hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
グラフェンの欠陥エンジニアリングと新機能探索

なお、本研究結果は、学術雑誌論文として出版され(Jpn. J. Appl. Phys. 58, 015005 (2019))、応用物理学会英文論文誌(JJAP)のSpotlight paperに選ばれている。本年度では、グラフェンへの環境汚染型ガス分子の吸着と電気伝導性との対応関係を調べた。その結果、ホウ素ドープされたグラフェンを、電界効果型トランジスタなどの電子デバイスに用いて、その電気伝導度を調べる事で、大気中の環境汚染物質である窒素酸化物ガスを選択的に検出できる可能性があることを明らかにした。このように、ドーピングによるグラフェンの機能化とその性質を利用した電子デバイス応用に関する具体例を提示できた。そのため、当初の計画以上に進展しているものと考えられる。今後の方針として、グラフェン中の欠陥構造や反応性、電子物性に関する研究をさらに推し進め、グラフェン型電子デバイス応用への可能性を調べる。特に、様々な欠陥構造に関して調べ、それらの構造と電子物性との対応関係を明らかにする。今後の方針として、グラフェンへのドーピングによる欠陥構造と安定性や電子物性との関連性を明らかにし、電子デバイス応用への可能性を調べる。国際会議への招聘による参加費等の減額により、本年度に予定していた成果報告に関する支出を抑えることができたため。次年度においては、研究を速やかに遂行するため、計算機の利用に割り当てる。また、得られた研究成果を公表するためにも割り当てる。国際会議発表の招聘での参加費等の減額により、本年度に予定していた成果報告に関する支出を抑えることができたため。今後の使用計画として、研究成果を公表するための会議参加費等に割り当てる。
没入型仮想共有環境システムにおける対話支援および技能伝承用力触覚呈示装置の開発

本研究では,バーチャルリアリティ空間での技術者・技能者間のコミュニケーションによる技能伝承と知識創出のため,対話支援および技能伝承用力触覚提示装置を開発した.技術文書などの形式知はマルチメディアを利用して効率的に獲得し,技能などの暗黙知はバーチャルリアリティ技術を利用した立体視システムおよびロボット技術を用いた力触覚呈示装置を連携して使用することで,実際の現場作業の視覚的および力触覚的な仮想体験を通じ技能を獲得することができるシステムを開発した.それらを複数の技能者間でコミュニケーションをまじえ,協働して設計・製造知識を獲得できるような環境を創り出し,効果的な人材育成を実践した.本研究では,バーチャルリアリティ空間での技術者・技能者間のコミュニケーションによる技能伝承と知識創出のため,対話支援および技能伝承用力触覚提示装置を開発した.技術文書などの形式知はマルチメディアを利用して効率的に獲得し,技能などの暗黙知はバーチャルリアリティ技術を利用した立体視システムおよびロボット技術を用いた力触覚呈示装置を連携して使用することで,実際の現場作業の視覚的および力触覚的な仮想体験を通じ技能を獲得することができるシステムを開発した.それらを複数の技能者間でコミュニケーションをまじえ,協働して設計・製造知識を獲得できるような環境を創り出し,効果的な人材育成を実践した.平成19年度における本研究課題に関する研究実績を以下に示す.(1)技能伝承用力触覚提示装置の設計および製作鋳型合せ作業や突き固め作業を体験でき,鋳型の重量感,鋳型表面の砂の触感などを得ることができる力覚提示装置を試作した.(2)没入型仮想共有環境システムにおける3次元立体視装置と力覚提示装置とのインターフェース部の開発没入型仮想共有環境システムの3次元立体映像と力覚提示装置との連携を図った.まず,3次元立体視のための形状データと力覚提示装置の位置情報から仮想物体の接触判定を行い,アクチュエータに反力とした.次に,接触判定ソフトウェアおよび反力算定ソフトウェアの開発を行い,3次元立体視装置と力覚提示装置とのインターフェース部の開発した.(3)オントロジーに基づく技能伝承用データベースの構築設計や製造における知識やデータについて,できるだけ厳密な形で資源について記述するための技能オントロジーを検討した.まず,上位オントロジーに即して大きく分類し,諸用語間でどのような関係づけを行うべきかを検討した.そして,鋳造技能データへの種々の問い合わせが可能なシステムを構築した.(4VR空間での技術者・技能者間のコミュニケーションによる技能伝承と知識創出のためのアノテーションシステムの開発複数の技能者間のコミュニケーションをまじえ体験することも重要である.VR空間において,複数の技術者・技能者が入り,この中でコミュニケーションをとりながら協働で設計・製造知識を獲得できるような環境,つまり,経験豊富な熟練技能者とともに効果的なOJTを行っているかのようなアノテーションを表示しながらバーチャルトレーニング可能な環境を構築した.(5)研究のまとめ以上の研究成果を取り纏め,学会等で数多く公表した.本研究課題に関する具体的な平成20における研究成果を以下に示す.(1)没入型仮想共有環境システムにおけるアノテーション表示システムの開発および対話支援「オントロジーに基づく技能伝承用データベースの構築」の研究成果を踏まえ,技能伝承用データベースを没入型仮想共有環境システムに実装するとともに,没入型仮想共有環境で設計や製造知識を自在にアノテーション表示できるシステムを開発した,さらに,そのアノテーションシステムを活用し,付加価値の高い製品の設計・製造のアイデアを出しあえるような対話支援の環境を構築した.(2)没入型仮想共有環境システムにおける3次元立体視装置と力覚呈示装置とのインターフェース部の開発「匠の技の脳科学的な分析」の研究成果を踏まえて,没入型仮想共有環境システムに教育対象に応じたコンテンツを表示し,現場作業の仮想的な体験を通じて非熟練技能技術者の教育支援を行った.これは,マルチメディア技術を用いた熟練技能伝承システムで鋳造に関する形式知を獲得したあとに,現場でのOJTに入る前段階の暗黙知の獲得する場として利用した.(3)没入型仮想共有環境システムと熟練技能伝承システムとのインターフェース部の開発「匠の技の脳科学的な分析」の研究成果を踏まえて,没入型仮想共有環境システムと熟練技能伝承システムとの問の形式知・暗黙知を連携するインターフェース部を構築した.このシステムを熟練技能者に実際に使用してもらい,時間的・空間的・規模的な制約を緩和し「場」の共有による技能者教育より効果的か,非熟練者が危険に対する認識が未熟であったとしても,仮想共有環境内での体験で教育できるか,等について実証検証を行い,改良を行った.(4)研究成果のまとめ平成19年度および平成20年度に得られた研究成果をまとめるとともに,実際の設計・製造現場での導入を検討した.また,学会発表等を通じてその研究成果を広く公表した.
活性点構造の精密制御による高原子効率的な選択酸化反応系の開発

アニオン性金属酸化物クラスターであるポリオキソメタレートは、原子配列が規定された触媒活性点を有する無機分子触媒である。本研究では、過酸化水素を酸化剤としたオレフィンエポキシ化反応に高い触媒活性を有する、γ-Keggin型構造から2個のタングステン原子が脱落した二原子欠損型タングストケイ酸[γ-SiW_<10>O_<34>(H_2O)_2]^<4->の二量体化により新規ポリオキソメタレート触媒を開発し、その酸化反応および酸塩基触媒活性について検討した。有機溶媒中での脱水縮合による[γ-SiW_<10>O_<34>(H_2O)_2]^<4->の二量体化を行ったところ、反応条件に応じて得られた新規触媒の構造は異なり、酸性条件下ではタングステンに水が配位したS字型構造体[(γ-SiW_<10>O_<32>(H_2O)_2)_2(μ-O)_2]^<4->、何も添加物を加えなかった場合には水配位子を持たない閉環型構造体H_n[(γ-SiW_<10>O_<32>)_2(μ-O)_4]^<(8-n)->が得られた。2種類の新規触媒およびその出発原料である単量体[γ-SiW_<10>O_<34>(H_2O)_2]^<4->について酸化触媒特性を比較したところ、S字型構造体のみがケトン類への酸素添加反応であるBaeyer-Villiger酸化に対して高い触媒活性を示した。さらに炭素-炭素結合形成反応に対する触媒特性を比較した。Mukaiyama aldol, Carbonyl-ene, Diels-Alderの各酸触媒反応に対してはS字型構造体のみが活性を示し、塩基触媒反応であるKnoevenagel反応に対しては閉環型構造体および単量体が触媒活性を示した。以上より同一の構造ユニットからなる無機分子触媒において、分子構造の差異に応じて触媒特性が大きく変化することが明らかとなった。
次世代車載用スイッチング電源の開発

本研究は低燃費,低公害車を目指した次世代自動車用の車載電源開発を目的としたものである。特に燃費改善のためのエネルギー回生を利用した電源システムにおいては,厳しい電圧や負荷の変動等に対して高い電力変換効率と優れた応答特性を有する電力変換器が必要とされる。これを実現させるために適したHブリッジコンバータと,フィードバック制御とフィードフォワード制御方式の適用について研究を行い,幅広い入力電圧変動と負荷の急峻な変動に対して優れた性能を有するスイッチング電源を開発した。本研究は,バッテリーを搭載する車載電子機器用電源の入力及び負荷急変に対する過渡特性改善と,双方向電力変換器の高性能化を目的としており,当該年度は大容量の電気2重層キャパシタに回生された車の減速時のエネルギーを有効に取り出し,車載電子機器に供給するためのスイッチング電源について研究を行った。1.電力変換回路に関して:ここでは一般的に用いられている降圧形コンバータとは異なり,Hブリッジ形コンバータを変換回路として採用した。本回路はそれぞれ1個のLとCに加え,スイッチが2組必要となるが,制御の方法により電圧変換が降圧から昇圧まで可能となる。また入力部と出力部が対称となるため双方向の電力変換も容易となる利点を有している。特に入力となる電気2重層キャパシタの電圧は放電と共に大きく降下するので,蓄えられた回生エネルギーを有効利用するためには,負荷との間に用いられるコンバータの電圧変換も降圧から昇圧まで必要となる。実験と解析の結果,2組のスイッチ(降圧ブロックと昇圧ブロック)の時比率を適切に設定することにより,高い電力効率で広い入力電圧に対応できることがわかった。2.制御法に関して:本年度は電力効率に注目して高効率動作を検討した。また制御法のフレキシビリティを優先させるため,今回は第1段階としてヒステリシス制御に代わりディジタル制御を導入した。更に,コンバータ回路と入力電圧からのフィードフォワード信号を含めた定常解析を行い,定量的に得られた関係式をルールとして,2組のスイッチを個別に制御する方法を試みた。その結果,出力電圧の2倍から1/2の入力電圧範囲において,シームレスかつ高効率に電圧変換が行えることが明らかにされ,減速エネルギーの90%以上が活用できることが示された。本研究は,バッテリーを搭載する車載電子機器用電源の入力及び負荷急変に対する過渡特性改善と,双方向電力変換器の高性能化を目的としており,当該年度は車載用スイッチング電源の制御方式について研究を行った。1.ヒステリシス制御及び複合制御に関して:ヒステリシスPWM制御を用いたスイッチング電源は基本的に安定で,瞬時応答可能な制御方式の1つであるが,この方式は本来自励動作であるため,ある決められた一定周波数で動作させることは難しい。このスイッチング周波数を固定するためにPLL回路を用いた手法などが提案されているが,回路方式が複雑でコストの増加を招く問題もある。本研究ではOR回路のみを用いて外部クロックと同期する簡単な方式を提案し,スイッチング周波数を固定化を図った。これにより低コストでヒステリシス制御の利点を有する固定周波数動作のスイッチング電源が実現され,その有用性も実験により確認された。なお,この方式は入力電圧からも容量結合で容易にフィードフォワード信号を注入できるため,急峻な入力電圧の変動に対しても良好な過渡特性をもつことが明らかにされた。2.双方向電力制御に関して:低燃費化を実現する1つの手法として,発電機をブレーキ動作に活用するエネルギー回生法が実用化されつつあり,この場合,バッテリーと電源系統との間に双方向の電力変換器が必要となる。本研究ではシームレスな双方向電力変換を行うため,第1段階として通常の同期整流方式コンバータを用いて電力の流れが切り替わる際に生じる過渡的な突入電流の要因を実験により明らかにした。この突入電流を抑制するためには,動作条件に応じて時比率を一時的に外部から制御する必要があり,今年度はディジタル制御を用いて効果的な対策を試みた。当該年度は大容量の電気2重層キャパシタに回生された車の減速時のエネルギーを有効に取り出し,車載電子機器に供給するためのスイッチング電源におけるディジタル制御法ついて研究を行った。ここでは昨年度と同様,非絶縁型Hブリッジ形コンバータを変換回路として採用した。本回路はスイッチが2組必要となるが,制御の方法により電圧変換が降圧から昇圧まで可能となる。本研究では2組のスイッチ(降圧ブロックと昇圧ブロック)のうち,降圧ブロックのみをフィードバック制御し,入力電圧の大きな変化に対してはその電圧変化を昇圧ブロックへのフィードフォワード信号として制御を行った。これにより高い電力効率で広い入力電圧範囲にシームレスな対応が可能となるが,低入力電圧時には負荷変動に対しては応答が悪くなり,大きな過渡電圧が出力に現れる。そこでこのような場合に対しても昇圧ブロックを補助的に制御する必要がでてくる。本研究では,負荷側の変動に対しても良好な過渡応答特性を実現する昇圧ブロックの制御法について,まず初めにアナログ方式による電圧フィードバック制御方式と負荷電流のフィードフォワード制御方式について検討を行った。

昇圧ブロックをフィードバック制御する場合,システムとしては多重フィードバック制御となり,安定性の面で不利になるため微分制御のみを適用したが,微分利得の増加はノイズによる誤動作を誘引するため,十分な過渡電圧抑制効果を得ることは困難であった。一方,負荷電流フィードフォワード制御はその抑制効果も高く,安定性の点でも優れた結果が得られた。次いでこれらのディジタル制御方式について実験的に検討し,同様の結果が得られた。また,回路パラメータの変更等に対しても柔軟に対応できることが明らかとなった電子工学現状,比較的低価格の大電流用MOSFETのスイッチング速度には限界があるため,敢えてヒステリシスPWM制御回路方式の高周波化は行わず,当該年度は,燃料消費の抑制を目的とする速度減速時に回生したエネルギーの有効利用に着目し,最近注目されている大容量の電気2重層キャパシタを用いたエネルギー回生システム用コンバータの開発を行った。今回は電力変換器であるコンバータに双方向の電力変換が容易に行えるHブリッジ形コンバータを採用し,放電時に大きな電圧変化を伴う電気2重層キャパシタから,効率よくできるだけ多くのエネルギーを取り出す手法を損失解析と基礎実験により明らかにした。基本的にはHブリッジ形コンバータ回路の2組のスイッチをあるルールで個別に動作させることにより,入力電圧の降圧,昇圧機能を有しながら電力損失も低く抑えることが可能となる。この手法を部品点数を増やすことなくフレキシブルに実現するため,解析結果をディジタル制御に反映し,広い入力電圧範囲においてその効果を実験により確認することができた。またディジタル制御を用いることにより個別の細かい回路パラメータの調整が不要となるため,環境変換の影響を受けにくく生産効率も上がるというメリットもでてくる。一方,効率を重視した入力電圧フィードフォワード制御は反面,負荷変動に対する応答性に制限を与える場合があるので,この点は今後の課題である。本研究における当該年度の研究計画は,(1)固定周波数ヒステリシスPWM制御回路方式の開発,(2)フィードフォワード制御を導入した複合制御法の確立,(3)HブリッジDC-DCコンバータの双方向電力制御,である。このうち,(1)については簡単なOR回路を用いた回路で部品点数の少ない制御方式が開発できたため,その実用性と低コスト化も含めて当初の目的を達成できた。(2)については,PWM変換回路のCR積分回路に入力電圧からCR直列回路を通して容易にフィードフォワード信号を注入できるため,極めて少ない部品点数で複合制御が行えることが確認された。(3)については,今年度は通常のコンバータを用いて電力の流れが切り替わる際の問題点とその原因を究明し,問題点を解決する手段を確認するため,ディジタル制御で実験的に解明を試みた。なお,当初の計画であったHブリッジDC-DCコンバータの双方向電力制御については,その有用性を再度検討する必要もあり,この点は今後の課題と言える。
スマネン骨格を有する三座配位子を活用したバルクおよび金属表面での高次π空間の創出

ヘテローπ共役化合物は典型元素の元素特性とπ共役系との相互作用に起因して、発光性や電子受容能の向上といった優れた物性を有することから、盛んに研究がなされている。しかし、既存のヘテローπ共役化合物の多くは、アセン類のようにπ電子系を一次元的に伸長したものであり、より高次元に拡張したπ共役系に典型元素を組み込んだ例は限られていた。本研究では、2次元的に広がったπ共役系に対し典型元素を導入したヘテローπ共役化合物を創製することで、拡張π共役系と典型元素固有の性質との相乗効果を活用した新規な光・電子物性の発現を目指した。基本骨格としてトリフェニレンを選定し、分子周縁部にケイ素、スズ、またはリンを導入することで、ディスク状の平面π共役分子であるトリヘテラスマネンの合成に成功している。リンを導入した分子については、リン原子上を硫化することでホスフィンスルフィドへの誘導化も行なった。さらに合成したトリヘテラスマネンのUV/visスペクトルでは、導入した典型元素に応じて吸収・発光波長が変化しており、典型元素とトリフェニレンπ電子系が良好に相互作用していることを確認している。本年度はさらに同様の手法を活用し、トリヘテラスマネン合成の共通前駆体であるヘキサリチオ体を用い、オキサリルクロリドと反応させることによって、コロネン誘導体へと変換することを試みた。その結果、トリフェニレンの湾部の2箇所、または3箇所で反応が進行したと思われる生成物を得た。さらに、リチオ化を経ない方法として、トリフェニレンと、アセチレンジカルボン酸ジエチルとのDiels-Alder反応によるコロネン誘導体の合成についても併せて検討した。また、ジベンゾシロール合成の新しい手法として、ラジカル環化反応を用いた合成法についても検討を行い、良好な収率でジベンゾシロールを与えることがわかり、新たな合成手法の確立に成功した。24年度が最終年度であるため、記入しない。2,3,6,7,10,11-ヘキサブトキシトリフェニレンを出発原料として、トリヘテラスマネンの合成中間体であるヘキサリチオトリフェニレンの発生条件の検討を行った。テトラメチルエチレンジアミン存在下、過剰量の1rBuLiを作用させ、3時間加熱かくはんし、重水で反応を停止し、生成物の重水素化率からヘキサリチオトリフェニレンの発生率を求めた。その結果、8当量のn-BuLiを用いた場合が、最も効率よくヘキサリチオトリフェニレンが発生することを見いだした。n-BuLiの当量を増加させたところ、重水素化率は向上したものの、回収率が低下し、副成物の生成が示唆された。続いて、発生させたヘキサリチオトリフェニレンに過剰量のジブチルジクロロスズを反応させて、生成物の解析を行った。その結果、トリフェニレンの湾部の2箇所、および3箇所にそれぞれスズ原子が導入されたと思われる化合物が得られた。^1HNMRの結果、分子の対称性、芳香族プロトンの消失などから、トリフェニレンの3箇所の湾部にスズ原子が導入されたと推察した。現在得られた生成物の単離、構造決定を行っているところである。また今回得られたトリスタンナスマネンに対し、大過剰のホウ素試剤を反応させて、トランスメタル化を進行させ、トリボラスマネンの合成を検討したが、トランスメタル化がうまく進行せず、目的物は得られなかった。これはホウ素原子を導入した場合、ホウ素炭素結合がスズ炭素結合に比べ著しく短いため、分子歪みが生じるためと考えている。

また、ジベンゾシロール合成の新しい手法として、ラジカル環化反応を用いた合成法についても検討を行い、良好な収率でジベンゾシロールを与えることがわかり、新たな合成手法の確立に成功した。24年度が最終年度であるため、記入しない。当初の目的通り、前駆体のヘキサリチオトリフェニレンの効率的な発生方法を確立することが出来たが、続くトランスメタル化の段階での反応性の低さのため、生成物が収率よく得られず、かつ副成物との分離精製が困難であり、生成物の解析に至るまでの量的供給に問題が生じているため。これまでのヘキサリチオトリフェニレン経由からのヘテロスマネン合成については、引き続き最適条件を探索していく予定であるが、それ以外にDiels-Alder反応を活用した、新たなヘテロスマネン合成法について検討していく予定である。
伝搬路特性に適応した同報通信伝送制御方式に関する研究

衛生通信のような伝搬路特性が変動する伝搬路において効率の良い同報通信が行える伝送制御方式の検討を行った。既に提案した1対1通信用適応型ハイブリッドARQ方式を同報通信用に改良し、これを加法的ガウス通信路における同報通信に適用した場合の伝送効率の近似式を導くとともに、計算機シミュレーションによっても伝送特性を調べた。本伝送制御方式の特長は次の点である。情報フレームに誤りが生じたとき、その誤りが訂正されるまでBCH符号のパリティ検査記号を追加送信する。このときBCH符号の性質より以前に受信したパリティ検査記号が訂正能力を上げるのにむだなく利用されるため、追加のパリティ検査フレームは最小限で済み、通信路状態が悪い場合でも高い伝送効率を維持できる。この方法では、伝搬路特性の変動をその都度推定しなくても、再送要求があれば必要最小限の誤り訂正のためのパリティ検査記号を送ればよく、情報フレーム長に比べてパリティ検査フレーム長は極めて短いので、むだなフレームの送信をなくし伝送効率を高められる。通信路のビット誤り率と情報伝送効率の関係では、情報フレーム長2047ビット、パリティ検査フレーム長43ビット、受信局数100の場合、通信路のビット誤り率10^<-3>以下で0.8以上の情報伝送効率が得られた。受信局数と情報伝送効率の関係では、情報フレーム長2047ビット、パリティ検査フレーム長43ビット、通信路のビット誤り率10^<-3>の場合で、情報伝送効率は受信局数10,100,1000のときそれぞれ09,0.8,073であった。このように本方式では、通信路状態に適応して受信局数が多い場合でも高い伝送効率を維持できることがわかった。
CIS(セレン化銅インジウム)薄膜太陽電池の新型ヘテロ接合作成に関する研究

高効率薄膜大腸電池用材料であるセレン化銅インジウム(CuInSe_2,CIS)に用いられているCdS/CISヘテロ接合に代わる、環境汚染の無い新しいヘテロ接合としてSnO_2/CISヘテロ接合の作成および基礎的評価を行った。一般にSnO_2は、常圧CVD法で550°C以上の高温で作成される為、CISの熱変成が問題となる。本研究で採用したプラズマCVD法によるSnO_2の作成は初めての試みであり、低温成長の可能性がある。まず、プラズマCVD装置は、サムコインタ-ナショナル社製PBー1型の反応室部分を本研究経費により購入し、高周波電源、整合装置、ガス配管系を自作することにより組み立てた。SnO_2の原料である、Arに飽和したテトラブチル錫(TBT)と酸素の混合ガスを、1Torrに減圧された反応室に供給した。まず、ガラスを基板とし、成長条件(電極間距離、高周波電力、基板温度、TBT温度、酸素流量)とSnO_2薄膜の特性(膜厚,X線回折特性,光透過特性,電子濃度,電子移動度)との関係を明らかにした。基板温度350°C、高周波電力80W、TBT温度140°C、TBT温度140°C、Ar流量120ml/分、酸素流量100ml/分、で良質の多結晶SnO_2薄膜が成長した。高周波放電を用いない場合、成長が観られないことから、プラズマが原料ガスの分解および成長に有効であることがわかった。以上の結果に基づき、SnO_2/CISヘテロ接合ダイオ-ドを試作した。このダイオ-ドは、整流性を示したが、光起電力は得られなかった。この原因の一つとして、CVD開始時におけるCIS表面の酸化が考えられる。今後、これらの問題点を解決すると共に、ITO、ZnO、aーSiとのヘテロ接合によるCIS太陽電池の研究を継続する予定である。本研究では、CuInSe_2ヘテロ接合太陽電池の窓材料としてSnO_2を検討するため、プラズマCVD装置の製作とSnO_2薄膜の作成を行った。プラズマCVD装置は、本研究経費により購入した平行平板電極型プラズマ反応炉(サムコ社BPー1型)に、高周波電源(13.56MHz,100W)、インピ-ダンス整合装置、基板加熱装置および原料ガス供給装置を自作し付加することにより作製された。まず、プラズマCVDに用いる原料ガスの検討を行った。SnO_2のCVDに一般に用いられている四塩化錫をプラズマCVDに用いた場合、塩素ラジカルによる放電電極の腐食が生じる。また、減圧CVD法に用いられているテトラメチル錫は非常に毒性が強い物質である。そこで本研究では、毒性が弱く室温での蒸気圧が比較的高い(約10Torr)テトラブチル錫(TBT)をSn原料として用いることを試みた。TBTは常温で液体であるためバブラを用いてアルゴンガスをバブリングすることにより用いた。また、TBTの飽和したアルゴンガスは酸素ガスと混合して反応炉に供給した。種々の作成条件によりガラス基板上にSnO_2の成長実験を試みたが、TBT温度23°C、アルゴン流量50cc/min.、酸素流量200cc/min.、基板温度200°C、炉内圧力1Torr、高周波電力50Wという条件下で導電性のSnO_2膜が得られることがわかった。

しかし、現時点では、SnO_2膜はアモルファス状であるため、CuInSe_2大陽電池に適する多結晶SnO_2膜を得るためには、さらに成長条件の最適化を行う必要がある。本年度は、高効率大陽電池用材料であるセレン化銅インジウム(CuInSe_2:CIS)に用いられているCdS/CISヘテロ接合に代わる、環境汚染の無いヘテロ接合としてSnO_2/CISヘテロ接合の作成および、基礎的評価を行った。まず、SnO_2多結晶薄膜のプラズマCVD法による低温成長の実験を行った。SnO_2の原料として、Arに飽和したテトラブチル錫(TBT)を酸素と混合した後、1Torrに減圧された反応室に供給した。まず、コ-ニング7059ガラスを基板とし、成長条件(電極間距離、高周波電力、基板温度、TBT温度、酵素流量)とSnO_2薄膜の特性(膜厚、X線回折特性、光透過特性、電子濃度、電子移動度)との関係を明らかにした。基板温度350°C,高周波電力80W,TBT温度140°C、Ar流量120ml/分,酸素流量100ml/分、で良質のSnO_2多結晶薄膜が成長した。高周波放電を用いない場合、成長が観られないことから、プラズマが原料ガスの分解および成長に有効であることがわかった。また、アルカリ不純物を含んだガラス基板上にはSnO_2膜は全く成長しないことから、TBTを用いたプラズマCVDには選択成長の傾向があることがわかった。以上のSnO_2成長実験の結果に基づき、SnO_2/CISヘテロ接合ダイオ-ドを試作した。このダイオ-ドは、整流性を示したが、光超電力は得られなかった。この原因の一つとして、CVD開始時におけるCIS表面の酸化が考えられる。今後、これらの問題点を解決すると共に、ITO,ZnO,aーSiとのヘテロ接合によるCIS太陽電池の研究を継続する予定である。
日中親族構造から見た異文化間の衝突の原因と融和の条件

平成15年度私は、日本古代社会における王位継承と血縁集団の構造、「禮」と「家・国一体化」及びその文化の特質、「皇考」をめぐる論争から見た皇権と親権及び平安時代の養子縁組と蔭位制などの研究を行って、それらの論文を発表した。また平成14年度の研究と及び京大で書いた博士論文を纏めて『日中親族構造の比較史的研究』というテーマで思文閣出版社に出されて学術出版助成金を申請している。まず、日本古代国家の成立と律令制の完成期とみなされる六世紀から八世紀半ばにかけては、王位をめぐる争いが頻発した時期であると同時に王位の継承に関してもさまざまな特色を持つ、波乱に富んだ時代である。この時期、王位継承の最大の特徴は兄弟姉妹による継承である。一部の研究者はその姉妹を含んだ兄弟による継承を、直系継承制中の「中継」と考えていた。しかし筆者はその見解には賛成できない。以下、日本のこの時代の王位継承の実態、また中国古代の継承制における「兄終弟及」、直系継承およびそれを実行する条件、日本の女性継承などの問題について検討し、さらに日本古代社会における王位継承の特質を中心に血縁集団構造の分析もあわせて行いたい。また、中国周時代の宗法分封制に基づいての「禮」及び「禮制」のもとで形成された「家・国一体化」と比べると、日本の古代社会における親族集団は、宗法血縁に基づく親族構造とは異なり、父・母の血統は未分化で、また混合一体化した無系的な親族構造を有している。このような親族集団構造の下では、人々の流動性が相対的に著しい。日本歴史における血縁親族集団の擬制的な親関係、特に養子研究の結果から見て、平安貴族たちが世代差を無視し、祖父が孫を養子にすることは極めて普遍的であり、中世、近世になれば非血縁の異姓養子はさらに多くなっている。だから日本は身分社会ではあっても、その身分は生来不動のものではなく、人為的に変えることができたといえる。それは明らかに中国の「礼制」に基づいた生まれつきの身分制、及び「修身、斉家、治国、平天下」という「家・国一体主義」の価値観と異なる。最後に前漢の「皇考廟」・「恭王廟」、北宋の「濮議」と明の「大礼の議」における、傍系から即位した皇帝と前皇帝とのそれぞれの血縁関係の異同を考察し、対立する派の代表的な論説、論争の結果について検証する。さらに日本の太上天皇という尊号の問題との比較を試み、日中両文化の源流の相違にも言及するつもりである。また近年新たに発見された「郭店楚簡」を資料として用い、人の後(あとつぎ)たる者の「礼」についてさらには皇権と親権の実質について考察を行った。平成14年度私は、日本歴史上の養子制度、養子の実態及びその文化上の意義を中心として研究を行って、平成14年8月に中国天津南開大学と上海師範大学での国際研究会でその論文を発表した。日本歴史上の養子は、養父子の血縁や長幼・世代関係及び養子を貰う手続きとプロセスからみれば、平安時代後期律令制の解体と十二世紀鎌倉幕府創立を境界として八世紀前半から律令制の解体まで前期と、鎌倉幕府創立から江戸時代、つまり前近代まで後期との二段階に分けることができる。前期は主に平安貴族、公卿貴族らは数人の子を持っている場合にも頻繁に自らの孫を養子に貰う。すなわち長幼関係・世代関係を無視して、祖父が孫を養子に貰うことが特徴となる。後期は非血縁関係にある異姓養子、すなわち婿養子を貰うことが多く、特徴としては、武士階層は養子願書を、庶民の間は養子証文をもって養父子の関係を確立させる。したがつて本研究は平安時代の養子とその文化の特徴および日本前近代社会の養子と社会の変遷という上・下編に分けて論じた。上編では、藤原氏家を中心に養子と養父の間の血縁関係及び養子の実父と養父の位階と官職を考察し、平安貴族、特に公卿が孫を養子に貰う理由を探した。また『養老令・選叙令』"五位以上子条"によれば、四位、五位以上貴族の子が蔭位資格を有し、三位以上は孫まで、但し蔭位する時に孫は子より一階を繰り下げる。さらに平安時代に"官位相当制"を実施されていたため、当時の有品親王や内親王及び三位以上貴族の"家"の経済的来源は朝廷から位田、位封、季禄をもらった以外に、また朝廷から官職に応じた職田、職封、資人をも与えられていた。これで貴族は『養老令』中の蔭位制を利用して、血縁や世代関係を無視して孫を養子に貰い、自分の政治勢力を拡大させ一族の人々を国家律令官人に納入するように働きかけ、また経済力を確立させると同時に氏集団の徹底的な解体と"家'の確立を促したのである。また人為的に血縁関係の秩序を調整して法令の規定に付会させ、代々の実利を得ることを目的とするのが平安時代養子制の実質であるように見える。この点で古代の養子制度で生まれた文化は功利主義文化ではないか。下編では、前近代社会における全男子中の四分の一の婿養子と四分の一の養父、つまり非血縁の養子縁組の実態を考察した。特に武士階層での養子願書と庶民間の養子証文を分析した結果、養父は非血縁養子、主に婿養子と持参金養子との間の関係を人間自身に関する契約により結んだと言える。メインが『古代法』で次のように述べた。

「社会を進歩させる全ての運動はこれまでのところ「身分制から契約へ」の運動であると言うことができる」。したがって、その養父と養子との縁組から生まれた人間自身に関する契約関係は前近代社会から近代社会への転換の新しいまた重要的な文化の因子であると看做せる。平成15年度私は、日本古代社会における王位継承と血縁集団の構造、「禮」と「家・国一体化」及びその文化の特質、「皇考」をめぐる論争から見た皇権と親権及び平安時代の養子縁組と蔭位制などの研究を行って、それらの論文を発表した。また平成14年度の研究と及び京大で書いた博士論文を纏めて『日中親族構造の比較史的研究』というテーマで思文閣出版社に出されて学術出版助成金を申請している。まず、日本古代国家の成立と律令制の完成期とみなされる六世紀から八世紀半ばにかけては、王位をめぐる争いが頻発した時期であると同時に王位の継承に関してもさまざまな特色を持つ、波乱に富んだ時代である。この時期、王位継承の最大の特徴は兄弟姉妹による継承である。一部の研究者はその姉妹を含んだ兄弟による継承を、直系継承制中の「中継」と考えていた。しかし筆者はその見解には賛成できない。以下、日本のこの時代の王位継承の実態、また中国古代の継承制における「兄終弟及」、直系継承およびそれを実行する条件、日本の女性継承などの問題について検討し、さらに日本古代社会における王位継承の特質を中心に血縁集団構造の分析もあわせて行いたい。また、中国周時代の宗法分封制に基づいての「禮」及び「禮制」のもとで形成された「家・国一体化」と比べると、日本の古代社会における親族集団は、宗法血縁に基づく親族構造とは異なり、父・母の血統は未分化で、また混合一体化した無系的な親族構造を有している。このような親族集団構造の下では、人々の流動性が相対的に著しい。日本歴史における血縁親族集団の擬制的な親関係、特に養子研究の結果から見て、平安貴族たちが世代差を無視し、祖父が孫を養子にすることは極めて普遍的であり、中世、近世になれば非血縁の異姓養子はさらに多くなっている。だから日本は身分社会ではあっても、その身分は生来不動のものではなく、人為的に変えることができたといえる。それは明らかに中国の「礼制」に基づいた生まれつきの身分制、及び「修身、斉家、治国、平天下」という「家・国一体主義」の価値観と異なる。最後に前漢の「皇考廟」・「恭王廟」、北宋の「濮議」と明の「大礼の議」における、傍系から即位した皇帝と前皇帝とのそれぞれの血縁関係の異同を考察し、対立する派の代表的な論説、論争の結果について検証する。さらに日本の太上天皇という尊号の問題との比較を試み、日中両文化の源流の相違にも言及するつもりである。また近年新たに発見された「郭店楚簡」を資料として用い、人の後(あとつぎ)たる者の「礼」についてさらには皇権と親権の実質について考察を行った。
東国における初期仏教文化の導入と展開

昨年度の成果は以下の3点である。1寺谷廃寺の未実測資料の拓本・実測図を作成し資料化した。2勝呂廃寺の8世紀前半の交叉波状文複弁軒丸瓦は、蛍光X線回析試験、化学分析を実施して鉄分の含有量が高く、赤色から赤褐色の色調を持つ特徴があり、創建以降の南比企丘陵窯跡群の組成と異なることから、窯場を変更して生産を行ったことが判明した。3大谷瓦窯跡の胎土分析を行い、平谷窯跡・寺谷廃寺の瓦、羽尾窯跡の須恵器と領域が異なることが判明した。今年度この3点のうち、1を継続して終了した。2について、交叉波状文複弁軒丸瓦に伴う平瓦は長格子叩きであることが胎土・焼成・色調から推測でき、分析の酸化鉄と酸化チタンの相関でも明確に区分でき、南比企丘陵窯跡群ではなく、勝呂廃寺に近い台地上で焼成した可能性を想定した。3の大谷瓦窯跡と平谷窯跡・寺谷廃寺、勝呂廃寺の創建瓦を焼成した赤沼窯跡の胎土が異なることが判明したことから、平谷窯跡は寺谷廃寺に、大谷瓦窯跡は未確認寺跡に、赤沼窯跡は勝呂廃寺に供給するために操業したことが分かった。窯構造も、平谷窯跡は須恵器の登窯を改変して階段を削りだして瓦窯とした。大谷瓦窯跡は階段構造の本格的な瓦窯、赤沼窯跡は須恵器の登窯とそれぞれ異なる構造の窯を使用していることから、同一工人系譜とはいえないようである。今年度も坂戸市教育委員会と合同で勝呂廃寺の調査を行った。G地区を設定し、勝呂廃寺の南区画溝を確認調査した。幅2.5m、深さ1.2mほどのV字状の溝で、底部から0.8m付近に多量の瓦層が確認できて、過去に調査した東のD区と同様であった。また、瓦層の下から馬骨が出土したが、これもD区と同様であった。瓦は地点と層位および勝呂廃寺の瓦5期区分と照合し、8世紀前半に区画溝が掘削された可能性が想定できた。すなわち出土量の多い交叉波状文複弁軒丸瓦の段階に寺院の伽藍が整備されたようである。埼玉県滑川町寺谷廃寺は、東日本最古の寺院といわれ、出土須恵器から620630年代以降と考えた。寺谷廃寺は、創建瓦が素弁8葉軒丸瓦であるが、その後棒状子葉単弁8葉軒丸瓦が使われるようになる。寺谷廃寺の棒状子葉軒丸瓦は、その後7世紀後半に埼玉県比企地域に分布し、東松山市大谷瓦窯跡、坂戸市勝呂廃寺などで出土する。すなわち比企地域の北部から南部へ広がった背景を探ることを行った。大学院生6名を研究協力者として、南部へ広がった瓦の検討を行うため、鳩山町教育委員会所蔵の赤沼窯跡出土瓦を借用した。今年度は軒平瓦と丸瓦の実測、拓本、写真などの作業を進めた。それは、研究目的にもあるように、棒状子葉軒丸瓦が奈良県山田寺単弁軒丸瓦の亜流と考えられていることを検討するためである。山田寺の軒平瓦は重弧文であるが、赤沼窯跡、勝呂廃寺の軒平瓦は格子叩き文である。また、丸瓦が枠板模骨で作ることが特徴である。この枠板模骨丸瓦は、尾張元興寺には7世紀第3四半期には出現しており、それが山田寺系軒丸瓦と、軒丸瓦一本作りとともに、東山道か東海道ルートで関東へ伝播するようである。また、赤沼窯跡と勝呂廃寺の鎬を持つ単弁8葉軒丸瓦の外区が重圏文の変容ととらえ、山田寺式軒丸瓦の要素が東山道経由で伝えられたと考えた。さらに勝呂廃寺の型押廉状文軒平瓦と同じ文様が、三河・遠江に見られることから、そのルートについて検討したが結論は出なかった。いくつかの文様、技術の伝播経路が想定されたが、今後さらに検討していく予定である。大学院生6名を研究協力者として、南部へ広がった瓦の検討を行うため、鳩山町教育委員会所蔵の赤沼窯跡出土瓦をテンバコ9箱分借用した。今年度は軒平瓦と丸瓦の実測、拓本、写真などの作業を進める計画であった。しかし、借用の許可が遅れ、借用できたのが夏休み後となり、研究協力者が個々の計画を立てており、図面などの作業が予定通り出来なかった。28年度は、新たに5名の研究協力者を増やして実測等の作業を進める。7世紀前葉に造営された埼玉県滑川町寺谷廃寺と、7世紀後葉に造営された坂戸市勝呂廃寺は、両寺院跡に棒状子葉軒丸瓦を出土することから、瓦の系譜から見た関連を探ろうと考えた。そこで勝呂廃寺の創建瓦を焼成した赤沼窯跡出土瓦を鳩山町教育委員会から借用し大学院生4名を研究協力者として調査を継続した。赤沼窯跡出土の軒平瓦は格子文で特徴を持ち、タタキ文も勝呂廃寺出土瓦と同一であることが明確で、需給関係が明らかで、入間郡寺である勝呂廃寺が、郡境を越えて比企郡の窯場で生産している。

また今年度、駒澤大学考古学研究室と坂戸市教育委員会と合同で、勝呂廃寺の東にある7世紀前半の勝呂神社古墳を発掘し、古墳の東にある7世紀後半に敷設された古代の官道で東京都府中市の国府と群馬県新田郡を結ぶ東山道武蔵路とともに、この地域の歴史的背景を調査することとしし、その情報を共有した。古墳の調査によって古代瓦が採取され、寺院の規模が広がることが想定出来た。さらに、寺谷廃寺出土棒状子葉軒丸瓦を焼成した可能性のある、東松山市大谷瓦窯跡が62年ぶりに再調査されたため、東松山市の協力を得て調査した。大谷瓦窯跡の調査は、平成27年度に予定していたが、偶然にも東松山市の再調査で、窯跡の周辺から多くの平瓦・丸瓦が出土し、今まで知られていた還元炎焼成の瓦だけでなく、赤焼の瓦が多いことが判明した。今後、出土瓦を寺谷廃寺の瓦と比較検討し、大谷瓦窯跡から供給されたのか、他に瓦窯跡が存在するのか検討を進める材料としたい。大学院生4名を研究協力員として、鳩山町教育委員会から借用した赤沼窯跡出土瓦のうち、軒平瓦と丸瓦の実測・拓本・写真を進めていた。しかし、鳩山町教育委員会が、南比企丘陵窯跡群の国指定史跡をめざし総括報告書を刊行するため、借用していた赤沼窯跡出土瓦の返却を求められた。そのため12月に返却したことにより、冬休み以降を予定していた調査が全く出来なかった。埼玉県滑川町寺谷廃寺と坂戸市勝呂廃寺の関係について、素弁軒丸瓦と棒状子葉軒丸瓦の関係から、文様系譜を検討してきた。また、勝呂廃寺の創建期瓦を焼成した鳩山町赤沼窯跡出土瓦の分析も行ってきた。さらに、昨年度から継続している坂戸市教育委員会と駒澤大学考古学研究室の合同調査を今年度も実施した。今年度は研究協力員により寺谷廃寺未実測資料の拓本・実測図を作成し、資料化した。勝呂廃寺は、これまでの研究から7世紀後半から始まる創建期の棒状子葉軒丸瓦、8世紀前半の外区の交叉波状文複弁軒丸瓦、国分寺創建期の瓦と大きく3期の変遷が確認されている。勝呂廃寺創建期と国分寺創建期の両者の瓦は、鳩山町南比企丘陵窯跡群で焼成されている。ところが8世紀前半の交叉波状文複弁軒丸瓦は、焼成が軟質で赤褐色、砂粒は少ない特徴を持つが、生産地は不明確であった。坂戸市教育委員会の協力を得て瓦43点のX線回析試験、化学分析を実施した。両分析とも整合性が示され3つのタイプに分類できた。勝呂廃寺出土瓦は、南比企丘陵窯跡群の組成と異なり、鉄分の含有量が高く、赤色から赤褐色の色調を持つ特徴があり、文様も複弁で技法も特色があり8世紀前半に創建期と異なる窯場で生産したことが判明した。また、東松山市国指定大谷瓦窯跡も胎土分析を東松山市埋蔵文化財センターの協力を得て行った。大谷瓦窯跡の棒状子葉軒丸瓦は、寺谷廃寺(素弁軒丸瓦)→大谷瓦窯跡(棒状子葉軒丸瓦)→勝呂廃寺(棒状子葉軒丸瓦)の系譜の中で最も早く棒状子葉軒丸瓦が出現する窯跡である。大谷瓦窯跡と酷似した棒状子葉軒丸瓦が寺谷廃寺でも1点出土することから、両遺跡の関係が強い。大谷瓦窯跡20点、東松山市出土瓦9点を分析したが、その分析を以前行った滑川町寺谷廃寺・平谷窯跡・羽尾窯跡と照合した。その結果、大谷瓦窯跡は平谷窯跡・寺谷廃寺の瓦と羽尾窯跡の須恵器とは領域がやや異なることがわかった。大学院生5名を研究協力員として、滑川町寺谷廃寺の未実測資料の実測と拓本をとり、全点実測を行った。また、坂戸市勝呂廃寺出土瓦のうち8世紀前半の資料について調査を行い、胎土分析を行った。さらに、東松山市埋蔵文化財センターの協力を得て大谷瓦窯跡と東松山市内出土瓦の調査を行い、胎土分析を実施した。8月に駒澤大学考古学研究室と坂戸市教育委員会合同で実施した、勝呂神社古墳発掘で出土した瓦と勝呂廃寺の瓦との照合を行い関連が確認出来た。武蔵国の百済と新羅からの渡来人と瓦の系譜・技術に関連はないか、韓国において百済・新羅瓦の調査を行い泥条盤築技法との関連を考えることが出来た。しかし、分析のまとめまでは至らなかった。昨年度の成果は以下の3点である。1寺谷廃寺の未実測資料の拓本・実測図を作成し資料化した。
バイオ・メカニカル・ハンドリングのための10nmオーダの3次元微細構造の創成

本研究では、微小な生体物質を固定・操作・分析するためのもつツールを10nmのオーダまで微細化することを目的として3次元微細構造の加工技術の開発を行った。微細な3次元構造を溝状・針状・管状・粒状構造に分類し、以下のような項目で研究を行った。・針状構造物の微細加工技術の開発走査型電子顕微鏡のビームを用いてカーボンを堆積させる、電子ビーム堆積(Electron Beam Deposition)法の開発を行った。EBD法によってガラス針の先端にφ20nmのカギ状プローブを形成し、これを用いて撥水基板上に伸張したλ-DNA一分子の一部分を回収できることを示した。またEBD法によってナノメートルサイズの針を原子間力顕微鏡のカンチレバー先端に形成し、これを近接場光学顕微鏡の散乱プローブへ応用した。φ10nm、長さ1μmのアモルファスカーボンの針をもつ散乱プローブを製作し、φ20nmのビーズとφ200nmのビーズが混在した試料の観察を行った結果、従来の散乱プローブでは得られなかった、φ200nmのビーズの近傍にあるφ20nmのビーズの光学像を得ることができ、製作した散乱プローブが高アスペクト比物体の高分解能観察に有用であることを示した。・管状および粒状構造物の微細加工技術の開発集束イオンビームを用いて微細ガラス管を加工し内径500nm程度の管状構造を作製する研究を行った。またこの構造をさらに利用して粒状の微細構造を生成するシステムの開発を行った。ピエゾ素子を用いて上記管状構造(微細ピペット)を上下に駆動し、ガラス基板上にφ1μm程度の液滴を形成しゲル化するシステムを開発した。またこの粒に遺伝子を封入して、植物細胞の形質転換用のカプセルに応用できることを示した。本研究の目的は、微小な生体物質のバイオ・メカニカル・ハンドリングのために、操作・固定・分析用のツールを10nmオーダまで微細化できる、3次元微細構造の創成である。まず、設計製作者がプロトタイプを試作しながら、プロセス技術を発展させ、次に、バイオ研究者がそれを試用して評価する。具体的に、設計製作者は、紫外線・電子線リソグラフィ技術や、反応性イオンや高速原子線によるドライエッチング技術のような半導体製作技術だけでなく、電子線で化学的に炭素や金属を堆積させる技術や、プラスチック・石英ガラスの薄板の表面に、さらに微細な凹凸形状を転写する技術、微細な形状の任意の部分だけに酵素や蛋白質を修飾する技術、微細なガラスパイプやプラスチック板を塑性変形させたり接合させる技術、などを総合的に開発し、それらを用いて、染色体のハンドリング工具、細胞刺激の多点微小電極、微小蛍光分子の近接場光観察素子、などのプロトタイプを作製し、最後にそれらを使用するバイオ研究者に評価してもらう。平成12年度に製作したプロトタイプとして、染色体のテロメアを釣り上げられるように、直径20nmの電子線成膜ファイバの先端に相補的なDNAを貼り付けたハンドリング工具、先端径5μmのタングステン棒のスタックを剣山のように組み立てて、脳幹の細胞を刺激する多点微小電極、原子間力顕微鏡のスタイラスの先に直径10nmの電子線成膜ファイバを成長させた触針を用いる、微小蛍光分子の近接場光観察素子、などに注目した。

まず、設計製作者がプロトタイプを試作しながら、プロセス技術を発展させ、次に、バイオ研究者がそれを試用して評価する。具体的に、設計製作者は、紫外線・電子線リソグラフィ技術や、反応性イオンや高速原子線によるドライエッチング技術のような半導体製作技術だけでなく、電子線で化学的に炭素や金属を堆積させる技術や、プラスチック・石英ガラスの薄板の表面に、さらに微細な凹凸形状を転写する技術、微細な形状の任意の部分だけに酵素や蛋白質を就職する技術、微細なガラスパイプやプラスチック板を塑性変形させたり接合させる技術などを総合的に開発し、それらを用いた応用システムを開発する。平成13年度は、まず、電子線気相成長によるナノワイヤを用いて、DNAを伸張・単離できるハンドリングシステムを構築した。λDNAを撥水処理した基板上に伸張し、所望部位を切り出し、30nm径のプローブを用いて単離することができた。また、細胞刺激の多点微小電極では、2mm角のポリイミド基板内に69点の測定点を配置した微小電極を試作し、ラットを用いた実験により音刺激に対する蝸牛神経核での応答を計測できることを確認した。さらに、微小蛍光分子の近接場光観察素子では、先端にナノワイヤを付けたSNOMプローブを用いて、従来の原子間力顕微鏡では観察できなかった20nm径のビーズの観察に成功した。本研究では、微小な生体物質を固定・操作・分析するためのもつツールを10nmのオーダまで微細化することを目的として3次元微細構造の加工技術の開発を行った。平成14年度は、微細な3次元構造を溝状・針状・管状・粒状構造に分類し、以下のような項目で研究を行った。・針状構造物の微細加工技術の開発査型電子顕微鏡のビームを用いてカーボンを堆積させる、電子ビーム堆積(ElectronBeam Deposition)法の開発を行った。EBD法によってナノメートノレサィズの針を原子間力顕微鏡のカンチレバー先端に形成し、これを近接場光学顕微鏡の散乱プローブへ応用した。φ10nm、長さ1μmのアモルファスカーボンの針をもつ散乱プローブを製作し、φ20nmのビーズとφ200nmのビーズが混在した試料の観察を行った結果、従来の散乱プローブでは得られなかった、φ200nmのビーズの近傍にあるφ20nmのビーズの光学像を得ることができ、製作した散乱プローブが高アスペクト比物体の高分解能観察に有用であることを示した。・管状および粒状構造物の微細加工技術の開発集束イオンビームを用いて微細ガラス管を加工し内径500nm程度の管状構造を作製する研究を行った。またこの構造をさらに利用して粒状の微細構造を生成するシステムの開発を行った。ピエゾ素子を用いて上記管状構造(微細ピペット)を上下に駆動し、ガラス基板上にφ1μm程度の液滴を形成しゲル化するシステムを開発した。またこの粒に遺伝子を封入して、植物細胞の形質転換用のカプセルに応用できることを示した。
地域在住高齢者の運転停止のプロセスとその後の健康への影響に関する研究

身体・認知機能が低下した高齢者の運転免許返納が進められてきているが.生活利便性の低い地域では返納した高齢者の活動性が低下し,健康を喪失する可能性がある.高齢者の免許返納を促し,返納後の健康の喪失を防ぐためには,公共交通サービスの充実,買い物環境の改善が必要だと考えられるが,その根拠となる研究の蓄積は十分でない.本研究では縦断研究により,高齢者がどのような要因で運転を停止し,運転継続・停止によって高齢者の活動性・健康にどのような影響を与えうるのかを,個人レベル,運転環境・生活環境等の地域レベルの支援的環境を考慮しつつ明らかにし,運転停止後の活動性低下予防のための示唆を得ることを目的とする.身体・認知機能が低下した高齢者の運転免許返納が進められてきているが.生活利便性の低い地域では返納した高齢者の活動性が低下し,健康を喪失する可能性がある.高齢者の免許返納を促し,返納後の健康の喪失を防ぐためには,公共交通サービスの充実,買い物環境の改善が必要だと考えられるが,その根拠となる研究の蓄積は十分でない.本研究では縦断研究により,高齢者がどのような要因で運転を停止し,運転継続・停止によって高齢者の活動性・健康にどのような影響を与えうるのかを,個人レベル,運転環境・生活環境等の地域レベルの支援的環境を考慮しつつ明らかにし,運転停止後の活動性低下予防のための示唆を得ることを目的とする.
経済構造変化にともなう雇用変化と雇用関係法に関する実証的・比較法的研究

経済の国際化(グローバル化)は、日本を含む先進国の経済構造と雇用構造を根本的に変えることとなった。第一は、使用者と労働者の関係が、両者のほかに、派遣業者や職業紹介業者などが介在し、二面構造から、三面構造へと変化した。この構造をどのように法的に整備するのかに関しては、労働法的規制の少ない英米と、規制を、労使関係(労使の交渉、協約)により強めて来たドイツ、フランスなど大陸諸国も欧州のグローバル化により規制緩和を進めている。我が国も、いわゆるバブル経済の崩壊後、製造業をはじめとして、リストラを進め、正社員の減、従来の年功序列による賃金体系を業績評価による体系に変更した。他方、パートタイマーや派遣労働者はますます比重を高めてきている。第二に、このような雇用構造変化は、日本の先端技術・技能における我が国の国際競争力を低下させている。従前の研究開発システムは、従業員発明制度の不備もあって、新規開発に遅れ、付加価値をつけることのできない企業を低迷、倒産の危機に追い込んでいるが、この点でも本研究は学界に先鞭をつけた問題提起を行なうこととなった。第三に、本研究は、人口、雇用の将来予測を独自に行い、このような少子高齢化の中での、労働市場、雇用の将来でのあり方を探った。とりわけ、高齢者の雇用と年金のあり方を探り、今後の我が国の雇用のあり方とそれを支える法制につき具体的な展望を行なった。さらに、WTO体制の元に進捗する経済のグローバル化と、人口減少にともない、外国人労働者の導入が現実的な課題となってきている。実際に、現在200万人の外国人が日本で就労しているが、その社会的な受け入れの体制や、法制度上の問題は極めて多い。この点に関しても本研究は先端的な分析と方向付けをすることができた。経済構造の変化に伴う、急激な雇用構造の変化は、大量の失業者を出すことになった。これに対する施策として、雇用・労働市場の弾力化が行われ、パート労働市場の拡大、派遣労働の製造業をも含む広範な公認がなされつつある。他方、中高齢者の雇用確保の有力な手段として、ワークシェアリングが試みられている。本研究は,これらの雇用構造変化の実態を,日本とドイツ、アメリカなどに関して資料を収集し、分析を行った。また、ドイツの長期にわたる高失業を克服するべく、「労働市場におけるサービス近代化委員会」(いわゆるハルツ委員会)が設けられ、職業訓練、職業紹介などの改革がなされている。雇用法のテーマの一つとして、雇用の維持のための解雇制限などの強化に向かう日本とむしろ零細企業の解雇制限を緩めようとするドイツとの比較を行った。これとならんで、オランダ型モデルに代表されるワークシェアリングに関して、パート労働の均等待遇を実現しようと試みているドイツ、フランスなどEU諸国とならんで、日本でもこの方策が雇用維持のためだけでなく、雇用創出も視野において試みられている。本研究プロジェクトでは,初年度で,基本資料の収集分析を行った。日本の労働市場、雇用関係ならびに雇用関係政策資料の分析とともに、日本同様高齢化を迎えつつ、大量の若年者の失業をかかえている、ドイツの前記委員会以降の実態と政策を分析した。また,アメリカにおける雇用における年齢差別禁止法の最近の動向を分析した。更に,経済構造の変化は企業の再編、倒産をも伴うものであるが、企業再編に伴う雇用の維持に関する倒産処理,企業再編と雇用維持の関連を,ドイツ、アメリカなどと日本における倒産処理法,企業再編法の最近の動向を分析した。また、労働市場の弾力化にともなう転職や、雇用形態の変化に伴う、従業員の従業員発明や企業年金のありかたに関し、日本、アメリカ、ドイツなどの変化を分析した。