hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
断続的故障を考慮したマルチプロセッサシステムの故障診断に関する研究

近年の集積回路の微細加工の技術の進歩に伴い,並列計算システムやVLSIシステムなどのマルチプロセッサシステムの規模は飛躍的に大きくなったが,一方でシステム内のプロセッサの故障数を大きくし,そのためにシステム内の耐故障化技術の開発が大きくなってきた.本研究では,耐故障化の技術の一つである故障診断に関連して,正しい動作と誤った動作をくり返すような断続的な故障を持ったプロセッサが存在した場合のマルチプロセッサシステムの故障診断について考察した.特に,平成18年度では1.t個の故障プロセッサを常に発見できるようなシステムとはどのような構造を持ったシステムであるか,その条件を理論的に示し,2.システムが条件を満たしているかどうかを効率的にチェックを行う手法を開発するの2つの課題に対して,1.を解決し,2.についても大部分のシステムに対して動作する手法を提案した.今年度においては,故障を持ったシステムに対して実際に故障箇所を同定する手法の提案を行い,特に検査箇所を適応的に決定しながら故障箇所を同定する方法について,これまでに知られている最小の手順で動作する手法を確立した.近年の集積回路の微細加工の技術の進歩に伴い,並列計算システムやVLSIシステムなどのマルチプロセッサシステムの規模は飛躍的に大きくなったが,一方でシステム内のプロセッサの故障数を大きくし,そのためにシステム内の耐故障化技術の開発が大きくなってきた.本研究では,耐故障化の技術の一つである故障診断に関連して,正しい動作と誤った動作をくり返すような断続的な故障を持ったプロセッサが存在した場合のマルチプロセッサシステムの故障診断について考察した.特に,平成18年度に予定していた1.t個の故障プロセッサを常に発見できるようなシステムとはどのような構造を持ったシステムであるか,その条件を理論的に示し,2.システムが条件を満たしているかどうかを効率的にチェックを行う手法を開発するの2つの課題に対して,1.に対してはt個の故障プロセッサを常に発見できるようなシステムとはどのような構造を持ったシステムであるかの条件を理論的に提示し,さらに2.に対しては大部分のシステムに対して1.で得られた条件を満たしているか否かを正しく判定する効率的な手法を提案した.しかしながら,1.で得られた条件を完全に判定する手法に関しては現在のところ得られていない.一方,平成19年度に予定していた故障診断手法の開発に関しても若干の成果を得た.特に,2.に関する成果によって得られた手法を用いて1.の条件を満たすと判定されたシステムに対して,実際にどのプロセッサが故障しているかを同定するための手法を開発した.平成19年度では,1.で得られた条件を完全に判定するための手法の開発と,1.の条件を満たす全てのシステムに対する故障診断手法の開発を行う予定である.近年の集積回路の微細加工の技術の進歩に伴い,並列計算システムやVLSIシステムなどのマルチプロセッサシステムの規模は飛躍的に大きくなったが,一方でシステム内のプロセッサの故障数を大きくし,そのためにシステム内の耐故障化技術の開発が大きくなってきた.本研究では,耐故障化の技術の一つである故障診断に関連して,正しい動作と誤った動作をくり返すような断続的な故障を持ったプロセッサが存在した場合のマルチプロセッサシステムの故障診断について考察した.特に,平成18年度では1.t個の故障プロセッサを常に発見できるようなシステムとはどのような構造を持ったシステムであるか,その条件を理論的に示し,2.システムが条件を満たしているかどうかを効率的にチェックを行う手法を開発するの2つの課題に対して,1.を解決し,2.についても大部分のシステムに対して動作する手法を提案した.今年度においては,故障を持ったシステムに対して実際に故障箇所を同定する手法の提案を行い,特に検査箇所を適応的に決定しながら故障箇所を同定する方法について,これまでに知られている最小の手順で動作する手法を確立した.
ブニナ小体を欠く筋萎縮性側索硬化症についての臨床病理学的研究

ブニナ小体は筋萎縮性側索硬化症(ALS)の病理学的特徴の一つである。本研究では、ブニナ小体を欠くALSの臨床病理像を明らかにすることを目的とし、ALS160剖検例を検討した。ブニナ小体を欠くALSは28例(約17%)であり、下位運動神経系の変性が高度でブニナ小体の観察が不可能な7例、ブニナ小体を欠く以外は通常のALSと区別不能な5例の他、SOD1およびFUS陽性構造を伴う各々8例および2例、SQSTM1遺伝子複合ヘテロ変異を持つ1例、さらに、運動系を含め多系統変性を示す1例、若年成人発症の1例などが含まれていた。ブニナ小体を欠くALSには臨床病理学的に特異な例が含まれることが明らかにされた。ブニナ小体を欠くALSの臨床病理像を明らかにするために、当施設に標本が保存されたALS 150剖検例の診断書を確認したところ、ブニナ小体についての記載がないものは20例あった。うち5例では、人工呼吸器接続などにより罹病期間が長く、変性が高度であることによりブニナ小体が見いだされない可能性が高い一方、残りの15例ではHE染色およびCystatin C免疫染色により、十分数の下位運動神経細胞を観察し得たがブニナ小体は認められず、これら15例を対象とした。SOD1遺伝子変異を有すると考えられるものは8例あり、既報告の3例(A4T変異1例、D101Y変異1例、遺伝子未同定1例)およびその同胞のD101Y変異1例の他に、新たにI105F変異1例、L127S変異1例、遺伝子未同定の2例が見いだされた。また下位運動神経細胞にp62陽性/TDP43陰性の胞体内封入体を持つALSの1例において、p62をコードするSQSTM1遺伝子に変異が認められた。p62免疫染色などにより検索を進めたが、同様の症例はブニナ小体を欠くALS群の中には見いだされなかった。SOD1変異およびSQSTM1変異以外の6例については、淡蒼球・黒質・ルイ体に変性を認める1例の他は、TDP-43陽性封入体の出現を認め、これらには、下位運動神経系に変性が強くグリア胞体内封入体が目立つ例、舌下神経核に変性が極端に強調された例、海馬顆粒細胞を含め、TDP-43陽性神経細胞・グリア胞体内封入体が神経系に広範に出現した例などが含まれていた。ブニナ小体は筋萎縮性側索硬化症(以下ALS)の病理学的特徴の一つである。ブニナ小体を欠くALSには、ALSとして特異な例が含まれる可能性があり、その臨床病理像を明らかにするために、当研究所に保存された145例のALSを検討した。病理診断書にブニナ小体の記載のないものは24例(約17%)であった。ブニナ小体が観察されない理由として下位運動神経系の変性が高度であると考えられる例は6例あり、1例を除き人工呼吸器に接続され、罹病期間も4年13年(平均9年)と長かった。残りの18例の内訳は、SOD1遺伝子変異ALSと考えられる例が8例、FUS陽性構造を伴うものが2例、SQSTM1変異例1例、その他が7例であった。その他の7例はいずれも孤発例であり、上記SQSTM1変異ALSとの類似性を検討したが、同等の症例は含まれていなかった。1例では、運動神経系および淡蒼球・ルイ体・黒質にわたる多系統変性を示し、ユビキチン、TDP-43等のいずれの免疫染色によっても陽性像は認められなかった。さらに、下位運動神経系に変性が強調され、グリア胞体内のTDP-43陽性構造が目立つ例、ALSと多系統萎縮症の合併例、球麻痺型で極端に舌下神経核に変性が強い例などの特異な症例がある一方、3例はブニナ小体がないことを除けばごく典型的なALSであった。SOD1変異ALSとして、既報告のA4T、D101Y変異に加え、今回I104FおよびL126S変異例が1例ずつ見いだされた。I104F変異SOD1例の病理報告はないが、自験例では臨床的に表現促進現象の可能性があり、さらに多系統変性を呈するなどの特徴があった。また、FUS陽性構造を伴うALSの2例のうち1例は新規症例であり、神経系に広範に好塩基性封入体を認め、FUS変異例として矛盾がない。

このようにブニナ小体を欠くことに注目することにより、臨床病理学的に特徴のあるALS症例を拾い上げ、検討することが出来た。SOD1変異例、FUS陽性例を含め、抽出した症例について、各々論文として報告を予定している。神経病理学ブニナ小体はALSを特徴づける病的構造物の1つで、下位運動神経細胞においては、ALSのdisease proteinであるTDP-43の胞体内蓄積と密接に関連する。ブニナ小体がないことは、そのALSの発症に際してTDP-43以外の疾病機序が直接的な引き金となった可能性を示唆している。今回、ブニナ小体を欠くことに注目して病理診断書をスクリーニングすることにより、臨床病理学的に特徴のあるALSを抽出し、その遺伝的背景を模索する素地ができた。具体的には、病理報告の乏しいSOD1変異例については今後症例報告を検討している。また、TFG、CHMP2B、Optineurin遺伝子変異によるALSではブニナ小体が認められないことが報告されており、下位運動神経系の変性が強い例ではTFG、CHMP2B遺伝子を、またTDP-43陽性構造が広範に認められた例ではOptineurin遺伝子を検索する意義がある。ブニナを欠くALSの原因となりうる遺伝子として、SOD1、TFG、CHMP2B、Optineurinなどが知られている。今回抽出したALS症例について、これらの遺伝子変異例が含まれている可能性があり、症例に応じてこれらの遺伝子解析を行う。またSQSTM1変異を有するALSの病態解析も引き続き行う。p62がオートファジー関連蛋白質であることから、LC3B、HDAC6、LAMP2、CHMP2B、OPTN、NBR1抗体などによる免疫染色、また免疫電顕やウェスタンブロットなどによる病態解析を進める。これらの検討を通じ、研究の全体を総括したい。消耗品類の支出が計画より低く抑えられた。計画の通り遺伝子検索、免疫電顕等に充当し研究を遂行する。
地域循環圏におけるバイオマスエネルギーの需給予測モデルおよび総合評価手法の確立

本研究は木質バイオマスの利活用に資するべく,木質バイオマス利活用のあり方について検討することを目的としたものである.そこで,木質バイオマスを豊富に賦存し,バイオマスタウンに認定されている兵庫県宍粟市を対象に,現状と構想書ならびに構想書を基底とした広域的なバイオマス利活用による効果を分析・評価した.その結果,現状において経済収益はプラスであったが,温室効果ガス(GHGs)は排出の結果となった.構想に関しては,逆に経済収益はマイナスで,GHGsは排出削減が可能になることが予測された.さらに,広域利用によるバイオマス利活用の効果は,事業収益,GHGs排出削減ともにプラスの効果が得られる結果を示した,これにより,バイオマスタウン(単一自治体)の境界に捉われず,より広域的バイオマス利活用をすることで,より有益な効果を産むことができることを示した.また,バイオマス利活用による効果を多基準分析手法によって評価することにおいては,バイオマスタウン195地区を対象に,経営効率分析手法である包絡分析(DEA)を適用して,バイオマス利活用事業の経済効率,温暖化防止効率,物質循環効率について分析・評価を行った。DEAは多種類の投入,産出を費用効果分析などのように産出を貨幣換算せず,さらには恣意的な重み付けをすることなく,事業政策を評価することができる手法であり,この分析により以下のようなことがわかった。まず,全国的に現状,構想ともに効率よく物質循環がされている,もしくは計画されていることが示唆された。しかしながら,経済効率と温暖化防止効率に関しては比較的低い結果となった。特に構想に関しては,物質循環効率と経済効率ならびに温暖化防止効率との間に負の相関が見られ,それぞれの間にトレードオフ関係があることを示した.この分析を通して,有益なバイオマス利活用事業をしていくためには,物質循環,経済性,温暖化防止の三者を以て評価する必要性を示した.本研究は木質バイオマスの利活用に資するべく,木質バイオマス利活用のあり方について検討することを目的としたものである.そこで,木質バイオマスを豊富に賦存し,バイオマスタウンに認定されている兵庫県宍粟市を対象に,現状と構想書ならびに構想書を基底とした広域的なバイオマス利活用による効果を分析・評価した.その結果,現状において経済収益はプラスであったが,温室効果ガス(GHGs)は排出の結果となった.構想に関しては,逆に経済収益はマイナスで,GHGsは排出削減が可能になることが予測された.さらに,広域利用によるバイオマス利活用の効果は,事業収益,GHGs排出削減ともにプラスの効果が得られる結果を示した,これにより,バイオマスタウン(単一自治体)の境界に捉われず,より広域的バイオマス利活用をすることで,より有益な効果を産むことができることを示した.また,バイオマス利活用による効果を多基準分析手法によって評価することにおいては,バイオマスタウン195地区を対象に,経営効率分析手法である包絡分析(DEA)を適用して,バイオマス利活用事業の経済効率,温暖化防止効率,物質循環効率について分析・評価を行った。特に構想に関しては,物質循環効率と経済効率ならびに温暖化防止効率との間に負の相関が見られ,それぞれの間にトレードオフ関係があることを示した.この分析を通して,有益なバイオマス利活用事業をしていくためには,物質循環,経済性,温暖化防止の三者を以て評価する必要性を示した.
MALDI-MSを基盤とした疾病マーカー探索・同定プラットフォーム

本研究では、申請者が独自に開発してきたマトリックス支援レーザー脱離イオン化(MALDI)法を基盤とした超高感度生体内化合物分析技術を先鋭化し、創薬・医療におけるイノベーション創出に資する革新的代謝解析トリニティ(三位一体)プラットフォームの創生を目的とする。「新規疾患関連因子の発見につながる超高感度検出技術、スループットを飛躍的に高める技術、多種因子同時分析技術および見出された因子の同定技術」を三位一体で実現する技術開発を行い、早期診断や予後診断・適切な治療戦略判断を可能とする疾病マーカー探索・同定プラットフォームの構築および創薬プロセスの加速化を実現する基盤技術を開発した。1体液サンプルを用いた超ハイスループット代謝プロファイリング技術尿を用いた予備検討の結果、単純希釈するだけでサンプル調製が可能である事を確認した。また、血清については有機溶媒にて除タンパク質を行い、上清を希釈するだけでサンプル化化能であることを確認した。現在、新規マトリックス候補化合物80種を用いて、より広範囲の化合物をカバーできるマトリックスの探索を進めており、標準物質を用いたデータ取得を既に終えており、データ解析中である。2空間分布情報を保持した疾病マーカー探索技術九大医学部第一外科と共同で、乳ガンの症例(腫瘍・正常99症例119サンプル)を用いたマーカー候補探索を行っており、既に分析を終え解析を進めている。大腸がんの検体20例で解析を行った予備検討でマーカー候補となった化合物が、乳ガンでも有意に蓄積することを確認した。現在、マルチマーカーによる判別の可能性と、有意差のあった未同定ピークの同定を進めている。本研究では、申請者がこれまでに開発してきたマトリックス支援レーザー脱離イオン化(MALDI)法を基盤とした超高感度生体内化合物分析技術を先鋭化することで、創薬・医療におけるイノベーション創出に資する革新的代謝プロファイリングプラットフォームの基盤形成を目的とする。具体的には、「体液サンプルを用いた超ハイスループット代謝プロファイリング技術」、「空間情報を保持した疾病マーカー探索技術」、「標品非依存的代謝物同定技術」に関する技術開発を進め、早期診断や予後診断および適切な治療戦略の判断を可能とする疾病マーカー探索・同定プラットフォームの構築および創薬プロセスの加速化を実現する基盤技術の創生を目指した。本年度は特にハイスループット分析法の確立および新規マトリックス探索に注力し研究を進めた。ハイスループット分析については既に1536-wellプレートを用いた大規模分析系の構築に着手している。また、MALDI-MSでは一般的に分析用サンプルプレート間での測定誤差が大きいことが知られているため、プレート間誤差補正用QC法の検討も行った。新規マトリックスについては、複数のマトリックスを用いる事で多様な代謝物を分析可能である事を見出した。特に、これまで報告の無かった20種のアミノ酸を同時に高感度分析可能なマトリックスの開発にも成功した。当初の予定通り研究は着実に進行している。また、イメージングによるマルチマーカー探索に向けた新たな解析用ソフトウェアの開発にも成功しており、バイオマーカー探索のさらなる加速化が期待される。本研究では、申請者がこれまでに開発してきたマトリックス支援レーザー脱離イオン化(MALDI)法を基盤とした超高感度生体内化合物分析技術を先鋭化することで、創薬・医療におけるイノベーション創出に資する革新的代謝プロファイリングプラットフォームの基盤形成を目的とした。これまでに、ヒト腫瘍検体(乳がん120検体)の凍結組織マイクロアレイを用い、腫瘍マーカーの探索を試みた。その結果、18種の代謝物が有意に腫瘍部と正常部で蓄積量が異なることを明らかとした。また、組織内のエネルギー充足率が腫瘍部において有意に高値を示すことも明らかとなった。さらに、ヒト血清・尿を用いたハイスループット代謝解析システムについても整備を進めており、簡便なサンプル調製法(有機溶媒との混合のみ)および使用するマトリックスのスクリーニングもほぼ終えている。既に特許を取得した新規マトリックスの中にも有望なマトリックスを見出している。また、実際にヒト血清を用いた場合、健常・前立腺がん・乳がん患者の代謝プロファイルから主成分分析により明確に層別化可能であることも見出している。ほとんどの研究内容については当初の予定通りの進捗であるが、未知バイオマーカーの同定に用いる予定であった超高分解能質量分析装置の故障により、実際のサンプルへの適用については若干遅れている。質量分析イメージングを再現性良く高感度に行うためには、マトリックス塗布法の最適化が重要となる。これまで一般的に用いられているスプレーコーティング法は高感度な分析が可能である一方、試料表面にマトリックスの大きな結晶が形成されるために空間分解能の低下が起こる。また、真空下でマトリックスを昇華させて試料表面に蒸着させる蒸着法では、極めて均一なマトリックス層を形成するため高分解能イメージングが可能である一方、有機溶媒を用いないために試料から分析対象物質の抽出が起こらず極めて低感度である。我々は蒸着法にて作成した試料に極穏和な条件で溶媒蒸気を供給することで、高感度かつ再現性の高いマトリックス塗布法の開発に成功した。

本手法で作成した試料表面は電子顕微鏡で観察しても蒸着法で作成した試料と比較して変化は見られないため、高分解能イメージングも可能であることが明らかとなった。また、スプレーコーティング法よりも高感度な測定が可能であることも明らかとなった。新たに開発した質量分析イメージングにおけるサンプル調製法の最適化技術を用いて、シスプラチン誘導性急性腎炎モデルマウスの時空間分解メタボローム解析を行った結果、臨床的に見られる尿素窒素値の上昇より遙かに早期に核酸代謝系の劇的な変化が起きることを明らかとした。また、慢性腎疾患の尿毒症性サルコペニアにおける筋中尿毒症毒素蓄積の可視化や腎中への尿毒症毒素の蓄積とAST-120による毒性緩和の評価等への応用研究を展開している。本研究では、申請者が独自に開発してきたマトリックス支援レーザー脱離イオン化(MALDI)法を基盤とした超高感度生体内化合物分析技術を先鋭化し、創薬・医療におけるイノベーション創出に資する革新的代謝解析トリニティ(三位一体)プラットフォームの創生を目的とする。「新規疾患関連因子の発見につながる超高感度検出技術、スループットを飛躍的に高める技術、多種因子同時分析技術および見出された因子の同定技術」を三位一体で実現する技術開発を行い、早期診断や予後診断・適切な治療戦略判断を可能とする疾病マーカー探索・同定プラットフォームの構築および創薬プロセスの加速化を実現する基盤技術を開発した。申請書に記した研究計画に沿って実験・解析を進め、年度内での達成目標をクリアできた。臨床検体を用いた空間分布情報を保持した疾病マーカー探索については当初の目標を上回る成果が出ている。当初の予定通り、モデル動物・ヒト臨床検体などを用いた新たな診断・判定・予測マーカーの開発を目指すと共に、開発した技術の普及に向けた一般化にも注力する。これまでに、ヒト腫瘍検体のtissue microarrayを用いた腫瘍マーカーの探索には一定の目処は付いた。今後は、さらに検体数を拡大し、腫瘍タイプの識別や同一マーカーの体液からの検出を見据えて進めていく予定である。また、ハイスループット代謝解析システムについても基盤整備を進め、再現性も含めたより頑健性の高いシステムへとブラッシュアップさせていく。29年度が最終年度であるため、記入しない。質量分析、メタボロミクス平成27年度も申請書に記した研究計画に従って、設定したマイルストーンの達成に向け着実に進める。当初予定していた機器の使用について、複数箇所の故障により実験が不可能になり、また予想外に修理に時間を要し期間内に満足に実験結果を得ることが出来なかったため、研究機関後期には共同研究者の保有する機器を使用して実験を継続したが、当初の予定通りに実験が進まなかった。そのため、残った実験の遂行に使用する予定である。雇用していたテクニカルスタッフが年度末に体調を崩し、欠勤を余儀なくされたため、人件費として使用予定であった額が未使用のままとなった。
集積型配列ポルフィリンの合成と物性

1、5,15-ジアリール置換亜鉛ポルフィリンの銀塩酸化によるメゾーメゾ結合ポルフィリンアレーの合成は銀塩による一電子酸化により進行すると考えられ、電極酸化によっても同様な反応をおこなうことができることがわかった。電極酸化により、ポルフィリン8量体までを単離した。2、電極酸化は、基質の酸化電位に合わせて電位を設定できるので銀塩では酸化できない5,15-ジアリール置換金属ポルフィリンの酸化が可能である。亜鉛錯体やマグネシム錯体からは、メゾーメゾ結合ポルフィリン2量体が生成し、パラジウム錯体やニッケル錯体からはメゾーベータ結合ポルフィリン2量体が生成することがわかった。これらの位置選択性はすこぶる高いが、金属ポルフィリンのHOMOの性質の差によって説明できる。3、中央にメゾーメゾ結合反応をしうる亜鉛ポルフィリンをもち、両側をベータアルキル置換ポルフィリンのニッケル錯体とした直線上ポルフィリンを銀塩酸化したところ、風車型の形状をしたポルフィリン多量体が高収率で得られることがわかった。3量体から6量体や9量体が合成でき、5量体から10量体や15量体、そして7量体からは14量体が得られた。これらをすべて亜鉛錯体とした化合物では周辺のポルフィリンから中央のポルフィリンへの励起エネルギー移動が効率良く進行する事が判明した。
欧州諸言語完了形の共時的・通時的環境における英語現在完了形の位置付けに関する研究

本研究の目的は、現代英語の現在完了形の意味機能と諸現象を、特に時制や他言語の類似形式との関係における位置付けを明らかにしつつ、学習者にも分かりやすい形で説明し得る原理を認知言語学的手法で解明し、完了形の歴史的変遷において検証することにあった。英語の現在完了形は、基礎的構文の中でも特に謎が多く、説明付けの難しい項目とされてきたが、それらの研究の進展を阻んできた要因として、現在完了形を過去形の一種とする見解があり、その背景には、1)時制機能そのものに関する研究が不十分であったこと、2)欧州諸言語の完了形が過去の出来事、又は過去の出来事も表すに至っている類型論的事実やその分析からの影響がある。本研究では、先ず、ギリシャ語に端を発するHAVE完了形の広がり方に鑑み、完了形の過去への変化は12世紀のパリに始まり、先進的な文化の伝播と共に17世紀に西及び南ドイツに広がった中央欧州の局所的現象で、英語はその流行の伝播の外側にあったというDrinka(2003)の研究をもとに、中央及び北欧にまたがる諸言語の現代現在完了形を検証し、その影響が周辺になればなるほど薄いこと、言語の系統・地理的隣接性・政治・経済・文化に関わる人々の動きが深く関わること、仏に始まった完了形の意味変化やその伝播は、英国が他国に影響を受けた時代より遅かったこと、などを挙げ、2)の要因を排除した。かつ英語の時制の意味自体、および完了形における時制形態素の働きを同一原理で説明し、話者の意図する発話の場での状況を表すHAVE、それを修飾し特色づける過去分詞の働きを構文の意味として明らかにし、現在完了形に関するこれまで未解決の様々な問題に自然な説明を与えた。尚、その成果は、5点の雑誌論文、5回(国際学会2回を含む)の学会発表、及び著書の一部として発表した。今年度の本研究は、ほぼ交付申請書記載の年度計画通りに進んだ。先ず、現代英語の現在完了形を、先ず完了形構造と時制とに分けそれぞれの意味機能を分析し、更に完了形の構成素のうち、haveを時制を担う点と意味的要素から主動詞とみなし、過去分詞の方は、haveに表される状態を特徴づける従の働きを持つとして構成素分析を行った。古英語、中英語の完了形や古英語から今日に至る迄の様々な過去分詞の用法を調べても「何かを修飾する働き」がコアであり中心的な要素であることに裏付けを得、計画書段階の仮説を一部修正し、完了形を「過去分詞の表す事態の生起により特徴づけられた状態」を表し、更に現在時制は、「その状態が時制の指す現在時で成り立っていること」を表すと分析した。この分析により、現在完了形と様々な副詞との整合性や、従来曖昧だった完了形と時制との関係を解明し、何故完了形と参照点までの継続的状態が関わることが多いか、完了形の使われる文脈や所謂Current Relevanceと呼ばれてきた概念の実態、等を明らかにできた。今後は北欧を中心とした欧州諸語の完了形についても、通時的・共時的観点から更に研究を深める予定であるが、現時点では、yesterdayの類が現在完了形の過去分詞を修飾できない現象は、地理的・文法的に近いノルウェー語やスウェーデン語で英語と同様にみられ、より遠いフィンランド語、蘭語、フリースランド語、デンマーク語、独語、仏語、スペイン語等では場合によることから、過去分詞のtemporal profileの有無が、単純形等他形との機能分業の違いと関わる事を発見している。

成果は、裏面記載の雑誌掲載の解説1編、及び論文2編と、2003年7月にスペインで開催された国際認知言語学学会、及び8月の福岡認知言語学会にて口頭発表し、その際の貴重なフィードバックを受けた形で、国際学術雑誌への投稿論文を執筆し、現在仕上げの段階にある。本年度もほぼ交付申請書記載の計画通り、完了形に関する意見交換を通じた情報及び文献収集で得た知見を再検討し考察を加えた。その中心は、現在完了形が過去分詞に示される過去の出来事を表すと見なす、世界中の研究者の多くに見られる非常に根強い支配的見解が、英語の現在完了形の正しい理解を妨げており、完了形研究が座礁している点を指摘し、この支配的見解を支えてきた、以下のような3つの観点からの、根拠の誤謬の壁を一つ一つ崩し打破し、現在時制表現の一つと位置づけることにあった。1.英語に近いノルウェー語の完了形に関する誤謬については、母国語とする話者との交流により狙い通りの解決策を引き出せた。2.現在、言語学の潮流において影響力の大きい類型論における現在完了形に対する見解の誤謬を発見した。3.この副産物として、完了形構文におけるbe動詞とhave動詞の意味特性が洗い出せた。本研究はもともと英語の現在時制に関する長期projectの一部として、現在完了形と時制との関わりを明確にすることを目的の一つとしたものであるが、Drinka(2003)の欧州諸言語における性質の異なる完了形の分布地図や、ドイツ語完了形における9世紀からの通時的変遷の克明な分析等、有益な知見をもとに、欧州語の完了形における英語の完了形の通時的かつ共時的位置づけが、時制機能との関係においても、少しずつ明らかになった。今年度の成果は、本研究の基礎的研究である時制に関わる部分は裏面記載の単行本の一部、それと現在完了形のhaveとの関係については論文一遍、現在完了形のhaveプロパーについては3月26日の福岡認知言語学会での口頭発表という形となった。現在、そこからのフィードバックをもとに、新たな国際及び国内の学術雑誌への投稿論文を執筆中である。15年度は殆どを旅費に費やし、16年度は殆どを書籍に費やした形となった。本年度も、概略交付申請書通りに研究を進め、前半迄で、3年間の目標として掲げた目標をほぼ達成し、年度後半は、現在完了形を構成する、1)助動詞HAVEの意味特性が、本動詞HAVEの意味特性の拡張形で、過去分詞の出来事の生起を介し間接発話的に意図される発話者の保持する状況にあること、2)BEとの対照、及び、3)単純現在形、現在進行形、現在完了形の英語の現在形に共通する、現在時制の形態素の、発話の場を指定する意味役割を具体的に出来た。1)については、第9回国際認知言語学会(於韓国、ソウル、延世大学)で、2)を加えたその発展形を、日本英文学会九州支部第58回大会(於長崎、長崎大学)で発表した。国際認知言語学会ではクロアチア語の完了形研究者(Be-perfectが過去を表す言語)と議論ができ有益であった。これまで、欧州西側に偏在しているHAVE-Perfectの意味は、a past with current relevanceだとする見解が主流であったが、完了形の意味の過去への変化は、12世紀仏のパリに始まり社会文化の伝播と共に特に1316世紀西・南ドイツに広がり浸透し、欧州中央に徐々に広がった局所的現象であり(Drinka:2003)、Norway語やSweden語等には及んでおらず、英語は地理的に歴史的にも影響やその伝播現象の外側にあり、後期古英語の時代から変化がない事実を裏付けるもので、過去を意味すると考えるべき必要性は外的にない。
グローバル・タックスの効果に関する研究―気候変動ガヴァナンスを中心に

本年度は、5年にわたる研究プロジェクトの最終年度であり、残り5カ月となったサバティカルを最大限に活用し、最終成果物となる本の刊行に向けて全力で取組んだ。まず、この期間にこれまで日本ではほとんど研究されてこなかった世界政府論を徹底的に研究し、世界政府論の最大の弱点である実現性に関して、「グローバル・タックスの実現こそが世界政府論実現のための最大の鍵である」ことを明らかにする研究発表を行い、論文(本の章)を執筆することができた。研究発表は、ヘルシンキ大学政治学研究セミナーで行い、多くの貴重なコメントをいただいた。それに基づき研究論文を加筆、修正し、最終版を書き切ることができた。その意味で、ヘルシンキ大学政治経済研究学部の同僚たちには、感謝の意に堪えない。研究プロジェクト全体としては、本の刊行に向けて、各執筆者に各章のドラフトを提出してもらい、コメントを返し、修正して再提出していただくという作業を繰り返した。後半からは、刊行先である日本評論社の編集者にも加わっていただき、細かなチェックをしてもらいながら、年度内に書籍が刊行されるよう、全力を尽くした。その結果、2019年3月に、5年間の研究プロジェクトの集大成としての上村雄彦編著『グローバル・タックスの理論と実践ー主権国家体制の限界を超えて』(日本評論社)を刊行することができた。出版後、その成果を世に広めるべく「出版記念公開研究会」を開催し、三木義一・青山学院大学学長や甲木浩太郎・外務省国際協力局地球規模課題総括課総括課長など、この分野における多くのキーパーソンに参加していただき、本書を内容を理解していただきつつ、本書を広める機会を得た。5年の間、研究メンバーとは定例研究会で切磋琢磨の議論を交わし、合宿では知的な親交を深めてきた。多忙な中、研究会や合宿の幹事を務めてくれたメンバーには、特に感謝を申し上げたい。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。●定例研究会:予定どおり、昨年度は横浜市立大学と京都大学にて、定例研究会を行った。●海外調査・国際会議への出席:本年度はGAVIの調査を行うために、森がジュネーブへ、革新的開発資金に関するリーディング・グループの会議に参加するために金子がパリへ、欧州金融取引税の調査のために上村が、オーストリア経済研究所、フランス外務省、欧州委員会に出張した。●書籍・論文:以下の書籍・論文を刊行した。(1)上村雄彦編著『グローバル・タックスの構想と射程』法律文化社。(2)「グローバル金融が地球共有財となるためにータックス・ヘイブン、「ギャンブル経済」に対する処方箋」日本国際連合学会編『グローバル・コモンズと国連』(『国連研究』第15号』)国際書院。(3)「金融取引に対する課税とグローバル・ガヴァナンスの展望ーグローバルな不正義を是正するために」『論叢』、第65巻2・3合併号。(4)「気候資金ガヴァナンスに見るグローバル・タックスと地球環境ガヴァナンスの交差」『グローバル・ガバナンス』創刊号、グローバル・ガバナンス学会。(5)「国連システム学術協議会研究大会に参加してーマルチステークホルダー・ガヴァナンスの重要性」『財政と公共政策』財政学研究会、第36巻第2号。(6)諸富徹「ピケティの『グローバル富裕税』論」『現代思想』(Vol.42-17)。(7)植田和弘・大塚直『環境と社会新訂版』放送大学教育振興会。(8)望月爾「国際連帯税の展開とその法的課題-EUの金融取引税を中心に」『租税法研究』(42号)。以上のとおり、研究目的と実施計画に基づき、きっちりと実績を積み上げることができた。本年度は計画どおり、2回の定例研究会を地球環境戦略研究機関と立命館大学で開催し、研究メンバーの最新の研究成果報告を共有し、議論を深めるとともに、メンバー間の交流を進めることができた。とりわけ、国連気候変動枠組条約交渉の最新結果、ならびにヨーロッパ10カ国で進んでいる金融取引税実現に向けた最新状況を確認、議論できたことは大きな成果である。また、本年度はジョージアで開催された第1回「トビリシ国際連帯と革新的開発資金フォーラム」に参加し、研究報告をする機会を得た。これにより、これまでの研究成果を国際的に共有しつつ、国際連帯や革新的開発資金という本研究の革新的なテーマについて、国際的な最新の潮流を理解することができた。これらの成果に基づき、チーム全体で6つの著作、6本の研究論文を執筆し、18回の学会報告、研究会報告、国際会議報告ならびに招待講演を行うことができ、最終年度に刊行する予定の書籍の土台をつくることができたといえる。唯一残念だったのは、本年度に招聘する予定であったブリュッセル自由大学のリーベン・デニス教授を、彼の都合とはいえ、日本に招聘できなかったことである。この点を除けば、総合的に満足のいく研究成果を得られた。来年度は、招聘予定のゲストをしっかり招聘し、日本において本研究テーマを深めることをめざしたい。まず、SNSやメールで密に研究プロジェクトのメンバーと連絡を取り、予定どおり定例研究会を開催できている。とりわけ、それぞれのメンバーが国際会議に参加し、当該分野の国際レベルにおける最新状況を把握し、定例研究会を通じてメンバーと共有できていることが大きい。その上で、各メンバーがそれぞれの方法で書籍の刊行、論文執筆、研究報告などを行い、研究成果を出すことができている。

他方、昨年度招聘する予定であった海外研究者が、都合により来日できなくなったことは予定外で、本年度は着実に実現するように努めたい。本研究の目的は、グローバル・タックスについて、1資金創出、2ガヴァナンス、3資金の使用の観点から分析を行い、グローバル・タックスの「上流から下流」までトータルに把握し、その効果に関して総合的な検証を行うことである。これらの目的を達成するために、海外に赴いて国際会議に参加、あるいは調査を行い(1回)、海外からゲストを招聘して最新の情報を共有し(1回)、定例研究会(2回)を開催して、メンバー全体で情報を共有しつつ、最終成果物としての出版に向けた各章の構想発表を行うよう計画したが、すべて予定どおり実施することができた。とりわけ、本年度は「パナマ文書」が話題となり、本研究会のメンバーが数多くの原稿執筆やメディア出演依頼を受け、メディア出演は15回に及んだ。メディア出演を通じて、問題を明らかにしつつ、グローバル・タックスの重要性をアピールしたことにより、研究成果を広く社会に共有することができた。これに関連して、イギリスからタックス・ジャスティス・ネットワーク会長のジョン・クリステン氏を招聘し、タックス・ヘイブンに関してさまざまな角度から議論を行うことができた。また、本年度は初めて外務省が国際連帯税に関する有識者研究会「国際連帯税を導入する場合のあり得べき制度設計等に関する研究会」を設置したが、6名の委員のうち、4名が本研究プロジェクトのメンバーで占められ、座長代理として本研究代表者上村が、委員として、諸富、金子、望月が参加した。そこでは、航空券連帯税、金融取引税、炭素税、パスポート連帯税に関して最新の情報を集め、制度案を提示し、正当性、妥当性・実現可能性、関係業界への影響、国民の支持の観点から評価を行った。これらの活動の成果も含め、平成28年度は関連する著書を8冊、論文・報告書を12本刊行し、学会・研究会では13回の報告を行うことができた。本年度は、グローバル・タックスの哲学的・法的土台を明らかにし、UNITAID、ならびにグリーン気候基金のガヴァナンスと税の効果を考察し、金融取引税とその気候資金への適用、ガヴァナンスに与える影響について吟味することを通じて、グローバル・タックスの効果を総合的に評価し、政策立案に役立てることをめざした。グローバル・タックスは、1課税に関する情報の世界的な共有、2国境を越えた革新的な課税の実施、3課税・徴税・分配のための新たなガヴァナンスの創造の3本柱からなるが、今年度は、「パナマ文書」の影響もあって、1に関する研究を大幅に進展させることができた。また、上述のとおり、外務省が有識者研究会を設置したが、6名の委員のうち、4名が本研究プロジェクトのメンバーであったことにより研究の進展を図ることができた。さらに、研究会で外務省、国土交通省、金融庁、環境省の担当者と有識者が忌憚のない意見を述べ合ったことは特筆に値する。なぜなら、これは政策立案に向けての一つの土台作りに貢献したと考えられるからである。
水〜土連成有限変形計算を用いた純3次元条件下にある飽和粘土の変形・破壊挙動の解明

本年度は、まず昨年度からの研究の一部を引き続き行い、実験で観察される破壊形状と載荷速度効果の影響などと対比しながら、純3次元状態で端面拘束有り/無しの角柱3軸供試体を対象に、幾何的初期不整を入れて、それが誘発する分岐モードについて調べた。この結果、計算から端面拘束無しの直方供試体の「強度」は初期不整を与える側面によって左右され、初期の対称性が低いと「強度」が低くなること等がわかった。線形弾性・弾塑性地盤を仮定して、3次元の水土連成有限変形計算を行い、微小変形計算あるいは平面ひずみ条件の計算結果と対比しながら、盛土載荷に伴う地盤の圧密沈下挙動に及ぼす幾何形状変化の影響について調べた。その結果、次の知見を得た。(弾性計算から)(1)幾何形状変化の影響は、3次元であれば盛土荷重が大きいほど「荷重集中」が顕著になり、(微小変形計算よりも)沈下量を大きくする効果として現れる。(2)地盤の層厚が小さい・載荷幅が大きいなどの境界条件によっては、総載荷量の小さい3次元解析の方がかえって中央部の沈下量が大きくなることがある。また、昨年度、有限要素節点間に「角度不変」「距離不変」等の変形拘束条件を3次元プログラムに組み入れ、平面ひずみ計算ではジオテキスタイルのような面材としての補強効果だけでなく、鉄筋のような綿材としての補強効果の算定も可能とした。今年度は、地盤掘削に伴う軸力等の経時変化の様子と平面ひずみ条件での計算が過大側の制約になる例等を示した。なお、いずれの計算も膨大な計算時間を要した。計算により超過圧密地盤や褶曲作用を受ける地盤を再現するためにも、ソルバにスカイライン法を適合するなど、今後より一層の計算効率を図る必要がある。本年度の第1目標である、平面ひずみ/軸対称水土連成解析用プログラムを3次元解析用への拡張は、まだ計算時間の問題を克服しなけれならないものの、完了した。目標の第2は、実験と計算を通して、純3次元状態下での角柱供試体の分岐挙動を調べることであった。このため、純3次元状態で端面拘束無しの角柱3軸供試体側面に幾何的初期不整を入れて、それが誘発する分岐モード(破壊形状)と供試体に与える荷重の載荷速度効果の関係について調べた。その結果、載荷が速い場合はほとんど1次の分岐モードで、遅い場合は決まって2次モードで変形(対称性喪失)してゆき、この計算結果が(平面ひずみ計算と同様)、それぞれ実験で観察される「くの字型」と「袈裟懸け状」で破壊してゆく様子とうまく対応していることが明らかになった。また、幾何的初期不整の大きさの影響を数値的に調べたところ、平面ひずみ計算で得られる軸差応力(「強度」)の載荷速度効果よりも、顕著なことも分かった。また、平面ひずみ条件では得られない「ねじれ」の計算も可能となった。さらに実験で得られるようなせん断面周辺の「雁行モード」生成等のシミュレートには、有限要素数と計算時間の制約の克服が必要なことも分かった。また、この3次元解析を、過圧密地盤の掘削問題とその変形抑止の計算にも適用した。地盤を長方形型に掘削すると、長辺側で「お椀型」で変形してゆく様子がシミュレートでき、3次元効果が現れた。また、変形抑止に用いる補強土・土止めの計算にはその役割を有限要素の節点間の変形拘束として表した。平面ひずみ計算ではジオテキスタイルのような面材としてしか補強効果を表せなかったが、鉄筋のような線材としての補強効果の検討も可能となった。
mmオーダーの広域視野磁化ベクトル履歴動画像を撮影可能な磁区観察装置の作製

我が国で戦略的に進められている永久磁石用材料や、環境負荷軽減のための軟磁性箔帯材料の迅速な開発に供するため、mmオーダーの広域視野にわたる磁区および磁化ベクトル方向の一括観察装置を作製した。広視野光学系では、焦点距離75mm、有効径50mmの対物レンズと焦点距離125mmのリレーレンズを用い、ガルバノスキャナにより偏向角約8度,有効開口15mmを実現した。これらの結果、トランス材を巻き磁芯形状のまま、高周波励磁して時間分解磁化ベクトル像観察を行うことなどに成功した。我が国で戦略的に進められている永久磁石用材料や、環境負荷軽減のための軟磁性箔帯材料(トランス材、時計用アンテナ材など)については、損失や磁壁ピンニング特性の改善が重要である。これらの材料の磁区構造はサブμmオーダーからcmオーダーまで様々であり、特性改善のためには磁区構造を直接観察し材料・作製プロセスにフィードバックをかける必要がある。一般に数10-数100μmオーダーの磁区構造については、ケーラー照明を用いた偏光顕微鏡技術を応用することにより観察可能であるが、さらに大きな磁区構造については、複数の顕微鏡像を繋ぎ合わせて磁区像を合成せざるを得ず、迅速なデバイス開発の障害となっている。そこで本研究では、mmオーダーの広域視野にわたる磁区および磁化ベクトル方向の一括観察装置を実現することを目標に掲げている。mmオーダーの広域視野を照明しつつ、視野内各領域の磁化方向を検出可能な縦カー効果顕微鏡を実現するためには、(1)対物レンズのx,y各軸の辺縁部に入射光を落斜させ、(2)観察に十分な強度の入射光量を確保して、各軸方向の磁化ベクトル成分に比例したコントラストを付すことが必要である。そこで初年度は、入射側の光学系の見直しを図り、極力光量ロスを伴う光学素子(開口絞り、視野絞り、フィルタ)を使用せず、有効にコリメートした光束全てを広域視野用対物レンズの偏光特性の良い部位に落斜させる光学系を構築した。白色光源としては、輝度の高いキセノンランプと高出力LEDを選択し、撮像光学系としては、撮像時間の制御、on chip積算を可能とするイメージインテンシファイアユニットを用い、ケラレがないように縮小光学系を作製した。また複数軸落斜照明を高速切換できるように光路切換用のスキャナを導入した。さらに時間高分解能化撮影にも対応するため、時分割ストロボ撮影法を適応可能な装置構成とした。広視野観察を実現しつつ観察体の磁化方向も検出するためには、長焦点かつ高NA(=大口径)の対物レンズが必須であり、対物レンズ上への入射位置を選択するための光線の偏向器に要求される偏向角が増大することになる。今回新たに製作した広視野光学系では、焦点距離75mm、有効径50mmφの対物レンズと焦点距離125mmのリレーレンズを用い、ガルバノスキャナにより偏向角約8度を実現した。スキャナでは2軸を別々に偏向させるため、大口径化は2軸の偏向点の位置ずれが大きくなり、照明光のケラレや入射角の制限が発生する。これを抑制するため発散光を偏向する照明光学系を新たに設計し,有効開口15mmを実現した。これらの結果、cmオーダのトランス材を巻き磁芯形状のまま、高周波励磁して時間分解磁化ベクトル像観察を行うことに成功した。
半絶縁性SiC上ウェハスケールグラフェンはエレクトロニクス応用に最適なのか？

本研究では、SiC基板上グラフェンの移動度向上を妨げている要因をグラフェン、基板、界面の中から特定し、移動度の向上を目指している。そのために、H30年度には、CVD法で作製したグラフェンをSiC上、バッファー層/SiC上、およびSiO2/Si上に転写して電気伝導測定を行った。その結果、すべての試料で正孔伝導を示し、移動度は温度によって変化しなかった。この結果は、SiC上に成長したグラフェンの電子伝導と温度上昇に伴う移動度低下とは異なる。また、室温での移動度は、転写グラフェンの方が高かった。また、SiC上グラフェンを引き剥がして、再びバッファー層/SiC、あるいはSiO2/Si基板上に転写した試料でも同様の実験を行い、CVDグラフェンと類似の結果を得た。バッファー層上転写グラフェンにおいて、温度上昇に伴う移動度の低下がなかったという事実は、何らかの原因でグラフェンとバッファー層の間隔が広いために、バッファー層のフォノンの効果が抑制されたためと考えられる。一方で、これらの試料に対して角度分解光電子分光(ARPES)測定を行ったところ、バッファー層上へ転写した試料のディラック点は、フェルミエネルギーより低エネルギー側に観察された。これは、グラフェンが電子ドープされていることを示しており、Hall測定とは矛盾する結果である。並行して、界面構造改質として取り組んでいる高圧水素インターカレーションについては、安全面に注意した上で3気圧程度の水素ガス中で700度程度で加熱を行うことのできる装置を開発した。実際に高圧水素インターカレーション処理を行った試料に対してラマン分光測定を行ったところ、大気圧中での水素インターカレーションと比べて欠陥由来のDバンドピークが減少していることがわかった。H30年度に計画していた、CVDグラフェンとSiC熱分解グラフェンを、それぞれバッファー層/SiC上、SiO2/Si上に転写し、電気伝導測定を行うことは、問題は何度か起こったものの、最終的には順調に進展した。しかしながら、得られた移動度の温度依存性やキャリアタイプについては、一部で予想とは異なる結果が得られた。具体的にはまず、転写グラフェンにおいて、電気抵抗や移動度の温度依存性が極めて小さかった。これは、グラフェンが受ける界面フォノンの影響が非常に小さいことを意味している。転写プロセスにおいて、グラフェンと基板の間に何らかの不純物が存在し、それによってそれらの距離がある程度以上の値を持ったためであると考えられる。また、Hall効果測定と角度分解光電子分光(ARPES)測定で、グラフェンのキャリアタイプに矛盾が観察された。実際、Hall効果測定では正孔伝導を示したのに対し、ARPES測定からはグラフェンが電子ドープされていることがわかった。そこでH31年度には、これらの結果に対する理解を深めていく。ここで、転写プロセスを経ていないSiC熱分解グラフェンにおいては、表面不純物の有無にかかわらず電子伝導を示すこともわかっているため、転写グラフェンにおける基板(あるいはバッファー層)とグラフェンの間の距離を精密に測定して、それらの相互作用を詳細に明らかにする必要がある。一方、水素インターカレーションについては、高圧インターカレーション装置を構築し、3気圧程度の水素ガス雰囲気中で700度程度の加熱を行うことができた。一連の実験の結果、圧力を上昇させることで、グラフェン中の欠陥が減少することはわかってきた。しかしながら、欠陥の存在を示すDバンドピークはいまだ観察されており、欠陥の除去はまだ完全ではないことがわかった。今後は、H30年度に明らかになった結果を踏まえて、グラフェンの移動度に及ぼす基板と界面層の影響をさらに詳しく調べ、移動度向上を目指していく。まずは、転写グラフェンにおいて、移動度の温度依存性やキャリアタイプに観察された矛盾の原因を明らかにし、移動度向上を妨げる原因を探っていく。まずは、Hall効果測定で正孔伝導が得られた試料を、真空アニールせずにARPES測定を行うことで、ディラック点がどこに位置するかを調べる。これにより、表面に吸着された不純物の影響を明らかにすることができる。また現状では、転写の際にグラフェンの上あるいはバッファー層界面に何らかの物質が残渣として残っている。この残渣の除去方法を検討すると共に、界面に存在する残渣の影響でバッファー層の効果が小さく現れたとも考えられるため、実際のグラフェン-バッファー層間距離を、透過型電子顕微鏡を用いて直接観察して調べる。また、残渣が残らないような転写方法についても試行錯誤を続ける。一方で、界面だけではなく、SiC基板の表面近傍でSi欠損が生じ、それによりグラフェンの電気伝導に影響を与えている可能性も考慮する必要があるため、その詳細を明らかにしていく。高圧水素インターカレーションについては、さらに温度、圧力および時間などの処理条件を改善することで、より欠陥の少ないグラフェンの形成を行い、電気伝導測定やARPESによる電子構造観察を行っていく。

また、SiC上グラフェンを引き剥がして、再びバッファー層/SiC、あるいはSiO2/Si基板上に転写した試料でも同様の実験を行い、CVDグラフェンと類似の結果を得た。バッファー層上転写グラフェンにおいて、温度上昇に伴う移動度の低下がなかったという事実は、何らかの原因でグラフェンとバッファー層の間隔が広いために、バッファー層のフォノンの効果が抑制されたためと考えられる。一方で、これらの試料に対して角度分解光電子分光(ARPES)測定を行ったところ、バッファー層上へ転写した試料のディラック点は、フェルミエネルギーより低エネルギー側に観察された。これは、グラフェンが電子ドープされていることを示しており、Hall測定とは矛盾する結果である。並行して、界面構造改質として取り組んでいる高圧水素インターカレーションについては、安全面に注意した上で3気圧程度の水素ガス中で700度程度で加熱を行うことのできる装置を開発した。実際に高圧水素インターカレーション処理を行った試料に対してラマン分光測定を行ったところ、大気圧中での水素インターカレーションと比べて欠陥由来のDバンドピークが減少していることがわかった。H30年度に計画していた、CVDグラフェンとSiC熱分解グラフェンを、それぞれバッファー層/SiC上、SiO2/Si上に転写し、電気伝導測定を行うことは、問題は何度か起こったものの、最終的には順調に進展した。しかしながら、得られた移動度の温度依存性やキャリアタイプについては、一部で予想とは異なる結果が得られた。具体的にはまず、転写グラフェンにおいて、電気抵抗や移動度の温度依存性が極めて小さかった。これは、グラフェンが受ける界面フォノンの影響が非常に小さいことを意味している。転写プロセスにおいて、グラフェンと基板の間に何らかの不純物が存在し、それによってそれらの距離がある程度以上の値を持ったためであると考えられる。また、Hall効果測定と角度分解光電子分光(ARPES)測定で、グラフェンのキャリアタイプに矛盾が観察された。実際、Hall効果測定では正孔伝導を示したのに対し、ARPES測定からはグラフェンが電子ドープされていることがわかった。そこでH31年度には、これらの結果に対する理解を深めていく。ここで、転写プロセスを経ていないSiC熱分解グラフェンにおいては、表面不純物の有無にかかわらず電子伝導を示すこともわかっているため、転写グラフェンにおける基板(あるいはバッファー層)とグラフェンの間の距離を精密に測定して、それらの相互作用を詳細に明らかにする必要がある。一方、水素インターカレーションについては、高圧インターカレーション装置を構築し、3気圧程度の水素ガス雰囲気中で700度程度の加熱を行うことができた。一連の実験の結果、圧力を上昇させることで、グラフェン中の欠陥が減少することはわかってきた。しかしながら、欠陥の存在を示すDバンドピークはいまだ観察されており、欠陥の除去はまだ完全ではないことがわかった。今後は、H30年度に明らかになった結果を踏まえて、グラフェンの移動度に及ぼす基板と界面層の影響をさらに詳しく調べ、移動度向上を目指していく。
周辺河道条件を複合的に考慮した河川合流部地形の合理的維持管理技術の体系化

加古川と美嚢川の合流部を対象とし、上流河道の形状と下流水位,本支川流量比を支配要因として模型実験を行い、それらが合流部の河床変動特性に及ぼす影響について評価するとともに、水制を設置した場合の合流部の流れ場の変化と、合流部対岸の砂州のフラッシュ効果について考察する。また、公開の汎用ソルバーを用いて実験の再現計算を行い、実験結果との比較からその有用性について検討する。それらの結果から、合流部周辺の河川地形の変遷と形成要因を明らかにするとともに、合流部における砂州の制御法としての水制工の水理機能について検証し、周辺河道条件を複合的に考慮した河川合流部地形の合理的な維持管理技術の体系化を目指す。