hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
インクルージヴな地域社会創成のための都市型中間施設における実践の理論と方法

さらに、国際的な視点では、韓国ナザレ大学との関係を強め、部局間協定を締結し、秋には日本で研究交流会を開催、冬には韓国側でシンポジウム開催、共同研究の具体的な計画を行った。共同研究の内容は、障害のある人たちの自立生活やキャリア開発の基本的理念の精査、地域社会との関連に関する比較研究等である。これらの研究全体の方向性を確認しつつここまでの成果をふりかえるために、年度末に全109ページの中間報告書『インクルーシヴな社会をめざす実践』を作成・公開した。この研究は、社会的排除に抗するインクルーシヴな社会を形成するための、地域社会における都市型中間施設モデル及び活動モデルを創出することを研究目的とし、国内外の実践的研究を実施している組織等とのネットワークのもとで計画・実施・評価を行い、各国あるいは地域間の差異と共通項とを整理し、一般化可能なモデルを練り上げていくことをめざしている。年間を通して、神戸大学サテライト「のびやかスペースあーち」及び、学内のインクルーシヴな学習支援(知的障害のある人たちの現場実習と学生の教育とを結びつける実践)の試みなどを実践的研究のフィールドとして、これらの場が地域社会のインクルージョンの拠点となるための方策・評価を継続的に実施した。同様に、その他のボランティア、ジェンダー、子育て、障害といった内容に焦点を当て、それぞれのフィールドでインクルーシヴな社会づくりに向けた実践モデル開発の試みとその評価を含む実践的研究を実施した。また、2008年度に実施したWEB調査「社会問題に対する態度」の分析を研究会の実施等を通して進め、分析結果に基づいた論文執筆・投稿を行った。さらに、国内外のネットワークのもとで共同的な実践的研究関心を高めた。特に韓国ナザレ大学との共同研究を推進した。これらの共同研究の成果をまとめ討議する機会として、内外の実践者、研究者を招聘して、2009年12月23日24日に神戸大学で公開セミナー「共に生きる実践の足元を固める」を実施した。年度末には、にの実践的研究の中間報告書を作成し、研究成果を公開した。2010年度は特に4年間の研究機関をまとめる意図で、「のびやかスペースあーち」利用者の全数調査を行い、またエピソード分析を方法論とした質的研究の成果を出した。また、国内外のネットワークのもとで共同的な実践的研究関心を高めた。
「卯の花納豆」の呈味改善と利用法の検討

1.「卯の花納豆」の調製と品質の評価製品の品質改善を目的として、新たに市販納豆7種からBacillus natto UFを優良菌株として分離し、既存のB.natto YAを対照として卯の花納豆を調製し、呈味成分、栄養成分、粘質物の産生能及び官能評価を比機検討した。卯の花納豆の調製は滅菌した豆腐かすに4種類の酵素を各0.2%ずつ2段階に作用させた後、これに純粋培養した納豆菌を単独に植菌し、同一種の納豆2w%を添加し、37°C,16時間培養して製品を得た。品質の評価は一般成分、水溶性全窒素(Microkjeldahl法)、遊離アミノ酸類(日立アミノ酸分析計L-8500)、糖類(HPLC法:日立L-6200)無機成分(日立偏光ゼーマン原子吸光光度計Z-8200)、緩衝能(β-Titrator BETA-1)、テクスチャー(山電レオナーRE-3305)の測定及び官能評価(五段階評点法・順位法)によった。結果は両菌株ともに呈味アミノ酸及び必須アミノ酸の産生量が極めて顕著で卯の花納豆には原料(おから)の100倍前後が含有され、緩衝能も大になった。特に呈味力の強いGlu.Asp.の産生が大であるがYA株はGlu.を、UF株はAsp.を多く産生する。糖はGalactoseが産生され、Sucroseが約5倍に増加した。Ca,Mg,Naは1.99mg1.54mg/g(乾物)が定量された。2.「卯の花納豆」の利用法の検討生製品の味つけは1%塩味を基本にし胡椒0.5%またはカレー粉0.5%添加がよく調和し、単独では梅干し10%添加品が好評であった。冷凍すりみへの添加は破断強度を低下させ、煎餅への添加は逆の結果となり、検討課題となった。凍結乾燥品の添加カマボコは無添加品に比べ瞬間変形部弾性率が小となり、官能評価でも有意に軟らかいとされた。しかし、この製品は岩石卵などが連想され、新製品としての可能性が見出された。
性決定様式の異なるヤモリ属2種の同所的個体群間における性比の比較と影響要因の検討

温度依存性決定(TSD)を行う生物では孵卵中の温度という環境要因によって個体の性が決定されるため,遺伝性決定(GSD)と比較すると個体群全体が不安定ないし偏った性比となることが予想される.本研究では,ZW/ZZ型の異型性染色体を有しGSDを示すミナミヤモリと,異型性染色体を持たずTSDを示すオキナワヤモリの2種を対象に比較研究を進めた.これら2種の1次性比(孵化時の幼体の性比)と2次性比(成体の性比)の比較の結果,GSDを示すミナミヤモリでは1次・2次性比は共に1:1から有意に偏らず,TSDを行うオキナワヤモリでは1次性比には雌への偏りが見られるものの,2次性比では1:1となることが明らかとなった.このことからTSDのオキナワヤモリにおいては,生活史上のどこかのステージで死亡率に性差のあることが予想される.この死亡率に関わると考えられる要因のひとつとして運動能力が挙げられる.そこで本年度は,孵化幼体の運動能力への孵卵温度の影響について共同研究により検討し,連名で発表を行った.その結果,運動能力はミナミヤモリでは孵卵温度の影響を受けず,オキナワヤモリでは影響を受けることが分かった.また,今回の対象種2種間で交配実験を行った結果,F1個体が得られるということを発見した.性決定様式が実験的に明らかとされているTSD種とGSD種の間でF1個体が得られるという報告は初である.ここで得られたF1個体は全てZ染色体を1本だけ持つと考えられるが,非常に興味深いことにこれらF1個体には雄と雌の両方が含まれていた.ZW/ZZ型の性決定メカニズムについては近年,鳥類や両生類を用いた研究が進んでおり,それら両分類群の間をつなぐ爬虫類でZ染色体を1本だけ持つ個体が雄にも雌にも分化することを発見したことは大変意義深く,このことは脊椎動物の性決定メカニズムの進化の包括的理解に貢献する可能性を持っている.不安定ないし偏った性比を生み出すことが予想されるため適応的でないとされる温度依存性決定(TSD)種が,現実には多くの系統群で見られる理由の解明を目的として,異型性染色体を有し,遺伝性決定(GSD)を示すミナミヤモリGekko hokouensisと,同所的に生息しかつ系統的に近くほぼ同様の形態的特徴をもつ一方で,異型性染色体を持たず,TSDを示すと考えられる未記載隠蔽種オキナワヤモリGekko sp.(一名,クメヤモリ)の2種を対象に比較研究を進めた.研究開始1年目である平成19年度にはまず,議論の土台となる両種それぞれの繁殖特性の把握を目的として,各種繁殖パラメータに関するデータの収集を進めた.このうち産卵雌の体重に占める一服卵重の割合(RCM)の比較からは,ミナミヤモリの雌がオキナワヤモリの雌よりも高い割合で一腹卵に投資していることが示された.このことはこれら2種間で繁殖戦略(産卵開始年齢,1産卵期あたりの産卵回数,孵化幼体の生残率等)が異なることを示唆している.同時に,両種の卵を野外の温度条件下で孵卵することにより,産卵月と孵化幼体の1次性比の関係を調査した.ミナミヤモリでは産卵期初期(4-5月)と中期(6月)の卵ではやや雄が多い傾向があり,終期(7-8月)では雌雄はほぼ同数であった.オキナワヤモリでは産卵期初期と中期の卵では雌雄はほぼ同数であったのに対し,終期では有意に雌が多かった.これらの結果は1次性比が,いずれの種においても産卵時期によって変異すること,ただしその傾向は種間で異なることを強く示唆している.温度依存性決定(TSD)を行う生物では孵卵中の温度という環境要因によって個体の性が決定されるために,遺伝性決定(GSD)と比較すると,個体群全体が不安定ないし偏った性比となることが予想される.本研究では,異型性染色体を有し,GSDを示すミナミヤモリと,同所的に生息しかつ系統的に近くほぼ同様の形態的特徴をもつ一方で,異型性染色体を持たず,TSDを示すと考えられる未記載隠蔽種オキナワヤモリの2種を対象に比較研究を進めた.研究開始2年目である平成20年度は,これら2種の1次性比(孵化時の幼体の性比)と2次性比(成体の性比)の調査を行った.1次性比は,平成19年度の実験により得られた産卵月毎の孵化幼体の性比の値に,1産卵期における全妊娠雌数に対する各月の妊娠雌数の割合を乗ずることで算出した.2次性比には沖縄島北部で可能な限り無作為に捕獲した個体のうち,最小成熟サイズ以上のものの集団における性比を用いた.その結果,1次性比にはミナミヤモリでは有意な偏りは見られず(雄:雌=59:41),オキナワヤモリでは有意な雌への偏りが認められた(雄:雌=30:70).2次性比では両種共に有意な偏りは見られなかった(ミナミヤモリ,雄:雌=120:119;オキナワヤモリ,雄:雌=97:106).

これらの結果は,GSD種では偏らない性比が終始保たれるが,TSD種では雌に偏った性比から徐々に偏らない性比に変化すること,また,性決定様式が異なることで孵化時の性比には差異が生じるものの,成体では性決定様式に関わらず性比はほぼ1:1となることを示唆している.以上のことから少なくともオキナワヤモリにおいては,孵化直後から性成熟まで期間での死亡率に性差のあることが予想される.このように雌雄どちらか(本種の場合では雌)の死亡率が高まるような何らかの要因が存在する環境下でTSDが進化するのかも知れない.温度依存性決定(TSD)を行う生物では孵卵中の温度という環境要因によって個体の性が決定されるため,遺伝性決定(GSD)と比較すると個体群全体が不安定ないし偏った性比となることが予想される.本研究では,ZW/ZZ型の異型性染色体を有しGSDを示すミナミヤモリと,異型性染色体を持たずTSDを示すオキナワヤモリの2種を対象に比較研究を進めた.これら2種の1次性比(孵化時の幼体の性比)と2次性比(成体の性比)の比較の結果,GSDを示すミナミヤモリでは1次・2次性比は共に1:1から有意に偏らず,TSDを行うオキナワヤモリでは1次性比には雌への偏りが見られるものの,2次性比では1:1となることが明らかとなった.このことからTSDのオキナワヤモリにおいては,生活史上のどこかのステージで死亡率に性差のあることが予想される.この死亡率に関わると考えられる要因のひとつとして運動能力が挙げられる.そこで本年度は,孵化幼体の運動能力への孵卵温度の影響について共同研究により検討し,連名で発表を行った.その結果,運動能力はミナミヤモリでは孵卵温度の影響を受けず,オキナワヤモリでは影響を受けることが分かった.また,今回の対象種2種間で交配実験を行った結果,F1個体が得られるということを発見した.性決定様式が実験的に明らかとされているTSD種とGSD種の間でF1個体が得られるという報告は初である.ここで得られたF1個体は全てZ染色体を1本だけ持つと考えられるが,非常に興味深いことにこれらF1個体には雄と雌の両方が含まれていた.ZW/ZZ型の性決定メカニズムについては近年,鳥類や両生類を用いた研究が進んでおり,それら両分類群の間をつなぐ爬虫類でZ染色体を1本だけ持つ個体が雄にも雌にも分化することを発見したことは大変意義深く,このことは脊椎動物の性決定メカニズムの進化の包括的理解に貢献する可能性を持っている.
発達性読み書き障害児者が示す漢字単語音読障害の特徴と認知障害に関する基礎的研究

発達性読み書き障害児者の漢字単語音読における音読障害の特徴と認知障害構造を明らかにし、漢字単語音読障害に関するアセスメント目的の検査バッテリーを開発するのに必要な基礎的データを得ることを目的にした。この目的を達成するために、研究期間全体を通して、11の調査を実施した。最終年度は全ての調査結果を包括的に整理・必要な再調査を行い、次の4点の知見を得た。1)漢字単語の音読も、仮名やアルファベット語同様に、非語彙処理は系列的に行われる。2)発達性読み書き障害群の漢字単語の読み習得度は、単語属性に関係なく、定型発達群より低く、全体の読み処理の発達が遅れている。発達性読み書き障害群は、他の処理よりも、意味情報を活用した語彙処理を活用する傾向にあり、他の文字言語の発達性読み書き障害児童同様に、文字と音の対応関係および文字列全体と単語の音の対応関係の習得が十分でない。これは成人例にも当てはまる。3)語彙力(理解語彙と表現語彙双方)、音韻操作能力、視覚的な再認能力が漢字単語音読の習得度を予測する。実際に、読み困難を示す児童生徒の多くで、これらの要因のいずれかに弱さがみられた。語彙力(理解語彙と表現語彙双方)、音韻操作能力、視覚的な再認能力の弱さが漢字単語の音読困難を引き起こすと考えられる。4)語彙処理が十分に発達していない背景の一つとして文字入力辞書のサイズが小さい、または、文字入力辞書内にある綴りに関する情報が不正確な可能性が考えられた。今後の課題として、市販のスクリーニング検査にて、音読障害の有無を確認したのち、少なくとも、上記の単語属性効果を検討できる音読リストを用いて、個々の児童の良好な・弱い音読処理を、さらに、語彙力・音韻操作能力・視覚的な再認能力を評価することで音読困難の背景要因を推定して、個々の児童の特性に合わせた音読指導の方法を検討していくことが必要ではないかと思われる。本研究は、発達性読み書き障害児者の漢字単語音読について、従来のスクリーニング目的の検査ではなく、指導法の選択・考案に直接つながるアセスメント目的の検査バッテリーの開発を目指した基礎的研究である。平成27年度の計画では、健常成人を対象に、漢字単語の音読における単語属性効果を検討する音読実験を行い、漢字単語の音読モデルを提案することが目的であった(研究1)。先行研究では、漢字二字熟語の音読における系列的な非語彙処理(1文字ずつ音に変換する)の実在性が十分に検討されていなかった。この問題を明らかにするために、健常成人を対象に、漢字二字熟語の音読における非典型的な読みの位置効果(position of atypicality effect)を検討した。その結果、1文字目に非典型的な読みがある場合においてのみ、典型語と非典型語の音読潜時に有意差が認められた。すなわち、非典型的な読みの位置効果(position of atypicality effect)が観察された。この結果は、英単語の音読における不規則な読みの位置効果(posisiont of irregularity effect)に対応する。したがって、漢字二字熟語の音読においても、系列的な非語彙処理が存在するのではないかと思われた。調べた限り、先行研究における漢字二字熟語の音読モデルでは、系列的な非語彙処理ではなく、並列的な非語彙処理が想定されている。以上より、本研究の意義・重要性は、漢字単語の音読においても、アルファベット語圏同様に、系列的な非語彙処理を想定した音読モデルを提案する必要があることを示した点である。平成27年度の目的を達成することができ、現在、国際学術誌への投稿準備を行っている。また、平成28年度の研究計画をを研究協力者と協議し、典型発達児を対象とした漢字二字熟語の音読に関する予備実験を終え、国内学術誌への論文掲載が受理された。したがって、本研究課題の進捗状況は、概ね順調であると思われる。平成28年度の計画通り、発達性読み書き障害例にとって正しく音読するのが困難な単語の性質を明らかにすることを目的に、小学校高学年以上の発達性読み書き障害児童生徒と典型発達児童生徒各50名以上に音読実験、実在字・非実在字判断課題、語彙判断実験を行った。音読実験において、典型発達児と同様に親密度、一貫性、心像性の主効果を示した一方、交互作用の出現に典型発達児童との違いがみられた。これらの結果より、(1)発達性読み書き障害児童生徒では、配当学年の低い単語であっても文字列を音韻列に直接変換する語彙処理が困難であるため、非語彙処理や意味情報を介した語彙処理を活用している、(2)文字列を音韻列に直接変換する語彙処理だけではなく、非語彙的な処理が困難な場合においても、意味情報を関与した処理を活用していることが分かった。また、語彙判断課題では、実在語だけではなく、視覚的に類似した非同音非語や、視覚的類似性に関係なく同音擬似語の正答率が低かった。これらの結果から、語彙処理が困難な背景として、文字入力辞書が典型発達児童生徒より十分に発達していないことが考えられた。さらに、実在字・非実在字の判断においても、実在字に視覚的に類似した非実在字に対して誤答が増加することから、文字形態を把握することや、文字表象自体の精度も低いことが考えられた。

計画通り、小学校高学年以上の児童生徒を対象に、音読実験や語彙判断課題を行い、発達性読み書き障害児童生徒の漢字単語の音読処理を検討できたからである。また、本成果を国内外の学術雑誌に投稿する準備を進めているからである。本研究の目的は、発達性読み書き障害児者が示す漢字単語音読障害の特徴(正確に音読するのが困難な単語の性質)と音読に関係する認知障害構造から、漢字単語音読障害の障害機序(なぜ音読が困難なのか)を把握できる検査バッテリーを開発するのに必要な基礎的データを得ることである。平成29年度の調査では、1)発達性読み書き障害児者が正しく音読するのが困難な単語がどのような性質をもつ単語なのか、2)音読に関係する認知障害構造の把握に必要な認知課題とは何かという2点について詳細に検討した。検討項目1)に関して、隣接語数効果と隣接語親密度効果を指標に音読調査を実施したところ、欧米圏の先行研究と同様に、音読の正確性において隣接語数効果と隣接語親密度効果の両者を顕著に示す定型発達児群とは対照的に、発達性読み書き障害児群の音読の可否には隣接語数の影響は少なく、隣接語親密度効果が大きく示された。このことから、発達性読み書き障害児群は定型発達児群ほど十分にOrthographic lexiconを発達させていないことが示唆された。検討項目2)に関して、小学校46年生の定型発達児を対象に認知能力を評価する検査を作成し、基礎データを得た。調査では、語彙力を評価するために単語の聴覚的な意味理解力検査、音韻能力を評価するために非語復唱と非語逆唱課題、視覚認知力を評価するためにレイの複雑図形の模写・遅延再生と図形の再認課題、自動化能力を評価するためにRAN課題を実施した。その結果、定型発達児群の音読の正確性に、語彙力、図形の再認能力、音韻能力の関与が示された。平成29年度までに、本研究の目的を達成するための音読と認知能力に関する課題作成を終えた。現在、定型発達児群のデータに関して解析と、学術誌への投稿準備を進めている。発達性読み書き障害児者の漢字単語音読における音読障害の特徴と認知障害構造を明らかにし、漢字単語音読障害に関するアセスメント目的の検査バッテリーを開発するのに必要な基礎的データを得ることを目的にした。この目的を達成するために、研究期間全体を通して、11の調査を実施した。最終年度は全ての調査結果を包括的に整理・必要な再調査を行い、次の4点の知見を得た。1)漢字単語の音読も、仮名やアルファベット語同様に、非語彙処理は系列的に行われる。2)発達性読み書き障害群の漢字単語の読み習得度は、単語属性に関係なく、定型発達群より低く、全体の読み処理の発達が遅れている。発達性読み書き障害群は、他の処理よりも、意味情報を活用した語彙処理を活用する傾向にあり、他の文字言語の発達性読み書き障害児童同様に、文字と音の対応関係および文字列全体と単語の音の対応関係の習得が十分でない。これは成人例にも当てはまる。3)語彙力(理解語彙と表現語彙双方)、音韻操作能力、視覚的な再認能力が漢字単語音読の習得度を予測する。実際に、読み困難を示す児童生徒の多くで、これらの要因のいずれかに弱さがみられた。語彙力(理解語彙と表現語彙双方)、音韻操作能力、視覚的な再認能力の弱さが漢字単語の音読困難を引き起こすと考えられる。
高速イオンビーム表面チャネリング法によるDIETモフォロジーの定量測定

電子線照射により電子遷移誘起脱離が起こったアルカリハライド表面には単原子層矩形ピットが形成され,表面が一層ごとに剥離する。この表面に高速イオンビームを斜入射し,散乱強度の変化を測定することにより,1層脱離に必要な照射量を見積もった。また,矩形ピットを導入したモデル表面でイオン軌道計算を行い,実験結果と比較することで脱離の各段階でのピットの存在による表面ステップ密度や表面形状を予想した。平成26年度は実験と装置改良,およびコンピュータシミュレーションの改良を行なった。イオンビーム散乱実験では,超高真空散乱槽内に取付けたアルカリハライド結晶KBr(001)表面に十分にコリメートした約0.55MeVの陽子を表面すれすれの角度で,表面面チャネリングの条件で入射し,散乱強度分布の測定を行った。これらの測定の間に数回,表面に電子線照射を行い結晶表面に欠陥を生成し,欠陥により生じた散乱陽子の強度分布の変化を調べた。散乱強度は表面の凹凸の変化に応じて変化し,一層脱離するごとに振動するため,この強度振動から表面ステップの密度と層状剥離の周期の導出を行った。電子線照射時の結晶温度を変えて測定を行い,散乱強度振動の周期が結晶温度によって変化することを確認した。散乱強度分布の測定は,結晶の下流側に蛍光板を設置し散乱陽子のパターンを一般的なデジタルカメラで撮影し,画像データを散乱強度分布に変換して行っているが,より精度よく測定するために,マイクロチャネルプレートを用いた検出システムに変更することを予定しており,このシステムを導入するための準備を行った。また,入射陽子のエネルギーを低くすると,表面チャネリングの臨界角が大きくなるため,入射角を大きくすることができ,散乱強度分布をより詳細に調べることができると期待されるため,別の実験で使用していたkeV領域のイオンビーム発生装置を改良を行った。計算機シミュレーションではステップ部で散乱するイオンの軌道計算を行ってきた。26年度は結晶温度に依存した表面形状の変化を導入し,軌道計算を開始した。電子線照射によりアルカリハライド結晶内部で生成した欠陥が表面に到達すると,表面の原子が脱離し,単原子層高さの矩形ピットが生成される。配位数の少ないピットのステップ部分から優先的に脱離が起こり,電子線照射量を増やしていくとステップ密度の変化に応じて脱離原子収量が振動し,その振動周期は表面の原子の一層脱離が起こる照射量に相当する。また,電子刺激脱離した結晶表面に鏡面反射の条件で入射し,散乱したイオンビームの散乱強度も電子線照射量の増加とともに振動するため,この振動周期から表面原子の層状剥離に必要な電子線照射量を測定することができる。この手法とコンピュータシミュレーションによって表面形状と粗さの変化を予想した。また,振動周期の試料温度依存から結晶内に生成した欠陥の活性化エネルギーを見積もった。一方,この方法では表面粗さや表面一層のうち何割の原子が脱離したかは予想できるが,矩形ピットのサイズを見積もるのが困難であった。表面を観察する手法として原子間力顕微鏡観察があるが,電子線照射により生成した矩形ピットは空気中の水分と反応して消失してしまうため,真空槽から空気中に試料を取り出し観察することができない。そこで平成27年度は真空中で表面のレプリカをとり透過型電子顕微鏡で観察する手法を用いイオンビーム実験を補った。イオンビーム実験結果から,試料温度が約400K以上になると欠陥の活性化エネルギーが見かけ上変化することがわかった。また,レプリカ観察結果から試料温度が高くなると矩形ピットのサイズが大きくなることが確認できた。試料の温度が高いとき表面に生成された矩形ピットを構成する原子が動き,ピットが連結することで優先的な脱離サイトであるステップの密度が変化し,その結果として見かけ上の活性化エネルギーが変化した可能性がある。これらの観察手法を応用することで表面形状の制御が期待できる。電子線照射により単層剥離が起こっているアルカリハライド結晶表面で散乱したイオンビームの散乱強度の変化を測定することにより,単層脱離に必要な電子線照射量を見積ることができた。また,イオンビームの散乱強度の振動と計算機シミュレーションの結果から,結晶表面に形成されたステップの密度を見積り,表面モフォロジーを予想することができた。実験結果から,散乱強度の振動周期が電子線照射時の結晶温度が高くなるにつれ短くなって行くことが確認でき,高温では周期の変化が鈍くなることがわかった。このことから電子線照射によってバルク内で生成した欠陥のバルク内での拡散に関する情報や,結晶温度が変化したことによる表面原子の移動についての情報が得られると期待している。さらに散乱強度分布をより詳細に調べるための装置改良にも着手することができ,今後の実験研究の準備が整った。実験で得られた研究成果は物理学会等で報告を行い,装置改良の一部については論文で報告した。放射線物理学平成27年度は引き続き,イオンビーム散乱実験,計算機によるイオンビーム軌道計算を進めながら,DIETによるアルカリハライド結晶表面のモフォロジー変化を解明する。

平成26年に改良した装置を用いて,結晶軸周辺のさまざまな入射方位角で陽子を入射して原子列によるブロッキングパターンを観察する。またチャネリング・ディップの変化を詳細に調べて電子線照射により誘起された結晶表面の原子列間隔の変化を調べる。これまでの実験結果から電子線照射時の温度により散乱強度の振動周期が変化し,高温部分でその変化が鈍くなることがわたったため,高温での測定を増やして,欠陥の拡散,表面原子の移動について検討する。計算機シミュレーションでは表面原子が脱離したために起こる表面ポテンシャルの変化を考慮にいれた計算を行い,新たな欠陥表面モデルを作成し,イオンビームの軌道計算を実行する。実験結果とシミュレーション結果とを比較しモフォロジー変化の定量測定を可能にする。
レオ・シュトラウスの哲学とシュトラウス学派政治思想の研究

この研究が目指したことは、大きく分けて以下の四点の纏め上げることができる。いずれの点でも十分な成果をあげることができた。第一は、シュトラウス文献の読解である。日本語版『リベラリズム古代と近代』(ナカニシヤ出版、2006年),『僭主政治について』(上・下、現代思潮新社、2006-07年)を刊行するとともに、Persecution and the Art of Writing, The City andMan, Thought on Machiavelli, What Is Political Philosophy?などの翻訳を進め、その中で、啓蒙の弁証法、哲学の歴史的研究、市民社会と共同性、自然権、ユダヤ思想、僭主政治、哲人統治、アルキビアデス問題などの諸問題に考察を加え、そこからシュトラウス政治哲学の解釈を試みた。第二は、シュトラウスの秘教的教説と著述技法の問題を明らかにし、ポストモダン的哲学の試みとしてシュトラウスの哲学を理解することに努め、またその観点から、現代社会の諸問題に対処するために、哲学の歴史についての研究と哲学的思考の復権させることの重要性を明らかにすることができた。第三は、シュトラウスとシュトラウス学派の思想の世界的広がりとその影響力についての研究であったが、この方面の研究では北米、ドイツ、フランス、中国でのシュトラウス政治哲学の受容とシュトラウス研究の進展、シュトラウスの読解法による古典研究の進展、シュトラウスの思想と現代思想の関わりについての研究の進展を確認することができた。第四は、シュトラウス的哲学の現代のグローバル世界の中での意味についての研究であったが、この問題に対しても、共著書の形でわれわれの研究成果の一部を公表する機会を得た。研究成果のいくつかは、時間的制約もあってまだ公表されていないものもあるが、それらもこれから順次公表されていくはずである。今年度は、レオ・シュトラウスの哲学とシュトラウス学派の政治思想の研究の初年度であったが、この研究は以前から進められてきた「レオ・シュトラウス政治哲学研究の方法による思想史研究と政治哲学の可能性」(科研研究課題番号13410013)の継続研究という性格もあったため、初年度にもかかわらず、二度の研究報告集会開催、外国語文献の翻訳と刊行、また次なる研究のためのリサーチに取り掛かるといった形で、研究チームの連絡を密にして研究が進められ、予想を上回る成果を上げることができた。まず5月に主要メンバーが東京で会合を持ち、研究の役割分担を決めるとともにとスケジュールが組まれ、それに従って研究成果を公表する研究会を二度開催した。2005年12月18日に慶應三田学舎で開催された第9回政治哲学研究会では研究分担者である早稲田大学飯島昇藏氏の指導によりまとめられた村田玲氏の研究「知恵と節度-レオ・シュトラウス『マキアヴェリ論考』読解の諸前提について」と、研究分担者中金聡氏の「アルキビアデス問題」が発表された。2006年3月20日の第10回政治哲学研究会では、研究分担者である広島大学山内廣隆氏の下で研究している院生硲智樹氏によるヘーゲルの承認概念を国際関係に適用可能かを問う研究や京大院生上谷修一郎氏のシュトラウスの「高貴な嘘」に関する研究、早稲田大院生近藤和貴氏の「アリストパネス研究」、学術振興会特別研究員西永亮氏の「文化戦争と文化革命」についての研究など4つの研究論文が発表された。研究代表者石崎嘉彦と研究分担者飯島昇藏は、『ヘーゲル哲学研究』第11号(2005年12月刊行)に「レオ・シュトラウスとヘーゲル」と「マキアヴェリと近代」を発表、また石崎は10月の関西哲学会第58回大会シンポジウム「共同体の崩壊と再生」で「社会哲学から政治哲学へ」を発表、11月の関西倫理学会では研究分担者太田義器氏らを提題者とするシンポジウム「戦争と倫理」をコーディネートし、司会を務めた。

また、研究分担者川出良枝はフランス共和国「パリ国立図書館」において資料収集を行うとともに、パリ高等政治学院の研究者たちに対するインタヴューをおこなった。また研究成果を公表するため『政治哲学』第4号を刊行(2006年3月刊行予定)し、レオ・シュトラウスの「『都市と人間』への序論」、N・タルコフ「レオ・シュトラウス『自然権と歴史』における正しい生き方としての哲学」、L・ジープの「承認をめぐる闘争」(上)の日本語訳、村田玲氏の論文「知恵と節度」を掲載した。本年度の研究では、ユダヤ思想、ヨーロッパやアメリカの近・現代思想との関わりについての研究が加わった。また政治哲学のパースペクティヴが現代世界の諸問題にどのように応答しうるかという問題に対しても取り組みを開始した。ユダヤ思想との関わりについては、飯島と石崎が同志社大学の「一神教研究」と連携し、とくにシュトラウスのスピノザ、マイモニデス、ファーラービー理解について焦点を絞って研究を進め、それぞれ口頭発表を行い、成果を公表した。またヨーロッパやアメリカの近・現代思想との関わりについての研究では、石崎が中心となって『ポストモダン時代の倫理』を著し、政治哲学の諸概念が応用倫理学のテーマでもある「よき生」や「自然権」や「責任」などとも関わりを持つことを明らかにする作業に取り組んだ。また、飯島はシュトラウスとコジェーヴ論争と書簡の意義を明らかにした。思想史的な関わりの研究では西永、村田、面、嶋本らが協カ者として加わり、戦間期ドイツ思想やマキアヴェッリ、ヘーゲル、ロールズ、アレントの思想との関わりについて研究を進め、それぞれ「第11回政治哲学研究会」、『政治哲学』第5号その他の雑誌に成果を発表して、研究を推し進めた。また、翻訳でも、シュトラウスの『迫害と著述の技法』第3章を石崎が、ジープの論文「承認をめぐる闘争」を山内らが訳し、『政治哲学』誌に発表した。また、シュトラウスの政治哲学が今日の世界情勢と諸国の政治・外交政策に及ぼしている影響について石崎が『週刊読書人』のインタヴューに応じ、見解を明らかにした。今年度の研究の締めくくりとして、3月の最終週にドイツからシュトラウス全集の編者でもあるH・マイアー(ジーメンス研究所)教授を招いて、「第12回政治哲学研究会(28日・早稲田、29日・慶応、31日・京大で開催)」を開催した。この研究会によって、政治神学(シュミット)、政治哲学(シュトラウス)、孤独な散歩者(ルソー)をテーマとしたゼミ・講演を聴講し、論議と知見を深め、それを通して研究成果を確認することができた。
Ｎｉ基単結晶超合金の新たな凝固組織予測手法の開発

平成27年度は,世界最高の耐用温度(137MPaで1000h耐えられる温度)を有するNi基単結晶超合金TMS-238中のRuをIr置換すると,有害相の析出が抑制されて900°C-392MPa(低温-高応力)でのクリープ強度が向上する一方,γ/γ′界面転位網間隔が拡大し1150°C-137MPa(高温-低応力)でのクリープ強度は低下することを解明した.平成28年度では,界面転位網間隔の拡大原因と予測されるγ相とγ′相の格子定数ミスフィットを高温X線回折により実測した.また,γ/γ′格子定数ミスフィットを決定する要素である合金元素のγ/γ′相分配を調べた.その結果,Ir置換するとγ/γ′格子定数ミスフィットが0に近づく(緩和する)ことを実証できた.また,Ruはγ相により多く分配する一方,Irはγ相とγ′相の両相にほぼ均等に分配することが分かった.これらの結果をもとに,Ir置換によるγ/γ′格子定数ミスフィットの緩和メカニズムを解明した.RuとIrのγ/γ′相分配の差異により,Ir置換するとIrがγ相とγ′相に等分配する分だけγ′相の固溶原子は増加し,γ相の固溶原子は減少する.ここで,Irの原子半径がRuとほぼ同じかつNiより大きいという純金属での大小関係が多元系合金中でも成立すると仮定すると,固溶原子が増加した分だけγ′相の格子間隔は押し広げられ,γ′相の格子定数は拡大する.その一方,固溶原子が減少するγ相の格子定数は縮小する.上記の過程を経て,本年度に実証したIr置換によるγ/γ′格子定数ミスフィットの緩和が引き起こされると考えられる.以上より,Irの特徴に起因するミクロ組織とクリープ強度の変化とその原因を解明した.本成果は,Ir添加が,Ni基単結晶超合金の更なるクリープ強度向上に有効であることを示唆するものである.28年度が最終年度であるため、記入しない。28年度が最終年度であるため、記入しない。Ni基単結晶超合金の更なるクリープ強度向上を意図し,ミクロ組織及び高温特性に対するRuをIrに置換した影響を解明することを目的として研究を行い,次の(1)-(3)の成果を得た.(1)世界最高の耐用温度を有するNi基単結晶超合金:TMS-238中のRuをIrにそれぞれ100%,50%置換した合金と,その100%Ir置換合金に対応するγ及びγ'単相合金を設計した.各合金を一方向凝固させた後,As-Cast材をSEM観察した.本研究のγ単相合金と2相合金の2次デンドライトは相異なる4方位に成長する一方,γ'単相合金は8方位に成長することを明らかにした.本成果は,日本鋳造工学会にて発表したほか,J. Crys. Growthに投稿予定である.(2)TMS-238,50%Ir置換及び100%Ir置換合金に溶体化・時効処理を施した後,クリープ試験(900°C-392MPa,1150°C-137MPa)を行い,破断試料をSEM・TEM観察した.Ir置換量が増加するに従い,900°Cクリープ強度が向上した.この理由は,Ir置換によりTCP相の析出が抑制されるとともに,γ'相が立方体形状を保ちやすくなるためと考えられる.一方,100%Ir置換では1150°Cクリープ寿命が急激に短くなった.この原因が,Ir置換によりγ/γ'界面転位網が粗くなり変形しやすくなるためであることを明らかにした.本成果は,国際学会(PRICM9)にて発表することが決定している.(3)TMS-238及び100%Ir置換合金の900°C-1200°C下におけるTCP相析出に関するTTT線図を作成した.このTTT線図より,Ir置換するとTCP相の析出開始が速度論的に遅延することを明らかにした.本成果の日本金属学会でのポスター発表に対し,優秀ポスター賞が授与された.また,本成果についての論文をMater. Trans.に投稿中である.平成27年度に実施予定であった研究(9.-(1)及び(2))を全て完遂させた.これらに加え,9.-(3)も明らかにした.平成27年度は,世界最高の耐用温度(137MPaで1000h耐えられる温度)を有するNi基単結晶超合金TMS-238中のRuをIr置換すると,有害相の析出が抑制されて900°C-392MPa(低温-高応力)でのクリープ強度が向上する一方,γ/γ′界面転位網間隔が拡大し1150°C-137MPa(高温-低応力)でのクリープ強度は低下することを解明した.平成28年度では,界面転位網間隔の拡大原因と予測されるγ相とγ′相の格子定数ミスフィットを高温X線回折により実測した.また,γ/γ′格子定数ミスフィットを決定する要素である合金元素のγ/γ′相分配を調べた.その結果,Ir置換するとγ/γ′格子定数ミスフィットが0に近づく(緩和する)ことを実証できた.また,Ruはγ相により多く分配する一方,Irはγ相とγ′相の両相にほぼ均等に分配することが分かった.これらの結果をもとに,Ir置換によるγ/γ′格子定数ミスフィットの緩和

メカニズムを解明した.RuとIrのγ/γ′相分配の差異により,Ir置換するとIrがγ相とγ′相に等分配する分だけγ′相の固溶原子は増加し,γ相の固溶原子は減少する.ここで,Irの原子半径がRuとほぼ同じかつNiより大きいという純金属での大小関係が多元系合金中でも成立すると仮定すると,固溶原子が増加した分だけγ′相の格子間隔は押し広げられ,γ′相の格子定数は拡大する.その一方,固溶原子が減少するγ相の格子定数は縮小する.上記の過程を経て,本年度に実証したIr置換によるγ/γ′格子定数ミスフィットの緩和が引き起こされると考えられる.以上より,Irの特徴に起因するミクロ組織とクリープ強度の変化とその原因を解明した.本成果は,Ir添加が,Ni基単結晶超合金の更なるクリープ強度向上に有効であることを示唆するものである.γ/γ'界面転位網の粗さを決定するγ相とγ'相の格子定数ミスフィットを,高温X線回折装置を用いて実測する.これにより,Ni基単結晶超合金中のRuをIrに置換すると,γ/γ'格子定数ミスフィットが緩和してγ/γ'界面転位網が粗くなることを実験的に明らかにする予定である.28年度が最終年度であるため、記入しない。28年度が最終年度であるため、記入しない。
海外直接投資と直接投資政策

本年度は、主に以下の研究を行った。1.差別化産業における外資規制政策自国企業と外国企業が差別化財を生産する産業で、外国企業が自国企業と国際合弁企業を形成し自国に進出するか、外国にいるままで競争を行うかという状況で、自国政府がとるべき外資規制政策に関する分析を行った。本研究では、クールノー的数量競争およびベルトラン的価格競争における最適外資規制率の比較を行っている。結果、ほとんどのケースでクールノー競争での外資規制率が、ベルトラン競争での外資規制率より緩やかになることが示された。この結果は、先行研究における結果と対照的なものとなっている。本研究成果は2007年7月海外査読誌に掲載された。2.サービス産業における立地と経済厚生ホテルやレンタカーなどのように、企業が立地した場所でしか販売を行うことができないサービス産業で、企業が対称な2地域のどちらかに立地を行う場合の均衡立地および経済厚生について分析を行った。企業が対称的2地域への立地を行う場合、企業にとって均衡立地は効率的・非効率な場合があるが、消費者および経済全体にとっては常に効率的であることが明らかになった。企業の立地が経済全体の観点から効率的であるという結果は、投資可能な2地域のどちらかに海外直接投資を行う状況においては、立地企業数を変化させるような直接投資誘致政策は経済全体の観点からは望ましくないことを示唆している。本研究成果は海外査読誌に掲載が決定し、2008年中に出版される予定である。さらに、2地域に固有の生産費用・固定費用が異なる場合の均衡立地および経済厚生についても研究を行っている。この論文についてはいくつかの学会・研究会で報告を行い、海外査読誌への投稿に向け現在改訂中である。1.差別化のある産業での外資規制政策自国企業と外国企業が差別化財を生産し、外国企業が自国企業と国際合弁企業を形成し自国に進出するか、外国にいるままで競争を行うかという状況下で、自国政府がとるべき外資規制政策に関する分析を行った。本研究では、クールノー競争およびベルトラン競争における最適外資規制率を導き、異なる競争状態での外資規制率の比較を行っている。結果、ほとんどのケースで,クールノー競争ではベルトラン競争での外資規制率より緩やかになることが示された。この結果は、先行研究における結果と対照的である。本研究については、現在論文を執筆中であり、海外査読誌に投稿予定である。2.サービス産業における立地と経済厚生ホテルやレンタカーなどのサービス産業のように、企業が立地した場所でしか販売を行うことができない産業で、企業が2地域のどちらかに立地を行う場合の均衡立地・経済厚生について分析を行い、2本の論文を執筆した。主な結果は以下の通り。(1)企業が一定の限界費用を持ち、対称的2地域への立地を行う場合、企業にとって均衡立地は効率的・非効率な場合があるが、消費者・経済全体にとっては常に効率的。(海外査読誌へ投稿中)(2)企業が逓増的限界費用を持ち、企業が参入を行った後、対称的2地域へ立地する場合、企業・消費者共に均衡立地が効率的・効率的でない場合がある。経済全体の観点からは均衡立地は常に効率的。(下記11.の論文)経済全体の観点から均衡立地が効率的であるという結果は、2つの投資可能な地域のどちらかに直接投資を行う状況では、立地企業数を変化させる政策(例えば誘致政策)は経済全体の観点から望ましくないことを示唆している。さらに、市場規模が異なる場合の均衡立地・経済厚生についても研究を行っているが、論文についてはいくつかの学会で報告を行い、現在改訂中である。
小径円筒面への光リソグラフィを応用した医用・バイオ用マイクロ部品製作技術の研究

小径のステンレス管をリソグラフィとエッチングの組み合わせにより微細加工し、医用・バイオ用のマイクロ部品を製作する技術を開発した。リソグラフィとは感光性樹脂(レジスト)を塗布して所定の形状に光を当て、現像して感光部または未感光部に相当するレジストの模様(パターン)を形成する技術である。また、エッチングはレジストパターンがない部分の金属を薬液で溶かして加工する技術である。直径2mmおよび100μmのステンレス管を用い、閉塞寸前の血管を内側から補助する医用部品、バイオ流体内の物質や細胞をふるい分ける多孔管・網目管等を高精度に製作する新技術、歯科用等高速スピンドル空気軸受溝の観察技術を開発した。当初の予定通り、平面レチクルのパターンを小径管外面に投影露光する装置を製作した。小径管として、外径2mm、肉厚50μm、長さ50mmのSUS304ステンレス管を用いることとして設計した。試料回転時の偏心を補正するため、試料の位置を常にモニタするセンサを設置した。露光装置の大きさは、正面幅約600mm、奥行約450mm、高さ約935mmである。光源は超高圧水銀ランプ、投影レンズはカメラレンズである。投影倍率は約1.0、開口数は0.09とした。レジストは付着性を向上させるため、アセトンと強アルカリで超音波洗浄をして表面の汚れを除去し、ネガ型レジストPMER N-CA3000 PMを10μm厚に塗布できるようにした。次に、30100μmのラインアンドスペース(L&S)を用いて、試料回転とレチクルの水平移動を同時に行う同期走査投影露光を試みた。レチクルを10°傾けて使用し、螺線パターンを形成した。試料の直径が2mmなので、計算上は360°回転する間に2×π=6.283mmレチクルを走査するが、倍率が厳密に1.0ではないので、つなぎ目が出ないようにレチクルの角度を調整した。その結果、30μmL&Sをほぼ均一な線幅で形成できた。一方、電解エッチングの先行検討は、保有しているレーザー走査露光装置を用い、外径100μm、肉厚20μm、長さ40mmのSUS304ステンレス管を用いて行った。マスキング用のパターンには、スペース幅約20μm、ピッチ150μmの螺線パターンを使用した。エッチング液の組成や終点判定の工夫により、年度当初85%であった折損率を40%程度まで低減できたが、さらに確実性を増すことが必要である。NiTi形状記憶合金の試料管の加工も検討する予定であったが、材料を入手できないため、研究は当面SUS304ステンレス管に対象を限定して進めることとした。金属管の円筒面にリソグラフィを施す新たな露光装置として、平面レチクル上の原図パターンを投影レンズにより円筒外面頂部稜線上の狭小幅範囲に投影し、レチクルを直線走査するのに同期させて金属管を360°回転させ、円筒面の全周にパターン形成する同期走査投影露光装置を自作してマイクロ部品の製作を目指した。本装置は平成26年度に製作し、27年度は性能向上のため、照明光学系にシリンドリカルンズを入れて試料露光面の露光光線の強度分布の均一度向上を図った。また、金属管の中心軸と、金属管を軸回りに回転させる回転ステージの回転中心軸とのずれを測定して、試料のチャックと回転ステージとの間に入れた小さいXYステージにより修正し、回転振れを±20μm以内に抑える技術を確立した。金属管としては、直径2mm、肉厚50μmのSUS304ステンレス管を使用した。100μmラインアンドスペースパターンのレチクルを約10°傾けて用い、線幅100μmの螺線パターンを形成した結果、ステンレス管の全周に99.4±5μmでパターンを形成できた。また、線幅30μmの螺線パターンについても32.3±6μmで形成できた。露光性能の向上に加えて、塩化第二鉄水溶液により、金属管をウェットエッチングする検討も進めた。線幅500μm程度の螺線パターンを用いてエッチングを行った結果、肉厚50μmのステンレス管を貫通して開口できることが分かった。一方、既開発のレーザ走査微細管露光装置により、直径100μm、肉厚20μmのSUS304微細管にレジストパターンを形成し、塩化ナトリウム+塩化アンモニウムを電解液とする電解エッチングによりスリット形状に管壁を貫通する穴を多数開ける技術についても検討した。円周上に90°毎に4列に22個ずつ、計88個のスリットを開口できるようになりつつあるが、再現性、エッチングの制御性が今一歩である。ウェットエッチングでは、エッチングが等方的に進み、レジストパターンのスペース部から金属管を肉厚方向にエッチングしてパターン形状に穴を貫通させようとすると、エッチングはスペースパターンの両側方向にもほぼ同じ速さで進む。そのため、肉厚50μmの金属管の肉厚方向にエッチング穴を開けようすると、レジストパターンの下も両側方向に約50μmずつエッチング(アンダカット)されてしまう。したがって、マスキング材として用いるレジストパターンには少なくとも100μm以上の線幅が必要であり、現実的にはレジストパターン線幅は最小でも150μm程度である。開発した装置は少なくとも線幅30μmのレジストパターンまで良好に形成できる。

ステントなどを模擬したマイクロ部品を製作するのに必要なレジストパターンを、余裕を持って精度よく形成できると考えられる。線幅の広いレジストパターンを用いれば、試料のステンレス管を塩化第二鉄水溶液によりウェットエッチングできることが分かった。アンダカットによる線幅の減少量もほぼ均一であった。直径100μmのステンレス管を用いた電解エッチングの検討も徐々に進んでいる。ステンレス管円周面上のレジストに、90°毎に4列に22個ずつ並べた計88個のスリットパターンを均一に形成するまでは確実にできるようになった。ステンレス管を縦にしてエッチングすると、根元側(上側)および先端側に近いスリットでエッチング速度が中央部より速くなる現象が起きている。エッチング後のパターン寸法の均一性を上げることと、日毎のエッチング速度の変化を抑制することが今後の課題である。徐々にではあるが、着実に少しずつ技術が向上しており、順調な進行と考えている。金属管の表面にレジストを塗布してリソグラフィによりパターンを形成し、そのレジストパターンをマスキング材料として金属管をエッチングすることにより、医用、バイオ用のマイクロ部品を製作する技術の研究を継続して推進した。過去の2年間と同様に、平面レチクル上の原図パターンを投影レンズにより円筒外面頂部稜線上の狭小幅範囲に投影し、レチクルを直線走査するのに同期させて金属管を360°回転させ、円筒面の全周にパターン形成する同期回転走査投影露光装置と、レチクルを用いずにレーザスポットに対して微細管を走査してその表面をパターン形状に露光するレーザ走査露光装置とを併用した。平行して研究を進め、医用のステントを擬似したマイクロ部品の製作を目指した。同期回転走査投影露光装置を用いた研究では、外径2mm、肉厚50μmのSUS304ステンレス管表面にパターン形成に用い、塩化第二鉄水溶液により、ウェットエッチングして擬似ステント部品の製作を試みた。線幅250μmの擬似ステントパターンを形成してエッチングした結果、線幅230μmの擬似ステント部品を製作することができた。一方、レーザ走査露光装置を用いた研究では、外径100μm、肉厚20μmのSUS304ステンレス管表面にスリット状のパターンを多数網目状に開口し、非常に細い擬似ステント部品の基本形状を持つマイクロ部品の製作を目指した。微細管をエッチングする際、前年度までは、塩化ナトリウム+塩化アンモニウムを電解液とする電解エッチングを行っていた。しかし、エッチングに軸方向のむらが生じて全スリットを均一に貫通して開口することが困難であった。そこで、エッチング電流密度の分布が小さくなると言われている硝酸ナトリウムを塩化ナトリウムの代わりに用いた。その結果、円周上の90°毎の4列に22個ずつ、計88個のスリットを全部開口することができた。小径のステンレス管をリソグラフィとエッチングの組み合わせにより微細加工し、医用・バイオ用のマイクロ部品を製作する技術を開発した。リソグラフィとは感光性樹脂(レジスト)を塗布して所定の形状に光を当て、現像して感光部または未感光部に相当するレジストの模様(パターン)を形成する技術である。また、エッチングはレジストパターンがない部分の金属を薬液で溶かして加工する技術である。直径2mmおよび100μmのステンレス管を用い、閉塞寸前の血管を内側から補助する医用部品、バイオ流体内の物質や細胞をふるい分ける多孔管・網目管等を高精度に製作する新技術、歯科用等高速スピンドル空気軸受溝の観察技術を開発した。ほぼ当初の計画通り進捗している。
結晶特異構造における励起子多体効果の光物性評価と光機能性探索

混晶における組成揺らぎや低次元構造における量子サイズ揺らぎなど、構造的不完全性に起因した結晶特異構造に着目し、不均一局在系における非輻射再結合過程の不活性化機構と高密度励起子系の輻射再結合過程の解明に関する実験的研究を行った。InGaN混晶不均一系に関しては、InGaN/GaN超格子をピット拡張層として挿入したInGaN/GaN量子井戸構造を対象とした近接場光学顕微分光測定により、Vピット近傍に形成されるポテンシャル障壁の高さとその空間分布を評価した。その結果、超格子周期によりピットサイズを変化させることが可能であること、ポテンシャル障壁の高さと内部量子効率(IQE)がピットサイズに依存すること、ポテンシャル障壁の高さとIQEの間に強い相関があることを明らかにした。次に、中温成長GaN層をピット拡張層として挿入したInGaN/GaN量子井戸構造では、ピット拡張層としてInGaN/GaN超格子を用いた場合よりもVピット近傍に形成されるポテンシャル障壁が高くなることを明らかにした。一方、両者のIQEを比較すると、中温成長GaN層を用いた場合の方がInGaN/GaN超格子を用いた場合よりも低く、IQEに対するポテンシャル障壁高さの効果は限定的であることが示唆された。AlGaN混晶不均一系に関しては、Al0.6Ga0.4N/Al0.7Ga0.3N量子井戸構造を対象として、室温よりも高温領域(300750K)における発光および発光励起分光測定を行った。その結果、励起子と励起子分子との間の非弾性散乱や、励起子分子と励起子分子との間の非弾性散乱による発光線が温度上昇とともに徐々に顕在化していくことを明らかにした。この顕在化は、温度上昇に伴う熱エネルギー増大の影響を受けて、励起子と励起子分子が局在状態から非局在状態へとその占有状態が変化することを反映した現象であると考えられる。InGaN混晶不均一系に関しては、Vピット拡張層としてInGaN/GaN超格子を挿入した場合と同様に、中温GaN層を挿入したInGaN/GaN量子井戸構造においてもVピット近傍にポテンシャル障壁が形成されることを明らかにした。このような貫通転位近傍に自己形成されるポテンシャル障壁は、キャリアが転位に捕獲されるのを妨げる、すなわち、非輻射再結合過程を抑制する働きがあるものと考えられ、InGaN混晶不均一系における非輻射再結合中心の不活性化機構の解明につながる成果であると考えている。一方、AlGaN混晶不均一系に関しては、室温よりも高温領域において、励起子ー励起子分子間や励起子分子ー励起子分子間の非弾性散乱など、励起子多体効果が顕在することを明らかにした。この顕在化は温度上昇に伴う励起子系の非局在化を反映したものであり、励起子多体効果を利用した高効率発光を実現する上で局在化の制御が重要であることを示す結果であると考えている。年度初めに立案した研究実施計画はほぼ達成されたものと考えている。InGaN混晶量子井戸構造に関しては、近接場光学顕微分光測定により、貫通転位を起点として形成される成長ピットに起因したポテンシャル障壁の存在を明らかにしてきた。2019年度は、近接場光学顕微分光法により評価されたポテンシャル障壁の高さと内部量子効率との相関に着目した研究に取り組む。ピット拡張層としてInGaN/GaN歪超格子を利用した場合と中温成長GaN層を利用した場合を比較し、非輻射再結合過程を遮蔽するためのポテンシャル障壁形成にどちらのピット拡張層が有効であるかを明らかにする。また、ポテンシャル障壁の形成機構について、青色発光試料と緑色発光試料の相違を明らかにする。その上で、不均一局在系における励起子系の局在機構と非輻射再結合過程の不活性化機構との相関を解明する。一方、AlGaN混晶量子井戸構造に関しては、そのPLスペクトルの温度依存性の測定結果より、室温よりも高温領域において、励起子ー励起子間、励起子分子ー励起子分子間、励起子ー励起子分子間の非弾性散乱等、励起子多体効果に基づく発光が顕著に現れることを明らかにした。2019年度は、AlGaN量子井戸構造の光機能性の評価として、その深紫外域における誘導放出特性の解明に取り組む。特に、2018年度までに得られた知見に基づいて、極低温から室温までの温度領域に加えて、室温以上の高温領域における誘導放出の測定を重点的に行い、誘導放出機構、すなわち、光学利得の生成機構への励起子多体効果の寄与を明らかにする。混晶不均一系および低次元不均一系という構造的不完全性に起因した結晶特異構造に着目し、不均一系における局在効果が高密度励起子系の輻射再結合過程に与える影響を解析した。AlxGa1-xN混晶不均一系では、励起子分子の結合エネルギーが局在の影響を受けて大きく増大し、その混晶組成比依存性はアロイブロードニングの傾向とほぼ一致することを明らかにした。AlxGa1-xN混晶量子井戸構造では励起子分子に対する量子閉じ込め効果により、その結合エネルギーの更なる増大が生じており、励起子分子の結合エネルギー増大に対する量子閉じ込め効果を局在効果と分離して定量評価することに成功した。次に、励起子と励起子分子の局在の度合いを表す物理量であるストークスシフトを測定し、その温度依存性を導出した。励起子および励起子分子のストークスシフトは、極低温から室温まで、温度上昇とともに単調に減少したが、室温以上ではその減少の割合が飽和する傾向にあることを明らかにした。