hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
脊髄後角抑制系増強による慢性疼痛治療におけるシナプス機構の解明

従って、GAT1阻害により増加したGABAは、脊髄後角内で抑制性伝達を増強するよりも、シナプス前性にGABAB受容体を介して興奮性伝達を抑制することにより疼痛緩解作用を示すことが、電気生理学的および行動薬理学的に明らかとなった。初年度の平成27年度は、マウス脊髄膠様質ニューロンにおけるグリシントランスポーター阻害薬のグリシン性シナプス伝達に対する影響を明らかにするとともに、そのサブタイプの一つであるGlyT2の長期阻害の影響もin vitroシナプス伝達を指標に予測した。それら成果は本年4月にJ. Pharmacol. Sci.誌に発表した(J Pharmacol Sci. 2017;133:162-167)。また、今回報告した平成28年度の成果も電気生理学的実験については前年度から予備的検討を開始し、今年度は例数を順調に追加することができた。さらに、電気生理で得られた結果を行動薬理学的実験でも実証することに成功した。また、平成29年度に向け、後根付き脊髄スライス標本において後根刺激により誘発される興奮性シナプス伝達に対するGAT1阻害薬やGAT3阻害薬の効果についても検討を開始している。これらのことから、上に示した自己点検の区分を選択した。成熟雄性マウスから作製した脊髄スライス標本において、膠様質のニューロンからパッチクランプ法にてホールセル電流を記録した。興奮性シナプス後電流EPSCsは、グルコン酸カリウムを主成分とする記録用電極を用い-70 mVの保持電位において、記録細胞の近傍を電気刺激(eEPSCs)あるいは後根を吸引電極を介して電気刺激(A線維誘発EPSCs、C線維誘発EPSCs)して誘発した。また、微小興奮性シナプス後電流mEPSCsはtetrodotoxin存在下に記録した。GAT1阻害薬NNC-711は、eEPSCsとA線維誘発EPSCsの振幅には影響せずにC線維誘発EPSCsの振幅に対して有意な抑制作用を示した。GAT3阻害薬SNAP-5114は、eEPSCsの振幅に対して抑制傾向を、A線維誘発EPSCsとC線維誘発EPSCsの振幅に対して有意な抑制作用を示した。この抑制作用はA線維誘発よりもC線維誘発に対する方が強かった。一方、平成28年度までに示したNNC-711によるmEPSCsの頻度抑制作用とは異なり、SNAP-5114はmEPSCの振幅及び頻度のいずれに対しても作用を示さなかった。電気生理学的実験と並行して行動実験も実施した。坐骨神経を部分結紮して作製する神経障害性疼痛モデルマウスの機械アロディニアに対し、脊髄髄腔内に投与したSNAP-5114は抑制作用を示した。その作用発現は緩徐で投与後90分にかけて増大を続け、平成28年度に示した脊髄髄腔内投与したNNC-711の抗アロディニア作用が投与後15分から30分には最大に達したのとは明らかに異なった。神経障害性疼痛や炎症性疼痛などの慢性疼痛では、脊髄後角における抑制の減少すなわち脱抑揚が疼痛シグナルの増幅をもたらす一因となる。従って、抑制を強めて崩れたバランスを取り戻すことは疼痛緩和の重要な戦略である。慢性疼痛モデル動物を用いた実験で、グリシントランスポーター(GlyT)阻害薬やGABAトランスポーター(GAT)阻害薬の脊髄内投与が鎮痛効果を示すことが報告されている。本研究では、成熟マウス脊髄スライス標本を用い、これら阻害薬による内在性抑制性伝達物質の増加が脊髄後角のシナプス伝達に及ぼす影響を解明し、鎮痛効果に結び付く可能性のあるシナプスレベルでの作用メカニズムを明らかにした。
大統一場理論の検証

コラー金鉱地下6045及び7,000米水深相当に建設した大形カロリメータ装置による観測で以下の結果を得ている.(1)粒子直接発生:ミュー粒子の天頂角分布の測定から約250Tev迄のエネルギースペクトルを得ることが出来る.測定されたエネルギースペクトルの変化とSecθ効果の有無から,ミュー粒子直接発生の割合を推定するとその比は約6×10^<-4>である.(2)平行ミュー粒子群:平行ミュー粒子群から10^<16>eV領域の核相互作用の二次粒子の〈Pt〉の値を求めることが出来る.その値は10^910^<14>eVに於ける値の約2倍(1Gev/c)となっている.(3)重い長寿命粒子:3例の候補が観測されている.ニュートリノ的粒子が岩石中で,質量数Gev1寿命10^<-9>で秒の新粒子創生をしたのではないかと思われる.既知の素粒子の知識では説明し難い現象である.(4)磁気単極子:遅くて重い磁気単極子の追求を,電離損失,ルバコフ効果及び飛行時間差の三方法で追求した.一例の候補も観測されず,線束の上限は10^<-3><β<1に対して約5×10^<-15>/cm^2.sec.srが得られている.(5)陽子崩壊:現在まで0.55Kton yearの観測量を行い,核子崩壊の候補が9例と,中性子振動による粒子の対削減現象の候補2例が得られている.核子崩壊現象の崩壊の型は,多く(6例)はケイ中間子を含み, P→LK^+などのSaper lymmetry型の理論による予測にらかいのではないかと思われる.推定される核子の寿命は約1.8×10^<31>年である.(3), (4), (5)は,いずれも稀現象であり,将来は三基の大型装置を用いて研究を継続したい.コラー金鉱地下6045及び7,000米水深相当に建設した大形カロリメータ装置による観測で以下の結果を得ている.(1)粒子直接発生:ミュー粒子の天頂角分布の測定から約250Tev迄のエネルギースペクトルを得ることが出来る.測定されたエネルギースペクトルの変化とSecθ効果の有無から,ミュー粒子直接発生の割合を推定するとその比は約6×10^<-4>である.(2)平行ミュー粒子群:平行ミュー粒子群から10^<16>eV領域の核相互作用の二次粒子の〈Pt〉の値を求めることが出来る.その値は10^910^<14>eVに於ける値の約2倍(1Gev/c)となっている.(3)重い長寿命粒子:3例の候補が観測されている.ニュートリノ的粒子が岩石中で,質量数Gev1寿命10^<-9>で秒の新粒子創生をしたのではないかと思われる.既知の素粒子の知識では説明し難い現象である.(4)磁気単極子:遅くて重い磁気単極子の追求を,電離損失,ルバコフ効果及び飛行時間差の三方法で追求した.一例の候補も観測されず,線束の上限は10^<-3><β<1に対して約5×10^<-15>/cm^2.sec.srが得られている.(5)陽子崩壊:現在まで0.55Kton yearの観測量を行い,核子崩壊の候補が9例と,中性子振動による粒子の対削減現象の候補2例が得られている.核子崩壊現象の崩壊の型は,多く(6例)はケイ中間子を含み, P→LK^+などのSaper lymmetry型の理論による予測にらかいのではないかと思われる.推定される核子の寿命は約1.8×10^<31>年である.(3), (4), (5)は,いずれも稀現象であり,将来は三基の大型装置を用いて研究を継続したい.地下深部における宇宙線荷電粒子、陽子崩壊現象や磁気単極子等を観測する装置の主要部は密封方式を採用する大型比例計数管群10cm×10cm×600cmで構成するため、その性能及び安定性に係るテストを行い充分である事を確認し、角型鉄パイプ1,000本を発注し、マイクロリークのない様充分注意してフランヂ熔接を済ませ現地に発送した。一方、現地での真空装置の準備も完了し約400本の製作を行った。データ収集のための回路関係は、μA715HCを用いた増幅度80倍の増幅器、LM311Nを用いた波高弁別器、2016AP-10(ラム)を用いた記憶部及び8層(8×58チャンネル)を一つの単位としてデータをとりこむサブCPUのハード及びソフトとサブCPUをコントロールし、全てのデータの記録を行なうメインCPU(PC-8801MK【II】)のハード及びソフトの開発、現象をとらえるためのトリガー回路の製作及びコントロール用ソフトの開発を完了した。これらに基づき、必要とする回路部品を発注購入して現地に発送した。現地でのアートワークも完了している。一方、地下6,045hg/【cm^2】及び7,000hg/【cm^2】の両地点における陽子崩壊、磁気単極子、宇宙線ミュー中間子及びニュートリノ現象の観測も並行して行なった。現在までに、核子崩壊現象候補例はその飛跡の全てを検出器内にとどめたものが6例観測され、その崩壊寿命は約1.7×

【10^(31)】年と推定される。磁気単極子については電離損失、飛行時間差法の双方から追求している。磁気単極子のフラックスの上限は現時点で約7×【10^(-15)】/【cm^2】sec.strが得られている。ルバコフ効果と解釈出来る現象は一例も観測されていない。ニュートロン振動とも解釈出来る現象が二例得られている。ニュートリノによって創生されたと考えられる重い(【>!】3Gev/【c^2】)長寿命(【10^(-9)】秒)粒子が6,045hg/【cm^2】の地点での装置でも観測された。現地に発送した60年度分の比例計数管1,000本は全て製作を完了し、鉱山側と連絡をとりながら地下への搬入を行っている。又、本年度分の比例計数管用角型パイプ1,000本は両端のフランヂ熔接をすませ現地に発送した。回路関係は、増幅器,波高弁別器,記憶系統等のプリント基板も出来上り、組み込みを行いながら一部は地下でのテストを開始している。又、本観測に必要となる安定化周波数変換器2台と高圧安定化電源及び回路部品等は全て購入して現地に発送した。地下7,000米水深相当及び6,045米水深相当における140トン及び260トンの装置による継続観測も順調に進められた。地下7,000米水深相当でのデータの記録は安定化を計り紙テープからバブルカセットに変更を行った。本年の観測で、更に三例の陽子崩壊現象が記録された。崩壊のモードはN→Υ+ω(【π^+】【π^-】【π^0】),P→【!Υ】+【Κ^+】(【π^+】【π^0】),P→【μ^+】+η(【π^+】【π^-】【π^0】)型で説明される。現時点での寿命は1.7×【10^(31)】年(誤差約30%)と推定される。磁気単極子に関しては、飛行時間差法,電離損失及びルバコフ効果の有無を通して追求している。現在まで一例の候補例も得られていない。線束の上限はβ=v/c【>!】【10^(-3)】に対して約6×【10^(-15)】/【cm^2】・Sec・Strが得られている。一方、透過性の極めて強いニュートリノ(又は類似粒子)を親とする天頂角の大きい現象の中に大きい開角を持ち、空気中にその交点を持つ重い長寿命粒子が創生されたと考えられる現象が三例観測された。これらの現象は透過性ミュー中間子とカスケードを伴う粒子(【π^0】又はγ)に崩壊しているものと思われる。質量は【>!】2GeV/【C^2】で、推定寿命は【!-】【10^(-9)】秒と長い。この種の現象の観測頻度は岩石中発生のニュートリノ現象に対して、約35%程度である。
グローバル・アライアンス成果に対する企業間多様性の影響に関する研究

本研究の成果は、企業間多様性がアライアンス成果に与える影響、及びそこでアライアンス・ガバナンスが果たす役割について実証的な検証を行い、その包括的な理解を深めたことである。日本企業が行った497のアライアンス事例に対する調査結果を用いて分析を行い、(1)能力の多様性や視点の多様性は、新しい知識の創出を推進し、良好なアライアンス成果に繋がる、(2)企業文化の多様性や業務ルーチンの多様性は、アライアンスの効率的な運営を阻害し、アライアンス成果に対して負の影響を与える、(3)これら負の影響は関係的ガバナンスを強く設定することにより緩和できる、ことなどを明らかにした。本研究は、グローバル・アライアンスと国内アライアンスとを比較しつつ、パートナー企業間の多様性がアライアンス成果にどのように影響するかを実証的に分析し、そこに内在するプロセスを究明することを目的としている。本年度は、前年度までに行った文献調査、理論検討、及び予備調査に基づいて導出した理論モデルや仮説を精緻化し、それを実証的に検証するための現地調査およびアンケート調査を行った。現地調査では日本(筑波)、欧州(ベルギー)、および米国(カリフォルニア)で行われている研究開発アライアンスを訪問し、それぞれのプロジェクト責任者や関係者に対してのインタビューを行い、本研究の課題に関してアライアンスを管理する立場からの見解を聴取した。アンケート調査では、日本の製造業企業の経営戦略部門のアラインス担当者に対して、オンライン方式で質問票を送付し、実際にアライアンスを経験した担当者の立場からの認識を質した。342社から497のアライアンス事例に関する回答を収集し、そのデータを用いて統計的解析を行った。このような現地調査やアンケート調査の分析結果に基づいて、本研究課題に関して提示した理論モデルや仮説について、その妥当性を評価した。なお、これら一連の調査で得られたデータについては、まだ不十分な項目が残っているため、さらに追加の補充調査を今後実施する予定である。なお本年度は、この時点でまでの成果を取り纏めて、国内学会で報告を行った。また複数の国際学会に参加し、海外の研究者との間で、本研究課題に関する議論を行った。さらに論文を執筆して書籍および学会誌への投稿を行った。本研究では、グローバル・アライアンスを国内アライアンスと比較しつつ、パートナー企業間の多様性がアライアンスのパフォーマンスにどのように影響するかを実証的に分析し、そこに内在するプロセスを探ることを目的としている。本年度は研究初年度として、まず関連する先行研究・文献を広範囲にレビューし、本研究において注力すべき視点とその方向性を明確にした。特に本研究における重要な概念である企業間多様性について、それを特徴づける各種要因を特定した。これに引き続き、インタビュー調査とアンケート調査を実施した。インタビュー調査は国内企業および外国企業について、それぞれのアライアンス・プロジェクトの責任者を対象に行った。外国企業に関しては、米国の大手IT企業のニューヨーク州における開発拠点、及び韓国の大手電機企業のソウル市近郊における開発拠点に出向き、それぞれのプロジェクト関係者の見解を聴取した。これらのインタビュー結果をもとに、企業間多様性とアライアンス成果との関係に関する仮説を導出し、この仮説に基づいて、企業間多様性の各要因とアライアンス成果とを関連づけるモデルを構築した。そして、このモデルの妥当性を定量的に検証すべく、多数の企業を対象にしたアンケート調査を実施した。この調査では半導体業界の主要および中堅企業を対象に、業界団体の協力を得て質問票を送付し、それに対する回答を得た。またこの間、国内外の学会に参加し、関連する分野の研究報告を聴取し、研究者との意見交換を行った。米国経営学会(Academy of Management)の年次総会では、アライアンス研究をテーマにしたセッションに参加し、世界各国の研究者の研究動向について把握した。アライアンスにおけるパートナー間多様性についての研究は、主にグローバル・アライアンスを国内アライアンスと比較する視点から論じられてきた。従来の研究は、それぞれ異なる多様性要因について個別に論じているため、ある研究は外国企業との間の多様性のネガティブな面を強調し、また別の研究はそのポジティブな効果を指摘し、アライアンス成果に対するその影響について異なる見解が主張されてきた。市場のグローバル化が進展する中で、アライアンスもグローバルな観点から最適なパートナーとの連携を志向せざるを得ない。多様性をもった企業をパートナーとすることは、多くの状況において避けられない選択となっている。従って、多様性のある企業と組む方が良いか否かということではなく、アライアンスにおけるパートナー間多様性のポジティブな面をいかに活用し、ネガティブな面をいかに克服していくかという視点が求められる。このような問題意識から本研究では、パートナー間多様性の様々な要因を包括的に取り上げ、それぞれがアライアンス成果に対してどのように影響するか、またその影響を媒介する要因や緩和する要因は何かを把握することを試みた。その結果、能力や視点の多様性は新知識の創出を促進し、それを通してアライアンス成果に正の影響をもつこと、また企業文化や業務ルーチンの多様性は効率的な運営を阻害し、それを通してアライアンス成果に負の影響を与えることが示された。また、パートナー間多様性が与える

負の影響を緩和するものとして、アライアンス・ガバナンスの役割について評価し、関係的ガバナンスについてその効果を確認することができた。これらの結果は、多様性要因を個々に扱ってきた先行研究の結果と概ね整合するものであるが、各要因を包括的に扱ったモデルを用いて検証することで、パートナー間多様性とアライアンス成果との関係についての理解を深めたことに本研究の意義がある。経営戦略論研究計画では、二年目(平成25年度)の具体的な目標として、(1)アライアンスを実際に経験した企業関係者に対するアンケート調査の実施、(2)アンケート調査結果の分析、(3)提示した仮説の検証、を挙げていた。(1)についてはオンライン方式でのアンケート調査を実施し、研究計画で想定していた150200社を大きく上回る342社からの回答を得ることができた。(2)については、SPSSを用いた統計的解析を行い、その結果に基づいて(3)仮説の検証作業を進めることができた。このように(1)(3)については概ね、研究計画どおりのスケジュールと内容で研究活動を遂行することができた。また、初年度に引き続いて、国内外での現地インタビュー調査も実施し、研究課題に取り組むうえで貴重な数多くの見解を聴取することができた。但し、データとして不十分な項目も残っているので、平成26年度も補充調査を継続していく予定である。研究計画では初年度(平成24年度)の具体的な目標として、(1)先行研究・文献の調査、(2)調査対象事例の選定、(3)プロジェクト責任者を対象としたインタビュー調査、および(4)仮説の導出を挙げていた。(1)については、ほぼ予定どおり目標を達成した。(2)(3)については当初、10件ほどの調査(インタビュー)対象事例を選定することを計画していたが、実際にインタビューを実施することができたのは5件であった。従って、事例数として目標に満たなかったが、各社ごとのインタビューでは内容の充実した質疑が行われ、多くの貴重な知見が得られた。また複数の関係者にインタビューを行うことができた企業もあった。(4)については、インタビュー調査の結果をもとに、企業間多様性とアライアンス成果との関係に関する仮説を導出した。またこの仮説に基づいて、企業間多様性の各要因とアライアンス成果とを関連づけるモデルを構築した。このように、(1)(4)について、インタビュー事例数を除くと、ほぼ計画どおりのスケジュールと内容で研究活動を遂行できたと考える。平成25年度にも引き続き、事例対象企業を追加で選定し、インタビュー調査を継続する予定である。
限定算術と多項式時間計算量

限定算術(Bounded arithmetic)の超準モデルMと、そのgeneric拡大M[G]の中間にある構造の構造を調べその結果を弱い帰納法と最小値原理との関係等に応用した。Lを限定算術の言語、RをLに含まれない一変数の新しい述語とし、MIN(R)は"Rは最小元を持つ"を意味する命題とする。この時T_2^1(R)からMIN(R)は簡単に証明されるが、T_2^1(R)より弱い体系で証明可能かどうかは知られていなかった。MとM[G]の中間の構造であるsymmetricモデルがMIN(R)を満たさないようになる、すなわちRが最小元を持たないようにするための条件を調べた。この中間構造としてT_2^0(R)となるものがとれることから、T_2^0(R)からMIN(R)が証明されないことがわかる。あるΣ_0^b(R)-formulaψ(x,R)が存在してS_2^1(R)からMIN(ψ(x,R))が証明できないことは、竹内-Pudlak-Krajicekらの結果から導かれるが、ψ(x,R)がどのような命題になるかは具体的にはわかっていない。従ってS_2^1(R)からMIN(R)が証明できるかどうかは未解決であるが、symmetricモデルがS_2^1(R)のモデルになるための条件について調べた。symmetricモデルを使うことによって、弱い算術と数え上げ原理との関係についても、調べた。有限数え上げの場合を除いて、数え上げ原理はT_2^0(R)と独立であることが示された。この場合も最小値原理と同様にS_2^1(R)に対して独立になるかはわからず、そうなるための条件などについて調べた。P=NP問題への応用を主要な目的として,限定算術(Bounded arithmetic)の超準モデルMのブール値拡大M^B,およびgeneric拡大M[G]の構造に関する研究を行った.Mにおいて多項式サイズのBool式からなるBool代数のBのイデアルIがM_0-completeの時,M-generic over Iであるultra filter Gによる拡大M[G]を構成しその性質について調べた.P=NPを仮定すると,M[G]はS_2のとなることが証明された.従って,P≠NPを証明するためには,S_2のモデルにならないようにM_ 0-completeイデアルIを作ればよいことになる.そのようなイデアルの具体的な候補をいくつか見つけ,必要な条件を満たしているかどうか調べたがまだ結論は得られていない.この中でも特に有力と思われるのは,グラフのクリーク数,クロマティク数とM_ 0-inaccessibleなMのカットから構成されるイデアルで,このイデアルが自明でない,すなわち1を含まないことが示されればP≠NPが証明されたことになることがわかった.またP=NPを仮定しない場合は,M[G]はS_2^1のΣ_1^b-partのモデルになることがわかり,ブール代数の拡大に従ってM[G]はだんだんとS_2のモデルに近づいていくことが示された.この結果はS_j^1の階層の分離問題との関係がありその方面への応用が可能である.ブール値モデルをオラクルの場合にも拡大することも試みたが,現在のところ成果があがるところまではいたっていない.限定算術(Bounded arithmetic)の超準モデルMのブール値拡大M^B,およびgeneric拡大M[G]の構造に関する研究を前年度に引き続き行った.P=NPを仮定すると,M[G]はS_2のとなること,またP=NPを仮定しない場合は,M[G]はS_2^1のΣ_1^b-partのモデルになること,ブール代数の拡大に従ってM[G]はだんだんとS_2のモデルに近づいていくことなどがすでにわかっていたが,本年度では特にP=NPを仮定しない場合に,M[G]がS_2^1のモデルになるための条件について,いくつかの可能性について調べた.M_0部分を適当に拡大することによってM[G]がどのように変化するかを見ることによってΣ_1^b-formulaに対するlog-inductionが成立する条件を探した.公理的集合論において選択公理の独立性を示すために用いられたsymmetric modelを限定算術の場合に再現してMとM[G]との中間のモデルの構成を試みた.選択公理はその形からP=NP問題と関係があるとように思われる,すなわち限定命題に対する選択公理の選択関数が多項式時間計算可能だというのがP=NPに他ならないわけであるから,このような中間のモデルの構造を調べることが重要になってくるが,単なるsymmetric modelでは必ずしも新しい成果には結びつかないことがわかった.ブール代数B上の自己同型群の部分群による不変部分構造の中でsymmetric以外の構造でどのようなものが存在するかについて調べた.限定算術(Bounded arithmetic)の超準モデルMと、そのgeneric拡大M[G]の中間にある構造の構造を調べその結果を弱い帰納法と最小値原理との関係等に応用した。

この中間構造としてT_2^0(R)となるものがとれることから、T_2^0(R)からMIN(R)が証明されないことがわかる。あるΣ_0^b(R)-formulaψ(x,R)が存在してS_2^1(R)からMIN(ψ(x,R))が証明できないことは、竹内-Pudlak-Krajicekらの結果から導かれるが、ψ(x,R)がどのような命題になるかは具体的にはわかっていない。従ってS_2^1(R)からMIN(R)が証明できるかどうかは未解決であるが、symmetricモデルがS_2^1(R)のモデルになるための条件について調べた。symmetricモデルを使うことによって、弱い算術と数え上げ原理との関係についても、調べた。有限数え上げの場合を除いて、数え上げ原理はT_2^0(R)と独立であることが示された。この場合も最小値原理と同様にS_2^1(R)に対して独立になるかはわからず、そうなるための条件などについて調べた。
イメージングリオメータを用いたオーロラの南北半球共役性の研究

昨年度に続き昭和基地及びアイスランドのイメージングリオメータデータを光磁気ディスク上に編集コピーし、サマリープロットを作成した。これにより、1993年2月から1995年1月まで、2年間にわたる南北半球共役点でのイメージングリオメータデータベースが整った。昨年度は南北半球共役点でのオーロラ吸収イメージの相対位置から、地磁気共役点の位置を同定することに成功し、その季節変化が、磁気圏モデルと磁力線トレースから計算される共役点の位置の季節変化と良く一致することが確かめられた。本年度はその物理的意味の検討を行い、この特性は極域の広い範囲にわたり一般的に成り立つことを確認した。すなわち(1)共役点の緯度方向の季節変化は地磁気軸と黄道面とのなす角の季節変化に支配される。太陽風は夏半球の磁力線を押し込むため磁力線のつけ根は昼側では高緯度にずれ、夜側では低緯度にずれる。一方、太陽風の圧力が相対的に小さい冬半球では磁力線が太陽側に引き寄せられる結果、磁力線のつけ根は昼側では低緯度に、夜側では高緯度にずれる。(2)共役点の経度方向の季節変化は、高緯度側につけ根をもつ磁力線ほど太陽風により遠方へ引き伸ばされる性質を反映している。すなわち、磁気圏尾部の一点から出発する磁力線の両半球でのつけ根の地方時を比較すると、つけ根が高緯度に位置する半球では(磁力線が長く伸びるため)つけ根の地方時が真昼に近づく。このため夏半球のPrenoonでは東側に、Postnoonでは西側にづれる。(1)と(2)の特性を併せると、北半球に投影された共役点は反時計回りの日周運動を行い、夏季(7月)は真昼に最も高緯度に、冬季(1月)は深夜に最も高緯度に位置することになる。他の地磁気共役点(Great Whale River-Byrd基地)でのリオメータ観測により報告されている共役点移動の季節変化も上記特性で説明できることがわかった。1992年2月から1993年1月までの1か年の期間につき,昭和基地及びアイスランドのイメージングリオメータデータを光磁気ディスク上に編集コピーし,サマリープロットを作成した。さらに,国立極地研究所内のローカルエリアネットワークを経由して,これらのデータを大型電子計算機の12インチ光ディスク上にデータコピーを作成した。この期間中,アイスランドで1か月の欠測があった他,両地点とも良好なデータが取得されている。サマリープロットにより,両地点の吸収現象を統計的に比較したところ,次のような特性が得られた。(1)冬期の吸収は夏期に比べ2倍程度大きく,このため春秋期を除き,顕著な南北半球非対称性が現れている。(2)夕方から真夜中に出現するオーロラ吸収(AA)は細かい空間構造を持つのに対し,早朝から昼にかけての磁気圏ドリフト粒子による吸収(SVA)はイメージングリオメータの視野全体に広がるような大きな構造をもつ。(3)AAに関しては,南北半球間で,厳密に同時に現象が出現することは少なく,通常10分20分の時間差をもって出現する。一方,SVAについては,両半球でほぼ並行的な時間変動が見られる。次に両地点の吸収画像の比較を行った。一年間のデータの中に形状の似通った吸収現象が両地点で同時に観測された例が数十例見つかった。

これらの吸収が両イメージングリオメータの視野に占める位置の相互関係を調べると,昭和基地で見られる吸収はチョルネスで見られるものより50km程度高緯度側にずれている場合が多く見られた。磁気圏磁場モデル計算によれば昭和基地の地磁気共役点はチョルネスより数10km低緯度側に位置することになり,これが観測事実により確認されたものと考えられる。1993年2月から1994年1月までの期間につき、昭和基地及びアイスランドチョルネスのイメージングリオメータデータを光磁気デイスク上に編集コピーし、サマリ-プロットを作成した。さらに,国立極地研究所内のローカルエリアネットワークを経由して,これらのデータを大型電子計算機に伝送し、大容量の12インチ光デイスク上にコピーを作成した。この期間中は,昭和基地側で,光磁気デイスク装置の故障によるデータの一部再生不能があった他は,データ取得・編集共に順調に行われ,データベースの作成が確実に進められた。磁気圈モデルに基づく地磁気共役点位置の計算も順調に進み,共役点位置の季節変化,日変化の特性が明らかになった。また,片半球の観測視野を反対半球側にマッピングすると吸収領域の形態が変形することが明らかになり,単純に両半球の吸収領域の形態の類似性を比較することだけで共役性の高さを判定することが出来ないことが明らかになった。両半球で同時に出現するオーロラ吸収画像の,観測視野内での位置のズレから,共役点位置を求めてみると,オーロラサブストームの開始期には,磁気圈磁場モデル計算による予測位置とかなり良い一致を示すが,擾乱の進行につれてモデル計算結果から大きくずれてゆくことが明らかになった。サブストーム開始期のデータを1年間にわたって抽出し,共役点位置の季節変化を調べてみたところ,昭和基地の共役点はチョルネス付近を中心に,5月頃はより低緯度寄りに,11月頃はより高緯度寄りに位置するという結果が得られた。これはモデル計算結果による予測と同傾向の季節変化であり,1年を通じてオーロラ画像を取得出来るイメージングリオメータによる共役点観測の有効性を示す解析結果といえる。昨年度に引き続き昭和基地及びアイスランド,チョルネスのイメージングリオメータデータを光磁気ディスク上に編集コピーし,サマリ-プロットを作成した。これにより,1993年2月から1995年1月まで,2年間にわたる南北半球共役点でのイメージングリオメータデータベースが整った。昨年度は南北半球共役点でのオーロラ吸収イメージの相対位置から,地磁気共役点の位置を観測データから同定することに成功し,その季節変化が,磁気圏モデルと磁力線トレース計算に基づく共役点位置の季節変化とよく一致することが確かめられた。本年度はその物理的意味の検討を行い,この特性は極域の広い範囲にわたり一般的に成り立つことを確認した。すなわち(1)共役点の緯度方向の季節変化は地磁気軸と黄道面との成す角の季節変化に支配される。太陽風は夏半球の磁力線を押し込むため,磁力線の付け根は昼側においては高緯度にずれ,夜側では低緯度にずれる。一方,太陽風の圧力が相対的に小さい冬半球では磁力線が太陽側に引き寄せられる結果,磁力線の付け根は昼側においては低緯度にずれ,夜側では高緯度にずれる。(2)共役点の経度方向の季節変化は高緯度側に付け根を持つ磁力線ほど,太陽風により遠方へ引き伸ばされる性質を反映している。すなわち磁気圏尾部の一点から出発する磁力線の両半球での付け根の地方時を比較すると,付け根が高緯度に位置する半球では(磁力線が長く伸びるため)付け根の地方時が真昼に近づく。
自閉スペクトラム症における学習困難の神経科学的解明と介入法の提案

自閉スペクトラム症(ASD)では、特異的読字障害(発達性ディスレクシア:DD)が併存する場合があり、特異的な視覚認知特性が学習困難をもたらすというDD単独例とは異なる病態生理的背景が存在する可能性がある。本研究では、ASDの特殊な視覚認知機能に着目し、視覚認知特性を反映した漢字刺激課題を作成し、時間空間分解能に優れた脳磁図MEGを用いて、文字の形態認知にかかわる事象関連磁場M170(170ms付近に出現する磁場)の解析を行う。病態生理を支援法に取り入れることで、エビデンスのある学習指導法を確立する。
極域多点観測によるグローバルオーロラダイナミックスの研究

オーロラ現象は太陽風・惑星間空間場の変動を源として起こる磁気圏現象の代表格であり,視覚的に際だっているばかりではなく,磁気圏の構造,エネルギー輸送に関わる固有の物理現象である。この研究は,強いオーロラが出現する緯度60^°70^°のオーロラ帯のみならず,微弱ではあるが大陽風(惑星間)磁場の影響を直接受けた特徴的なオーロラの出現する極冠帯もカバーする地上観測網をグローバルに展開することにより,オーロラ領域の時間・空間発達と付随する一連の磁場擾乱域の動態に関する観測データを取得し,得られたオーロラ像の2次元動パターンをもとに,磁気圏におけるエネルギーの変換・流れ,粒子の加速,電磁擾乱の発生機構に関する制約条件を明かにすることを目的とした。また,この研究は,国際共同研究STEP(太陽地球系エネルギー研究)の一環として各国の地上観測・衛星観測(あけぼの衛星,Geotail衛星,Freja衛星)諸計画との連携の下の実施された。2回の夏期調査により,ディジタル記録による磁場観測機器の設置を進めた(交・直流磁力計,17地点,交流磁力計,7地点,1992年9月)。新たに開発した大容量(140MB)のデータロガーの導入により高サンプリング密度(直流磁場1Hz,交流磁場10Hz)のデータを小型カセットテープに連続1カ月の記録が可能となった。高さ100Km以上に流れる電離層電流分布の投影される磁気圏ダイナミックスの研究を進める上に画期的な高時間分解能極域グローバル磁場観測網が実現した。最北端のほぼ地磁気極に位置するユーレカなど半数以上の観測地点には磁場観測の空白域を埋める意義もある。各地点よりの観測データは現地協力者より月々順調に郵送され,順次ファイル化され国際通信ネットワーク(Inter Net,hpgrl.grl.su-tokyo.ac.jp,東京大学理学部)を通して研究分担者ばかりではなく各国のスペース研究者が利用出来るよう公開されている。上記広域磁場観測網を土台に,冬期(1992年12月1993年1月)1カ月の極域オーロラ多点観測を実施した。オーロラ観測のための全天視野超高感度TVカメラをカナダ(ユーレカ,レゾルートベイ,ケンブリッジベイ,フォートシンプソン,フォートネルソン,フォートマクマレー,フォートスミス,ラビットレイク,ラロンジュ,サスカツーン)とグリーンランド(ゴッドハブン,ウペルナビク),スピッベルゲン(ニイオルソン)に設置して日本側と現地研究者が各地点において滞在観測を行なった。ユーレカ,レゾルートベイ,ラビットレイクでは光電測光によるスペクトル観測も実施された。幸運にも晴天率が高く比較的短い観測期間であったにもかかわらず大量のビデオテープ記録が得られた。観測終了後,現地サスカチュワン大学において観測結果の評価・研究計画ワークショップを開催した。カナダのカノープス観測事業,衛星観測(Geotail,あけぼの,Freja)との連携研究計画も討議された。資料の解析は始まったばかりであるが,今回のオーロラ観測調査の特徴は,晴天率が高かったこと,磁気圏活動は静穏ないし中ぐらいであったこと,極冠オーロラが多数例観測できたこと,オーロラ帯の高密度全天カメラ網による中規模オーロラブレイクアップ,オーロラの高速伝搬性波動,様々な脈動性オーロラなどの好例が観測・記録できたこと,更にSTEP国際共同観測期間であり他の観測グループによる多数の同時観測が行なわれたことである。オーロラ観測のための全天視野超高感度

TVカメラをカナダ(ユーレカ,レゾルートベイ,ケンブリッジベイ,フォートシンプソン,フォートネルソン,フォートマクマレー,フォートスミス,ラビットレイク,ラロンジュ,サスカツーン)とグリーンランド(ゴッドハブン,ウペルナビク),スピッベルゲン(ニイオルソン)に設置して日本側と現地研究者が各地点において滞在観測を行なった。ユーレカ,レゾルートベイ,ラビットレイクでは光電測光によるスペクトル観測も実施された。幸運にも晴天率が高く比較的短い観測期間であったにもかかわらず大量のビデオテープ記録が得られた。観測終了後,現地サスカチュワン大学において観測結果の評価・研究計画ワークショップを開催した。カナダのカノープス観測事業,衛星観測(Geotail,あけぼの,Freja)との連携研究計画も討議された。資料の解析は始まったばかりであるが,今回のオーロラ観測調査の特徴は,晴天率が高かったこと,磁気圏活動は静穏ないし中ぐらいであったこと,極冠オーロラが多数例観測できたこと,オーロラ帯の高密度全天カメラ網による中規模オーロラブレイクアップ,オーロラの高速伝搬性波動,様々な脈動性オーロラなどの好例が観測・記録できたこと,更にSTEP国際共同観測期間であり他の観測グループによる多数の同時観測が行なわれたことである。平成4年度冬に、STEP(太陽ー地球系エネルギ-研究計画)の一環として計画されている、オ-ロラ・磁場の極域グロ-バル観測に備えて、夏期の調査及び予備観測(アラスカ、カナダ、ノルウェ-)を実施した。現地研究者の協力も得て、オ-ロラ観測地点の調査、磁場観測地点のノイズ・設置環境の調査、既設の磁場観測点の整備および新規観測点での磁力計設置作業を行った。カナダの、ホワイトホ-ス、ユウリカ、ラロンジュに新たにフラックスゲ-ト及び誘導磁力計を設置して観測を開始した。今回新たに磁力計を設置したエルズミュア島のユウリカは補正地磁気緯度で89゚に位置し北半球で最も補正地磁気極に近い磁場の連続観測地点となった。ホルネペイネとエンマレイクの2地点には誘導磁力計のセンサ-・ケ-ブルの埋設を行った。その他既設の、フォ-トネルソン、フォ-トセントジョン、サスカツ-ン、ラッキ-レイク、スワンリバ-、パイニイ、ス-ルックアウト、レゾル-トベイ、ケンブリッジベイ、シェファ-ビル、フロビッシャ-ベイ、セントジョンズ、ニィオルスンの各地点で磁力計の保守整備を実施した。テ-プの交換・郵送を現地に委託して10地点での磁場の評価観測を開始、継続中である。極冠域中心(Eureka)における高時間分解能(1Hz及び10Hzサンプリング)磁場デ-タ取得はこれまでに無いものであり、従来の常識に反した様々の短周期の変動が観測されつつある。カスプ帯の高エネルギ-電子の降下パタ-ンの連続観測を行うため、ニィオルスン(ノルウェ-・スピッツベルゲン)に2次元リオメ-タの新設した。降下電子による吸収領域の発達・移動を示す観測例が取得されつつある。
複素解析的手法による偏極多様体の安定性の研究

高次元の複素代数多様体が自然な計量を持つかというのは微分幾何の基本的な問題である。このことの最も自然な定式化として、偏極多様体が定スカラー曲率ケーラー計量を持つことはK安定性と呼ばれる代数的な条件と同値であると予想されている。我々は従来よりも強い一様K安定性という概念について調べ、これが定スカラー曲率ケーラー計量を臨界点として特徴付ける自然なエネルギー汎関数の増大条件に対応することを示した。これは従来の予想に対しても新しいアプローチを提供する。偏極多様体がスカラー曲率一定のケーラー計量を持つこととそれが幾何学的不変式論に由来するK安定性と呼ばれる代数的な条件を満たすことは同値であると予想されてきた。この予想は実際ファノ多様体の場合正しいことが2012年に証明された。我々は一様K安定性という従来よりも強い概念を導入して一般の場合を考察した。その結果、ファノ多様体などのクラスに対しては、計量が存在するとき実際にこのようなより強い条件が成り立っていることが分かった。また、一様K安定性がエネルギー汎関数の増大条件に対応していることを示し、一般の偏極多様体に対しても有効な変分法によるアプローチを提案した。当該年度はこれらの結果を2本の論文にまとめた(http://arxiv.org/abs/1504.06568, http://arxiv.org/abs/1603.01026)。前者については既に論文雑誌に投稿中である。これらは全てS.Boucksom氏(Ecole polytechnique)とM.Jonsson氏(Michigan University)との共同研究である。かねてから進めていた共同研究について2本の論文をまとめ、一区切りをつけることができたからである。さらに正則ベクトル場を持たない一般の偏極多様体についても定スカラー曲率ケーラー計量が存在すれば一様K安定性が成り立っていることがRobert J. Berman, Tam&#225;s Darvas, Chinh H. Lu: Regularity of weak minimizers of the K-energy and applications to properness and K-stability (http://arxiv.org/abs/1602.03114)によって示されるなど、我々のアイデアは周辺を巻き込んで発展しつつある。本研究の目的はベルグマン核の漸近解析やモンジュ・アンペール方程式の解析といった多変数複素解析の技術を定スカラー曲率ケーラー計量の存在問題に応用することであった。偏極多様体がK安定ならば定スカラー曲率ケーラー計量を持つだろうという従来の予想に対し、我々はより強い一様K安定性の概念を導入し、それがKエネルギー汎関数の増大条件と対応するという描像を与えた。ただしこれは多様体がゼロ以外に正則ベクトル場を持たないという条件の下であり、多様体に自己同型群が豊富にある場合を調べることが当該年度の研究課題であった。我々はまず一様K安定性が実際に自己同型群の有限性を導くことを示し、さらに多様体がゼロでない正則ベクトル場を持つ場合に、一様K安定性の概念を拡張する研究を行った。その結果、当該年度において次の結果が得られた。1)トーリック多様体と呼ばれる凸多面体に付随する多様体のクラスは正則ベクトル場を豊富に持つ。このクラスに対しては一様K安定の概念に相当するものが知られていた。我々は、トーリック多様体に関してはこの安定性がKエネルギーの増大条件と完全に同値であることを証明した。2)(ゼロでない正則ベクトル場を持つ)偏極多様体に対し一様K安定性の概念を拡張した。この過程で、テスト配位に付随する測地線のreduced normが、トーラス作用の固有値分布の極限として得られることを示した。3)一般の(ゼロでない正則ベクトル場を持つ)偏極多様体に対し、拡張された一様K安定性とKエネルギー汎関数の増大度との関係をつける研究を行った。この1), 2)それぞれについて論文にまとめ、成果を研究集会等で適宜発表した。さらに、3)はS. Boucksom氏、M. Jonsson氏との共同研究として論文にまとめる予定である。多様体が正則ベクトル場を持つ場合を扱えるようになることがひとつの課題であったが、これについては一定の理解が得られつつあるので、今年度中に論文としてまとめたい。また安定性と自己同型群との関係についても整理すべきことが残っている。一方で、計画書に述べたように将来的にはベルグマン核やモンジュ・アンペール方程式によって多様体の退化や縮小の様子そのものを調べたいという考えがあり、今年度はそのための準備を進めてゆきたい。まずは向井-梅村による3次元の例など具体的な退化で実験をする予定である。28年度が最終年度であるため、記入しない。複素幾何28年度が最終年度であるため、記入しない。
運転者属性を考慮したサグ部の交通挙動と縦断線形および視環境との関連性分析-超高齢社会における高速道路・一般道路の整備に向けて-

本研究は,超高齢社会における高速道路・一般道路の整備に向けて,運転者属性を考慮したサグ部の交通挙動と縦断線形および視環境との関連性分析を目的として実施した.今年度得られた成果を以下に要約する.まず,一般道のサグ部での追従特性について,各車両の信号発進時からサグ部を通過する間の挙動の連続的な観測による分析を行い,被験者実験の結果を用いることにより観測点間の特性変化についての知見を得た.これらの分析結果より,サグ部における追従特性の運転者の個人間の特性の差異を表現する指標を提案した次に,高速道路サグ部の道路構造改善案の評価を行うために,ドライビングシミュレータを用いた室内実験で運転挙動データを収集すると同時に,運転挙動変化に至る意志決定過程を体系的に抽出し,データ解釈の根拠を得ることを目的として,プロトコル法によるヒアリング調査を行ったそして,ヒアリング調査の結果を考慮して,分析で用いる運転挙動データの吟味を試みた.さらに,縦断曲線半径を小さくした案,前方視界を改善した案の評価を試みた.この際,運転挙動データとともにヒアリグ調査の結果を用いることで,新しい側面からの評価を試みた.さらに,サグ部における追従挙動特性をVRドライビングシミュレータを用いて分析し,シミュレータの追従挙動特性に関する再現性を確認するとともに,仮想的な縦断線形条件のサグを作成し,シミュレータにより実験的な車群内交通流を実現して,縦断線形条件と追従挙動の関係を解析した.加えて,自動車運転者の視環境が厳しく問われる状況について,交通場面としては,道路案内標識の判断やトンネル内走行時,交差点における右折ギャップ選択時の注視特性を分析するとともに,高齢者など,運転者属性の違いによる注視特性を把握するため,CGアニメーションを用いたいくつかの交通場面の設定と解析を行った.本研究は,超高齢社会における高速道路・一般道路の整備に向けて,運転者属性を考慮したサグ部の交通挙動と縦断線形および視環境との関連性分析を目的として実施した.今年度得られた成果を以下に要約する.まず,一般道のサグ部での追従特性について,各車両の信号発進時からサグ部を通過する間の挙動の連続的な観測による分析を行い,被験者実験の結果を用いることにより観測点間の特性変化についての知見を得た.これらの分析結果より,サグ部における追従特性の運転者の個人間の特性の差異を表現する指標を提案した次に,高速道路サグ部の道路構造改善案の評価を行うために,ドライビングシミュレータを用いた室内実験で運転挙動データを収集すると同時に,運転挙動変化に至る意志決定過程を体系的に抽出し,データ解釈の根拠を得ることを目的として,プロトコル法によるヒアリング調査を行ったそして,ヒアリング調査の結果を考慮して,分析で用いる運転挙動データの吟味を試みた.さらに,縦断曲線半径を小さくした案,前方視界を改善した案の評価を試みた.この際,運転挙動データとともにヒアリグ調査の結果を用いることで,新しい側面からの評価を試みた.さらに,サグ部における追従挙動特性をVRドライビングシミュレータを用いて分析し,シミュレータの追従挙動特性に関する再現性を確認するとともに,仮想的な縦断線形条件のサグを作成し,シミュレータにより実験的な車群内交通流を実現して,縦断線形条件と追従挙動の関係を解析した.加えて,自動車運転者の視環境が厳しく問われる状況について,交通場面としては,道路案内標識の判断やトンネル内走行時,交差点における右折ギャップ選択時の注視特性を分析するとともに,高齢者など,運転者属性の違いによる注視特性を把握するため,CGアニメーションを用いたいくつかの交通場面の設定と解析を行った.本研究ではまず,「中央自動車道大月I.C.上野原I.C.のサグ」における運転挙動調査から得られた(1)速度,(2)アクセルおよびブレーキ使用料.(3)被験者の注視点のデータに,実験後のヒアリングにより把握した行動変化理由を考慮することによって,サグ部の道路構造に起因した運転行動変化の流れを明らかにした.そして,この結果に基づき道路構造改善策を考案し,ドライビングシミュレータを用いた室内実験によってその効果を検証した.結果として,縦断曲線半径を現状より小さくし運転者の勾配変化認知を促す方策と,見通しの改善を図る方策のそれぞれについて,サグ部における問題解決の手段となることを確認した.また,サグ部における容量上のボトルネック現象解明のための追従挙動モデル構築をめざし,VRドライビングシミュレータを用いた追従繰返し実験と追従モデル式の感覚評価を行い,均一な特性を持つ運転者が形成する交通現象の特徴と既存モデルの限界を把握した.また,一般道のサグ部での追従特性について,各車両の信号発進時からサグ部を通過する間の挙動を連続的に観測し分析を行った.その結果,安定した小さめの車間距離を保持するタイプの運転者と,発進加速時に車間距離が開いた者を下り勾配部で縮めようとするタイプの運転者に分けてモデル化することができた.さらに,後者の方が,サグ前後で加速や車間距離の変化が大きく,安全性および円滑性で問題となる可能性の高いことが示された.さらに,自動車運転における視覚情報に焦点を当てて,その視認性や視覚情報に対する運転者の注視配分特性に関する分析を行った.注視配分については,自動車を安全に運転するという観点から,注視対象の重要度を定量的に評価し,これに基づいて,注視対象選択モデルの構築ならびに道路交通環境の負荷量の評価を行った.また,安全なトンネル内走行の観点から,照度の低いトンネル内での視線誘導についてCGアニメーションを用いて,検討を行い,車線中央の路面表示が有効であることを明らかにすることができた.

本研究は,超高齢社会における高速道路・一般道路の整備に向けて,運転者属性を考慮したサグ部の交通挙動と縦断線形および視環境との関連性分析を目的として実施した.今年度得られた成果を以下に要約する.まず,一般道のサグ部での追従特性について,各車両の信号発進時からサグ部を通過する間の挙動の連続的な観測による分析を行い,被験者実験の結果を用いることにより観測点間の特性変化についての知見を得た.これらの分析結果より,サグ部における追従特性の運転者の個人間の特性の差異を表現する指標を提案した.次に,高速道路サグ部の道路構造改善案の評価を行うために,ドライビングシミュレータを用いた室内実験で運転挙動データを収集すると同時に,運転挙動変化に至る意志決定過程を体系的に抽出し,データ解釈の根拠を得ることを目的として,プロトコル法によるヒアリング調査を行ったそして,ヒアリング調査の結果を考慮して,分析で用いる運転挙動データの吟味を試みた.さらに,縦断曲線半径を小さくした案,前方視界を改善した案の評価を試みた.この際,運転挙動データとともにヒアリング調査の結果を用いることで,新しい側面からの評価を試みた.さらに,サグ部における追従挙動特性をVRドライビングシミュレータを用いて分析し,シミュレータの追従挙動特性に関する再現性を確認するとともに,仮想的な縦断線形条件のサグを作成し,シミュレータにより実験的な車群内交通流を実現して,縦断線形条件と追従挙動の関係を解析した.加えて,自動車運転者の視環境が厳しく問われる状況について,交通場面としては,道路案内標識の判断やトンネル内走行時,交差点における右折ギャップ選択時の注視特性を分析するとともに,高齢者など,運転者属性の違いによる注視特性を把握するため,CGアニメーションを用いたいくつかの交通場面の設定と解析を行った.
希土類添加シリサイド半導体の創製と光学機能の検証

シリコンベースのオプトエレクトロニクス材料の開発を目的に、希土類添加シリサイド半導体を作製し、その光学特性を評価した。Si基板上にエピタキシャル成長させたシリサイド半導体β-FeSi_2中に、イオン注入法を用いて希土類元素であるEr^<3+>を添加した。その結果、光通信波長である1.5μmにおいて、Er^<3+>の4f準位間遷移に起因した発光を得ることに成功し、シリコンベースの発光材料として機能することを明らかにした。本研究ではSi/Er添加β-FeSi_2/Siダブルヘテロ(DH)構造から成る発光ダイオードを作製し、電流注入下での動作検証を最終目標と位置づけている。本年度はその第1段階の実験として、無添加DH構造の成長条件の最適化を行うとともに、イオンビーム合成(IBS)法によりEr添加β-FeSi_2を作製し、Er^<3+>発光特性を評価した。成長条件の最適化を行った結果、Si(100)基板上のSi/β-FeSi_2/Si DH構造のエピタキシャル成長に成功した。次年度、活性層をEr添加β-FeSi_2に変更することで、電流注入下でのEr^<3+>発光の評価を行う予定である。また、IBS法で作製したEr添加β-FeSi_2の発光測定では、β-FeSi_2のバンド間遷移に起因するブロードな発光とEr^<3+>の4f遷移(^4I_<13/2>-^4I_<15/2>)に起因するシャープな発光が同時に観測された。β-FeSi_2母体からEr^<3+>イオンへのエネルギー輸送効率の指標となるEr^<3+>励起断面積(σ)を求めたところ、Er添加β-FeSi_2ではσ=9×10^<-16>cm^2となりEr添加Siとほぼ同じ値を示した。また、77Kにおける発光寿命はEr添加β-FeSi_2で0.98msという値が求まり、Er添加Siでの発光寿命1.2msより短くなることが明らかとなった。以上のようにβ-FeSi_2中のEr^<3+>が1.5μmの発光中心として機能することを明らかにし、その励起プロセスがEr添加Siと同じ間接励起機構であることを示した。また、発光寿命がEr添加Siより短いことから、β-FeSi_2中のEr^<3+>は発光効率が向上していると示唆された。シリサイド半導体β-FeSi_2は、光通信波長である1.5μm帯に受・発光機能を示すシリコンオプトエレクトロニクス材料である。本研究では、β-FeSi_2の発光効率の向上を目指し、以下の2点に着目して研究を実施したので報告する。β-FeSi_2エピタキシャル膜に、イオン注入法を用いて希土類元素であるErを添加した。そして、β-FeSi_2中のEr^<3+>イオンが1.5μm発光の発光中心として機能するか調べた。その結果、β-FeSi_2からEr^<3+>へのエネルギー輸送の存在を実証し、Er^<3+>が発光中心として機能することを明らかにした。また、Er添加Siとの比較から、イオン注入により発生する損傷が、Er添加SiよりEr添加β-FeSi_2で低減されることを見いだした。(2)変調分光法によるひずみ誘起バンドギャップエンジニアリングの検証。β-FeSi_2の発光効率を向上させる方法として、ひずみによるバンド構造制御を試みた。β-FeSi_2へ適切なひずみを印加することにより、バンド構造が間接遷移型から直接遷移型へ変化するとの理論予測が存在するが、実験的に証明はなされていない。本研究では、Si基板とβ-FeSi_2エピタキシャル膜界面で生じるひずみにより、β-FeSi_2の直接遷移エネルギーが変化することをはじめて明らかにした。この成果は、ひずみ誘起バンドギャップエンジニアリングの可能性を示唆する結果であり、今後、ひずみの精密制御技術を構築することにより発光機能が飛躍的に向上できると期待される。