hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
地場産業における知的財産対応に係る自治体政策形成に関する実証研究

本研究では、自治体が知財政策を行うことの根拠と範囲を理論的に検討した。次いで、全国自治体での知財政策の実施状況に関する実態を調査し、様々な知財政策による政策効果を実証的に分析した。さらに産学連携等のNW構築や複合用途の高密度集積による生産性の増進効果を解明した。これらの分析を通じて、知財関連法制度の改善課題を明らかにしたうえで、自治体にとって有益なツールとなる知財政策の効果計測手法を開発した。(1)自治体知財政策に関する法と経済学的分析国ではなく地方自治体が、各政策を通じて市場に介入し、公的資金投入等を行うことの根拠及び妥当性を、実態調査を踏まえて検証する。(2)都市型知財インキュベータにおける集積のメリットの分析大都市都心部や地方都市の中心市街地では、様々な都市の集積メリットが、インキュベータとして都市型知財の生産性向上に寄与していると考えられる。しかしながら、これら様々な集積のメリットのどの要因が、どのタイプの都市型知財生産に寄与しているかは解明されていない。このため、これら地区での都市型知財生産に関する実態データを収集し、業態別のオフィス賃料関数の推計を通じて、生産性向上に対する集積メリット各要因の寄与分を分析する。(3)知財を担う人材育成のための公的助成の効果分析技術・研究開発を促し、また担う人材を育成するための公的助成には、その対象に応じて、政府による直接供給(ex.国公立学校)や、機関補助(ex.私学助成)、プロジェクト補助(ex.科研費)、個人補助(ex.職業訓練)等を通じて行われているが、どのような補助方式が費用対効果(B/C)から有効か、国と地方との間でどのように費用分担することが適切か、明らかにされていない。このため、公金の投入方法及び政府による費用負担率に応じた人材育成効果を分析する。(4)知財政策の法制度設計以上の成果を踏まえ、自治体知財政策の改善課題をとりまとめるとともに、法制度改善課題を摘出する。1.自治体知財施策実施状況に関する実態調査都道府県等を対象としたアンケート調査等により、地財施策実施状況を実態調査した。その結果、(1)特に新規開業支援、ベンチャー育成を目的とした融資及びインキュベート・オフィス提供は、全都道府県が積極的に推進している、(2)地域団体商標登録制度に関する民間の取組支援のため、イベント開催、広報宣伝等を実施する団体が増大している、(3)植物新品種に関する県外許諾に関しては、県内生産者数及び品種特性に応じて判断していること等を明らかにした。2.知財施策実施による地域生産力増進効果の分析(1)地域における産学・産産・異種連携のNW構築を通じて、新事業・新産業を生み出す環境を整備する産業クラスター計画に取り組む地域を対象として、研究開発、特許出願、新商品開発、新サービス提供等のパフォーマンス向上に与える要因分析を行った結果、特に産産連携の寄与が大きく、産学連携は有意な正の影響が見られないことを明らかにした。(2)都市中心部では、住商工の異業種集積が地財生産力増進要因と考えられる点を踏まえて、ヘドニック法の適用により、その効果を土地資産価値増大を通じて計測する手法を開発した。3.自治体知財政策に関する法と経済分析中央政府ではなく地方公共団体が知財政策を実施することの根拠として、(1)地域固有の商品に関する技術開発が地方公共財としての性格を有すること、(2)弁理士、弁護士等の資格制度や、借家法制・担保執行法制の不備のため、その歪みを相殺するためにも、地財実施に関するコンサルティング、インキュベートオフィス提供、創業支援融資等施策が要請されていることを解明した。4.法制度設計3の分析を踏まえ、(1)借家法制改善のための正当事由を具備する金銭支払基準を策定するとともに、(2)担保・執行法制改善のための非司法競売導入スキームを構築した。1.自治体知財政策の分析(1)地方公共団体における流通チャネル整備等、地域団体登録商品を活用した地域ブランド戦略等についての事例調査を行うとともに、商品の生産・流通に関する実態データを収集・分析した。この結果、例えば東京中央卸売市場における和牛取扱量(2006年度)は、地域団体商標登録県では重量、金額とも12%増を示したが、その他都道府県では、重量2.5%増、価格1.8%増に留まっている。(2)都道府県における植物新品種の開発及び育成県提供施策の実態データを収集分析した。2.地方都市における高密度集積による地場産業振興効果の分析再開発事業等によって高度集積が図られた場合の地場産業集積効果について事例収集するとともに、事業制度の改善が図られた場合、その効果は42%増進することを検証した。3.自治体知財政策に関する法と経済学的分析国ではなく地方自治体が、1、2の各政策を通じて市場に介入し、公的資金投入等を行うことの根拠及び妥当性を実態調査を踏まえて検証した。4.知財政策の法制度設計以上の成果を踏まえ、自治体知財政策の改善課題をとりまとめるとともに、法制度改善課題を摘出した。1.自治体知財政策の分析

(1)地方公共団体における流通チャネル整備等、地域団体登録商品を活用した地域ブランド戦略等についての事例調査を行うとともに、商品の生産・流通に関する実態データを収集・分析した。この結果、例えば東京中央卸売市場における和牛取扱量(2006年度)は、地域団体商標登録県では重量、金額とも12%増を示したが、その他都道府県では、重量2.5%増、価格1.8%増に留まっている。(2)都道府県における植物新品種の開発及び育成県提供施策の実態データを収集分析した。2.地方都市における高密度集積による地場産業振興効果の分析再開発事業等によって高度集積が図られた場合の地場産業集積効果について事例収集するとともに、事業制度の改善が図られた場合、その効果は42%増進することを検証した。3.自治体知財政策に関する法と経済学的分析国ではなく地方自治体が、1、2の各政策を通じて市場に介入し、公的資金投入等を行うことの根拠及び妥当性を実態調査を踏まえて検証した。4.知財政策の法制度設計以上の成果を踏まえ、自治体知財政策の改善課題をとりまとめるとともに、法制度改善課題を摘出した。1.自治体知財政策の分析(1)地方公共団体における流通チャネル整備等、地域団体登録商品を活用した地域ブランド戦略等についての事例調査を行うとともに、商品の生産・流通に関する実態データを収集・分析した。2.地方都市における高密度集積による地場産業振興効果の分析再開発事業等によって高度集積が図られた場合の地場産業集積効果について事例収集するとともに、効果分析手法を開発した。次いで地方都市における3階建迄の建物が5棟立地した面積2,300m^2の地区が、地上13階のマンション(1階部分は店舗・駐車場等)に建替えられた事業を対象にケーススタディした結果、その社会的便益・費用を、景観改善効果(電線地中化)・悪化影響(天空遮蔽率の増大)、環境負荷増大影響(発生集中交通による騒音増大)を含めて事後的に推計したところ、便益が45.7億円、費用が27.2億円であること、事業の有無による税収支累計の差額は約6,300万円黒字であることを示した。さらに再開発事業制度の改善が図られた場合、その効果は42%増進することを検証した。3.自治体知財政策に関する法と経済学的分析国ではなく地方自治体が、1、2の各政策を通じて市場に介入し、公的資金投入等を行うことの根拠及び妥当性について実態調査を踏まえて検証した。
自動車交通安全規制政策の有効性と効率性に関する実証研究

自動車交通安全規制政策の有効性と効率性についての実証研究を行った.以下の2点について成果を挙げた.第一に,自動車検査制度(車検)が安全規制としてほとんど意味のないことを明らかにした。この事実は次の2つの研究によって示された.まず,車検の導入前と導入後の事故率を比較した.その結果,導入後に事故率が低下したという仮説は統計的に棄却された.次に,車検を受ける年に事故率が低下したかどうかを調べた.やはり事故率は低下していなかった.これら統計的な分析には,データや分析手法の問題がつきものである.しかし次の事実から,車検が安全規制として有効でないことが明らかであることを示した:交通事故の大半は運転者の不注意や速度超過などによって起きており,整備不良に起因する事故の割合は1%を大きく下回る水準でしかない.車検には莫大なコストが費やされているから,この研究の政策的示唆は大きいと信じる.第二に,道路混雑と交通事故の関係を明らかにした.道路が混雑すると,交通事故が増える可能性がある.問題は,ドライバーは発生した事故コストの一部しか負担しない点である.経済学ではこれを「外部性」という概念で捉えるが,その「外部性」の大きさを都道府県ごとに計測した.その結果,例えば大阪府では年間1台当たり20万円程度の事故外部性が発生していることがわかった.このことは,大阪府では追加的に年間1台当たり20万円程度の税を課すことで,社会的に発生する事故のコストを本人に負担させることができることを意味する.自動車交通安全規制政策の有効性と効率性に関して、大きく分けて2つの研究を行った。第一に、自動車安全規制としての車検制度が、交通事故率を低下させる政策手段としてどの程度有効であるかを実証的に検討した。このテーマに関しては、既に1970年代のデータを用いて、車検制度の導入が交通事故を減少させるのに有効な手段ではないとの証拠を示す論文を執筆したが、ここでは保険会社から提供された自動車保険の個票データ(1999年)を用いて、再度、車検制度が安全規制として有効でないことを示した。本研究の貢献は、個票データを用いたことに加えて、異なる種類の事故を用いたこと、ノンパラメトリック・パラメトリックの複数の統計手法を用いることで、結論の頑健性を確認したこと、の3点である。この研究成果は、論文、"Evaluating Automobile SafetyInspection : Nonparametric Approach Using Auto Insurance Data"にまとめられている。第二に、運転者の属性と運転行動に関するもので、事故確率にリスク回避度が与える影響について、定量的な分析を行った。リスク回避度が運転者の行動に与える影響については、ほとんど先行研究が存在しないため、新規性のある研究テーマといえる。まず、リスク回避度を推定するためのモデルを作り、自動車保険データから推定されたリスク回避度と事故発生確率との関係を検討したところ、リスク回避度の高い運転者ほど事故確率が低いとの結論が得られた。またリスク回避度が事故の発生に与える影響は大きく、リスク回避度が事故発生確率の重要なファクターであることを指摘した。以上の研究成果は、論文、"An Empirical Analysis of the Roles of Risk Aversion in the Automobile Insurance Market"にまとめられている。以下の2つのテーマについて,研究を行った.この研究では,自動車保険の個票データを用いて,車検の検査年に交通事故率が低下しているかどうかをテストした.その結果,運転者のさまざまな属性を考慮してもなお,車検制度が交通事故率を低下させていると言う結論は統計的に棄却されることが示された.この結果は,国土交通省が公表した車検制度の有効性についてのレポートの結果と大きく異なるものであったので,私は結論の違いがどこから生まれているのかについてのメモを公表したが,国土交通省からの反応は得られなかった.もう一つのテーマは,道路混雑がもたらす「事故外部性」についての実証研究である.1980年から2002年までの都道府県のパネルデータを用いて,「事故外部性」を計測したところ,追加的1台がもたらす外部性の大きさは米国よりも小さいが,追加的1マイル走行がもたらす外部性の大きさは米国よりも大きいことがわかった.この研究成果は,"Traffic Density and Accident Externality : A Japan-the U.S. Comparison "Tokyo Institute of Technology, Department of Social Engineering, Discussion paper 07-04としてまとめられており,今後,いくつかの国際学会で報告することを予定している.自動車交通安全規制政策の有効性と効率性についての実証研究を行った.以下の2点について成果を挙げた.第一に,自動車検査制度(車検)が安全規制としてほとんど意味のないことを明らかにした。この事実は次の2つの研究によって示された.まず,車検の導入前と導入後の事故率を比較した.その結果,導入後に事故率が低下したという仮説は統計的に棄却された.次に,車検を受ける年に事故率が低下したかどうかを調べた.やはり事故率は低下していなかった.これら統計的な分析には,データや分析手法の問題がつきものである.

しかし次の事実から,車検が安全規制として有効でないことが明らかであることを示した:交通事故の大半は運転者の不注意や速度超過などによって起きており,整備不良に起因する事故の割合は1%を大きく下回る水準でしかない.車検には莫大なコストが費やされているから,この研究の政策的示唆は大きいと信じる.第二に,道路混雑と交通事故の関係を明らかにした.道路が混雑すると,交通事故が増える可能性がある.問題は,ドライバーは発生した事故コストの一部しか負担しない点である.経済学ではこれを「外部性」という概念で捉えるが,その「外部性」の大きさを都道府県ごとに計測した.その結果,例えば大阪府では年間1台当たり20万円程度の事故外部性が発生していることがわかった.このことは,大阪府では追加的に年間1台当たり20万円程度の税を課すことで,社会的に発生する事故のコストを本人に負担させることができることを意味する.
Consolidating or Dismantling Representative Democracy at the EU-level: An analysis of the activites of the Europarties, European Parliamentary Groups before and after the 2014 European elections

EU代表民主主義の「潜在的な発展可能性」をとらえるために、欧州議会内会派とユーロ政党の役割に迫ることが、本科研プロジェクトの基本目的である。ただし、欧州議会内会派やユーロ政党をそれぞれ凝集性のある単一の政治行動主体とみなして相互の関係を追うといったアプローチ方法は取らない。そうではなく、それぞれの「組織内差異化構造」の認識を目指し、その認識をベースに、困難な挑戦にさらされているEU代表民主主義の「潜在的発展可能性」の理解を試みようとした。そこでこの「組織内差異化構造」を認識するべく、現実主義、理想主義そして懐疑主義の3つの理念的志向を各欧州議会内会派および各ユーロ政党に探っていった。比較政治
乾燥による脂質を安定化した高機能性食品製造プロセスの開発

パン、麺、ビスケットやケーキなどの小麦粉を原料とした加工食品は多数あるが、注目すべき成分は脂質(油脂)である。-般に油脂は酸化されやすく、好ましくない臭いや味が生成され食品の価値を著しく低下させるので、油脂の酸化防止には脱酸素剤や包装材料など多くの工央がなされてきている。-方、ある種の乾燥食品においては脂質(油脂)が非常に安定化されることが知られているが、その機構は不明である。本研究では、これらの小麦粉を原料として加熱あるいは乾燥により製造した食品における油脂の安定性を加熱・乾燥操作における移動現象と食品科学的なミクロな物性解析により解明した。1)脂質の酸化実験非接触・非破壊で酸化速度を決定するために酸素センサーを密閉容器内に設置し、容器内の試料を一定温度で加熱したときの空気中の酸素濃度変化を測定した。また、酸化による重量変化および標準のPOV法の測定結果と比較したところ誘導期間の終了点については良好な対応が確認された。小麦粉および小麦粉成分のグルテンにより油脂の誘導期間は著しく延長し高い安定化効果を示した。2)小麦粉製品(ドウ)の乾燥挙動とその水分収着等温線を測定した。糖質などに比較すると、水分保持力が弱く、その結果低温で比較的高温度でも平衡含水率は低い値であった。また乾燥速度(拡散係数)も低温で高い値となり、低温・高温度でも乾燥製品を製造できることが説明された。一般に油脂は酸化されやすく、好ましくない臭いや味が生成され食品の価値を著しく低下させるので、油脂の酸化防止には脱酸素剤や包装材料など多くの工夫がなされてきている。一方、ある種の乾燥食品においては脂質(油脂)が非常に安定化されることが知られているが、その機構は不明である。本研究では、これらの小麦粉を原料として加熱あるいは乾燥により製造した食品における油脂の安定性を加熱・乾燥操作における移動現象と食品科学的なミクロな物性解析により解明する。1)乾燥速度に対する脂質の添加効果マルトデキストリンとリノール酸を高速かくはん混合させて調製したエマルションは非常に安定であった。このエマルションを乾燥させたところリノール酸の添加により乾燥速度が低下した。乾燥後の製品形状はリノール酸添加のものが柔軟性を長期維持した。2)脂質の酸化実験非接触・非破壊で酸化速度を決定するために酸素センサーを密閉容器内に設置し、容器内の試料を一定温度で加熱したときの空気中の酸素濃度変化を測定した。センサーの安定性に問題があり長時間連続測定が困難であったので、一定時間ごとに水につけておいたセンサーを差し込むことにより測定する方法を検討した。この方法では比較的ベースラインが一定する結果を得た。この方法と標準のPOV法などの結果を検討したところ一定の対応が確認された。
労働力の女性化がもたらす女性の就業と生活への影響に関する研究

労働の女性化の実態を把握するために,労働市場,就業先における労働状況,終業後の生活時間,家族状況などの相互の側面を関連づけながら,労働力の女性化の実態について多面的な解明を試みることによって,経済のサービス化とグローバル化を原因とした労働の女性化について明らかにした。研究の意義としては,労働力の女性化に対して多様な女性就業の実態を捉えるとともに,住宅問題や保育問題を関連させて分析した点である。本研究は,サービス経済化と経済のグローバル化による労働力の女性化の都市構造への影響を明らかにするために,まずサービス経済化による女性就業の変化を次の点から分析を試みる。(1)第1は,オフィスにおける就業者の女性数の増加や女性の職務内容の変化などから,大都市圏の事業所内の女性の役割の変化を事業所への聞き取り調査によって捉える。(2)第2は,高齢者介護施設などの福祉サービス業に就業する女性の就業実態について,各施設への聞き取り調査と福祉サービス業に就業している女性へのインタビュー調査から明らかにする。(3)第3は,女性起業家の起業実態とその地域展開について明らかにする。(4)第4に大都市圏郊外地域と地方都市における既婚女性の就業について,正規就業者と非正規就業者の雇用上の差異に注目しながら,就業実態と生活状況との関連から明らかにする。(5)第5に,大都市圏と非大都市圏の地方都市における既婚女性の就業を取り巻く社会的ネットワークによるサポートシステムの解明を試みる。(6)第6に,女性就業の背景となる再生産領域の生活面に注目し,居住地の選択,生活様式,住宅需要など,女性の住生活の解明を試みる。上記のアプローチを通して,従来の地理学的研究において女性の就業や生活空間を捉える際に必ずしも十分な配慮が無かった女性の就業意欲や,女性就業を取り巻く地域社会,家族状況,雇用環境などの諸側面を考慮しながら,女性の就業と生活について,マルチスケールで多面的な地理学的アブローチを試みる。本年度は研究計画における最初の年次であったが,前回の研究を発展させた経緯があったため,昨年度までの研究成果を国際地理学連合やヨーロッパ日本研究協会などの国外の学会および日本地理学会などの国内の学術大会で発表するとともに,本年度は労働力の女性化による女性の就業と生活形態の変化がもたらす都市構造への影響について,女性の就業構造やライフスタイルの変化から明らかにすることを目的として以下の通り研究を実施した。【研究の打合せ】7月26日広島大学東京リエゾンオフィス,11月9日筑波大学で研究の中間報告会と研究計画の検討,3月27日首都大学東京で研究報告と次年度研究計画を検討した。【本年度の主な調査実績】1.メソスケールでの研究として,都市圏や都道府県単位で女性就業と生活状況の実態把握をした。(1)大都市圏と地方都市における女性の就業と保育に関する調査(若林・久木元)(2)派遣労働・期間工,介護派遣に関する調査(宮内,加茂)(3)大都市圏における女性の就業と住生活の変化に対応した住宅供給に関する調査(由井・久保)2.ミクロスケールでの研究として,多様化した女性就業に内在する格差に関連して調査した。(1)女性管理職と女性起業家の調査(古賀)(2)シンガポールから帰国した日本人女性へのインタビュー調査(由井,神谷,中澤,Thang)(3)日本で働く外国人女性の就業と生活に関する調査(由井,神谷)(4)都会の女性への農業体験研修に関する調査(由井,神谷,久保)研究計画における第二年次の本年度は,昨年度までの研究成果を国際学会(ICAS)や国内学会(日本地理学会,人文地理学会)で発表するとともに,女性の就業とライフスタイルの変化について研究を実施した。【研究の打合せ】10月25日琉球大学,11月7日名古屋大学で研究の打ち合わせを行い, 2010年3月26日に首都大学東京において中間報告会と研究計画について検討した。【本年度の主な調査実績】メソスケールでの研究として,都市圏や都道府県単位で女性就業と生活状況の実態把握をした。(1)女性就業に関する地理学関連文献の研究(中澤)(2)派遣労働・期間工,介護派遣に関する調査(宮内,加茂)(3)大都市圏における女性の就業と住生活の変化に対応した住宅供給に関する調査(由井・久保)ミクロスケールでの研究として,多様化した女性就業に内在する格差に関連して調査した。(1)女性管理職と女性起業家に関するインターネットアンケート調査(古賀)(2)沖縄県浦添市・那覇市における学童保育に関する調査(由井,若林,久木元,久保)(3)サンフランシスコで働く日本人女性の就業と生活に関する調査(由井,神谷,久保)(4)日本で働く外国人女性の就業と生活に関する調査(神谷,由井)(5)沖縄県内でコールセンターや観光産業などに就業している女性への,就職理由や経路,就業上の地位や就業形態などに関するアンケート調査,聞き取り調査(宮内)研究計画における第三年次の本年度は,昨年度までの研究成果を国際学会(ICAS)や国内学会(日本地理学会,人文地理学会)で発表するとともに,女性の就業とライフスタイルの変化について調査を実施した。【研究の打合せ】

2010年10月名古屋大学および11月奈良教育大学で研究の打ち合わせと2011年3月に中間報告会を行った。【本年度の主な調査実績(調査スケール別)】1.メソスケールでの研究として,都市圏や都道府県単位で女性就業と生活状況の実態把握をした。(1)女性就業に関する地理学関連文献レビュー(中澤)(2)女性管理職・起業家の就業実態と生活行動に関する調査(古賀)(3)大都市圏における女性の就業と住生活の変化に対応した住宅供給に関する調査(由井・久保)2.ミクロスケールでの研究として,多様化した女性就業に内在する格差に関連して調査した。(1)女性管理職と女性起業家に関するインターネットアンケート調査(古賀)(2)沖縄県における学童保育および母子世帯の就業と保育に関する調査(由井,若林,久木元,久保)(3)サンフランシスコで働く日本人女性の就業と生活に関する調査(由井,神谷,久保)(4)日本で働く外国人女性の就業と生活に関する調査(神谷,由井)(5)沖縄県内でコールセンターに就業している女性への,就業と保育に関するアンケート調査,IT支援施設内保育所への聞き取り調査(宮内・由井・加茂)労働の女性化の実態を把握するために,労働市場,就業先における労働状況,終業後の生活時間,家族状況などの相互の側面を関連づけながら,労働力の女性化の実態について多面的な解明を試みることによって,経済のサービス化とグローバル化を原因とした労働の女性化について明らかにした。研究の意義としては,労働力の女性化に対して多様な女性就業の実態を捉えるとともに,住宅問題や保育を関連させて分析した点にオリジナリティがある。24年度は,これまでの研究の成果を国内外の学会で発表することと,論文化を中心に研究を遂行した。補足調査については,沖縄県の女性就業と保育に関する調査については,コールセンターで働く女性向けに設置された企業内保育所を利用する女性へのアンケート調査(由井・宮内担当)を実施した。また介護サービスで働く女性への調査は名古屋市を対象とし,成果を論文化した(加茂担当)。さらに,保育に関しては多摩ニュータウンなどで母親支援の広場型保育にアンケート調査を実施し,この分析成果を学会発表した(由井・若林・久木元担当)。さらに前年からの継続研究として,石川県において外国人女性の就業と生活に関する聞き取り調査を行った(神谷担当)。女性起業家についての調査はインターネットによるアンケート調査の分析結果は学会で報告して,論文化に着手している(古賀担当)。研究成果の発表については,国際学会では4月にハワイでのICASとAASの合同大会で由井・加茂,久保・由井が審査付き発表で介護施設女性の就業と沖縄の母子世帯の就業について発表,同じく4月にAAG大会で由井,久保が都市研究部会で発表した。さらに8月には科研研究グループのメンバーが中心となって,EAJSで日本の女性就業に関する二つのセッション設置が審査に合格して成果を発表した。研究成果は,経済地理学年報,地理学評論などの国内主要雑誌とヨーロッパの学術雑誌に掲載された。
運動伝達性を考慮したパラレルマニピュレータの機構総合

まず,従来その運動伝達性の評価方法が明らかにされていなかった出力節にモーメントが伝達されるパラレルマニピュレータ機構として,回転対偶のみからなる3自由度球面パラレルマニピュレータ機構をとりあげ,出力節へ伝達される動力に基づき運動伝達指数を定めた.この指数の有効性を,外力として力とモーメントが出力節に作用する場合の外力に対するリンクの弾性変形を考慮した対偶作用力・モーメントの大きさの観点から具体的に検討を加えた.その結果,出力節の回転中心部に球対偶を設置してこれを静止系に固定された十分な剛性を有する支柱に固定してリンクの弾性変形による出力節の回転中心部の変位を抑制する構造とすれば,本研究により定めた運動伝達指数によりこの機構の静力学特性が評価できることがわかった.つぎに,3自由度球面パラレルマニピュレータを小形で大きな作業領域を有ししかも高精度・高速・高負荷作業に適したロボット用肩および手首へ適用することを考え,運動伝達性に優れリンクの干渉が起こらない有効作業領域が大きな機構の諸元を探索した.その結果,連続した大きな有効作業領域をもつ機構が明らかになった.さらに,上で得られた結果に基づき3自由度球面パラレルマニピュレータを試作し,駆動実験を行った.具体的に,作業領域,絶対位置決め静度,繰返し位置決め精度,作動速度,発生力について,出力節の回転中心部の変位を抑制するための球対偶を設置する場合としない場合それぞれについて実験的検討を加え,試作機の変位・速度・力特性を明らかにするとともに,球対偶の設置が試作機の特性向上に効果があることを確認した.まず,従来その運動伝達性の評価方法が明らかにされていなかった出力節にモーメントが伝達されるパラレルマニピュレータ機構として,回転対偶のみからなる3自由度球面パラレルマニピュレータ機構をとりあげ,出力節へ伝達される動力に基づき運動伝達指数を定めた.この指数の有効性を,外力として力とモーメントが出力節に作用する場合の外力に対するリンクの弾性変形を考慮した対偶作用力・モーメントの大きさの観点から具体的に検討を加えた.その結果,出力節の回転中心部に球対偶を設置してこれを静止系に固定された十分な剛性を有する支柱に固定してリンクの弾性変形による出力節の回転中心部の変位を抑制する構造とすれば,本研究により定めた運動伝達指数によりこの機構の静力学特性が評価できることがわかった.つぎに,3自由度球面パラレルマニピュレータを小形で大きな作業領域を有ししかも高精度・高速・高負荷作業に適したロボット用肩および手首へ適用することを考え,運動伝達性に優れリンクの干渉が起こらない有効作業領域が大きな機構の諸元を探索した.その結果,連続した大きな有効作業領域をもつ機構が明らかになった.さらに,上で得られた結果に基づき3自由度球面パラレルマニピュレータを試作し,駆動実験を行った.具体的に,作業領域,絶対位置決め静度,繰返し位置決め精度,作動速度,発生力について,出力節の回転中心部の変位を抑制するための球対偶を設置する場合としない場合それぞれについて実験的検討を加え,試作機の変位・速度・力特性を明らかにするとともに,球対偶の設置が試作機の特性向上に効果があることを確認した.
新規EMT誘導因子HOXB9による乳癌悪性化および癌幹細胞群増加メカニズムの検証

転写因子HOXB9が上皮間質転換(EMT)を誘導することで、癌細胞それ自身の悪性度を高めると同時に、血管新生を通じて腫瘍微小環境を変化させることで、腫瘍増大や転移先における生着を促進していることが確認された。この効果にTGFβ経路の活性化の寄与が重要であることが示されると同時に、臨床検体病理学的にもHOXB9発現乳癌は悪性度が高く、予後が悪いことが示され、今後予後予測因子として有用である可能性が示唆された。前年度までの研究により、転写因子HOXB9が上皮間質転換(Epithelial-Mesenchymal Transition : EMT)を生じること、このHOXB9によって誘導されるEMTにTGFβ経路の活性化の寄与が重要であることを既に示し、これに伴う幹細胞の性質を持つ細胞の増加がTGFβ受容体Iの阻害剤及び、TGFβ受容体IIに対する中和抗体を用いることで抑制されることを確認した。我々はさらにこのHOXB9による乳癌悪性化が、臨床検体において認められるか否かを観察した。浸潤性乳管癌患者141例を対象とし、抗ヒトHOXB9抗体を用いて免疫組織化学染色を行ったったところ、HOXB9陽性乳癌は49%であった。これらはHOXB9陰性乳癌に比べ、腫瘍径・腋窩リンパ節転移・核異形度で有意に進行し悪性度が高く、またluminal typeに比べbasal-like typeでは有意にHOXB9陽性率が高い事が示された。さらに、HOXB9陽性乳癌は有意に予後不良であり、多変量解析ではHOXB9発現がDisease-Free survivalにおける独立した予後不良因子であることが示された。また、前年度の基礎研究において、HOXB9は腫瘍血管新生を高度に誘導することが示されていたが、臨床検体においても、腫瘍組織中の微小血管の有意な増生が観察され、これにともないKi67陽性細胞の比率も高いことが示された。これらの結果は、基礎的知見が臨床病理学的所見と一致することを意味し、今後HOXB9を基礎的知見に基づいた、乳癌の予後因子として使用できる可能性が見いだされた点において非常に有意義な研究であると考えられた。
転写コアクチベーター・EWSの分解制御とp53を介した悪性腫瘍発生の分子機構解析

以前,申請者はEWSが転写の中核的存在であるCBPやRNA polymerase IIと複合体を形成し、特異的DNA結合性転写因子の転写コアクチベーターとして機能することを報告しました.そこで,本研究において,癌抑制タンパク質である転写因子p53に対するEWSとEWS-Fli1の作用を検討しました.その結果,EWSとEWS-Fli1がp53と相互作用し,CBPと協調的にp53の転写活性を増強するコアクチベーター活性を有することを見出しました.更に,種々のp53標的遺伝子プロモーターに対するEWS及びEWS-Fli1のコアクチベーター活性の検討から,EWSとEWS-Fli1はそれぞれ異なる特異的なプロモーターに作用することが明らかになりました.よって,EWSがp53のアポトーシス誘導経路に作用し,EWS-Fli1はp53の分解制御に作用する可能性が示唆されました.次に,EWSとEWS-Fli1のp53標的遺伝子プロモーターに対する異なる選択性を示すメカニズムを解明するため,EWSが転座により欠失するC末端領域に結合する因子の探索を行いました.その結果,新規EWS結合因子としてユビキチン付加酵素を同定し,EWSがEWS-Fli1には見られないプロテアソームにおける分解シグナルとなるユビキチン修飾を受けることを見出しました.以上の結果から,EWS融合遺伝子が形成された細胞では,アポトーシス誘導能を持つEWSのユビキチン・プロテアソーム系に依存的な分解とEWS-Fli1によるp53の分解が促進されるため,正常な癌抑制機能が失われ,悪性腫瘍が誘導されると予想します.本研究から得られた新たな知見は,EWSの機能解明のみならず,融合遺伝子による悪性腫瘍発症の分子メカニズムの理解,さらには治療法開発への応用に貢献できることが期待されます.EWSはEwing肉腫や小児性神経芽腫においてFli1、ATF1やWT1などの種々の転写因子と染色体転座により融合遺伝子を形成し、腫瘍化に寄与することが示唆されていますが、非融合型EWS本来の機能およびEWS融合遺伝子形成による腫瘍発症機構は不明です。そこで、私は、非融合型EWS本来の機能および、その制御機構を明らかにすることを目的とし、EWS融合遺伝子形成による悪性腫瘍発症の分子メカニズムの基盤的理解を目指してきました。私は、EWSが転写の中核的存在であるCREB binding protein(CBP)やRNA polymerase IIと複合体を形成し、選択的にDNA結合性転写因子の1つである癌抑制因子p53の転写をCBPと協調的に増強する転写コアクチベーター活性を有することを明らかにしました(未発表)。さらに、EWS活性の制御機構を明らかにするため、EWSと相互作用する新規結合因子をYeast Two Hybrid法を用いて探索しました。その結果、今回新たにEWSの転写活性化能を制御し得る因子として、アルギニンメチル基転移酵素・protein arginine methyltransferase 1 (PRMT1)を同定しました。EWSとPRMT1の相互作用の意義の解析から、PRMT1が直接EWSをメチル化し、その細胞内局在を核から細胞質に移行することで、EWSの転写活性化能を抑制し得ることが明らかになりました。以上の結果から、PRMT1によるEWSの翻訳後修飾はその転写活性化能を制御する上で重要な役割を担っていることが示唆されました。以前,申請者はEWSが転写の中核的存在であるCBPやRNA polymerase IIと複合体を形成し、特異的DNA結合性転写因子の転写コアクチベーターとして機能することを報告しました.そこで,本研究において,癌抑制タンパク質である転写因子p53に対するEWSとEWS-Fli1の作用を検討しました.その結果,EWSとEWS-Fli1がp53と相互作用し,CBPと協調的にp53の転写活性を増強するコアクチベーター活性を有することを見出しました.更に,種々のp53標的遺伝子プロモーターに対するEWS及びEWS-Fli1のコアクチベーター活性の検討から,EWSとEWS-Fli1はそれぞれ異なる特異的なプロモーターに作用することが明らかになりました.よって,EWSがp53のアポトーシス誘導経路に作用し,EWS-Fli1はp53の分解制御に作用する可能性が示唆されました.次に,EWSとEWS-Fli1のp53標的遺伝子プロモーターに対する異なる選択性を示すメカニズムを解明するため,EWSが転座により欠失するC末端領域に結合する因子の探索を行いました.その結果,新規EWS結合因子としてユビキチン付加酵素を同定し,EWSがEWS-Fli1には見られないプロテアソームにおける分解シグナルとなるユビキチン修飾を受けることを見出しました.以上の結果から,EWS融合遺伝子が形成された細胞では,アポトーシス誘導能を持つEWSのユビキチン・プロテアソーム系に依存的な分解とEWS-Fli1によるp53の分解が促進されるため,正常な癌抑制機能が失われ,悪性腫瘍が誘導されると予想します.本研究から得られた新たな知見は,EWSの機能解明のみならず,融合遺伝子による悪性腫瘍発症の分子メカニズムの理解,さらには治療法開発への応用に貢献できることが期待されます.
熱帯泥炭の炭素循環プロセス：開発インパクトの学際的評価

油ヤシプランテーション(OPP)管理下での泥炭の分解速度と分解過程を明らかにするため,メソコスムを用いて5年間培養した泥炭を分析した。その結果,泥炭の種類により分解特性が異なっていた。つまり,微生物分解作用をあまり受けないで堆積していた泥炭は,OPP管理下では,分解速度をほとんど低下させずに5年間分解を続けたのに対し,微生物分解作用をある程度受けて堆積していた泥炭は,OPP管理下での分解速度は著しく低かった。その理由として,前者は,泥炭が細粒化を経て無機化されるのに対し,後者は,細粒化した泥炭が蓄積し,無機化に必要な酸素が泥炭中に十分拡散できなくなることが考えられた。熱帯泥炭をOPPに開発するときには,油ヤシの生育を良くするために泥炭に圧密処理を行うことが推奨されている。この圧密処理が泥炭の分解速度に与える影響を明らかにするため、泥炭の充填密度を変えてカラムに充填し、定期的にカラムから発生する二酸化炭素量を測定しながら培養実験を行った。その結果,泥炭の分解速度は,充填密度に対し凸型に応答した。これらの結果は,泥炭の分解に対する酸素供給の重要性を改めて示した。さらに,OPP内において,泥炭中の酸素濃度と二酸化炭素濃度を深度別に測定し,土壌水分含量との関係を調べた。熱帯湿地原生林内の異なる林地下に堆積した泥炭中の微生物叢について、遺伝子レベルで比較を行い,優占種を調べた。その結果,存在する種には大きな違いが認められなかったがその割合に違いが見られた。原生林およびOPPに開発した熱帯泥炭の地下水中の溶存有機物(DOM)組成の長期モニタリングを10年間継続して行った。その結果、2016以降、地下水中のDOC濃度が上昇した。その原因として、2016年の雨季の降水量が著しく低かったこと,および,園内の一部の地区において油ヤシの伐採とそれに伴う泥炭の攪乱が行われたことが考えられた。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。熱帯泥炭の持続的利用に資するために,熱帯泥炭の分解性について,物理的,化学的,生物的な面から学際的に解明することを目的として研究を行っている.今年度は,熱帯湿地原生林から採取した泥炭を油ヤシプランテーション(OPP)環境下においてメソコスムを用いて,月に一度発生する二酸化炭素とメタンの量を測定しながら4年間培養した.また,今年度は,培養3年目に採取した泥炭の分解特性を調べるために,サイズ分画を行い,分解に伴う泥炭粒子サイズを調べた.1年目に採取して分析した泥炭と同様に,泥炭の質の違いが分解速度に大きく影響を与えていた.つまり,泥炭ドーム中央部の泥炭(元来,極貧栄養で地下水が高く,微生物分解が進まない状態で堆積していた泥炭)は,泥炭ドーム周辺部の泥炭(貧栄養ではあるものの,相対的に中央部よりも養分に富んでおり,地下水位も低いためにある程度微生物分解を受けている)に比べ,分解速度が3倍以上速かった.また,分解に伴い泥炭の粒子サイズは急速に低下した.この変化は,開発後の泥炭の透水性,通気性に影響を与えると推察された.泥炭の分解速度に,温度,水分含量,泥炭の質のいずれが最も影響を及ぼすかを1年間の室内における培養実験により調べたところ,泥炭の質の違いが最も影響を与えた,また,水分含量は,泥炭の分解速度に対して正と負の効果を示す(酸素の移動性と,酵素や微生物の移動性の両方に影響する)と考えられた.原生林および油ヤシプランテーション(OPP)に開発した熱帯泥炭の地下水中の溶存有機物(DOM)組成を比較したところ,OPP下の泥炭は,酸化分解の進んだ有機物が多い一方,還元環境において生成されるDOMも多く含まれることが示唆された.その理由として,施肥に伴う微生物活性の増加が考えられた.泥炭は,有機物が多く,その中の微生物のDNAの増幅は困難であったが,泥炭中のDNAを増幅することに成功した.メソコスムを用いた泥炭の分解培養実験が予想通りに順調に進行している.泥炭中の微生物群集構造の解析も問題なく行えることが確認された.マレーシア国の共同研究機関(サラワク州熱帯泥炭研究所)との連携もうまく取れている.熱帯泥炭の持続的利用に資するために,熱帯泥炭の分解性について,物理的,化学的,生物的な面から学際的に解明することを目的として研究を行っている.熱帯湿地を油ヤシプランテーションに開発した時の泥炭の分解速度とその過程を明らかにするために,樹種相の異なる熱帯湿地原生林から採取した泥炭を油ヤシプランテーション(OPP)環境下においてメソコスムを用いて,月に一度発生する二酸化炭素とメタンの量を測定しながら培養し、5年間が経過した.そこで、今年度は,培養5年後の試料を回収し、採取した泥炭の分解特性を調べるためにサイズ分画を行い,分解に伴う泥炭粒子サイズを調べた.また、培養5年度の泥炭の微生物叢について、遺伝子レベルで比較を行ったところ、存在する種に大きな違いは認められず、種類間で割合の多い微生物群(門・綱レベル)は類似していたが、地点の違いによってその割合に差異が認められた。また、熱帯泥炭を油ヤシプランテーションに開発するときには、油ヤシの生育を良くするために泥炭に圧密処理(コンパクション)を行うことが推奨されている。

このコンパクションが泥炭の分解速度に与える影響を明らかにするため、泥炭の密度を変えてカラムに充填し、定期的にカラムから発生する二酸化炭素量を測定しながら培養実験を行っている。培養3カ月の時点において、泥炭の充填密度が二酸化炭素発生量に大きく影響を与えることが明らかとなった。原生林および油ヤシプランテーション(OPP)に開発した熱帯泥炭の地下水中の溶存有機物(DOM)組成の長期モニタリングを継続して続けている。その結果、2016を境に、地下水中のDOC濃度に上昇が見られた。その一因として、2016年の雨季に降水量の低下に伴う泥炭上層の乾燥の影響が考えられた。全ての実験はおおむね順調に進んでいる。メソコスムを用いた5年間にわたる泥炭の分解培養実験も順調に進み、無事終了することができた。回収した試料の物理分画も順調に終えることができた。今年度は、圧密が泥炭の分解に与える影響を調べるためにカラム実験を始めたが、これもほぼ順調に進行している。泥炭中の微生物叢の分析が進展し、各種泥炭における微生物叢の分析が順調に進んでいる。油ヤシプランテーションの地下水中の溶存有機物組成のモニタリングに関しても順調に進んでいる。マレーシア国の共同研究機関(サラワク州熱帯泥炭研究所)との連携も問題なく取れている。油ヤシプランテーション(OPP)管理下での泥炭の分解速度と分解過程を明らかにするため,メソコスムを用いて5年間培養した泥炭を分析した。その結果,泥炭の種類により分解特性が異なっていた。つまり,微生物分解作用をあまり受けないで堆積していた泥炭は,OPP管理下では,分解速度をほとんど低下させずに5年間分解を続けたのに対し,微生物分解作用をある程度受けて堆積していた泥炭は,OPP管理下での分解速度は著しく低かった。その理由として,前者は,泥炭が細粒化を経て無機化されるのに対し,後者は,細粒化した泥炭が蓄積し,無機化に必要な酸素が泥炭中に十分拡散できなくなることが考えられた。熱帯泥炭をOPPに開発するときには,油ヤシの生育を良くするために泥炭に圧密処理を行うことが推奨されている。この圧密処理が泥炭の分解速度に与える影響を明らかにするため、泥炭の充填密度を変えてカラムに充填し、定期的にカラムから発生する二酸化炭素量を測定しながら培養実験を行った。その結果,泥炭の分解速度は,充填密度に対し凸型に応答した。これらの結果は,泥炭の分解に対する酸素供給の重要性を改めて示した。さらに,OPP内において,泥炭中の酸素濃度と二酸化炭素濃度を深度別に測定し,土壌水分含量との関係を調べた。熱帯湿地原生林内の異なる林地下に堆積した泥炭中の微生物叢について、遺伝子レベルで比較を行い,優占種を調べた。その結果,存在する種には大きな違いが認められなかったがその割合に違いが見られた。原生林およびOPPに開発した熱帯泥炭の地下水中の溶存有機物(DOM)組成の長期モニタリングを10年間継続して行った。その結果、2016以降、地下水中のDOC濃度が上昇した。その原因として、2016年の雨季の降水量が著しく低かったこと,および,園内の一部の地区において油ヤシの伐採とそれに伴う泥炭の攪乱が行われたことが考えられた。
糖尿病患者の運動の習慣化を目的とした集団力学的アプローチの効果に関する研究

運動の習慣化のための集団力学的アプローチの効果検証のため、大学生を対象に3つの介入を設定した。その結果、運動とグループワークを行ったEG群は同一視的調整が高くなり、「楽しさ」と生活での運動の内面化が体験されていた。GW中の行動分析では、EG群はグループワークのみの群に比べ、アイコンタクトやうなずきの出現率が有意に高かった。糖尿病患者へのスタディでは運動の継続が期待できると考えられる。以上から集団力学的アプローチは運動の実践と合わせることで、モチベーション向上やネガティブ感情改善に貢献することが結論付けられた。【目的】日本人は身内意識や仲間感情によって心理的まとまり(集団凝集性)が強く、本研究ではその点に着目し、同じ疾患をもつ糖尿病患者が共に話し合い、同じ体験をする中で身内意識や仲間意識をもち、そのまとまりと牽引力によって個々の運動の継続を間接的にサポートする集団力学的アプローチを考案した。本研究では、2型糖尿病患者の運動の習慣化をサポートする集団力学アプローチ(以下グループワーク)による、心理的変化、主観的体験を実験的に明らかにする。【研究方法】介入をグループワークを行う群(G群)、グループワークと運動を行う群(EG群)、何も行わない群(C群)と設定し、基礎的研究として大学生24名を年齢、性別、コミュニケーションレベルを均等にするように調整した上で、できるだけランダムに割り付けた。介入は2週間に1度、計4回実施した(C群は2回)。グループワークは4名の被験者にファシリテーター1名が入り、約60分の課題を遂行していく。運動は60分で、準備運動、レジスタンストレーニング、有酸素運動(エアロビクス)を含む。介入前後のアウトカムの測定には〔集団凝集性尺度(新井,2005)、運動調整尺度(松本,2003)、KISS18(菊池,2004)、メンタルディスタンス(高梨、1999)〕、行動分析データ(グループワーク中の対人距離、画像上のパーソナルスペース、グループワーク中の円の面積など)を用いた。【経過】19年度分の研究は全実験過程の途上にある。最終的な被験者数は倍程度となること、すべての介入群における比較ができないことから、分析はすべて終了していない。20年度計画では同じ介入群のデータを増やし、新たな介入群(運動のみの群)の追加実験を予定している。本研究では2型糖尿病患者のための運動の習慣化をサポートする集団力学アプローチの効果について,身体運動および身体活動量の増加に影響する動機づけ,感情,コミュニケーショに関連する要因および能力などの観点から検証を行った。対象は総数大学生65名で,コントロール群(C群: 18名),介入群(身体活動促進のためのグループワークのみの群(G群) : 16名,グループワークおよび運動の実践を行う群(EG群) : 16名,運動のみ行う群(E群) : 16名)にわけて,それぞれの変数を比較した。身体活動量に関しては,歩数及び日常生活動作量の何れも介入前後でやや低下傾向が認められたが,群間差はなかった。運動の動機づけのレベルは,非動機づけ,外的調整,取り入れ的調整,同一視的調整,内発的動機づけの5段階あるが,同一視的調整(自分にとって重要であるから運動をする)において, EG群がその他の群に比べて有意に高くなった(p<0.05)。運動の自信感はG群がC群に比べ介入後低下する傾向を示した(p=0.9)。また理論的に動機づけ促進効果が考えられる集団凝集性(グループ一体感)は,何れの介入群もC群と有意差はなかったが,対人距離は何れもC群よりも有意に縮小しており(p<0.05),回を重ねるごとにグループメンバー間の心理的距離は縮まることが明らかになった。また検証途中であるが,画像分析ではG群とEG群のコミュニケーションに関わるパーソナルスペースについて比較したが,介入4回目はEG群の方が有意に縮小していた(p<0.05)。以上から単にグループワークを行うのみでは自信は低下し,運動のみでは動機づけも十分機能しないが,グループワークと運動の実践を組み合わせると動機づけ効果が高まることが明らかになった。さらに運動とグループワークの組み合わせによりパーソナルスペースも縮小し親近感を促進する集団力学が働く可能性が示唆された。2型糖尿病患者を対象に集団力学アプローチを組み合わせた運動プログラムを実施し,運動の維持・増進に影響する動機づけの変化,気分などの感情などの心理的変化を明らかにすることを目的とした。介入群は2型糖尿病患者4名(男性3名、女性1名)、コントロール群は年齢、性別、治療、血糖コントロール状況をマッチングさせた2型糖尿病患者7名(男性5名、女性2名)である。両群とも糖尿病の合併症がない,または進行しておらず,医師より運動が可能と判断された者を対象とした。

介入群は、健康運動指導士による運動およびグループワークを実施する群で2週間に1回の割合で計4回のセッションを行った。具体的には、親密感を高めるグループワーク(自己紹介、:30分1時間/回)と健康運動指導士による歩き方、ストレッチ、レジスタンストレーニングを含む指導(11.5時間/回)を段階的に進めたプログラムである。対照群は質問紙のみ(実施開始時・6週間後)行った。使用した質問紙は、運動自己決定動機づけ尺度(松本,2003)、健康管理自信感尺度(橋本,1997)、糖尿病総合負担感スケール(荒木,1995)、POMSである。身体活動量の評価は介入期間の前後2週間、加速度計付歩数計を装着し、歩数を測定した。本研究は施設内倫理委員会の承認を得て行った。結果、動機づけは、介入群が非動機づけや外的調整が低下傾向を示した。同一指的調整や内発的動機づけなどはすでに高い傾向にあり、介入による大きな変化は認められなかった。糖尿病の負担感では症状負担感のみ介入群が対照群に比べ有意に低下した(p<0.001)。POMSは介入群が対照群に比べネガティブな感情が低下する推移を示したが、統計学的には有意ではなかった。歩数は介入前後で介入群の方が4000歩ほど多かったが、有意な変化はなかった。
高品質化に向けた窒化インジウム薄膜成長における気相反応制御

MOVPE法による結晶成長では原料間の化学反応を利用するため、ある程度の高温が必要である。これは熱耐性が弱いInN材料の高品質化の障壁になる。そこで、十分な活性窒素を供給可能と予想されるジメチルヒドラジンを従来の原料であるアンモニアと併用した。条件の最適化を行ったが、InドロップレットなしのInN薄膜は実現しなかった。寄生反応を抑制するために、III族やN原料のパルス供給も実施した。成長した膜には、電子濃度が10^19 cm-3以上であり、移動度が数百cm2/V.s程度であったため、従来のMOVPE法によるInN結晶と比べ改善が見られなかった。完全に非水素雰囲気での結晶成長が必要と結論付けた。本申請研究では、高品質薄膜の成長に成功例がないInNのMOVPE成長に焦点を絞る。これを実現するためには、十分な活性窒素を供給可能と予想される有機窒素原料であるジメチルヒドラジン(DMHy)をアンモニア(NH3)と併用している。DMHyはIII-V-N型混晶(InAsN、GaAsN...)でそれをN原料に用いることにより低温成長にて熱力学的に非混和度が高いNを数%まで添加することに成功した例がある。そのため、低温成長が必須であるInN成長でもDMHyを用いることによりN空孔を低減させ、残留キャリア濃度の低減を目指している。本研究では、NH3はボンベより供給するに対し、DMHyはバブラーにより蒸気の状態で供給するためその分圧に上限がある。この2種のN原料を自由な分圧比で供給するためには、広い範囲で流量を制御できるマスフローコントローラーを導入した。これより、NH3とDMHyを併用した場合、NH3の分圧をDMHyと同程度の値まで下げて供給することが可能となった。平成26年度は、InNのMOVPE成長において、成長温度、V族対III族およびNH3対DMHyの原料供給比の最適化を行い、InドロップレットおよびN空孔が低減できる条件を探った。しかしながら、NH3とDMHyを併用した成長実験では、InドロップレットなしのInN薄膜は未だ実現していない。成長した膜には、Hall効果測定により残留キャリア濃度が10E19 cm-3以上と高く、電子移動度もがまだ数百cm2/V.s程度であった。本研究はMOVPE法による窒化インジウム(InN)結晶の高品質化を目指したものである。InNは小さなエネルギーバンドギャップおよび高い電子移動度を有するため、赤外域の光デバイスやTHz級の高速電子デバイスへの応用が可能だといわれ、非常に魅力的な材料である。MBEやPLD法などでは比較的高品質なInN結晶が得られ、その優れた物性も確かめられているが、原料を原子状で供給するために成長速度が遅く、大量生産には不向きである。応用を考えるならば、ガス原料を用いるために高速成長が可能なMOVPE法等でも高品質なInN結晶を実現しなければならない。しかしながら、物理吸着に基づいたMBEやPLD法とは違い、MOVPE法ではアンモニア(NH3)などの原料間の化学反応を利用するため、ある程度の高温が必要である。この条件は熱耐性が弱いInN材料の高品質化の障壁になる。そこで、本研究では十分な活性窒素を供給可能と予想されるジメチルヒドラジン(DMHy)をNH3と併用している。低温成長が必須であるInN成長でもDMHyを用いることによりN空孔の生成が抑制され、残留キャリア濃度の低減が可能と考えた。初年度では、成長温度、V族対III族およびNH3対DMHyの原料供給比の最適化を行い、InドロップレットおよびN空孔が低減できる条件を探った。しかし、InドロップレットなしのInN薄膜は実現しなかった。これは、DMHyの熱分解やIII族原料との寄生反応で生成されるH2によるInNのエッチング効果のためだと推測した。最終年度では、寄生反応を抑制するためにバルブ制御が出来るよう制御装置の自作を行い、III族やN原料のパルス供給を実施した。成長した膜には、残留キャリア濃度が10^19 cm-3以上であり、電子移動度がまだ数百cm2/Vs程度であったため、従来のMOVPE法によるInN結晶と比べ改善が見られなかった。それゆえ、InNのMOVPE成長においては非水素雰囲気の重要性が改めて示唆された。MOVPE成長したInNにおいて、高品質化を目指してNH3とDMHyを併用したが、電気伝導特性に改善がみられなかった。NH3のみを用いた実験と比べ、DMHyと併用した場合は成長表面にInドロップレットの増加が確認されている。これは、DMHyの熱分解で生成されるH2によるInNのエッチング効果のためだと推測している。