクルップ・ジャパン


【特集2】製造業に課せられる脱炭素対策

再エネ電化・非化石燃料化が責務に 工場の脱炭素操業と省エネ
環境ビジネス編集部

化石エネルギー源に依存した熱源と廃熱の利活用をエネルギーマネジメント
環境ビジネス編集部

事業の持続的発展には環境と経済の両視点が必要
紅屋ホールディングス

蓄電システムの普及で再エネの拡大・安定化を
エネマン

太陽光発電× NAS電池の導入で脱炭素化と BCPを同時に実現
山一電機

大容量のエネルギーシフトを可能にする NAS電池
日本ガイシ

脱炭素へ向け、“潤滑油で省エネ”の発想
EMGルブリカンツ

【東京ゼロエミッションえの道】
2030年カーボンハーフ実現に向けて全庁一丸となって脱炭素行動を推進
東京都 環境局長

イノベーションを加速させ、持続可能な資源利用の実現を目指す
東京都 環境局 資源循環推進部


【FOCUS】
国産木質バイオマス発電のエフオンが電力小売事業に参入
エフオン

戦略的アライアンスで脱炭素社会の実現を目指す
長瀬産業

顧客の要望に対応し、カスタマイズした架台を提供
安泰ソーラー

脱炭素経営が求められる背景とその実践
香川県

気候変動リスクに備える適応策とは
香川県

【TOPICS】
CO2の有効活用に光明 メタネーション装置

「仙台 事業構想大学院」が来春開設

【特集3】ゼロエミッション工場を実現する先進工場事例


脱炭素化は地球でビジネスを行う上でのライセンス
サントリー

グリーバルで CO.排出ゼロの工場づくりを目指す
パナソニック

グローバルで 2035年自社工場のカーボンニュートラルを発表
トヨタ

環境に配慮した商品づくりを目指す 長期ビジョン達成へ、工場の脱炭素化を推進
カルビー

【特別企画】全国各地で開発が進む洋上風力発電
国は初の選定事業者に浮体式洋上風力を選定
環境ビジネス編集部

全国各地の案件形成を加速させ洋上風力の有望区域選定を増やす
環境ビジネス編集部

全国各地で進む洋上風力発電事業の開発には巨額投資の継続性が不可欠
デロイトトーマツコンサルティング

次世代ネットワークに転換し大量導入の課題である送電容量を確保
資源エネルギー庁

【巻頭グラビア】
発電プラント屋上のレクリエーション場「 CopenHill」

藻類で空気清浄する遊び場「 AirBubble」

【イベント・フォーラム・シンポジウム】
第22回環境ビジネスフォーラム~工場・ビル・施設の脱炭素化

【COLUMN】
Environment★Entertainment 映画「 MINAMATA」


未来海図
日清食品ホールディングス

Circular Economy リーディングカンパニーの挑戦
ヴェオリア・ジャパン

2050年脱炭素社会の現場
ジャーナリスト桃田健史氏

日本文明を環境から解き明かす 第17回「家康の隠居地・駿府の謎」
元国土交通省河川局長竹村公太郎氏

リーガルチェック!
株式会社タイムマシーンアンダーライターズ稲田行祐氏/シティユーワ法律事務所齋藤崇氏

Carbon Neutral Designer's File
空港施設

GREEN CREATIVE TRANSFORMATION
Looop

GREEN ECONOMY
国際協力銀行佐藤勉氏

マダニが媒介する新興感染症の脅威
国立環境研究所五箇公一氏

森田正光の一体何が問題なの!?
気象予報士森田正光氏

Offshore Wind
日本気象名川広志氏

洋上風力発電を成功に導くために
渋谷潜水工業 渋谷正信氏

GREEN ESSAY
在独ジャーナリスト田口理穂氏

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月刊マテリアルフロー

2021年12月01日発売

目次: 特集//物流テック最前線 ~自動認識,ロボティクスからDX人材育成まで
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今や,本誌特集の定番のイメージもある物流テック。IT,ロボティクス,AI,DX……等々,フォーカスするポイントによって様々な切り口があり,今シーズンも何度目かのイシューとなったが,メインテーマを同じくしながらも,毎回全く彩を変えてお届けしたいと考えている。今回は,自動認識技術の物流関連トピックを総覧してJAISAのキーマンに語っていただき,先端ロボット導入現場その後のリアルな改善報告という視点で日通×ラピュタの現場ルポ,ASLFの超速ルポでは,先端卸企業対談で「DX人材の育成」という未来志向の取り組みを掘り下げた。三菱商事×GreyOrangeのセミナー報告では海外初の新たなビジネスの潮流から,RaaSの実際について詳らかに紹介。フィニッシュはいよいよその成果の全貌が見え始めてきたSIPの注目トピックについてダイジェストでお届けする。色とりどりの物流テックの「今」を読み取っていただければ幸いである。(編集部)
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■特集
[日本自動認識システム協会]
物流DXに貢献する自動認識技術
◎RFID・画像認識とのハイブリッド活用主流に

[日本通運/ラピュタロボティクス]
AMR増強でヒトとの協働型オペレーションを徹底追求
◎トータルピッキングからオーダーピッキングへ転換

[ASLF2021誌上セッション|先端卸企業対談]
デジタル化時代の課題を突破する物流人材の素養とは
◎トラスコ中山(株) 取締役 物流本部 本部長 直吉秀樹氏×㈱PALTAC 常務執行役員 研究開発本部長 三木田雅和氏

[三菱商事×GreyOrange|オンラインセミナー]
倉庫ロボットの潮流を語る~今,世界で注目のマイクロ・フルフィルメント・センターとは
◎GreyOrange(株) CO-FOUNDER&CEO Samay Kohli氏

[戦略的イノベーション創造プログラム]
社会実装に向けて各プロジェクトの進捗を中間報告
◎SIP「スマート物流サービス」,オンラインシンポジウム開催

■企画
[日本物流システム機器協会]
半導体・電子部品不足に係る緊急覆面座談会
◎納期遅延から大幅売上減にまで波及しかねない半導体クライシスの実態

[展示会レポート]
第23回 自動認識総合展
AUTO-ID & COMMUNICATION EXPO

[統計調査レポート]
物流関連市場調査結果を紹介
◎食品通販,ERPパッケージ,段ボール市場の将来予測

■連載
[物流現場を刷新するDDM(デジタル・デシジョン・メイキング)入門]2
デシジョン(判断)するコンピュータが現場を劇的に変革
◎The Team Digital Decision LLC 代表 酒匂秀敏

[医薬品GDP入門]12
GDPガイドラインの実践に向けて
◎小山ファーマコンサルティング 代表 小山靖人

[チャイナレポート]9
《キーパーソンインタビュー》落とし穴にはまった大企業が再び走り出せるようになる顧客最優先の新時代SCM…中国科学院ソフトウェア研究所 研究員 韓永生教授
《物流改善事例》ロジスティクスはどのようにしてブランド力を高めるための強力なツールになるのか?…eifiniサプライチェーン
《ニュースフラッシュ》

[LOGI裏の統計学]8
海上運賃の高騰を機に考える国際物流コストの統計~貿易統計をベースにしたコスト把握アプローチで実態に迫る
◎合同会社サプライチェーン・ロジスティクス研究所,城西大学非常勤講師/久保田精一

[システムの眼Ⅱ]65
八番目の孫は突如やって来た
◎早稲田大学 名誉教授/高橋輝男

[5分で読める教養講座 87《おススメ書籍》ひとくちガイド]
核心の中国~習近平はいかに権力掌握を進めたか(朝日新聞出版)
旧制高校物語~真のエリートのつくり方(潮書房光人新社)
西郷隆盛101の謎~なぜ今も日本人にこれほど愛されているのか(文春文庫)
◎小泉事務所 代表/小泉 豊

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物流現場・人とITを結び付け、ロジスティクスを具現化する

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