hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
山地斜面崩壊発生に与える降雨流出特性の影響に関する研究

越美山地における1年目の調査の結果、手取層群の砂岩からなる山地斜面では崩壊の発生頻度が高いのに対し、左門岳ユニットの砂岸からなる山地斜面では崩壊がほとんど発生していないことが分かった。このような分布の偏りを水文地形学的に検討するために、手取層群の砂岩と左門岳ユニットの砂岩からなる調査観測流域(流域面積1km^2)をそれぞれ一ヶ所づつ設定した。これらの観測流域における水分観測を2年目も継続するとともに土壌・基盤岩石に対するより詳細な調査を行った。まず、1つの流域内においてそれぞれ20箇所の地点において調査を行った。その結果、いずれの場合も尾根部の土層は斜面部のそれに比較して厚い傾向にあるものの、2つの流域間での厚さの違いは明瞭に認められた。すなわち砂岩の斜面は土層(N値50以下で定義)が50cm以上最大1m程度であるのに対し、左門岳ユニットの砂岩の場合は土層が50cm以下で薄かった。この違いはとくに斜面部において大きく現れた。このことから斜面部の土層が薄い場合、崩壊発生頻度が小さいことが分かる。観測流域の出口にパーシャールフリューム・水位計を設置することにより、1年目と同様に流量変化を観測した。また同時に雨量も観測した。さらにこれらのデータをロガーにより自記させた。その結果、手取層群の砂岩の流域では降雨に対する応答・減衰が遅いのに対し、左門岳ユニットの砂岩の流域では応答・減衰がやや早い傾向が見られた。また土壌や岩盤の物性については、大きな差は見られずシュミットハンマーによる反発値は、いずれも30ないし40%の比較的大きな値をしめした。また土層の浸透能についても大きな差は見られなかった。このことから土層の厚さの違いにより斜面における水の貯蓄形態が規定され、これによって斜面崩壊の発生が規定されているものと思われる。調査対象地域である越美山地の山地斜面には斜面崩壊が多数分布し、これまで多くの土砂災害が発生してきた。このような斜面崩壊や地すべりの発生頻度は分布に偏りが見られる。まず1.5万分の1カラー空中写真の地形判読により、崩壊・地すべりの分布状態の把握を行った後、地質図との比較を行った。その結果、崩壊や地すべりの発生頻度は山体を構成する岩石によって大きく異なっていることが分かった。具体的には、手取層群の砂岩からなる山地斜面では崩壊・地すべりの発生頻度が高いのに対し、左門岳ユニットの砂岩からなる山地斜面では崩壊や地すべりがほとんど発生していないことが分かった。このような崩壊・地すべり発生頻度の違いは斜面における水の動きの違いに起因するものであり、水の動きの違いは斜面における土層や岩石物性の違いにコントロールされるものである。そこで、手取層群の砂岩と左門岳ユニットの砂岩からなる調査観測流域(流域面積1km^2)をそれぞれ一ヶ所づつ設定した。まず、この観測流域内の斜面において、貫入試験を行い、土層構造の調査を行った。その結果、手取層群の砂岩の斜面は土層(N値50以下で定義)が50cm以上最大1m程度であるのに対し、左門岳ユニットの砂岩の場合は土層が50cm以下で薄かった。このことから土層が薄い場合、崩壊発生頻度が小さいことが分かる。観測流域の出口にパーシャールフリューム・水位計を設置しこれらによって流量変化を観測した。ただし観測については実施期間が短く、来年度も継続して行う必要がある。また土層や岩盤の透水性などの検討も不可欠である。これらを来年度に重点的に検討したい。

また土壌や岩盤の物性については、大きな差は見られずシュミットハンマーによる反発値は、いずれも30ないし40%の比較的大きな値をしめした。また土層の浸透能についても大きな差は見られなかった。このことから土層の厚さの違いにより斜面における水の貯蓄形態が規定され、これによって斜面崩壊の発生が規定されているものと思われる。
深部マグマ供給系と火山活動

M9東北地方太平洋沖地震の結果、日本列島にかかる強い水平圧縮がほとんど取り去られマグマ移動は容易となり、火山活動の長期にわたる活発化が懸念されている。代表者らは、高圧実験、火山岩岩石学、火山地質学、地震波トモグラフィーによる火山深部構造探査を通じて、日本列島のいくつかの活火山の深部構造を明らかにし、将来の火山活動予測を行うための研究コミュニティー育成に努めた。具体的には富士火山のマグマ溜まりが深さ25-40kmの下部地殻にあり上部マントルの部分融解層とともに極めて優勢であること、阿蘇カルデラ火山のマグマ供給系が過去40万年間に下部地殻から上部地殻に移動しつつあることなどが明らかになった。東工大高橋研にはガス圧発生装置、ピストンシリンダー装置、マルチアンビル型高圧発生装置が完備し、地殻から下部マントルまでの温度圧力条件を再現することができる。中でもガス圧発生装置は200MPa, 500MPa, 860MPaの3台のHIP装置(いずれも神戸製鋼)が設置され、日本列島の活火山のマグマ溜りの再現実験を多数行ってきた。例えば、有珠火山は1663年に大規模プリニアン噴火で無斑晶流紋岩マグマUsu-bについて精密な高温高圧実験に基づきマグマだまりの位置を推定した(Tomiya et al2010)。同様な手法で、伊豆大島火山および三宅島火山の過去1万年間のマグマ供給系進化を噴出物の岩石学から検討を進めており、200MPa, 500MPaのガス圧装置でマグマ溜りの深さを求める相平衡実験を行いつつある。平成25年度はこれらの高圧実験装置を用いて、斜長石にわずかに含まれる水(OH)の分析手法を開発し、含水シリケイトメルトと斜長石のOH分配係数を決定することに成功した(Hamada et al, 2013: Earth planet and Science Letters)。また、平成25年度は全国の活火山の活動状況に対して2011年3月11日に発生した東北地方太平洋沖地震による広域応力場の変化が及ぼす影響を評価するため、我が国の火山研究者と地殻変動研究者の研究会を東京大学地震研究所の共同研究会として企画提案し、平成26年度からの東大地震研究所特定利用研究課題として採択され研究会組織が認められた。伊豆大島・三宅島火山の噴出物を用いて噴火直前のマグマだまりの温度、圧力、含水量を解明するための高温高圧相平衡実験をおこなった。伊豆大島、三宅島いずれの火山においても噴火前の玄武岩マグマに4ー5wt%のH2Oが含まれていることが、1)斑晶組み合わせを再現する相平衡実験の結果、2)メルト包有物のガラスに含まれる含水量のFTIR分析、3)斑晶斜長石に含まれる微量のOH霊などから明らかになった。さらに、斑晶斜長石の灰長石成分と含水メルトの含水量の規則性から推定した日本列島のほかの第四期火山のマグマの含水量も伊豆大島・三宅島と同程度に高いことが明らかになった。地震トモグラフィーの手法で十和田から日光火山に至る東北地方火山前線の下の火山の深部構造を明らかにした。それによると火山前線にある多くの火山において地震学的に顕著なマグマだまりは地殻上部ではなく地殻下部(深さ20-30km)に発達していることが明らかになった。富士火山の深いマグマだまりを研究するために必要な8600気圧のガス圧装置が圧力漏れを起こすなど不調が続いている。このため2016年5月に同装置の大掛かりな分解点検を行うことになった。装置の修理完了後富士火山の深いマグマ溜りの再現実験を行う予定である。富士火山の深いマグマだまりを研究するための8600気圧HIP装置がガスリークを起こすなど調子が良くなかった。2016年5月に神戸製鋼所が分解検査を行い圧力シール部を交換する。修理が終わったあと、ガス圧装置を用いて富士火山の深部マグマだまりの再現実験を行う。M9巨大地震により日本列島の広域応力場が変化し、火山活動の長期に渡る活発化が懸念されている。本研究では、有珠、伊豆大島、三宅島、富士火山に関する東工大高橋研のこれまでの研究を発展させつつ、噴火の危険性の高い他の火山についても深部構造と火山活動の仕組み解明を目指す。東工大高橋研の持つ高圧発生装置を用いてマグマ結晶化の精密な再現実験を行い、マグマ溜りの深さ、温度、含水量、酸化状態を各火山について推定する。

火山下の地殻及び上部マントルの地震波トモグラフィを精密決定し、実験結果の熱力解析、噴出物の岩石学的特徴、火山活動史と照合して信頼性の高いマグマ供給系モデルをそれぞれの火山について構築する。各火山の今後の活動について噴火モデルを作成し、予想される火山噴火について予測シナリオを立てることを目標に掲げた。計画の最終年度である平成28年度は、わが国最大級のカルデラ噴火を繰り返し行った阿蘇火山に着目して高圧実験を行った。阿蘇火山の最大噴火であるAso-4噴出物の中で、最もSiO2に富むことから珪長質端成分のマグマと見なすことができるKJ5665を出発物質に選んだ。岩石を粉末にし、あらかじめ東工大のSMC-8600と産総研設置の内熱式ガス圧装置HARM200により3種の含水量で含水ガラスを合成した。この含水ガラスをSMC8600による高温高圧実験の出発物質に用いた。カプセル構成はダブルカプセル法を採用し、アウターカプセルに金、インナーのサンプルカプセルにAg50Pd50合金を用いて実験した。酸素雰囲気緩衝材(Ni + NiO + H2O)を封入することでNi-NiOが共存する酸素雰囲気にバッファした。実験結果からAso-4噴火直前のマグマ溜まりの温度圧力条件は200MPa、900°Cであり、含水量は比較的少なかった(2wt.%)ことが判明した。M9東北地方太平洋沖地震の結果、日本列島にかかる強い水平圧縮がほとんど取り去られマグマ移動は容易となり、火山活動の長期にわたる活発化が懸念されている。代表者らは、高圧実験、火山岩岩石学、火山地質学、地震波トモグラフィーによる火山深部構造探査を通じて、日本列島のいくつかの活火山の深部構造を明らかにし、将来の火山活動予測を行うための研究コミュニティー育成に努めた。具体的には富士火山のマグマ溜まりが深さ25-40kmの下部地殻にあり上部マントルの部分融解層とともに極めて優勢であること、阿蘇カルデラ火山のマグマ供給系が過去40万年間に下部地殻から上部地殻に移動しつつあることなどが明らかになった。地球惑星科学連合大会、国際火山学会、日本火山学会で講演を行ったほか、地球科学の題一級の国際誌であるEarth Planet and ScienceLettersに論文が掲載された。また、2011年3月11日に発生した東北地方太平洋沖地震による広域応力場の変化が日本全土の活火山の今後の活動に及ぼす影響を評価するため、我が国の火山研究者と地殻変動研究者の研究会を東京大学地震研究所の共同研究会として企画提案し、平成26年度からの東大地震研究所特定利用研究課題として採択された。地震学トモグラフィー、火山噴出物の高温高圧相平衡実験、火山活動史を総合して日本列島の主要な活火山について深部構造のモデルを構築する。2011年3月11日地震後の日本列島のように巨大地震によって地殻の広域応力場が水平圧縮から引張場に変化したとき長期的に火山がどのように応答をするのかを、地球物理学、火山学、岩石鉱物学などの手法を総合して考察する研究会を代表者らが呼び掛けて組織した。この組織による初めての公開シンポジウムを2016年5月23日に幕張メッセで開催される地球惑星科学連合年会において開催する。今後はこの組織を通じて本研究の主題を若手研究者に継承するよう努める。2011年3月11日に起きた巨大地震の影響で日本列島にかかる水平圧縮の広域応力場が一時的に引張場に変化し、地殻内をマグマが通過しやすくなったと考えられる。
トポロジカル結晶絶縁体におけるトポロジカル状態の外場による変調とデバイス応用

本研究では、トポロジカル結晶絶縁体(TCI)において、外場の印加による対称性の破れがトポロジカル表面状態にどのような影響を及ぼすかを明らかにし、外場によるトポロジカル表面状態の制御に基づくデバイス機能実現の可能性を探索することを目的として研究を行っている。具体的には、TCIとなる物質としてSnTeおよび混晶の(Pb,Sn)Teの薄膜を分子線エピタキシー(MBE)により作製し、外場を加えるデバイス構造を作製し、そのトポロジカル表面状態を調べる。今年度は以下の研究を行った。(1) MBEによる薄膜成長と導電性制御格子定数の近いCdTeテンプレートを基板として、その上にMBEによりSnTeの薄膜を成長し、平坦性の高い表面を有する薄膜を作製することができた。また実際のSnTe結晶はSn欠損生成によりp型に縮退した伝導を示すが、バルク絶縁性の回復を目指して、Pbを添加した混晶(Pb,Sn)Teの作製、あるいはドナー性不純物のSbのドーピングによる補償などを試み、バルク伝導を抑制し表面状態の観測が可能な薄膜の作製に成功した。(2)レーザー励起ARPES測定による表面状態の観測p型に縮退したSnTeに対しレーザー励起角度分解光電子分光(ARPES)測定を行い、非占有状態を含むバンドの全体像を観察した。その結果、表面状態のディラック・コーンの観察に成功し、ディラック点の位置は従来の報告とは異なり、価電子帯頂上直下に位置することを明らかにした。また非占有の伝導帯および表面状態に励起された電子の緩和過程を明らかにした。表面の平坦性が高く、かつバルク伝導を抑制した薄膜を作製し、またレーザー励起APRES測定で非占有側にあるトポロジカル表面状態の観測に成功したため。今後は、表面の平坦性が高く、かつバルク伝導を抑制した薄膜に対し、外場の摂動を加えるデバイス構造を作製し、外場の摂動が表面状態に及ぼす影響を調べる。
在宅における看取りを支える家族の介護力量アセスメント尺度の開発

研究目的は、在宅の看取りを支える家族のアセスメント尺度を開発することである。返信のあった489のデータのうち性・年齢の記載があった389のデータを分析した。天井効果、フロア効果、正規性を確認した後、探索的因子分析を実施し、5因子19項目の尺度を開発した。I-T分析の結果、r=0.134-0.918(P<0.01)で、G-P分析の結果、各項目P<0.001であった。尺度全体のCronbachα:0.888で、5因子のCronbachαは、0.810-0.927であった。また確認的因子分析の結果は、CFI:0.901、RMSEA 0.09であった。平成26年度は、専門家による内容妥当性の検討を実施した。具体的には、これまでの研究で抽出されたサブ概念からアセスメントを行う表現に変換した質問項目で構成される質問票(以下質問票)について看護を専門とする大学教員2名に専門的見地から内容・表現の適切さについての意見をもらった。その結果、項目数が少ないため、α係数が上がらないことが指摘され、面接データの内容分析を行い、質問紙の内容を再検討した。また、尺度の妥当性の検討として、国際基準COSMINを参照し、研究計画の見直しを行った。送付先のサンプリングは行い、質問紙を発送する準備は実施した。大学を移ったため、今後倫理申請し、速やかに調査を進めていく予定である。質問紙の開発を行うため、質問紙の検討を研究者間で実施した結果、質問項目の項目数が少なすぎで信頼性の係数が上手く算出されないことが明らかになった。そこで、これまで研究代表者が実施した質的研究の逐語録を内容分析し、60項目の質問項目に項目数を増やした。また、文言の表記が回答者にとって分かり易い表現かどうか研究者間で検討を行い、最終決定した。また、回答方法をリッカート法では回答に偏りが出る可能性があることから、ビジュアルアナログ法に変更し、より回答に偏りが出ないように配慮し、作成を行った。また、研究協力訪問看護ステーション数が8342箇所と昨年度より増加しているが、対象施設を無作為に選択するのでなく、新設1年以上継続している施設で、平成7年7月7日に厚生労働省から認可を受けている全国訪問看護事業協会の正会員に登録している全施設を対象とすることにした。この理由は、新設まもない施設では、在宅での看とりの体制が十分に確立されていない可能性があること、全国訪問看護事業協会は、訪問看護事業の発展と普及に向けた活動を行っている団体であり、積極的に訪問看護活動を行っている施設が選定できるためである。今後、研究倫理委員会の承認を受け、質問紙を発送していく。再度項目選定を行うにあたって、もう一度質的研究の逐語録を内容分析したことから時間を要した。また、研究協力訪問看護ステーションの新設、閉鎖が多く、どの訪問看護ステーションにお願いをするかリストを作成するのに時間を要した。倫理委員会に申請し承認を得て、質問紙の項目の内容をプレテストで、訪問看護師2名に実施していただき一致率をみた。そうしたところ、経験年数が高い看護師のほうが低い看護師に比べて、介護力量に関して、低い点数をつけた。この傾向は、調査後検討することし、答えにくい質問を平易な文章に書き直し、答えられない質問はより具体的に記述し、最終的に介護の体制6項目、介護の連携・関係力8項目、介護者の生活調整力7項目、経済力4項目、ソーシャルサポート10項目、介護の意志力7項目、介護に対する問題解決力4項目に項目を精選した。その後、全国訪問看護事業協会に許可を受け、正会員にリストアップされている4967箇所の訪問看護ステーションに質問紙を郵送し、平成28年10月平成29年3月まで全数調査を行った。その結果489箇所から返信があり、SPSSにデータを入力した。訪問看護師で最も多かった看護職経験年数は20年で、3年の看取りの件数は10年が最多であった。患者の年齢は36歳104歳で、要介護5が最も多い状況であった。質問紙については、今後信頼性・妥当性を検討していく。全国の4967箇所の訪問看護ステーションに調査表を郵送し、489箇所から返信があった。質問項目が多いためデータを入力に時間を要した。本研究の目的は、在宅の看取りを支える家族のアセスメント尺度を開発することである。調査は、全国訪問看護事業協会に許可を受け、正会員にリストアップされている4967箇所の訪問看護ステーションに質問紙を郵送し、平成28年10月平成29年3月まで全数調査を行った。その結果489箇所から返信があった。このうち、性・年齢の記載がある主介護者389名を対象として分析を行った。天井効果、フロア効果、正規性を確認した後、探索的因子分析を実施し、5因子19項目から構成される尺度を開発した。I-T分析の結果、r=0.134-0.918 (P<0.01)で、G-P分析の結果、各項目P<0.001であった。尺度全体のCronbachα:0.888で、5因子のCronbachαは、0.810-0.927であり、本尺度は信頼性が高いことが確認された。

また、本対象集団では、介護負担尺度(Zarit日本語版)は4因子15項目からなることが確認的因子分析で明らかになった。それぞれの因子と本研究で開発した在宅で看取りを支える家族のアセスメント尺度の相関を検討したところ、基準関連妥当性が高いことが確認された。さらに、確認的因子分析の結果、CFI:0.901、RMSEA 0.09と構成概念妥当性も高いことが確認された。研究目的は、在宅の看取りを支える家族のアセスメント尺度を開発することである。返信のあった489のデータのうち性・年齢の記載があった389のデータを分析した。天井効果、フロア効果、正規性を確認した後、探索的因子分析を実施し、5因子19項目の尺度を開発した。I-T分析の結果、r=0.134-0.918(P<0.01)で、G-P分析の結果、各項目P<0.001であった。尺度全体のCronbachα:0.888で、5因子のCronbachαは、0.810-0.927であった。また確認的因子分析の結果は、CFI:0.901、RMSEA 0.09であった。国際基準COSMINに準じて実施するため、研究計画を大幅に見直しを行った。また、項目数を増やすため、再度これまでのデータの内容分析を行った。また、所属施設を変わる予定があったため、前任校の倫理審査に出すことを見送ったことから、遅れをとった。今後は速やかに研究倫理委員会の承認を受け、質問紙を発送していく。また、質問紙が戻ってきたら随時入力し、解析を行う。研究が遅れているため、1年間延長する方向で、検討している。今後、データを加工し、記述統計、質問紙の信頼性・妥当性の検討を行い、質問紙の開発を行う。また、質問に回答した看護師の背景、患者の背景から、介護力量に影響を与える因子の同定を行い論文を作成する。さらに、質問紙の開発過程のリーフレットを作成し、全国の4967箇所の訪問看護ステーションに郵送する。基礎看護学、在宅看護学見直しを行った計画書で早急に倫理審査委員会を通し、計画を実行していく。内容分析した質問項目を専門者会議に再度かけ、訪問看護師に妥当性を聞き、パイロットスタディを実施していく。その後、質問紙を3500箇所の訪問看護ステーションに送付する。質問紙の質問項目数が少ないため、研究者が再度逐語録から内容分析を行い質問項目数を増やす作業が生じ質問紙の発送が遅れた。また、訪問看護ステーションの新設、閉鎖が相次ぎおこり、研究協力訪問看護ステーションの選定に時間を要したため、質問紙の発送が遅れた。このことから、郵送費が浮き当該助成金が生じた。倫理委員会の承認、プレテスト、質問項目の精選に時間を要し、研究が遅れた。所属機関の変更を予定していたため、倫理審査を新しい学校で受ける必要があったこと、前任校で質問紙を送付した場合、郵送先と返送先が異なるため、対象者が混乱し、スムースな調査ができなくなる可能性があったため、調査を遅らせたことにより未使用額が生じた。今後は速やかに研究倫理会にかけ、質問紙を発送する。また返送されたものから、順次入力し、解析していく。今後、もう1年間研究を延長する予定である。今後、統計解析の後尺度開発を行い、リーフレットを作成し、4967箇所の訪問看護ステーションに送付する。また、学会発表後、論文作成、投稿を行う。平成27年度中に、倫理審査を通し、質問紙を訪問看護ステーション3500箇所に送付予定であり、生じた未使用額については、その諸経費に使用する。
医薬品の体内動態の種差：ＰＥＴマイクロドーズ臨床試験による研究

新規医薬品の開発に際しては、動物での体内動態や毒性を基に候補化合物が選択される。一方、動物では有効であったがヒトでは充分な効果が得られない、動物ではみられない副作用がヒトでは生じる、などの理由で開発が中止になる。本研究は、ヒトと動物の"体内動態の種差"を検証するための手法を開発し、医薬品の種差を検証した。本研究の手法により、アルツハイマー病治療薬塩酸ドネペジルと難治性悪性腫瘍の放射線治療(中性子捕捉療法)に用いるホウ素担体医薬品の"体内動態の種差"を明らかにした。本研究の成果は、医薬品開発の迅速化・効率化につながり、医薬品の安全性を高めることに貢献する。本研究の目的は既に臨床的有用性が確立された多数の医薬品について、小動物とヒトで体内動態を測定し、種差の有無を検証することであり、平成24年度は環境整備に重点を置いた研究が行われた。平成24年度の研究計画についての進展状況は以下の通りである。(1)PETマイクロドーズパッケージの構築:放射性医薬品の組織内への集積を定量するために血漿中の未変化体由来の放射能濃度を計測する必要があり、臨床PET検査室内に専用の遠心分離器、高速液体クロマトグラフィ、放射線検出器、ウェルカウンターの整備を行った。今後のPETマイクロドーズ臨床試験においては血液試料中の未変化体の放射能濃度を経時的に計測し、正確な入力関数を求めることが可能であり、PETマイクロドーズパッケージとしての環境が整備された。(2)有用性が確立された医薬品の標識合成:合成条件の最適化を行い、C-11 Donepezil(アルツハイマー病治療薬)、C-11 Phenytoin(抗てんかん薬)の安定した供給が可能となっている。(3)実験動物でのPETマイクロドーズ試験:ヒトと同様の解析を可能とするために小動物用PET/CT装置を大阪大学大学院医学系研究科附属PET分子センター内に設置し、定量評価のためのCT減弱補正や再構成条件の最適化を行った。その後、イソフルラン麻酔下にWisterラット4匹(♂、8週齡)に対して、C-11 Donepezilの経静脈的投与を行い、全身のPET/CTイメージングに成功した。その結果、ヒトで認められた心筋・膵臓・骨髄への高集積はラットでは認められず、むしろヒトでは認められなかった副腎への集積が高いことがわかり、薬物の体内動態の種差が確認された。【目的】アセチルコリンエステラーゼ阻害薬はアルツハイマー病の治療薬として用いられるが、全身動態については十分に評価されていない。今回、正常ラットならびに健常人におけるC-11Donepezilの全身分布について検討を行った。【方法】小動物用PET/CT(Inveon)を用いて、正常Wistarラット6匹(8週齡)に対して、尾静脈からのC-11Donepezilの静注と同時に30分のダイナミック撮像を行った。CTを参照し、PET上の主要臓器に関心領域を設定した。また健常人6名に対して、60分間の全身ダイナミックPET撮像を行った。【結論】正常ラットおよび健常人におけるC-11 Donepezilの全身動態についてPETを用いた評価を行った。ラットとヒトの間にはDonepezilの動態に種差があることを明らかにした。本研究にて整備した小動物用PET/CT装置を用い、アルツハイマー病治療薬のPET標識薬剤(11C- Donepezil)の全身動態をラットおよび健常成人についてPET撮像を行い、種差を定量的に評価した。ヒトでは心筋に高集積を認めたが、ラットでは低集積であること、ラットでは副腎に高集積を認めたがヒトでは集積が低いことを明らかにし、標的外臓器集積の種差を明らかにした(PETマイクロドーズ臨床試験が必要であることの証明)。ラットの全身主要臓器においてDonepezilのターゲットであるアセチルコリンエステラーゼ濃度を計測し、11C-Donepezilの全身分布と比較した。各臓器のアセチルコリンエステラーゼ濃度に対する集積の比率を求めたところ、肝、腎などの薬剤排泄臓器、膵臓、副腎、唾液腺などの腺組織において、11C-Donepezilはアセチルコリンエステラーゼ濃度に対して相対的に高集積を認めることが明らかになった(医薬品の標的組織、標的外組織への送達性を測定)。健常人を対象とした11C-DonepezilのPETマイクロドーズ臨床試験を実施し、マイクロドーズ(100μg以下)および薬理量を内服後の脳内分布ならびに全身分布の評価を行った。内服投与後の薬剤の血中濃度を計測し、内服量と血中濃度が正比例すること、マイクロドーズと薬理量で内服投与後の薬物動態に差がないこと、を明らかにした。薬理量投与時の薬物動態を、マイクロドーズの内服で推定できることを初めて立証した(PETマイクロドーズ臨床試験の方法論的妥当性の証明)。本年度はこれまで種差が確認された腫瘍PETトレーサー(F-18 FBPA)と抗アルツハイマー病治療約(C-11 Donepezil)について、さらに詳細な検討を行った。FBPAについては、全身臓器ならびに腫瘍の集積動態にどのようなトランスポーターが関与しているかについての細胞および小動物を用いた基礎的検討、またDonepezilについてはマイクロドーズと薬理量内服時に変化が認められるかについてヒトでの血漿中濃度を含めた解析検討を行った。1) FBPAはホウ素を含む人工アミノ酸化合物であり、ホウ素中性子捕捉療法の治療前検討で用いられている。

正常組織への集積が低く、腫瘍に高集積を示すことがわかっていたが、具体的な集積機序は明らかになっていなかった。またヒトでは腎排泄系以外には高集積を認めないが、ラットでは膵臓にも高集積を認めることを我々は報告している(K.Hanaoka, et al. 2014)。今回、FBPAの集積にどのようなアミノ酸トランスポーターが関与しているかをHEK293細胞およびラットでのPETを用いた動態を詳細に検討した結果、癌細胞型アミノ酸トランスポーターLAT1への選択性が高いことがわかった。このFBPAのLAT1選択性が集積の種差に影響している可能性が示唆される。2)事前に書面にて同意の得られた健常ボランティア(4名)について、C-11 donepezil micro dope PETの実施前に塩酸ドネペジルの1mgあるいは30μgを経口内服を行い、内服なしのボランティア群(10名)との比較を行った。内服群では経口投与量と血漿中donepezil濃度の有意な相関関係を認めた。しかし、PETでの全身の集積動態については1mg内服群、30μg内服群、control群の間に有意な差を認めなかった。これらの結果よりmicro-dose PETでは薬理量内服時の分布を反映することが示された。ヒトと小動物の医薬品の種差に関して、ヒトでの薬理量内服時の血中濃度を考慮したマイクロドーズPETの詳細な解析を行う一方で、アミノ酸トレーサーにおけるトランスポーターの選択性を評価し、種差の原因を明らかにしようとしている。これまでの研究を元にさらに詳細な検討を行うことで計画は順調に進展している。本年度はこれまで種差が確認された腫瘍PETトレーサー(F-18 FBPA)と抗アルツハイマー病治療約(C-11 Donepezil)について、さらに研究を進め論文報告した。1) FBPAはホウ素を含む人工アミノ酸化合物であり、癌細胞型アミノ酸トランスポーターLAT1への選択性が高い。本年度はF-18 FBPAのヒトでの全身動態をPETで解析した。正常例および悪性腫瘍症例を対象とした。ラット由来悪性神経膠腫細胞株へのF-18 FBPA集積がPETで実験的に確認された。悪性神経膠腫の臨床例でもF-18 FBPA PETで高集積が確認された。神経膠腫に関しては実験腫瘍と臨床例で種差がないことを明らかにした。正常人の分布について論文報告した。PETでの全身の集積動態については1mg内服群、30μg内服群、control群の間に有意な差を認めなかった。本研究により、これまで解析方法がなかった経口投与後の腸管吸収、全身分布、肝臓での代謝、腸管排泄、腎尿路排泄について、PETトレーサー法を用いて解析できることを明らかにし、論文報告した。
3次元トポロジーにおける代数的構造

3次元トポロジーのいくつかのトピックスについて研究を行った。特に主要な結果として、G.Massuyeau氏と共同で、曲面のホモロジーシリンダーのなすモノイドをY_n手術同値関係で割って得られる群を集めて構成されるLie代数が、ある種のJacobiダイアグラムのなすLie代数と同型であることを証明した。この同型により得られる曲面の写像類群のTorelli部分群の表現の代数的構造についても考察を行った。前年度にD. Cheptea氏,G. Massuyeau氏と共同で、曲面のラグランジアン同境のなす圏から、あるJacobiダイアグラムの圏への、Kontsevich-Le-Murakami-Ohtsuki不変量型の関手を構成したが、今年度は、G. Massuyeau氏と共同のプレプリント"Symplectic Jacobi diagrams and the Liealgebra of homology cylinders"(投稿中)において、上記の関手を応用した。曲面のホモロジーシリンダーのなす半群をY_n手術同値関係で割って得られる群を集めて構成されるLie代数が、ある種のJacobiダイアグラムのなすLie代数と同型であることを証明した。後者は、あるHopf代数の原始元のなすLie代数と同一視できるが、このHopf代数における乗法は、Moyal-Weyl積のダイアグラム的な類似とみなすことができることも観察した。また、曲面の写像類群のTorelli部分群は、写像柱構成により、ホモロジーシリンダーのなす半群に自然に埋め込むことができ、この埋め込みによって、Torelli部分群の降中心列は、ホモロジーシリンダーのY-フィルトレーションに移され、これは、Torelli部分群に付随するLie代数から、上記のJacobiダイアグラムのなすLie代数への準同型となるが、この準同型の組み合わせ的な記述を、HainによるTorelli部分群に付随するLie代数の代数的表示と関連付けて行った。この準同型が次数2において単射となることを証明し、一般の次数についての議論も行った。今年度中に、研究発表欄にあげた2報の論文を出版した。今年度中に実質的に完成させた論文はなかったが、下記の事項について研究し、現在も研究を継続している。1. Jacobi図はKontsevich-LMO不変量などの有限型不変量の研究に現れるグラフであるが、Jacobi図のなす空間を利用して、Lie代数のChevalley-Eilenberg複体や、Lie代数の普遍包絡環のbar複体の、Lie代数によらない普遍的な類似物を構成することができる。これらの複体の構造について、G.Massuyeau氏と共同で研究を進めている。2.枠付き絡み目に対するKirbyの定理は、3次元多様体を枠付き絡み目を通して研究する重要な手段を与えている。3次元球面を有限個のY-link(Y-clasperの有限個の非交和)に沿って手術することにより、任意の整係数ホモロジー球面を得ることができるが、Y-linkたちに対するKirby型の定理、すなわち、Y-linkに対する有限個の種類の操作で、それが生成する同値関係によるY-linkの集合の商が整係数ホモロジー球面の向きを保つ同相類の集合と一致するようなものは、まだ知られていない。これについて、J.B.Meilhan氏と共同で研究を進めている。証明のための大まかな方針はできたので、早期に完成できると期待している。3.以前の研究で、多項式環Z[q]のある完備化を定義し、それに値を持つ整係数ホモロジー球面の不変量で種々の1の巾根におけるReshetikhin-Turaev不変量を統一するものを定義したが、このような完備化を、より一般の可換環に対して定義し、その性質について研究している。Z[q]の完備化のときと同様に、解析関数の環のような性質を満たすことが証明できるが、そのような性質を満たすための条件について調べている。
県・市レベルのSAM(社会勘定行列)作成とCGE(計算可能一般均衡)モデル構築

価格や技術構造の変化を通した中・長期的な視点からの産業部門別評価が可能となるCGEモデルを応用した既存の経済政策評価研究は、データ制約上の問題などから一国または国際間を対象にしたものがほとんどである。これに対して、国よりも下位の県や市のレベルの地域では価格の変化、域外漏損、生産要素移動、域際スピルオーバーといった影響を特徴的に受けやすく、それらを明らかにしつつ、地域経済政策を評価していくニーズが高い。本研究は、県や市などの地域レベルでのSAMを作成し、それに基づいたCGEモデルを構築することである。初年度は既存研究のレビューとデータの収集を行ったが、両方とも非常に限られていることを確認した。地域SAMを作成するには都道府県あるいは市レベルの産業連関表と経済計算が必要となる。全都道府県では産業連関表と経済計算は一応作成されており、地域SAMに必要な全般的データは入手可能であった。しかし、政府部門をさらに細かく都道府県、市町村、社会保障基金、国出先機関と分かれた一般政府部門の所得支出勘定(作成方法はまだ確定していない)を作成している地域は13県に限られる。一方政令市においては一部の市においては産業連関表と経済計算がまだ作成がされていない地域もあるのが現状である。政令市においては大阪市のみが一部を作成している状況である。これがあると、政府間での金額のやり取りが詳細に把握することができ、SAMにより国から地方への税源移転などの分析が可能になる。本研究ではこうしたデータ制約条件を満たした地域の内、比較的経済が閉じた北海道・沖縄について初年度から、及び産業連関表作成に熱心な兵庫県のケースについて、また政令指定都市ではデータ条件を満たした大阪市について第2年目に、SAM(社会勘定行列)を作成した。そして、北海道と沖縄については、地域CGE(計算可能一般均衡)モデルの構築を行った。遠隔地である沖縄県や北海道の場合運輸政策が地域経済発展に重要な鍵を占めるため、運輸部門の効率化政策の経済インパクトを評価した。両地域とも輸送改善は短期的には輸送費節約となるものの、長期的にはむしろ移入を増加させて一層非もの作り経済に陥ることがCGEモデルで指摘されるため、製造業の強化などの協調政策が必要となる。しかも、海上輸送距離が長い沖縄の方が、北海道より一層顕著にその傾向が現れている。これに対して本研究は、国よりも下位の県や市のレベルの地域に応用することにより、地方自治が進んで重要性の高まる地域経済政策評価を行おうというものである。地域では価格の変化、域外漏損、生産要素移動、域際スピルオーバーといった影響を国よりも特徴的に受けやすく、地域特有の諸側面を明らかにしつつ、地域経済政策を評価していくニーズが高まっている。本研究は、県や市などの地域レベルでのSAMを作成し、それに基づいたCGEモデルを構築し、さらにその応用の普及を地域CGE分析固有のむずかしさを克服して促進することを試みる。

比較的経済が閉じた北海道・沖縄、及び兵庫県など産業連関表作成に熱心な道・県などのケースについて、また政令指定都市では横浜市について、SAM(社会勘定行列)を作成した。データの収集については、これら県や都市に限らず全県・全政令都市を目標に進めている。特に、政府どうしの間の資金のやりとりについて、県民経済計算に載せられていないことが多く、質問票を使って調査を進めた。作成するSAMにむけて、平行してCGE(計算可能一般均衡)モデルの構築を進めている。地域CGEの場合、GAMSと呼ばれる最適化手法のソフトウェアでプログラミングを行うこととし、プログラムを作成している。沖縄県や北海道については、この構築を終え、運輸政策などの評価を行った。これらの地域では輸送改善がむしろ移入を増加させて、一層非もの作り経済に陥る心配がある。それを避ける協調政策を、製造業の強化などの形で検討している。価格や技術構造の変化を通した中・長期的な視点からの産業部門別評価が加納となるCGEモデルを応用した既存の経済政策評価研究は、データ制約上の問題などから一国または国際間を対象にしたものがほとんどである。これに対して、国よりも下位の県や市などの地域レベルの地域では価格の変化、域外漏損、生産要素移動、域際スピルオーバーといった影響を特徴的に受けやすく、それらを明らかにしつつ、地域経済政策を評価していくニーズが高い。本研究は、県や市などの地域レベルでのSAMを作成し、それに基づいたCGEモデルを構築することである。地域SAMを作成するには都道府県レベルの産業連関表と経済計算が必要となる。また市レベルでも同様である。全都道府県では産業連関表と経済計算は作成されており、地域SAMに必要なデータは入手可能である。ただ政府部門をさらに細かく都道府県、市町村、社会保障基金、国出先機関と分かれた一般政府部門の所得支出勘定(作成方法はまだ確定していない)を作成している地域は13県に限られる。一方政令市においては一部の市においては産業連関表と経済計算がまだ作成がされていない地域もあるのが現状である。政令市においては大阪市のみが一部を作成している状況である。これがあると、政府間での金額のやり取りが詳細に把握することができ、SAMにより国から地方への税源移転などの分析が可能になる。本研究ではこうしたデータ制約条件を満たした地域の内、比較的経済が閉じた北海道・沖縄、及び産業連関表作成に熱心な兵庫県のケースについて、また政令指定都市ではデータ条件を満たした大阪市について、SAM(社会勘定行列)を作成した。そして、北海道と沖縄については、地域CGE(計算可能一般均)モデルの構築を行った。遠隔地である沖縄県や北海道の場合運輸政策が地域経済発展に重要な鍵を占めるため、運輸部門の効率化政策の経済インパクトを評価した。両地域とも輸送改善は短期的には輸送費約となるものの、長期的にはむしろ移入を増加させて一層非もの作り経済に陥ることがCGEモデルで指摘されるため、製造業の強化などの協調政策が必要となる。しかも、海上輸送距離が長い沖縄の方が、海道より一層顕著にその傾向が現れている。
GRFおよびソマトスタチンのGH分泌調節機構における基礎的および臨床的研究

ヒトにおける種々成長ホルモン(GH)分泌刺激試験によるGH分泌機序に関しては不明であり、この点を明らかにする目的で以下の検討を行なった。健常人に200ugのGH放出因子(GRF)を静注し、さらに120分後に同量のGRFを投与すると初回投与時に認められたような明確なGHの分泌増加は認められなかった。同様な方法でGRF前投与後にインスリン低血糖試験(ITT)、アルギニン(Arg)点滴投与、L-DOPA経口投与を行なったところ、それぞれ単独負荷時と同様に明確なGHの分泌増加が認められた。さらにソマトスタチン(SRIF)の強力なアゴニストであるSMS201-995 (100ug)を前投与し、SRIFの過剰状態をつくり、GRF、Arg、L-DOPAの投与やITTを行なった結果、GRFによる有意なGH分泌増加は認められなかったが、ITTによるGH分泌増加は低反応ながら有意に存在した。したがってITTのGH分泌刺激作用はGRFの前投与では影響されずSRIFの過剰状態でも認められたことより、ITTにおけるGH分泌刺激機序ではGRFやSRIF以外の因子が主要な役割を担っていると考えられる。SRIFの過剰状態ではArgの作用は認められず、Argの投与直後にGRFを投与するとGRFのGH分泌作用が増強された事も確認しており、AHgはSRIFの分泌抑制を介してGH分泌を刺激すると考えられる。L-DOPA負荷時には末梢血中GRFは増加するが、GRFの前投与の影響を受けず、SRIFの過剰状態ではL-DOPAの作用が消失する事より、L-DOPAはGRF放出を刺激するのみならずSRIF放出を抑制してGH分泌を促進すると考えられる。以上よりヒトにおける種々GH分泌刺激試験にはそれぞれ異なった機序が存在すると考えられる。ラット視力床下部レベルにおいても相互作用を有し、GHの分泌調節に関与している考えられる。成長ホルモン(GH)の分泌はGH放出因子(GRF)により刺激されるが, GRFに拮抗するソマトスタチン(SS)も関与して調節されていると考えられる.本研究では視床下部よりのSSの放出状態を把握するために, TSH分泌がSSにより抑制されるという点に着目し,血漿TSHを高感度IRMA法で測定し, GH分泌におけるSSの役割を検討した.1.急性高血糖時のGH分泌抑制機序の検討,ブドウ糖経口負荷によりGH分泌が抑制されることは知られていたがその機序は不明であった.健常人に75gブドウ糖を投与したところ血漿GHのみならずTSHも基礎値の68%にまで低下した.したがって急性高血糖時のGH分泌抑制には視床下部よりのSSの放出増加が関与していると考えられる.また健常人で認められているこの反応は大部分の末端肥大症患者で消失していることが知られている.そこで同試験を本症患者に行なったところ,健常人に比してTSH値の低下度が有意に減少していることが判明した.したがって本症で観察される高血糖によるGHの分泌抑制の消失にはSSの放出反応の減弱が一部関与していると考えられた.2.各種GH分泌刺激試験のGH分泌刺激機序に関する検討, 100μgのSMS201-995(SSの強力アナログ)の前投与は200μgGRFのGH分泌刺激作用を阻止したが,インスリン低血糖刺激によるGH分泌増加は完全には阻止し得なかった.

したがって低血糖によるGH分泌増加は内因性GRFのみでは説明できず,他の因子の関与が考えられた.3.ラット視床下部切片の灌流系におけるGRF放出機序の検討,本系において灌流液中のGRFを高感度RIAで測定し, 50mMK^+がその放出を増しCa^<2+>の除去によりK^+による刺激が消失することを確認した.GRFのこの放出様式は他の視床下部ペプタイドと同じであり,さらにGRFの放出に影響を与える種々の因子の検討を行なっている.成長ホルモン(GH)の分泌調節は主に視床下部より分泌されるGH放出因子(GRF)とソマトスタチン(SRIF)によなされているが不明点が少なくない。そこで本年度には以下の点を検討した。1.ヒトにおいてはいくつかのGH分泌刺激試験が行なわれているが、アルギニン点滴投与によるGH分泌刺激機序の詳細は不明である。健常人に200μgGRFを前投与し120分後にGRFを再投与したところ、そのGH分泌刺激機序は消去したのに対し、同条件下でのアルギニン投与によるGH分泌刺激効果はアルギニン単独投与時と同様に認められた。さらにSRIFのアゴニストであるSMS201-995を前投与しておくとアルギニンおよびGRFのGH分泌刺激効果は認められなかった。またアルギニン点滴投与終了時にGRFを静注したところ、GRFのGH分泌刺激作用は有意に増強された。以上の結果とアルギニン投与時に末梢血中GRF値には有意な上昇が認められなかったという報告より、ヒトにおいてアルギニンは視床下部よりのSRIFの分泌を抑制することによりGHの分泌を促進すると考えられる。SRIFはGHのみならずTSHの分泌にも抑制的に作用することにより、アルギニン投与時に血中TSHを高感度アッセイ法で測定した結果、対照と比較し有意にTSH値が上昇した。この結果もアルギニンがSRIFの分泌を抑制することを示唆しているものと考えられる。2.ラット視床下部切片の灌流系においても、インキュベーション法と同様にSRIFはGRFの放出を抑制した。インキュベーション法でのSRIFによるGRF放出の抑制は10^<-10>-10^<-8>Mで認められたのに対し、灌流系では10^<-11>Mより有意な抑制が認められ、かつ各濃度における抑制度も強いことから灌流系の方がより鋭敏な変化をとらえ得ると考えられる。
イオン液体を用いた酸化物スピントロニクスの研究

本研究の目的はスピントロニクス分野において応用上重要なだけでなく物理的にも興味深い電流からスピン軌道トルクが生成されるメカニズムの理解であり,特に最近になって多く報告がなされている常磁性体金属の酸化および酸素注入によるスピン軌道トルク生成効率の顕著な増大に秘められた原理を解明することである.スピン軌道トルクは,それを用いることでコイルなどを使用せずに微小領域の磁化を制御できることから新しいMRAMの動作原理として注目されている.そこで重要なのが電流からの効率的なスピン軌道トルクの生成である.その実現によってさらなる省エネルギー化や素子の微小化が期待されている.近年そのスピン軌道トルクの生成効率が常磁性体の酸化によって増大する可能性が徐々に明らかになっているが,未だにその詳細な増大メカニズムは理解されていない.そこで本研究ではPdの酸化に注目し,その酸化度を系統的に変化させスピン軌道トルク生成効率がどのような振る舞いをするかを詳しく調査した.まずはPdの酸化度をリアクティブスパッタリング法で成膜しそれらの抵抗率と酸化度を対応させ,さらにそれらのXPS測定を行うことでPdとOの結合状態を詳しく調べた.これによりPdOx(パラジウム酸化物)を制御よく成膜することが可能になった.このPdOxによって生成されるスピン軌道トルクを定量するためにスピントルク強磁性共鳴(ST-FMR)測定を行い,PdOxの酸化度を増大させると電流-スピン軌道トルクの生成効率が系統的に変化していくのが観測できた.この結果をCuやPtの酸化によるスピン軌道トルクの変調に関する先行研究と比較することで強磁性体と酸化させた常磁性体界面の重要性が明らかになってきた.この結果は平成30年度スピン変換年次報告会及びAPS March Meeting 2019でポスター発表として成果報告を行った.本研究の目標達成のためには,スピン軌道トルクの定量,Pdの酸化度の制御,そしてイオン液体によるエッチングの三つの実現が必要である.スピン軌道トルクの定量方法には様々な手法が考案されているが,本研究ではスピントルク強磁性共鳴を用いた方法を用いた.これはマイクロ波電流を試料に印加した際に誘起されるスピン軌道トルクが強磁性体の磁化の歳差運動を励起し,その磁化による磁気抵抗としてトルクを検出する方法である.電極のパターンをインピーダンスマッチングを考慮して設計し,強磁性体としてニッケル鉄合金を選択した.ニッケル鉄合金は異方性磁気抵抗効果が大きいことで知られ,小さなスピン軌道トルクでも検出することが可能になると考えたからである.Pdの酸化物は真空中にArガスとO2ガスを流しながら行うリアクティブスパッタリング法を用いて成膜した.成膜されたパラジウム酸化物(PdOx)を原子間力顕微鏡及びX線光電子分光を用いて膜質や存在する化合物を検出した.これによりリアクティブスパッタリングによってPdOが成膜できることが確認できた.さらにそれらの電子輸送特性も測定し,ArとO2ガスの流量比をコントロールし,精度よくPdOの割合を制御することに成功した.作成したPdOx薄膜とニッケル鉄合金を用いて二層薄膜を作成し,スピントルク強磁性共鳴を用いてスピン軌道トルクの生成効率を定量し,酸化度に対する相関を調べた.当初の目標であるスピントルク強磁性共鳴の測定系の確立及びPdOx薄膜の成膜を成功させ,さらに酸化量制御されたPdOxのスピントルク生成効率を系統的に測定することができたため,当初の計画以上に進展したと考える.前年度に強磁性共鳴を用いたスピン軌道トルクの測定方法及びリアクティブスパッタリング法によるPdOx薄膜の成膜方法を確立した.そこで,今後の研究目標としてST-FMR測定にイオン液体によるエッチングを組み合わせた測定方法の確立を目指す.ST-MFR測定と同時にイオン液体によって誘起できる電気二重層を利用した電気化学エッチングで強磁性体金属を薄膜化することで,単一の試料を用いてスピントルク生成効率の強磁性体膜厚依存性を測定することが可能になる.そのためにイオン液体の電位窓の大きさやゲート電圧を印加したい時の漏れ電流などの物理特性を検証する.さらにイオン液体に空気中の水分が融解することにより誘電率が変化することが報告されているため,測定温度を変化させ安定的にエッチング可能な温度を探索する予定である.本研究の目的はスピントロニクス分野において応用上重要なだけでなく物理的にも興味深い電流からスピン軌道トルクが生成されるメカニズムの理解であり,特に最近になって多く報告がなされている常磁性体金属の酸化および酸素注入によるスピン軌道トルク生成効率の顕著な増大に秘められた原理を解明することである.スピン軌道トルクは,それを用いることでコイルなどを使用せずに微小領域の磁化を制御できることから新しいMRAMの動作原理として注目されている.そこで重要なのが電流からの効率的なスピン軌道トルクの生成である.その実現によってさらなる省エネルギー化や素子の微小化が期待されている.近年そのスピン軌道トルクの生成効率が常磁性体の酸化によって増大する可能性が徐々に明らかになっているが,未だにその詳細な増大メカニズムは理解されていない.そこで本研究ではPdの酸化に注目し,その酸化度を系統的に変化させスピン軌道トルク生成効率がどのような振る舞いをするかを詳しく調査した.まずはPdの酸化度をリアクティブスパッタリング法で成膜しそれらの抵抗率と酸化度を対応させ,さらにそれらのXPS測定を行うことでPdとOの結合状態を詳しく調べた.これによりPdOx(パラジウム酸化物)を制御よく成膜することが可能になった.

このPdOxによって生成されるスピン軌道トルクを定量するためにスピントルク強磁性共鳴(ST-FMR)測定を行い,PdOxの酸化度を増大させると電流-スピン軌道トルクの生成効率が系統的に変化していくのが観測できた.この結果をCuやPtの酸化によるスピン軌道トルクの変調に関する先行研究と比較することで強磁性体と酸化させた常磁性体界面の重要性が明らかになってきた.この結果は平成30年度スピン変換年次報告会及びAPS March Meeting 2019でポスター発表として成果報告を行った.本研究の目標達成のためには,スピン軌道トルクの定量,Pdの酸化度の制御,そしてイオン液体によるエッチングの三つの実現が必要である.スピン軌道トルクの定量方法には様々な手法が考案されているが,本研究ではスピントルク強磁性共鳴を用いた方法を用いた.これはマイクロ波電流を試料に印加した際に誘起されるスピン軌道トルクが強磁性体の磁化の歳差運動を励起し,その磁化による磁気抵抗としてトルクを検出する方法である.電極のパターンをインピーダンスマッチングを考慮して設計し,強磁性体としてニッケル鉄合金を選択した.ニッケル鉄合金は異方性磁気抵抗効果が大きいことで知られ,小さなスピン軌道トルクでも検出することが可能になると考えたからである.Pdの酸化物は真空中にArガスとO2ガスを流しながら行うリアクティブスパッタリング法を用いて成膜した.成膜されたパラジウム酸化物(PdOx)を原子間力顕微鏡及びX線光電子分光を用いて膜質や存在する化合物を検出した.これによりリアクティブスパッタリングによってPdOが成膜できることが確認できた.さらにそれらの電子輸送特性も測定し,ArとO2ガスの流量比をコントロールし,精度よくPdOの割合を制御することに成功した.作成したPdOx薄膜とニッケル鉄合金を用いて二層薄膜を作成し,スピントルク強磁性共鳴を用いてスピン軌道トルクの生成効率を定量し,酸化度に対する相関を調べた.当初の目標であるスピントルク強磁性共鳴の測定系の確立及びPdOx薄膜の成膜を成功させ,さらに酸化量制御されたPdOxのスピントルク生成効率を系統的に測定することができたため,当初の計画以上に進展したと考える.前年度に強磁性共鳴を用いたスピン軌道トルクの測定方法及びリアクティブスパッタリング法によるPdOx薄膜の成膜方法を確立した.そこで,今後の研究目標としてST-FMR測定にイオン液体によるエッチングを組み合わせた測定方法の確立を目指す.ST-MFR測定と同時にイオン液体によって誘起できる電気二重層を利用した電気化学エッチングで強磁性体金属を薄膜化することで,単一の試料を用いてスピントルク生成効率の強磁性体膜厚依存性を測定することが可能になる.そのためにイオン液体の電位窓の大きさやゲート電圧を印加したい時の漏れ電流などの物理特性を検証する.さらにイオン液体に空気中の水分が融解することにより誘電率が変化することが報告されているため,測定温度を変化させ安定的にエッチング可能な温度を探索する予定である.