hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
視覚障害者の反響定位修得支援のための超音波スピーカ応用支援装置の研究

超音波スピーカから出力するAM変調超音波を試験用の各種板材に照射し,その反射波中の可聴音成分の違いを明確化するため,方形波変調のデータを基に板材により変化しやすい成分を強調した変調波信号を作成して実験を行った。これにより反射波中の可聴音成分において,板材による変化が方形波変調の場合より強調型変調の場合の方が大きかった。これにより視覚障碍者が超音波スピーカを使い,離れた場所から物体の材質を判別できる可能性が高まったが,この時点では板材に対する変化が反射音の聞き分けを実現するには十分でなかった。この結果については,平成30年度(第69回)電気・情報関連学会中国支部連合大会にて口頭発表「超音波スピーカを応用した視覚障害者用歩行支援機器の開発」を行った。現在,強調型変調の研究を継続すると共に,新たに変化の見られる周波数成分のみを抜粋して作成した成分選択型の変調波を作成,これにより,材質の違いによる反射音変化の聞き分けで邪魔になる(変化の乏しい)周波数成分を除去し,聞き分けを実現できると考えて研究を進めている。また,超音波スピーカの出力アンプ用電源の改善により,インパルス状波形の出力が大きくでき,超音波スピーカを使ったインパルス応答の研究も始めている。また,並行して超音波スピーカの出力アンプ効率を上げるため,PWMインバータによる出力アンプを検討している。現在は,搬送波40kHzの高速でもAM変調可能な,インバータ用ゲート信号発生回路をFPGAにより開発し,小出力の試作インバータで搬送波40kHz正弦波,任意波形変調信号でのAM変調とPWMインバータ動作を確認した。今後は出力増加に向けた開発を行うが,回生動作による更なる高効率化も期待しており,効果が明確に出れば超音波スピーカに実装していく。測定系および計測ソフトウェアを更新したことにより,結果の校正や信号処理操作の習熟等に時間を要したことが大きな原因。また,測定系更新により過去と異なる可聴音成分の振る舞いも観測されたことも校正を妨げた。ただし,この問題については改善してきており,校正については終了し,残りの問題も実験を進めながら洗い出しを行っている。こちらも目処が付けられ,超音波スピーカの出力アンプ増強により改善できると考えている。その他については,計画通り進んでおり,一部前倒し(FPGA開発)で行っている部分もある。測定系の問題もほぼ解決したため,今年度中は方針変更はせずに研究を推進する。FPGAによるPWMインバータ方式アンプについては前倒しで進行させ,超音波スピーカの回生作用と効果について回路シミュレーションによる検証を開始する。次年度使用額発生の理由は大きく2つで,前期に出張ができず9月以降に集中したため,そしてFPGA開発環境で必要であったPCを含む機材を私物PCと旧機材で代用したためである。前者は西日本豪雨災害もあり移動手段が長期に確保できず,相談先の事情もあったためでもある。

次年度使用額については,主に前倒し推進を計画しているPWMインバータ方式アンプの研究のため,FPGA開発環境を整えるために使用する。昨年度の使用機材では習熟期間をおかずに済んだものの,各工程で時間がかかりすぎるため,今年度は新規機材で進行中である。また,有効な知見も得られているため,学会報告も増やしていく予定である。
魚類病害虫ハダムシの分類学的問題解決と寄生動態解明による防除・予防法の開発

「ハダムシ」は主に魚類の体表に寄生する単生虫類の総称で,養殖場・水族館等において深刻な魚病被害(ハダムシ症)を引き起こす.ハダムシによる養殖被害は1960年代から生じているが,蔓延したまま現在まで収束しておらず,1990年代以降は新たに外来ハダムシが日本に侵入し猛威を振るっている.こうした背景の中,ハダムシの寄生動態・防除の研究が進んでいるが、いまだ根本的な解決に至っていない.この要因の一つとしてハダムシの種同定が困難であることが挙げられ,どのようなハダムシが何に寄生しているのかという情報の蓄積と対策研究の足かせとなっている.本研究の目的は,日本に生息する「ハダムシ」を形態および分子情報を用いて整理,DNAバーコーディングを用いて容易に同定できるシステムを構築し,野生海水魚の網羅的調査を並行して行うことで,ハダムシの分布・寄生動態を解明することである.本年度は西日本産海産魚類に寄生するハダムシ相の調査を中心に行った.現在までに寄生虫検査を行った野生海産魚類は19目72科173種に及ぶ.このうち,アカエイ科,アジ科,イシダイ科,イサキ科,イスズミ科,カワハギ科,キントキダイ科,サバ科,シイラ科,タイ科,ニザダイ科,ハタ科,ハリセンボン科,フエダイ科,フエフキダイ科,フグ科,ベラ科,ホウボウ科,メバル科,モンガラカワハギ科から少なくとも13属29種以上のハダムシ科単生虫類が採集されている.このうちの約半数は未記載種と考えられ,既知種であっても分類学的再検討が必要な種がほとんどであった.またこれまでに得られた成果として,本年度は1報の研究論文と1報の総説を公刊し,国内学会における研究発表を3回行った.また現在,多くの未記載種について記載作業を進めている.本年度は西日本産海産魚類に寄生するハダムシ科単生虫類相の調査を中心に調査を行った.現在までに採集・寄生虫検査を行った野生海産魚類は、19目72科173種に及ぶ.これは研究計画における海産魚調査種数目標の約1.7倍に達しており,そのうちの20科の魚類から予想を超える種数のハダムシ科単生虫類が採集されている.また,野生海産魚の寄生虫調査では多くの他の寄生虫分類群も数多く得られるため,生物学上また産業上重要な寄生虫に関しても各分類群の専門家の協力のもと研究を進めている.以上を鑑み,本年度は順調に研究計画を遂行できていると判断した.一方,予想を超える種数のハダムシ科単生虫類が採集されたため,各単生虫類種ごとの分布や詳細な宿主範囲を決定するための標本・及びデータが十分に集積できず,来年度は東日本に調査区域を拡張するとともに,ハダムシ類が得られた魚類分類群を中心に西日本各地域における再調査の必要性が生じている.原因として予想を超える魚種数を検査できたことが考えられるが,当初目標達成のために初年度の時点で日本産ハダムシ科単生虫類の多様性を上方修正できたことは幸いであった.また、調査の過程で得られた未記載種の記載と分子情報の登録,既知情報の整理,および19世紀に採集された寄生虫標本の発掘と整理によって得られた成果を纏め,一部を出版できたことは,来年度以降のスムーズな研究の遂行に欠かせないものと考えられる.2018年度は主に西日本産海水魚類のハダムシ相解明と季節性解明のための調査し,多くのハダムシ類が採集された.[分布および多様性調査]本年度はこれらの分布を確認するため,東日本におけるハダムシ相の解明を目標として調査を行う.特に東北地方各県、東京湾、東海地方採集される海産魚を釣獲および購入・譲渡によって採集し,寄生虫検査を行う.また昨年度行った調査の結果,和歌山県や鳥取県,琉球列島におけるハダムシは予想以上に多様であり,各種の解析に必要な標本数が確保されていないことから,本年度も各季節において追加の調査を行う.[寄生動態]瀬戸内海において寄生動態の定点調査を2018年度から行っており,より正確な情報を得るため本年度も継続してこの調査を継続する.特にタイ科魚類とキジハタに多数のハダムシ類が寄生しており,これらに注目してハダムシ属単生虫類の季節性と分布を詳細に記載する.[DNAバーコーディング]ハダムシ属単生虫類の分子同定のための領域として,これまで用いられてきた核配列に比べミトコンドリアの塩基配列が有用であることが明らかとなってきた.しかしながら各種ごとの解析数が少なく種内変異を考慮できていないため,本年度は昨年および本年度に得られた標本を多数用いてシーケンスを行い,より確度の高いDNAバーコディングシステムへのアップデートを計画している.[分類学的整理]本年度にハダムシ属及び板鰓類に寄生するハダムシ類の分類学的整理と総括を行う計画であったが,予想以上のハダムシ種が昨年度採集されたため,分類学的整理のために追加の標本収集および博物館標本の確認が必要となった.

そのため,産業上に重要と判断される種を中心に分類学的位置が確定した種から順次報告する計画とする「ハダムシ」は主に魚類の体表に寄生する単生虫類の総称で,養殖場・水族館等において深刻な魚病被害(ハダムシ症)を引き起こす.ハダムシによる養殖被害は1960年代から生じているが,蔓延したまま現在まで収束しておらず,1990年代以降は新たに外来ハダムシが日本に侵入し猛威を振るっている.こうした背景の中,ハダムシの寄生動態・防除の研究が進んでいるが、いまだ根本的な解決に至っていない.この要因の一つとしてハダムシの種同定が困難であることが挙げられ,どのようなハダムシが何に寄生しているのかという情報の蓄積と対策研究の足かせとなっている.本研究の目的は,日本に生息する「ハダムシ」を形態および分子情報を用いて整理,DNAバーコーディングを用いて容易に同定できるシステムを構築し,野生海水魚の網羅的調査を並行して行うことで,ハダムシの分布・寄生動態を解明することである.本年度は西日本産海産魚類に寄生するハダムシ相の調査を中心に行った.現在までに寄生虫検査を行った野生海産魚類は19目72科173種に及ぶ.このうち,アカエイ科,アジ科,イシダイ科,イサキ科,イスズミ科,カワハギ科,キントキダイ科,サバ科,シイラ科,タイ科,ニザダイ科,ハタ科,ハリセンボン科,フエダイ科,フエフキダイ科,フグ科,ベラ科,ホウボウ科,メバル科,モンガラカワハギ科から少なくとも13属29種以上のハダムシ科単生虫類が採集されている.このうちの約半数は未記載種と考えられ,既知種であっても分類学的再検討が必要な種がほとんどであった.またこれまでに得られた成果として,本年度は1報の研究論文と1報の総説を公刊し,国内学会における研究発表を3回行った.また現在,多くの未記載種について記載作業を進めている.本年度は西日本産海産魚類に寄生するハダムシ科単生虫類相の調査を中心に調査を行った.現在までに採集・寄生虫検査を行った野生海産魚類は、19目72科173種に及ぶ.これは研究計画における海産魚調査種数目標の約1.7倍に達しており,そのうちの20科の魚類から予想を超える種数のハダムシ科単生虫類が採集されている.また,野生海産魚の寄生虫調査では多くの他の寄生虫分類群も数多く得られるため,生物学上また産業上重要な寄生虫に関しても各分類群の専門家の協力のもと研究を進めている.以上を鑑み,本年度は順調に研究計画を遂行できていると判断した.一方,予想を超える種数のハダムシ科単生虫類が採集されたため,各単生虫類種ごとの分布や詳細な宿主範囲を決定するための標本・及びデータが十分に集積できず,来年度は東日本に調査区域を拡張するとともに,ハダムシ類が得られた魚類分類群を中心に西日本各地域における再調査の必要性が生じている.原因として予想を超える魚種数を検査できたことが考えられるが,当初目標達成のために初年度の時点で日本産ハダムシ科単生虫類の多様性を上方修正できたことは幸いであった.また、調査の過程で得られた未記載種の記載と分子情報の登録,既知情報の整理,および19世紀に採集された寄生虫標本の発掘と整理によって得られた成果を纏め,一部を出版できたことは,来年度以降のスムーズな研究の遂行に欠かせないものと考えられる.2018年度は主に西日本産海水魚類のハダムシ相解明と季節性解明のための調査し,多くのハダムシ類が採集された.[分布および多様性調査]本年度はこれらの分布を確認するため,東日本におけるハダムシ相の解明を目標として調査を行う.特に東北地方各県、東京湾、東海地方採集される海産魚を釣獲および購入・譲渡によって採集し,寄生虫検査を行う.また昨年度行った調査の結果,和歌山県や鳥取県,琉球列島におけるハダムシは予想以上に多様であり,各種の解析に必要な標本数が確保されていないことから,本年度も各季節において追加の調査を行う.[寄生動態]瀬戸内海において寄生動態の定点調査を2018年度から行っており,より正確な情報を得るため本年度も継続してこの調査を継続する.
地域地質データベースを用いた地学教育手法の開発

初等・中等教育現場における身近な地質を題材とした地学教育の充実を目指し,本研究では,学校のICT設備から簡易に利用可能な地域地質データベース「ふくいジオスポット」の開設,およびそれを活用した教育実践に取り組んだ.データベースの開設に際し,福井県全域の主要露頭を網羅するように野外地質調査を行い,必要に応じて岩質・放射年代値等を室内分析によって明らかにした.これらの結果を順次入力することで,データベースの内容を充実させた.教育実践では,中学校の野外自然観察会に際し,データベースを活用した事前学習を行い,本教材の有用性を確認することができた.初等・中等教育現場における身近な地質を題材とした地学教育の充実を目指し,本研究では,小・中学校のICT設備から活用可能な地域地質データベース(地学ウェブ教材)の開発,およびそれを活用した地学教育手法の確立に取り組んでいる.初年度である本年は,福井県内の地質文献コンパイル,野外調査,室内作業に力を入れた.野外調査では,露頭写真の撮影,GPSによる露頭位置情報の取得,岩石試料の採取を行った.室内作業では,岩石カッターと岩石研磨機を用いた岩石研磨片・薄片の作成,およびそれらのスキャン画像と偏光顕微鏡写真の撮影を行った.本年度は特に以下の火成岩類を対象として調査を実施した:鮮新世更新世火山岩類(法恩寺山火山:勝山市;経ヶ岳火山:勝山市ー大野市県境);中新世深成岩類(荒島岳周辺:大野市);中新世火山岩類(足羽山・八幡山周辺:福井市),二畳紀超苦鉄質岩(大飯郡大島半島周辺).これらのうち大野市と大飯郡大島半島では,岩石試料のみではなく河川・海浜の礫・砂の採取も行った.本年度の調査により,二畳紀更新世という幅広い年代の火成岩類について,露頭情報・岩石試料を複数地点から入手し,それら試料の偏光顕微鏡写真を撮影することができた.これらのデータは,中学校における「大地の変化」など,火成岩の分類や岩石名に関する単元学習に活用可能であると考えられる.また,岩石と砂試料の情報を組み合わせることにより,小学校における「流れる水のはたらき」の単元学習にも活用できると考えられる.初等・中等教育現場における身近な地質を題材とした地学教育の充実を目指し,本研究では,小・中学校のICT設備から活用可能な地域地質データベース(地学ウェブ教材)の開発,およびそれを活用した地学教育手法の確立に取り組んでいる.本年度は,嶺北地域海岸沿い(東尋坊,福良浜,越前松島,安東,雄島など)を中心として,野外調査および室内作業を行った.野外調査では,主に火山岩,堆積岩の露頭写真の撮影,GPSによる露頭位置情報の取得,岩石試料の採取を行った.室内作業では,岩石カッターと岩石研磨機を用いた岩石研磨片・薄片の作成,およびそれらのスキャン画像と偏光顕微鏡写真の撮影を行った.本年度調査により,冷却節理等の火山岩の主要な構造,水中火山砕屑岩および貫入岩ー堆積岩の接触部等の画像データと,多様な岩質の火山岩試料および堆積岩試料を入手することができた.福良浜および安東の礫浜では,火成岩および堆積岩の円礫の採取も行った.また,上記で得られた露頭・岩石のデータを掲載・公開するためのデータベース兼ホームページ「ふくいジオスポット」を立ち上げた.露頭・岩石の調査に加え,野外にて採取した県内の礫・砂を用いた地学授業の開発にも取り組んだ.本年度に開催された科学イベントや公開・出前授業の機会を利用して課題探求型授業を実施し,参加児童・生徒の反応をみることで地域地質素材の教材としての有用性について確認することができた.初等・中等教育現場における身近な地質を題材とした地学教育の充実を目指し,本研究では,小・中学校のICT設備から活用可能な地域地質データベース(地学ウェブ教材)の開発,およびそれを活用した地学教育手法の確立に取り組んでいる.本年度は,嶺南地域(敦賀半島,三方,小浜),嶺北地域海岸沿い(三国地域,越前海岸)を中心として,野外調査および室内作業を行った.野外調査では,火山岩,深成岩,堆積岩の露頭写真の撮影,GPSによる露頭位置情報の取得,岩石試料の採取を行った.室内作業では,主に岩石薄片の作成,それらの偏光顕微鏡写真の撮影を行った.一部試料については全岩化学組成分析を行った.本年度調査により,特に深成岩の露頭位置情報,画像データを充実させることができた.また,生痕化石の画像データも複数入手することができた.これらの露頭情報の一部を,データベース兼ホームページ「ふくいジオスポット」に入力した.野外調査に加え,これまでに得た地域地質素材を活用した教育手法の開発・実践にも取り組んだ.三国地域にて採取した砂鉄を多く含む海浜砂を用いた課題探求型授業を考案し,本年度に開催された科学イベントにて実施した.事後アンケート調査結果は,小学校低学年生から中学生まで,幅広い学年を対象とした授業において本教材および手法が有用であることを示している.昨年度に引き続き,本年度も恐竜渓谷ふくい勝山ジオパークと連携して「ジオパーク火山教室(10月23日)」を実施した.勝山市にある法恩寺山火山の溶岩の地形画像と溶岩をつくる実験を組み合わせ,小・中学生を対象に火山の災害と恩恵(土地をつくる)をテーマとした授業を実施した.事後アンケート調査結果は,多くの児童らが授業を通じて火山について知ることの重要性を知り,地元の土地の成り立ちについて理解を深めたことを示唆している.本年度は,当初予定通り嶺南地域および嶺北沿岸地域の複数地点において地質・地形データを得ることができた.

これまでに得られた露頭情報をホームページに順次掲載しているが,まだ全てを掲載するには至っていないため,今後追加してゆく必要がある.昨年度に引き続き,児童・生徒らを対象とした公開・出前授業の機会が複数回得られたため,地域地質素材を活用した授業実践に取り組むことができた.また,昨年度の教育実践内容について,学会・論文にて発表した.授業実践およびその成果の論文発表については最終年度に実施予定であったが,先取りする形で行うことができた.上記を統合し,「おおむね順調に進展している」と評価する.初等・中等教育現場における身近な地質を題材とした地学教育の充実を目指し,本研究では小・中学校のICT設備から活用可能な地学ウェブ教材の開発,およびそれを活用した地学教育手法の確立に取り組んできた.本年度は,データベース兼ホームページ「ふくいジオスポット」への露頭情報の入力を継続した.また,データベースの内容を充実させるため,岩石標本の化学分析を行った.特に詳細な岩質が不明であった火成岩について蛍光X線分析を行い,全岩化学組成を明らかにした.また,複数の火成岩標本についてK-Ar年代測定を行い,年代値を明らかにした.得られたデータについては,今後学術誌等に公表した上でデータベースに入力する.上記に加え,本年度は「ふくいジオスポット」を活用した野外実習を行った.福井市内の中学校と連携して嶺北地域海岸における野外自然観察会を実施し,その事前学習に「ふくいジオスポット」を導入した.教室のモニター等に観察地点の位置や露頭写真を示しながら解説することで,授業内容を充実させることができた.さらに,地域地質素材を活用した教材開発・実践にも取り組んだ.県内5地点の特徴の異なる海浜砂を用いて地層の成因を学習する教材を新たに開発し,科学イベント(小学生対象)にて実践した.事後アンケート調査結果は,幅広い学年の児童が本実践を通じて福井の土地の成り立ちに興味を持ったことを示した.その他,昨年度に引き続き,恐竜渓谷ふくい勝山ジオパークと連携して「ジオパーク火山教室(10月21日)」を実施した.溶岩をつくる実験を導入し,中学生を対象に火山の災害と恩恵(土地の成り立ち)をテーマとした授業を実施した.事後アンケート調査結果は,多くの生徒が授業を通じて火山活動と地元の土地の成り立ちとの関係について理解を深めたことを示した.その他,前年度に取り組んだ教材開発・教育実践について論文としてまとめ,発表した.初等・中等教育現場における身近な地質を題材とした地学教育の充実を目指し,本研究では,学校のICT設備から簡易に利用可能な地域地質データベース「ふくいジオスポット」の開設,およびそれを活用した教育実践に取り組んだ.データベースの開設に際し,福井県全域の主要露頭を網羅するように野外地質調査を行い,必要に応じて岩質・放射年代値等を室内分析によって明らかにした.これらの結果を順次入力することで,データベースの内容を充実させた.教育実践では,中学校の野外自然観察会に際し,データベースを活用した事前学習を行い,本教材の有用性を確認することができた.本年度は,当初予定通り嶺北地域沿岸の複数地点において地質・地形データを得ることができた.本年度の調査結果も含め,特に嶺北地域のデータが充実してきているが,まだ全てのデータをホームページに掲載するには至っていないため,今後追加してゆく必要がある.
デジタル地理情報を用いた植物種の分布とそれを規定する気候要因の解析

まず以下のようなデータファイルを作成した。・植生調査表データファイル:植生調査表の記載事項がすべて含まれている。本年度は環境庁の第3回自然環境保全基礎調査により収集された3440地点の植生調査表をデジタル化した。・メッシュコードデータファイル:5万分の1の地形図の図幅名、地図中の位置(上下左右)、および二次メッシュコード。・自然環境データファイル:年平均・最寒月・最暖月平均気温、暖かさ・寒さの指数、年・寒候期・暖候期降水量、積雪深、植生・地形・地質・土壌分類、平均標高などが含まれている。つぎに、このデータファイルを対象として以下のようなプログラムを開発した。・植物種名を入力すると、それが出現する地点の図幅名および地図名の位置を出力する。・図幅名および位置を入力すると、その二次メッシュコードを出力する。・二次メッシュコードを入力すると、その地点の自然環境データが出力される。・二次メッシュコードを入力すると、日本地図にその地点上が表示される。このシステムを用いて試験的にハイマツ・ブナ・シラカシ・クスノハカエデについて、分布図の作成および出現地点の各種気候値の算出をおこなった。その結果、作成された分布図によりそれぞれの種の分布特性が把握された。またこの分布を規定する要因としては、降水量では大きな違いは認められず、おもに気温要因によって説明されることが示された。今後、さらに本格的な解析をすすめていく予定である。
初期満洲語の格体系の研究

満洲語の格標識を中心に,文献資料を用いた分析を引き続き行った。今年度は特に,経路とも起点とも記述されて来たderiという標識に注目した。清朝初期の満洲語と上代の日本語が共に被った格標識の用法の歴史的な変化として,経路をあらわす格標識(満洲語ではderi)が起点をあらわす格標識へと機能を変化させた点が今までに指摘されているが,このderiの機能の史的変化の詳細は明らかではない。本研究では,17世紀半ばの満洲語の格標識deriを,他の格標識との交替が可能か否かという観点から検証した。「道を行く」と表現した際に経路である「道」に付加される格標識は主に対格標識beとderiであり,この表現でderiがいわゆる奪格の格標識ciと交替している例は無いが,「内から応じる」という表現ではderiもciも用いられており,ここではderiは出発点的な用法があるようにも見える。しかし,「城を出る」と言う際にはderiはciの代わりに出現してはいないから,この時期の体系全体としては乾隆期の満満辞典『御製増訂清文鑑』にある「ciという意味」というderiについての記述とは完全に異なる段階にある。これは,今後,満洲語の歴史全体を通した格体系の史的変化の考察へと繋げることができるものである。また,この時期の満洲文字の文献を多数扱うにあたって問題になる文字表記の曖昧性についても,同時に考察を行った。曖昧性の問題は,満洲文字が1文字1音価であるという前提から軽視されがちであるが,実際には資料を扱う際に無視できるものではない。現在は一部の文字の問題に留まっているが,満洲文字の体系に関しても,今後のさらなる研究に繋がる分析を行うことができた。今年度は,満洲文字資料にもとづくデータベースの分析をおこない,形態素毎に音形と用例を整理し考察をすすめた。考察を進めると共に,当初予定していたデータによる分析だけでは,当時の満洲語の実際の音声について考察が十分に行えず,付属語,付属形式の実際の音形を把握するのは困難であると判断するに至り,仮名表記満洲語資料を通した分析もすすめた。仮名表記満洲語資料は今までの満洲語研究で重視されてこなかったが,今回の分析を通して,満洲文字で表記された資料からはわからない満洲語の鼻音と第2音節以降の母音弱化についての知見を得ることが出来た。17世紀半ばの満洲語口語の語末鼻音は当時の日本語における語末の撥音の代表的な音声とも,当時の漢語の語末の鼻音とも異なる音声であったことが仮名表記には反映されている。この成果は日本語音韻史の研究にも貢献するものである。鼻音については論文にまとめ,現在印刷中である。母音弱化についてはさらに考察をすすめ来年度以降発表する予定である。満洲語の格体系に関する研究でも,形態素が母音調和をしているか否かは重要な問題であるが,従来の研究では満洲文字の表記が当時の音声の正確な反映として過度に信じられてきた傾向がある。また,母音のみならず子音に関しても満洲語の語末の分節音の音声がいかなる物であったかという問題も,格体系の把握に重要に関わってくる。満洲文字に反映されていない音声を考察することは,格標識やそれに似た振る舞いをする様々な形態素の機能についての,より妥当な分析につながっていくものと考えられる。当初予定していた満洲文字資料にもとづく研究だけでは当時の音声の考察が十分に行えず,格標識(およびそれに類似の性質をもつ形態素)の実際の形を把握するには限界がある事があきらかになった。その一方で仮名表記満洲語資料を通した分析を進めることで,当時の音声に関する新たな知見と今後の見通しを得ることができ,満洲語の付属的な形態素を新たな観点から捉え直すことが可能になった。総合的に見て研究課題は,おおむね順調に進行していると判断できる。まず,前年度に引き続き,17世紀半ばの満洲語の話し言葉における第2音節以降の母音弱化について仮名表記された満洲語資料を通した研究を継続した。『韃靼漂流記』中の表記において,日本語の/u/として仮名表記される傾向にある語頭音節の例とは異なり,第2音節以降のuの音声は日本語の/o/として仮名表記される傾向にあり,この母音の開口度が語頭音節よりも比較的広いことがうかがえる。aも第2音節以降において日本語の/a/ではなく/o/として仮名表記されている例がある。uの例もaの例も第2音節以降の一部の母音が不明瞭に発音されていたことを示唆するものである。さらに本資料における満洲語音の仮名表記におけるハ行子音の用いられ方に関しても特徴を纏めた。また,満洲語の属格標識のniという形について,以前に行なった分析に加えて,属格標識の音形に通時的変化があった可能性の考察を加えることができた。人為的な発音上の工夫が書き言葉にも採用されniと発音されていた可能性を以前の研究で指摘したが,これとは別に,ngで終わる借用語の後で格標識が先行する単語からある程度独立して発音され,その結果として,語頭に現れうる鼻音が限られることからniという形が生じた可能性を指摘できる。

さらに,一部の資料に見られる書き換えを通した予備的な分析によって,満洲語の場所の表示や目的語の表示に関わる格標識の一部において,その用法に歴史的な変遷があった可能性が浮上した。清代のうちにかなりの変遷があった可能性がうかがえるものである。仮名表記された満洲語資料の分析を前年度に引き続き進め,付属語・付属形式に関係する非語頭音節などの口語音についての考察を進展させるとともに,時代間の差違の分析に着手している。清代の満洲語の格体系の問題は通時的問題と共時的問題が複雑に混在しているが,これについて問題を整理しつつ分析を進めることが出来ており,研究課題は,おおむね順調に進展していると言える。満洲語の格標識を中心に,文献資料を用いた分析を引き続き行った。今年度は特に,経路とも起点とも記述されて来たderiという標識に注目した。清朝初期の満洲語と上代の日本語が共に被った格標識の用法の歴史的な変化として,経路をあらわす格標識(満洲語ではderi)が起点をあらわす格標識へと機能を変化させた点が今までに指摘されているが,このderiの機能の史的変化の詳細は明らかではない。本研究では,17世紀半ばの満洲語の格標識deriを,他の格標識との交替が可能か否かという観点から検証した。「道を行く」と表現した際に経路である「道」に付加される格標識は主に対格標識beとderiであり,この表現でderiがいわゆる奪格の格標識ciと交替している例は無いが,「内から応じる」という表現ではderiもciも用いられており,ここではderiは出発点的な用法があるようにも見える。しかし,「城を出る」と言う際にはderiはciの代わりに出現してはいないから,この時期の体系全体としては乾隆期の満満辞典『御製増訂清文鑑』にある「ciという意味」というderiについての記述とは完全に異なる段階にある。これは,今後,満洲語の歴史全体を通した格体系の史的変化の考察へと繋げることができるものである。また,この時期の満洲文字の文献を多数扱うにあたって問題になる文字表記の曖昧性についても,同時に考察を行った。曖昧性の問題は,満洲文字が1文字1音価であるという前提から軽視されがちであるが,実際には資料を扱う際に無視できるものではない。現在は一部の文字の問題に留まっているが,満洲文字の体系に関しても,今後のさらなる研究に繋がる分析を行うことができた。満洲文字資料によるデータに加えて,それ以外の資料も考察の対象に含め,格体系を捉え直す研究を推進する。さまざまな時代の日本語の現象との対照,音韻体系について上代日本語との対照なども視野に入れ,幅広い視点から形態素の形と機能を解明することを目指す予定である。場所の表示や目的語に関わる格標識の変遷には満洲語と日本語で共通の問題が存在する事が示唆されている。引き続き満洲文字資料による古典満洲語の資料とそれ以外の満洲語資料,さらに日本語など他の言語の資料も用い,幅広い視点から満洲語の格標識と格標識に類似の形態素の音形と機能を解明することを目指す。
生理活性脂質の受容体および産生の制御による骨吸収抑制機構と治療応用可能性の解明

本研究は、「生理活性脂質の受容体アンタゴニストを用いた」治療、あるいは「生理活性脂質産生制御による」治療を念頭に、GPCR関連生理活性脂質のシグナル伝達機能を明らかにすることを目的としている。すなわち、1受容体アンタゴニストの治療薬としての有用性の基礎的解析2生理活性脂質の産生機構の解析と制御を2本の大きな柱としている。
幼児教育における表現教育プログラムの開発－仏・米・日の包括的教育の事例と応用－

本研究は,人間の本能ともいえる「衝動」活動に着目し,幼児教育の表現教育活動のプログラムの開発と実践および検証を目的として行われたものである。具体的には,フランス,アメリカおよび日本における幼児の表現活動,特に,障がい児と健常児の相互理解を促すための実践活動を事例に,最初期の集団生活における自己表現能力と他者理解並びにコミュニケーション能力を培うことを目標として,幼児教育における造形表現と音楽療法との相互交流による表現活動プログラムの開発と実践,並びにその検証を展開した。本研究は,日・米におけるワークショップや日・仏における国際シンポジウムやフォーラムにおいて,高い評価を得た。本研究は幼児・児童の表現活動について、感覚的活動・聴覚的活動・視覚的活動の3方向からアプローチし、最終的にはこれら諸活動を統合したプログラムを開発するものである。平成26年度の研究実績は以下の通りである。研究代表者(小笠原)は研究計画書に従い、「ぷれいすくーる・ちゅーりっぷ」の幼児を対象として実践を行い、その結果を子ども・子育て支援研究センター年報(広島文化学園大学・短期大学子育て支援研究センター発行、4号・5号合併号)で発表した。また、平成27年2月3月にフランスにて、特に「子どもの美的体験、感覚的活動」についての調査を行った。この調査結果は子ども学論集(広島文化学園大学教育学研究科発行・第2号)および日本保育学会国際シンポジウムで発表する。研究分担者(狩谷)は、「社会福祉法人たまご会」にて障害者を対象とした実践、そして「県立広島病院NICU」に通院中の障害児を対象とした実践を行い、その中間報告と実践ワークショップを第5回ドラムサークルファシリテーターカンファレンス(平成26年10月26日)で行った。また、5月には、障害児を対象とした音楽療法についての専門的な助言を得るために、神戸大学准教授の岡崎香奈氏と対談し、今後の研究に対する具体的なアドバイスを受けた。11月には、東邦音楽大学にて、米国の音楽療法士クリスティーン・スティーブンス氏による講義および実践指導を受け、今後の実践に向けて必要な知識と技術を学んだ。3月末に研究代表者と研究分担者は、平成26年度の総括および平成27年度の研究計画についての確認のためミーティングを行った。平成27年度の研究実績は以下の通りである。研究代表者(小笠原)と研究分担者(狩谷)は共同で東広島市立暁保育園でのドラムサークル活動の実践および検証(平成27年8月31日)および広大附属幼稚園でのドラムサークル活動の実践および検証(平成28年2月1日)を行った。こららの実践報告を平成28年度5月に行われる第69回日本保育学会(東京学芸大学H28年5月7日&8日)で発表するために、合同でエントリーをした。研究代表者は第68回日本保育学会における国際シンポジウムで指定討論者として発言、フランスにおける幼児・児童の表現活動の現在の動向について発表をした。また、フランスでの視察調査調査を行った。研究分担者は第47回日本芸術療法学会(目白大学)にて発表を行った。また、アメリカ合衆国での視察調査を行った。研究代表者(小笠原)と研究分担者(狩谷)は月に一度、研究経過や調査経過を報告し合い、研究目的達成に向けて計画的に取り組んできた。研究代表者は、研究計画書に従い、平成27年5月に日本保育学会(椙山女子学園大学)の国際シンポジウムにおいて、指定討論者として発言をした。また、フランス調査旅行においては、乳幼児の美的経験に着目し、多くのスペクタクルを提供するビエンナーレ「Premieres Rencontres -Art, Petite enfance, et spectacle vivant-」のForum Europeenにて指定討論者として発言した。また、合同で現場幼稚園・保育園での表現活動の実践を行い、その結果を検証した。それらをまとめて、H28年度に日本保育学会で口頭発表を行うためにエントリーをした。(H27年9月)以上のことから、研究の目的の達成度については、順調に進展していると言える。本研究ではフランス,アメリカおよび日本における幼児の表現活動,特に,障がい児と健常児の相互理解を促すための実践活動を事例に,最初期の集団生活(保育所,幼稚園,小学校)における自己表現能力と他者理解並びにコミュニケーション能力を培うことを目標として,幼児教育における造形表現と音楽療法との相互交流による表現活動プログラムの開発と実践,並びにその検証を目的とした。最終年度(平成28年度)は本研究プロジェクトをまとめ,「発信」するとともに,表現教育の国際的な動向を探るために引き続き視察を行った。研究代表者と研究分担者が共同で行った具体的な研究活動としては,1H28年5月,第69回日本保育学会(東京学芸大学)での口頭発表2H29年2月末3月上旬のフランスでの意見交換会及びイタリアでの表現活動プログラムの視察調査があげられる。研究代表者が行った活動としては,1H28年9月,第55回大学美術教育学会(北海道教育大学)での口頭発表2論文を通しての発信(「乳幼児の芸術活動に関する考察ーフランスにおける近年の動向に着目してー」広島文化学園大学教育学研究科子ども学論集第3号)があげられる。研究分担者が行った活動としては,1H28年11月,第48回日本芸術療法学会(多摩美術大学)での口頭発表。2H28年3月講演会「POWER MUSIC」(ITC日本リージョンカウンスルナンバー4第

2回会合)3H28年5月講演会「音楽療法」(東広島住民自治協議会)があげられる。本研究は,人間の本能ともいえる「衝動」活動に着目し,幼児教育の表現教育活動のプログラムの開発と実践および検証を目的として行われたものである。具体的には,フランス,アメリカおよび日本における幼児の表現活動,特に,障がい児と健常児の相互理解を促すための実践活動を事例に,最初期の集団生活における自己表現能力と他者理解並びにコミュニケーション能力を培うことを目標として,幼児教育における造形表現と音楽療法との相互交流による表現活動プログラムの開発と実践,並びにその検証を展開した。本研究は,日・米におけるワークショップや日・仏における国際シンポジウムやフォーラムにおいて,高い評価を得た。研究代表者(小笠原)と研究分担者(狩谷)は月に一度、研究経過を報告し合い、研究目的達成に向けて計画的に取り組んできた。研究代表者は、研究計画書に従い平成26年6月に行った実践について大学美術教育学会(平成26年10月福井大学)での口頭発表、子ども・子育て支援研究センター年報(広島文化学園大学・短期大学子ども・子育て支援研究センター発行、4号・5号合併号)での発表を行うなった。また、フランス調査旅行においては、現地小学校視察、ワークシップ視察、研究者ミッシェル・ソエタール氏、アラン・ケルラン氏との対談など計画通りに調査を進めることができた。研究分担者は、障害者及び障害児に対する実践を行い、その一部を第5回ドラムサークルファシリテーターカンファレンスで発表、また神戸大学準教授の岡崎香奈氏との対談から、今後の研究に有益なフィードバクを得ることができた。また、米国の音楽療法士クリスティーン・スティーブンス氏と、ドラムサークル研究者であるアーサー・ハル氏との対談で、今後予定している米国での調査への協力を快諾いただいている。以上のことから、研究の目的の達成度については、順調に進展していると言える。今後の研究の推進方策については、平成27年度に行ったように、研究代表者(小笠原)と研究分担者(狩谷)が月に一度を目安に研究経過を報告し合い目的達成に向けて計画的に取り組んでいく。研究代表者(小笠原)は実践結果を平成28年度の大学美術教育学会(北海道教育大学)にて口頭発表し、広島文化学園大学学芸学部紀要第7号にも投稿する。研究分担者(狩谷)は第48回芸術療法学会(多摩美術大学)にて口頭発表を予定している。合同でフランスおよびイタリアの乳幼児の芸術活動の現状についての教育機関の視察・調査および、ニューヨーク大学の障がい児の音楽療法センターの視察を予定している。最終的に研究の成果を印刷物として発表予定である。乳幼児教育今後の研究の推進方策については、平成26年度に行ったように、研究代表者(小笠原)と研究分担者(狩谷)が月に一度を目安に研究経過を報告し合い、研究目的達成に向けて計画的に取り組んでいく。研究計画書に従い、表現活動ワークショップを幼稚園・保育園で教育の専門家の視察のもとで実践し、プログラムを作成していく。
深海底微生物のメタゲノム分析と新奇レアメタル依存遺伝子発現誘導機構の解明

微生物はあらゆる環境に生息しているが、その大半は既存の方法論では増やせない“難培養性"であることが分かってきた。メタゲノム技術の出現により、かかる難培養生命体の遺伝生理学の扉が開いた。今回、深海底コア試料を対象とする機能メタゲノム分析から、新奇レアメタル応答遺伝子配列の単離に成功した。また、計算化学的手法を応用し、リボスイッチ様の新たな構造モチーフの同定にも成功した。堆肥から深海底まで、様々な生息環境に適応した土壌細菌“巨大菌"にもレアメタル(レアアース)応答性が見いだされた。その細胞増殖や環境適応にも関わる生存戦略の概観が見えてきた。当初計画の通り、基質依存的遺伝子発現誘導を指標とした先端メタゲノム法(SIGEX)を応用し、レアメタル特異的な新奇誘導遺伝子群の単離同定に着手した。また、南海トラフに加え、南太平洋還流の深海底コア試料も本研究対象とした。これは陸域環境とのアクセスがほぼ完全遮断された後者の領域を研究することで、さらなる生物学的多様性(必須配列の違いや金属応答性の違い等)の発見に繋がると期待されたためである。事実、南海トラフ試料より新たに同定した計7種のSIGEXクローンがガリウム及びニッケルを主体とする応答性を示すのに対し、南太平洋還流試料より得た計6種のクローンでは大きくモリブデン/コバルト応答群とジスプロシウム/ランタン応答群に分けることができ、南海トラフ起源のものとは明らかに異なるとの結論を得た。ジスプロシウム/ランタンはいわゆる「レアアース」と呼ばれる産業上重要な非鉄金属種であるが、生物との関連性については不分明な部分が多い。本発見はそれ故、生物の環境適応機構の多様性を知る上で特に重要といえる。次いで、このような特定レアメタル種に選択的な応答性が発揮される構造的要因を調査するため、各塩基配列の解読を進めた。結果、鉄輸送タンパク質遺伝子ホモログの一例を除き、応答クローンのいずれにも構造遺伝子の導入が認められないことから、遺伝子発現制御タンパク質等の関与を必要としない「核酸スイッチ型(低分子応答性)」制御遺伝子領域が単離されたものと予想された。そこで、ビオチン標識オリゴヌクレオチドプライマーによるPCR法で、各DNA分子を増幅、回収した後、金属吸着試験に供した。今回、核酸高分子の機能構造類縁体とされる古細菌型ポリγグルタミン酸との比較分析より、各種応答性金属イオンに対する吸着特性が示唆された。現在、該吸着特異性分析、並びにこれに係る構造機能相関実験が進行している。南海トラフに加え、南太平洋還流の深海底コア試料を利用したことで、レアメタル応答性の多様性と環境に適応した特殊性の両面が存在するとの発見に繋がったのは大きい。さて、我が国のEEZの南鳥島周辺海域、さらにその南方には南太平洋還流域が拡がるが、該深海底には産業利用価値の高いレアアース泥が豊富に存在することが分かってきた。このような状況下、後者の深海底コア試料よりジスプロシウム/ランタンに代表されるレアアース応答性クローンが得られたことは、生物応答機構の多様性への理解深化だけに止まらず、新たな資源産業応用への道筋を描く足掛かりになる。今回、新たな遺伝子発現機構に加え、これまで化学的手法による差別化が難しいとされてきたレアアース(ランタノイド類)の厳密識別機構の存在まで期待させる成果を得ることができた。以上より「当初の計画以上に進展している」との評価に値する成果を得ることができたとの結論に達した。南海トラフ試料より同定した計7種のSIGEXクローン(Ni応答型3種とGa応答型4種)に含まれる新奇塩基配列について、相同性分析/高次構造予測/計算化学分析(自由エネルギー算出など)のインシリコ解析を進めた。結果、Ga応答型4種のいずれも“Fe欠乏時誘導"遺伝子群との類縁性を示す塩基配列群(主にFe取り込みに係るABC輸送系関連)を有した。典型金属種でアルミ族に属するGaは非生物学的元素とされながら、遷移金属種(鉄鏃)で生物活動に必須の元素とされるFeの動態/挙動によく重なるとの見解がある。今回、深海底メタゲノムのレベルでもこれが支持された。一方、同じく鉄鏃元素のNiに対する応答配列には異なる側面が見えた。うち2種は転写制御因子類似でタンパク質による典型的な発現制御に関わるものと示唆され、残りの1種は核酸スイッチファミリーに属することが分かった。南太平洋還流試料より得た同クローン3種からも核酸スイッチとしての働きを期待させる高次構造を含む塩基配列が見つかっている。これらの構造が(高性能レアメタル回収基材に求められる)実質的な金属吸着能を備えているかどうかを調べるため、かかる分析に有効とされる“等温吸着式(ヒルやラングミュラの式など)"モデルを応用した。結果、金属イオンへの吸着(結合)と脱着(解離)が頻繁に繰り返されていることが示唆され、該回収基材の開発には改善の余地を残した。さらなる研究対象の探索・追求にも挑戦した。特に注目したのは、農場堆肥から深海底堆積層(地下)に至る多様な環境に生息する“超広域環境微生物"である。既に公開されている全ゲノム情報とこれまでに明らかにした各種応答配列の解析アルゴリズムを照らし合わすことで、レアメタルに対する微生物応答の多様性分析、並びに高性能レアメタル回収基材の開発に不可欠な基盤的な構造情報の取得と応用(配列設計等)に期待が持てる。

難培養性微生物が大半を占める深海底環境では従来の微生物学が通用せず、特に遺伝子関連の情報が決定的に不足していた。そこで、初年度次に同定した新規レアメタル応答配列の詳細分析を進めた。今回、Gaは生物応答においてFeと誤認されやすい金属種であることが深海底メタゲノム分析からも支持されたことは、生体反応の進化・多様化を考える上で重要な知見となる。さらに、SIGEXクローンから多様な核酸スイッチ様の制御システムが発見されたことに関しては(静的環境とされる深海底でさえ)その周辺環境の違いがゲノム構成や遺伝子発現制御の様式における多様性を生み出す原動力になる可能性を示唆している。本件はゲノム生物学上でも重要度の高い情報を与えるものであり、基礎研究の部分では「当初の計画以上に進展している」との評価に値するといえる。一方、さらに野心的な目標として掲げた「高性能レアメタル回収基材の開発への応用」に関してはさらなる吸着性能の向上が求められており、この点「(想定よりも)やや遅れている」と言わざるを得ない。より一層の応用研究推進を目指して“超広域環境微生物"に存在するレアメタル応答配列の集中解析に着手した。かかる有力候補の選抜についてはすでに作業を完了している。以上より、本年度の総合評価は「おおむね順調に進展している」とした。微生物はあらゆる環境に生息しているが、その大半は既存の方法論では増やせない“難培養性"であることが分かってきた。メタゲノム技術の出現により、かかる難培養生命体の遺伝生理学の扉が開いた。今回、深海底コア試料を対象とする機能メタゲノム分析から、新奇レアメタル応答遺伝子配列の単離に成功した。また、計算化学的手法を応用し、リボスイッチ様の新たな構造モチーフの同定にも成功した。堆肥から深海底まで、様々な生息環境に適応した土壌細菌“巨大菌"にもレアメタル(レアアース)応答性が見いだされた。その細胞増殖や環境適応にも関わる生存戦略の概観が見えてきた。メタルバイオロジーが急速な発展を遂げる現代において「難培養微生物群」と産業上の重要な「レアメタル類」が共存する深海底下生命圏は、残されたフロンティアの地とされる。平成29年度研究は深海メタゲノム分析の総仕上げにあたる。まず、解析後384クローンから推定された「金属応答要素群」の大別化に成功した(論文投稿中):I群,転写制御因子に類縁のタイプ;II群,リボスイッチ型核酸配列(c-di-GMP結合因子など);III群,鉄イオン(バイオメタル)応答因子に類縁のタイプ;IV群,機序不明プロモータ様配列。実際、その大半は(配列相同性依存の)前世紀型分子生物学では検出困難な新情報で占められていたことからも、今回の「SIGEX」技術は、探索ベースの萌芽研究において圧倒的な優位性を示すことが分かった。但し、より先の機能/機作を応用した発展研究まで進むには、大規模データによる「メタゲノム分別」等、更なる検討の余地を残した。かかるメタゲノム分析の「弱み」を克服するため、新たな課題にも着手した。注目したのは、堆肥から深海底まで、ほぼあらゆる環境に堪える(適応できる)「超広域環境微生物」の存在で、一般土壌微生物「巨大菌」をターゲットとした。
超高記録密度積層構造ナノワイヤメモリの低電流・高速動作に関する研究

本研究では,電流誘起磁壁移動を用いた超高記録密度積層構造ナノワイヤメモリにおける低電流化と高速化を検討した.磁壁抵抗評価を通じて,低電流化のための候補材料であるTbFeCo薄膜のスピン分極率を評価した.その結果,0.16という磁壁移動に十分なスピン分極率を得た.磁成膜の下地層に流れる駆動電流が磁壁移動に及ぼす影響を調べたところ,駆動電流が作る面ない磁場が磁壁移動を改善することがわかった.積層磁成膜における層間相互作用が磁壁移動に及ぼす影響を調べたところ,反強磁性結合によって磁壁移動速度が大幅に改善すること明らかにした.スピン軌道トルクとの組み合わせでさらなる高速動作が期待出来る.今年度は,フェリ磁性体における電流誘起移動の高速化のため,フェリ磁性体の作製及びスピン分極率の評価を中心に行った.初めに,閾値電流密度の組成依存性について再検討した.従来の検討では,飽和磁化の組成依存性が考慮されていたものの,その他の磁気特性の組成依存性は十分に考慮されていなかった.数値計算による見積もりをしたところ,磁気特性に応じて磁壁構造が変化する可能性があり,磁気特性の変化に応じた磁壁構造の変化によって閾値電流密度が著しく低下する可能性を示唆した.フェリ磁性体TbFeCo薄膜を作製し,複数の磁壁を同時に導入できる素子構造を提案し,磁壁抵抗を評価した.複数磁壁から生じる磁壁抵抗からスピン分極率の組成依存性を見積もったところ,以前に低温で測定された磁気トンネル接合の評価と同程度のスピン分極率が得られることがわかった.したがって,低電流動作が期待される補償組成近傍のフェリ磁性体でも,メモリ動作に十分なスピン分極率が得られることがわかった.さらに,磁壁抵抗によって読み出しが出来る多値メモリの可能性を示唆した.高密度化が可能な積層構造において,電流誘起磁壁移動の数値解析を行ったところ,層間相互作用の存在が磁壁移動を妨げる可能性を示唆したため,積層構造を構成する磁性体の磁気特性を変えて数値計算を行った.その結果,適切な磁気特性の選択によって,磁壁移動速度が向上する可能性があることがわかった.今後,高密度化と高速化を両立できる磁気特性の組み合わせを探索する予定である.積層構造磁性膜を利用したナノワイヤメモリの低電流駆動,高速磁壁移動を目標として,積層構造における磁性薄膜の組み合わせや構造を検討している.平成26年度は,積層構造における磁壁移動速度向上の方策として,多層膜の厚さ方向に分布した駆動電流を利用する方法を検討した.古典電磁気の範囲で生じる電流磁場,渦電流磁場の解析方法を整備し,磁壁の運動方程式と組み合わせて,多層構造における磁壁移動モードを解析した.単層の場合には,電流磁場の対称性から磁壁移動に影響を及ぼさないことを確認した.また,単層における渦電流磁場は磁壁角度に依存するダンピングとして作用することがわかり,電流の強さに応じてダンピングの大きさが変わることが示唆された.多層構造の場合には,各層を構成する材料の電気伝導度の差が重要な役割を果たしており,この電流分布によって電流磁場の対称性が崩れ,磁壁移動モードに影響を及ぼす大きさになり得ることがわかった.これらを考慮して磁壁運動を解析したところ,スピントルクの非断熱パラメータが大きい場合で,磁壁移動速度を2倍程度にまで改善できる可能性を明らかにした.実験的には本提案で扱うフェリ磁性体の組成が磁壁移動に直接作用するスピン分極率に及ぼす影響について検討した.その結果,以前に磁気トンネル接合で検討されたスピン分極率と磁壁抵抗から見積もったスピン分極率は同程度であることがわかり,希土類組成に依らず十分なスピン分極率が得られることが明らかとなった.以上の結果から,提案材料の多層構造を工夫することによって,磁壁移動速度がさらに改善できる可能性が示唆された.磁性層を積層したナノワイヤにおける電流誘起磁壁移動における層間相互作用およびスピン軌道トルクの影響を調べた.その結果,ドメイン-磁壁間の静磁相互作用が磁壁移動に大きな影響を及ぼすことがわかった.ドメイン-磁壁間の静磁相互作用は近年盛んに議論がなされているスピン軌道トルクと同じくナノワイヤ面内方向の磁場として働くことを示した.また,層間における交換相互作用を反強磁性相互作用に調整することで,閾値電流を低く出来る上,磁壁移動速度が著しく向上することがわかった.低飽和磁化材料の選定および積層構造制御に加えて,層間相互作用を制御することで,低電力,高密度,高速な磁壁移動デバイスを実現できる可能性があることが明らかとなった.層間相互作用の制御に加えて,スピン軌道トルクを適切に増強することで,さらなる高速化が期待出来る.本研究では,電流誘起磁壁移動を用いた超高記録密度積層構造ナノワイヤメモリにおける低電流化と高速化を検討した.磁壁抵抗評価を通じて,低電流化のための候補材料であるTbFeCo薄膜のスピン分極率を評価した.その結果,0.16という磁壁移動に十分なスピン分極率を得た.磁成膜の下地層に流れる駆動電流が磁壁移動に及ぼす影響を調べたところ,駆動電流が作る面ない磁場が磁壁移動を改善することがわかった.積層磁成膜における層間相互作用が磁壁移動に及ぼす影響を調べたところ,反強磁性結合によって磁壁移動速度が大幅に改善すること明らかにした.スピン軌道トルクとの組み合わせでさらなる高速動作が期待出来る.積層構造における低電流駆動,高速移動の可能性を示すことが出来た.また,実験的にも積層構造を構成する基本材料の検討が進んでいる.

しかし,さらなる高速化のためには,積層構造間の交換結合に加えて,スピン軌道トルクなどの理論的な解釈が必要であり,今後は理論的な検討も加えて研究を加速する.機能性材料積層構造における低電流駆動,高速移動の可能性を示すことが出来たが,実証のための十分な環境整備が出来ていないのが現状である.本研究が目標とする,磁壁高速移動のためには,積層構造間の交換結合に加えて,スピン軌道トルクなどの理論的な解釈が必要であり,今後は理論的な検討も加えて研究を加速し,映像情報を目的とした高速デバイス構築の基本原理を明らかにする予定である.数値解析による高密度化,低電流化,高速化の検討は極めて順調に進んでいるものの,資金及び研究資源の問題で,積層構造の作製は不十分であった.予定していた解析を先に進め,実験で使用する機器整備を平成27年度に行うため研究資源の問題を解決するため,外部機関の研究者と新たな研究体制を構築し,初年度の遅れ分を解消する予定であり,すでに外部機関の研究者とは連携を推進している.実験で使用する成膜装置周辺部材,微細加工部材をH27年度にまとめて整備し,実験も加速する使用上の端数が出たためであり,使用についての大幅な変更はなかった使用上の端数が出たためであり,使用についての大幅な変更はなかった