hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
レーザー光電子分光を用いた物性研究

高いエネルギー、波数分解能を有する真空紫外レーザー励起光電子分光装置を用いて、金属の表面電子状態を角度分解光電子分光(ARPES)により調べた。金属の表面状態においては、空間反転対称性の破れから生じるRashba型スピン軌道(LS)結合によりバンドが分裂することが知られており、近年ARPESにより直接観測されている。この分裂に際してフェルミ面におけるスピン縮退が解けるため、スピン依存電子輸送を基とするスピントロニクスの観点からも期待を集めている。これまでにLS結合の大きな系(AuやWなど)では明瞭に分裂(0.1eV程度)したバンドが観測されているが、Agではいまだに分裂が観測された例がなく詳細が明らかではない。本研究では、Ag(111)表面を対象とした高分解能ARPESを行い、表面状態を反映した2次元的なバンド分散の観測に成功した。得られたスペクトル幅はバンドの底部で12meV程度と鋭いが、Rashba分裂を示唆するようなピーク分裂は見られなかった。このことから、Ag表面におけるRashba分裂は非常に小さく、LS結合の大きさだけではなく他の要素(波動関数の形状等)を考慮する必要があることが示唆される。一方バンド分散にはキンク構造が観測され、これは表面状態における電子格子相互作用の重要性を示している。ホールドープ高温超伝導体Ca_<2-x>Na_xCuO_2Cl_2(NaCCOC)において、高分解能レーザー励起角度分解光電子分光(ARPES)測定を行った。試料サイズの小ささと取り扱いの困難さからこれまでほとんど測定されていなかった過剰ドープ試料(x=0.2)において、バンド分散の観測に成功した。今後角度依存性の測定を行い、フェルミ面形状や超伝導ギャップ対称性を調べると同時に、その組成依存性(特に不足ドープ試料におけるフェルミアークなど)についても検証を行う予定である。銀(111)表面を対象とした高分解能レーザーARPESを行った。金属の表面電子状態については、近年特にRashbaスピン軌道(LS)結合によるフェルミ面の分裂が注目を浴びており、金(111)表面などでは明瞭に観測されている。しかし、よりLS結合の小さい銀ではいまだに分裂が観測された例がなく詳細が明らかではない。測定結果からは、銀の表面状態を反映して、Γ点を中心とする2次元的なバンド分散が観測された。このバンドにおいて、現段階では有意な分裂は見られていない。今後更に表面出し条件を絞り込み、高分解能測定によってフェルミ面分裂の有無・大きさの決定を目指す。FePdの磁気ドメインは1次元的で、巾60nmくらいの軟X線の波長領域のサイズである。SPring-8の軟X線回折装置を用い、磁気散乱の実験を行った。その結果、ドメイン巾に対応する散乱が観測された。温度変化を取ったところ、ドメイン巾はほとんど変化せず、相転移温度に近づくにつれ、強度が減少していくことが明らかになった。この結果により、磁気的異方性などに基づく1次元的磁気ドメインのメカニズムについて議論を行っている。今後は、上記NaCCOC試料などを用い、チェッカーボードタイプの散乱を観測する予定である。
コンプレキサン汚濁水の動態と修復に関する研究

1環境水(都市河川、湖沼)中のコンプレキサンによる汚濁は、EDTA,NTA等は濃度的には低濃度である。しかし、界面活性剤による汚濁は人間活動の周期に呼応して濃度変動を示し、朝、昼、夕の食事時間あるいは洗濯時間に顕著な濃度上昇が見られた。また、市街地河川ことに流速が小さく淀む地点では微生物分解、土壌や植物への吸着および清水による希釈等による濃度低下が認められた。平均濃度から季節的には冬>秋、春>夏の傾向がみられ水温に依存した結果となった。2植物体に及ぼすコンプレキサンの影響は、EDTA,NTAの場合、植物の発芽から3週間程度までの添加栽培実験では河川水中濃度の100倍程度では顕著な影響は出現しないが、陰イオン界面活性剤はやや生育に影響が発生し、特に根部の伸長に影響が発生した。また、陰イオン界面活性剤の植物体中への移行集積は暴露濃度および暴露時間に比例して増大する傾向が確認された。3かび臭気物質を産生する藻類の増殖にはコンプレキサンが必要であるが、藻類の種類およびコンプレキサンの種類に依存し、鉄濃度の4モル倍量の添加で増殖阻害が発生するもの、あるいは15モル倍以上の過剰添加でも良好な増殖を示すものもあることが判明した。4磁気および波動等を利用した水活性化機器を用いて、コンプレキサ汚濁水中での藻類の表面細胞の破裂による増殖抑制効果を一部に認めた。すなわち、富栄養化に伴う藻類やプランクトンの繁殖を助長に働くコンプレキサンによる汚濁を微弱エネルギーを用いて制御および修復できる可能性が認められた。1.汚濁湖水・流入河川水を対象に界面活性剤を含む金属コンプレキサンの日内変動,季節変動の調査解析:各種排水が流入する市街地河川では、日内変動も人間の生活パターンに呼応に変化することが確認された。この調査をもとに,「水-魚体系」の実験濃度区を設定した。2.金属コンプレキサン暴露実験による「水-魚体系」のコンプレキサンの動態及び毒性評価試験:コンプレキサンの共存により,金属単独区に比べ,魚体中の金属蓄積は抑制される傾向を示し,さらに標的部位の特異的変化もみられ,集積選択性が認められた。これらは一部,日本陸水学会第33回大会(松江)で発表した。3.藍藻の臭気物質産生に及ぼすコンプレキサン汚濁水の濾剤による処理効果の基礎検討:濾過材料の種類による除去効果の差異が認められ,浄化処理の方法の違いによっても,除去効果に明らかな差異を認めているが,有効な方法を現在,検討中である。水生生物(魚類)および植物(大麦)に対する金属毒性及び金属蓄積性に及ぼす洗剤中の陰イオン界面活性剤(Sodium Lauryl Sulfate,SDS)およびコンプレキサン(EDTA,NTA)を用いて実験を遂行している。金属としては有害金属のカドミウム(Cd),酸性雨による溶出が問題になっているアルミニウム(Al),化石燃料の高温燃焼に伴う排出が問題のバナジウム(V)を対象にした実験を行っている。その概要は以下のようである。1.水生生物に及ぼす影響魚に対する各種の暴露実験による金属毒性は、Cd>AL>Vの順にあり、金属集積は暴露時間、暴露濃度の増大とともに体内蓄積は増加の傾向があり、概して、エラ>内臓>その他>脳の順にあった。これに対し、コンプレキサン共存時では体内への金属蓄積は抑制され、金属の吸収性、残留性が低下することが示唆された。しかし、AlとSDS共存の場合には内臓および脳組織への移行集積が顕著で、電子顕微鏡による形態的検査も遂行している。2.植物に及ぼす影響

大麦の栽培実験から、金属単独暴露の場合に対し、SDSを服務コンプレキサン共存の場合には地上部(葉)および地下部(根)における金属蓄積濃度に変化が生じることが確認され、動物、植物の種の違いがあるものの金属集積の選択性に変化が生じる点では類似性を有し、そのメカニズムの解明をするために膜を用いた研究に着手している。コンプレキサン汚濁の市街地河川における陰イオン界面活性剤濃度の空間的・時間的変化を把握すると同時に、陰イオン界面活性剤およびEDTA,NTA等植物への移行集積の影響に関する研究を中心に行った。(1)家庭排水の影響の大きい市街地河川を対象に、界面活性剤の濃度分布と一日の濃度変化と窒素、りん、BOD、COD等の一般化学成分との関係を調べた。この結果、水中濃度は栄養塩を含む汚濁成分の分布と一致した。水中濃度は人間活動の周期と呼応し増減し、さらに水温10°Cを割る冬季に平均濃度が高く、20°Cを超える時期に低下する傾向にあることが確認された。(2)植物に対する陰イオン界面活性剤の暴露影響実験を行い、暴露時間および暴露濃度に比例して植物体内への移行を認めた。また植物体の含有濃度は根部>地上部の関係にあり、根部への集積選択性が認められた。(3)植物体への金属毒性に及ぼすEDTA,NTA,SDSの暴露影響実験を行った。植物体に対する金属集積性はCd>V>Alの順位であったが、EDTA,NTAではCd,Vともに蓄積を減少させたが、逆にAlでは増加させる傾向にあり、特にSDSはいずれの金属も増大させる傾向にあり、各コンプレキサンにより金属集積性に変化が生じることが判明した。(4)陰イオン界面活性剤の水性生物(魚)の生育に及ぼす影響を調べ、同時に磁気および波動等を用いて陰イオン界面活性剤の影響抑制効果の可能性が見い出された。
周期的間欠流に発生する乱流の時空間的構造の解明

ヒト等の大型動物で大動脈内血流の乱流遷移が観察されており、遷移の発生は血中・血管壁に対する剪断応力の増加や物質輸送の増加が生じ、溶血・血栓・粥状動脈硬化等の成因と推測される。我々は、大動脈内に発生する乱れの時間空間的性質の変化を明らかにするため、正弦凌的振動をもつ振動流と周期内に静止時間を持つ周期的な間欠流をアクリルパイプ製の実験流路内に発生させ、静止時間の乱流遷移に及ぼす影響検討した。計測には微細型熱線流速計と16bitA/Dコンバータを用い、統計処理に十分なデータを収集し、ensemble-averageを基にした統計解析を行った。定常乱流で用いられいる各次モーメント関数を振動流への拡張を行い、更に瞬時スペクトルの適応や凍結仮説の適応し、波数空間での非定常乱流の構造の変化の検討をした。振動流の場合には、周期毎に乱流の発生がみられ、各種パラメータは遷移の直前に位相で特徴的な変動をし、乱流遷移後は一様等方乱流に近似した性質を示した。周期内に静止時間をもつ間欠流の場合には、その静止時間の長さに依存して流れ場の性質が大きく変化する。静止時間が流動期間の1/4程度までは、振動流とほぼ同様の性質を示し、静止期間が流動期間に比べて10倍程度のときには臨界レイノルズ数を遥かに越えるにも係わらず、乱流への遷移が観察されなかった。このことは、流れの乱流への遷移が周期的な現象である為に発生していることが証明された。また、流動期間の1/24倍程度の静止時間の場合には、乱流への遷移する位相が静止時間と共に遅れる傾向が示された。また4倍程度の場合には乱流への遷移の位相は周期毎に変化し乱流の性質も不妥定な状態となる。なお、血流での静止期間は2倍に対応しており、実験データと動脈内データとの比較では類似した傾向がみられた。しかし、間欠時間の影響に関しては更なる解析が必要である。大動脈内での血流は、心臓からの拍出による急激な立ち上がりと弁の閉鎖に伴う流れの停止、それに続く周期の2/3の流れの静止した状態が心拍毎に繰り返す流れである。さらに、人やイヌ等では大動脈内で乱流に遷移することが知られており、この様な周期的な流れ場に発生する乱流は乱流発生の見地からも非常に興味深いもので、周期毎に乱流が発生・発達・減衰・消滅するといった特徴がある。血流が乱流へと遷移すると流れ場の物理的性質が大きく変化し、溶血・血栓・粥状動脈硬化等の成因として推測される。我々は、大動脈内に発生する乱れの時空間的構造を明らかにするため、周期内に静止時間を持たせ、周期的な間欠流を直円管内に発生させ、静止時間の乱流遷移に及ぼす影響を、高次モーメントおよびスペクトルから算出される渦スケールを用いて把握することを試みた。計測精度を向上するため、16bitのA/Dコンバータを利用した。正弦波的変動が連続する場合には、周期毎に乱流の発生がみられ、各種パラメータは遷移の直前に位相で特徴的な変動をし、乱流遷移後は一様等方乱流に近似した性質を示す。大動脈内の血流の様に、間欠流の場合には、その周期内の静止時間に依存して流れ場の性質が大きく変化する。静止時間が周期の1/4程度までは、周期的な流れとほぼ同様の性質を示し、静止期間が周期に比べて10倍程度のときには乱流への遷移が観察されなかった。また、周期の1/24倍程度の静止時間の場合には、乱流への遷移する位相が変動し、乱流の性質も不安定な状態となる。なお、血流での静止期間もこの領域に相当し、さらなる解析が必要である。さらに、本年度より数値実験の検討を初めており実験では計測不可能なデータを算出し実験データをつきあわせることにより研究の内容がより深まるものと考えている。

静止時間が流動期間の1/4程度までは、振動流とほぼ同様の性質を示し、静止期間が流動期間に比べて10倍程度のときには臨界レイノルズ数を遥かに越えるにも係わらず、乱流への遷移が観察されなかった。このことは、流れの乱流への遷移が周期的な現象である為に発生していることが証明された。また、流動期間の1/24倍程度の静止時間の場合には、乱流への遷移する位相が静止時間と共に遅れる傾向が示された。また4倍程度の場合には乱流への遷移の位相は周期毎に変化し乱流の性質も不妥定な状態となる。なお、血流での静止期間は2倍に対応しており、実験データと動脈内データとの比較では類似した傾向がみられた。しかし、間欠時間の影響に関しては更なる解析が必要である。
戦後東ドイツにおける農業集団化と村落構造の変化に関する実証的研究

本研究では、メクレンブルク・フォアポンメルン州を対象地域として、戦後の東ドイツにおける農業集団化過程の全体像を、村落構造の変化との関わりで実証的に明らかにすることを目的としている。とくに新農民村落と旧農民村落という村落形態の違い、戦後東方難民問題のあり方、厩舎や住宅などの物的資源などに着目しつつ、村落レベルに即したミクロ史分析を試みた。本研究の最大の成果は、1950年代のバードドベラン郡に属する28のLPGに関する文書の解読を通して、当該期の集団化の多様性が、さらに村落形態による違いが明らかになったことである。第一に新農民村落については、土地改革の結果、経営放棄問題や村落の機能不全などの危機的状態が生じることとなった。集団化はこうしたカオス的状況に対して、「上位権力」の誘導・動員を利用しながら打開策を模索しようとしたものであった。ただし、同じく新農民集落といっても、村内の少数派グループにより村内経営資源を確保することを意図しながら、「6月事件」によって結果的に解散にいたる村落と、他方で、当初より全村型でLPGを立ち上げ、重点建設投資を享受すること等で良好発展の道をたどる村落がみられた。第二に旧農民集落の場合、戦後の大量難民の流入のみならず、1952年代の反大農政策による大農解体が村落に対して決定的な作用を与えた。とくに集中的に分析したH村の事例では、大農経営の豊かな経済資源(ときには住居)をてこに、難民新農民層によりLPGが設立されている。こうした新たな受益層がLPGを核に形成されたうえで、1955年、OLBの引き受けと村外テクノクラートの登場によるLPGの急拡大が生じることで、旧農民村落におけるLPGへの資源集中と政治的掌握が一気に進捗した。村に残存した大農家族たちも、婚姻、LPG加盟、MTS雇用などにより、こうした過程に適応していったのである。このうち今年度は、特に1950年代前半期を対象として、史料の収集と分析を行った。なお仮説的なものではあるが、現在ところえられた知見を述べれば以下の通りである。1)1950年初期は、大農層の決定的縮小に見られるような大きな変化が旧農民集落についておきていること。2)その契機は、すでに1952年3月の「荒廃経営」法を契機とした当局による旧農民経営接収であるが、しかし同時にこれに連動した農民自身の逃亡も初期の段階で起きていること。初期のLPG形成は、この接収された、ないしは逃亡した大農経営の処理問題を一つの重要な契機としていたことは明らかである。他方で、こうした動きに連動して、当局の意図に乗じた「村内アクティヴ」による<階級矛盾>を動員する活動があった可能性がある。3)他方で、新農民による経営返却・経営放棄も深刻化していた。とくに東ドイツ都市部・および西ドイツヘの移動が-おそらく旧難民層を中心に-活発になるにつれて、その規模は全体の1割にも達するものだった。新農民の場合、農村流出は個人的な理由による者が多く、政治的な性格は明らかに弱い。これらの放棄経営は「地区農業経営」(実体的には村営農場)が管理するが、その後LPGフォンドに組み入れられていく。

4)このように50年代初期のLPGは、戦後期の新農民問題と旧農民問題の二つの問題の交差の上に形成されていく。その具体像をより明らかにしていくことが、来年度の課題である。本研究では、メクレンブルク・フォアポンメルン州を対象地域として、戦後の東ドイツにおける農業集団化過程の全体像を、村落構造の変化との関わりで実証的に明らかにすることを目的としている。本年は、とくにミクロヒストリー的手法を意識し、対象地域をRostock県Bad Doberan郡に絞った史料調査を行った。とくに当郡の郡文書館に所蔵されていた郡内28集落のLPG文書が有用であった。またLandesarchiv Greifswaldに所蔵されていた当郡の郡行政文書と党関連文書の調査もあわせて行った。集めた資料類は膨大であり、今後なお詳細な分析をする必要があるが、現時点での新たな知見は以下の通りである。最大の成果は、1950年代における集団化のありようが予想以上に多様であったことである。そしてこれらは、新旧農民村落別という基準と1953年6月17日事件の作用の仕方という基準により、ほぼ4つの類型に分類することができる。簡単に言えば、新農民村落については、「6月事件」の作用を基準に「解散型」と「継続型」の二つが見いだされ、旧農民村落のLPGは、「逃亡・追放」大農経営を母体とする「旧農民村落型」と、1955年中央の政策的指導により耕作放棄地を管理するOLB経営を母体とする「集落経営転化型(以下OLB転化型)」の二つが見いだされた。いずれにせよ、こうした多様性は、集団化を志向する強力な国家の介入にもかかわらず、集団化の進展が、各村の村内の事情、各集落の農民のふるまい方によってある程度規定されていたことを示している。集団化の多様性を生むような各村落のあり方、各農民の態度とは何だったのか。この問いに対する解答を、今後、収集資料のより深い分析をとおして明らかにしていきたい。なお、今回の研究成果の一端は、2003年9月23日に慶応大学経済学部にて開催されたドイツ現代史学会研究シンポジウムにて、シンポ報告として公表したことを付言しておく。本研究は、メクレンブルク・フォアポンメルン州を対象地域として、戦後東ドイツの農業集団化過程の全体像を、村落構造の変化との関わりで実証的に明らかにすることを目的としている。今年は、昨年度の村落レベルでの集団化過程分析の結果をふまえ、郡レベルみた集団化の過程の調査と分析を行った。対象としたのはロストク県バード・ドベラン郡であり、主としてLandesarchiv Greifswald所蔵の郡SED党の情勢報告ファイル(1952-1960)他のアルヒーフ史料の読み込みを行った。現在なお分析中であるが、暫定的な成果として以下のような知見を得た。第一に、1953年6月事件の農村におけるインパクトが予想以上に大きいことである。6月事件を契機としたLPGからの大量脱会やLPG自体の解散はもとより、事件を契機に農村の政治的な力関係が大きく変化している。とくに52年以降の路線に乗った末端の農村党員やLPG組合員たちが、事態の変化に対応できず、動揺していることが明瞭となった。第二に50年代末から60年初頭の全面的集団化過程について、(1)1960年2月に一気に個人農の組織化が進展すること、(2)この期間の前後にはMTSの党員アクティブを中心とした工作班が継続的に投入されていること、(3)他方で党員新農民の集団化への抵抗が大きいこと。
セラミック系超電導体のマイナス効果を利用した浮上型真空中マイクロ搬送装置

本研究では、超電導体と永久磁石の間に働く反発力を用い、真空中で小型の物体を浮上しながら搬送する装置の開発を行っている。この装置の応用として、真空連結した超清浄半導体プロセス内での搬送装置などを考え、半導体微細加工で作る超小型の浮上装置を用いることで、マイクロマシンにおける摩擦の問題と接触面からの発塵やガス送出の問題の抜本的解決を図っている。(1)マイスナ効果による浮上型搬送機構の設計:この様な浮上型搬送装置として、永久磁石をつけたスライダーを浮上用の超電導体で非接触支持し、更に下面に帯状に配置した駆動用電極に電流を流すことでスライダーを水平方向に駆動する構造を考案した。すなわちこの装置は、マイスナ効果による反発磁気浮上装置と、同期式リニアステップモータを組み合わせたものである。最適な駆動用電極配置と永久磁石配置により、浮上力と駆動力を最大にしつつ、駆動精度を高めるような構造を設計した。更に、超電導体と磁石の間に働く浮上力と運動を妨げる制動力との関係を調べ、Y系の超電導体を選んだ。(2)浮上型X-Y2方向搬送機構の製作と性能評価:超電導体として、イットリウム系の焼結バルク材を用いた。その上に駆動電極として、ポリイミドの絶縁膜上に銅フィルムを圧延し、それをフォトリソグラフィーとエッチングで180μmピッチの帯状に加工したものを2枚、電極が互いに直交するように重ねた。スライダー(浮上して動く部分)は、希土類磁石の粉末をエポキシ樹脂で固めたボンド磁石(1mm立方)を4つ、3mm角の銅薄板に貼り付けたものを用いた。超電導体を冷やす閉ループの冷却系を付加し、真空容器内で実験を行った。最小50065mAの電流でスライダーを動かし、ループや階段状など任意の二次元的軌跡を実現した。700mAでの瞬間最大速度は33mm/sだった。1ステップ(180μm)動かすときのステップ応答時間は20msであった。(3)応用の検討:上記の結果より、本装置は例えば半導体製造用の真空装置内でのウェーハの搬送装置に応用するのに十分な基本性能を満足することが分かった。この装置の応用として、真空連結した超清浄半導体プロセス内での搬送装置などを考え、半導体微細加工で作る超小型の浮上装置で、マイクロマシンにおける摩擦の問題と接触面からの発塵やガス放出の問題の抜本的解決を図っている。計画に従い研究を行い、今年度は以下の結果を得た。(1)マイスナ効果による浮上型搬送機構の設計:この様な浮上型搬送装置として、永久磁石をつけたスライダ-を浮上用とガイド用の超電導体で非接触支持し、更に下面に帯状に配置した駆動用電極に電流を流すことでスライダ-を水平方向に駆動する構造を考案した。すなわちこの装置は、マイスナ効果による反発磁気浮上装置と、同期式リニアステップモ-タを組み合わせたものである。本研究で用いるセラミック系超電導体は、液体窒素で冷却する必要があるので、真空中で使える閉ル-プの冷却系を作った。

適切な駆動用電極配置と永久磁石配置により、浮上力と駆動力を最大にしつつ、駆動精度を高めるような構造を検討した結果、永久磁石の大きさの1/3のピッチで駆動電極を並べ、ある電極とその1つおいて隣の電極とに往復の電流を流す構造がよいことがわかった。更に、超電導体と磁石の間に働く浮上力と運動を妨げる制動力との関係を調べ、Y系の超電導体を選んだ。(2)浮上型搬送機構の製作:超電導体としては、焼結したバルク材、プラズマ溶射法による厚膜のどちらも使用できることが分かった。また駆動電極には、ポリイミドの絶縁膜上に銅を圧延したフィルムを用い、銅をフォトリソグラフィ-とエッチングで望みのパタ-ンに加工した。予備的な駆動実験を行い、動作することを確認した。本研究では、超電導体と永久磁石の間に働く反発力を用い、真空中で小型の物体を浮上しながら搬送する装置の開発を行っている。この装置の応用として、真空連結した超清浄半導体プロセス内での搬送装置などを考え、半導体微細加工で作る超小型の浮上装置を用いることで、マイクロマシンにおける摩擦の問題と接触面からの発塵やガス放出の問題の抜本的解決を図っている。計画に従い研究を行い、昨年度は、マイスナ効果による浮上型搬送機構モデルの製作を行った。更に今年度は以下の結果を得た。(1)浮上型X-Y2方向搬送機構の製作と性能評価:超電導体として、イットリウム系の焼結バルク材を用いた。その上に駆動電極として、ポリイミドの絶縁膜上に銅フィルムを圧延し、それをフォトリソグラフィーとエッチングで180μmピッチの帯状に加工したものを2枚、電極が互いに直交するように重ねた。スライダー(浮上して動く部分)は、希土類磁石の粉末をエポキシ樹脂で固めたボンド磁石(1mm立方)を4つ、3mm角の銅薄板に貼り付けたものを用いた。超電導体を冷やす冷却系を付加し、真空容器内で実験を行った。最小50065mAの電流でスライダーを動かし、ループや階段状など任意の二次元的軌跡を実現した。700mAでの瞬間最大速度は33mm/sだった。1ステップ(180μm)動かすときのステップ応答時間は20msであった。(2)応用の検討:上記の結果より、本装置は例えば半導体製造用の真空装置内でのウェーハの搬送装置に応用するのに十分な基本性能を満足することが分かった。
質保障のための学校運営とガバナンス改革に関する日仏比較研究

LOLFの市場主義・成果主義の影響を受けた「学校基本計画法」(2005年)以後の学校運営改革の状況を質保障の観点から検証した結果、2013年成立の「学校再建法」において、質保障の重点が教員の質向上にシフトし、自律的学校経営の柱となる学校評価関連が軽視されていることを明らかにした。学校評価は、教育システムの有効性測定のツールとしての側面が強まり、その要因として「目標契約」制度の導入が大きいことが考察された。但し学校現場での抵抗は大きく、国が開発した新たな指標も現場に浸透しておらず、参加と成果主義との間の葛藤が顕著であることを導き出した。今年度は「学校基本計画法」(2005年)による学校運営改革のその後の進捗状況を確認しつつ、質保証に向けた施策がどのように展開しているかを日本の教育委員会改革の動向を踏まえて考察した。その結果次のことが明らかになった。1「学校基本計画法」に代わる新法「学校の再建のための基本計画法」が2013年7月に成立し、その中で質保証の重点は教員の養成・継続教育の拡充におかれ、その具体的方策として、新しい修士号「教育職」及び高等教師教育学院(ESPE)が創設された。その理論的根拠を定めるために教育関連職の使命と職務内容の再検討が国民教育省と主要教員組合代表の共同でなされ、2013年12月に「国民教育の職務の発展に関する最初の決定」として発表された。その特徴は、校長が管理面のみならず教授学習面でのリーダーシップを発揮すること、教員が学校内で協働で教育活動に取り組むことの重要性が説かれていること、に見られる。一方、自律的学校経営をめざす学校運営にとって重要な位置を占める学校自己評価に関しての記述は後退しており、これは、児童生徒の学力向上を格差是正の観点から迫るという政策理念に由来している。2上院に提出されたカール委員会報告書『ピラミッドからネットワークへ:学校のための新しい構造』(2011年)で主張された、国の関与の縮減と地方公共団体への主導権の移行、とりわけ州レベルでの「教育長官職」の創設に関して、日本の教育長・教育委員長の権限と職務内容に関する議論と比較考察した。そこには、関係者との協働の強調という共通点があるが、教育長官職がより多くの権能を持ち、これをめぐる議論も日本ほど抵抗感はない。LOLFの市場主義・成果主義的発想の影響を強く受けた「学校基本計画法」(2005年)による学校運営改革の中心施策である1自律的学校経営活性化方策としての学校評価システム構築、2学校と大学区当局との間で交わされる目標契約制度、の2点について、法制定後に出された種々の文献資料に基づいて理論分析を行った。その結果、次のことが明らかとなった。1学校評価システム構築は、停滞を続けていた学校教育計画政策のテコ入れ策であり、その基底には「教授の自由」原則のとらえ直し、教員の職務遂行の在り方、教員文化の抜本的改編等の複数の思惑と理論が交錯している。そして教員の省察的自己評価を基軸に据えようとする構想は、スコットランドをモデルとしている。各地域においても教員政策・学校評価政策の展開においてこれらの動向が大学区、県の年次教育計画から明らかである。2LOLFによる新しい目標管理型フレームである目標契約制度は、学校が改善サイクルの主体となり、大学区がここに専門的支援を行い国は枠組み設定と大学区評価を行う、という国ー地方ー学校の三層による恒常的学校改善サイクルの原理を崩し、地方行政当局と学校の関係を支援ー被支援の関係から、業績管理の主体ー被主体の関係へと変えようとする重要な契機を持っている。この変化に関しては、研究者の間でも評価が分かれており、引き続き注視する必要がある。3新しい学校評価システムでめざされている、教員を質保証の主体として自己評価内在型の自律的学校経営をめざす動きと目標契約制度の間には、理論的矛盾が存在し、その整合性を求める動きはいまだ起こっていない。LOLFの市場主義・成果主義的発想の影響を強く受けた「学校基本計画法」(2005年)による学校運営改革の中心施策である1自律的学校経営活性化方策としての学校評価システム構築、2学校と大学区当局との間で交わされる目標契約制度、の2点について前年度までの文献調査を跡付けるために現地調査を行った。調査は、ボルドー大学区の視学局の協力を得て、学校評価システムについての詳細な実態、ならびに各機関が当局との間で交わす「目標契約」の実態と課題を中心にインタビュー調査を行った。

この結果、学校評価については、当初の自己評価内在型の自律的学校経営をめざすための支援ツールとしての位置づけから、LOLFに基づき学校の成果によって教育システムの有効性を測定する目的にシフトしており、様々な教育・評価方法と生徒の学習成果の関係を分析する道具となりつつあることが明らかとなり、他校との比較や自校の問題解決も、最終的には成果が問われる傾向にあることが分析できた。この動向は、数値目標を掲げて成果をあげることを求める新しい目標管理型フレームである「目標契約」の登場が大きな契機となっており、学校関係者からは、その動きに対する戸惑いが見受けられた。そうした動向に対して「参加型監査AVP」という独自の評価手法を導入しているボルドー大学区はその動きに歯止めをかける役割を果たしつつも、評価者育成において課題を有しており、負担の重さも加わり十分な成果を出しえていないことも明らかとなった。結論として、学校自治体制のもとで学校が改善サイクルの主体となり、大学区がここに専門的支援を行い国は枠組み設定と大学区評価を行う、という国ー地方ー学校の三層による恒常的学校改善サイクルの原理が徐々に崩されていく過程が実証できた。教育行政学今年度は勤務校の役職の関係で十分な研究時間を確保できず、掘り下げた文献研究ができなかった。また、当初計画では、フランス現地でフィールド調査を行う予定だったが、日程的に十分な時間がとれなかったため、インタビュー調査に終わってしまった。年度当初に掲げた二つの研究課題については、おおむね概略をつかみ、明らかにすることができている。必要な文献や資料については、インターネット等から情報を得たり、関係書物・雑誌を読み込み、分析を進めているところである。また、現地調査においても、研究者にインタビューを行い、最新の情報を得ることができるなど、おおむね順調に進んでいる。今年度まず、文献研究の充実に加え、HPから地方レベルでの学校評価システムの構築状況と目標契約制度による学校改善の実施状況を探る。そのための研究時間を確保したい。さらに、研究レビューを受けるとともに、昨年度できなかったフィールド調査を実現するために研究者と早めに連絡を取り、調査計画を立案していきたい。同時に、日仏比較研究のフレームワーク案を作るために、日本の学校改善、質保証に関する議論を精力的に検討し、私案のフランスへの適用可能性について探りながら進めていきたい。まず、地方レベルでの学校評価システム構築状況と目標契約制度による学校改善の実施状況を大学区のHPから探る。その際、各学校が大学区の提示する複数の目標からどのように自校の目標を選定し、達成方法と評価基準をいかに定めアクションプランを立てているかを調べる。これらから本制度の実施状況の全国的状況をつかむ。次に、教育統治(ガバナンス)改革論議を、カール委員会報告書『ピラミッドからネットワークへ:学校のための新しい構造』の検討を通して探る。特に、国の関与の縮減と地方公共団体への主導権の意向、関係者との協働、を取り上げ、その理論と構想を詳しく検討する。また、学校運営とガバナンスに関する日仏比較研究を行うためのフレームワークを私案として作成する。上記についての研究レビューを受け、併せてフィールド調査を行うために一度フランスに渡航し、論文にまとめる。海外出張におけるレート換算において誤差が生じたため基本的な文献はそろっているが、新たに必要な文献(洋書、和書および教育・行政関連雑誌)の購入に物品費をあてる。また、最終年度であるので、必要なアンケート調査の実施とヒヤリング調査のために海外旅費を使用する。さらに、国内で研究成果の発表のために国内旅費を使用する。学校運営とガバナンスに関する日仏比較研究を行うための消耗品等の購入にあてる。
行動－知覚系における確率共鳴の解明と応用

大腸菌は,誘引物質や忌避物質の正確な濃度計測や現在位置の計測が不可能であるにも関わらず,その行動にはそれらの物質の空間的な濃度勾配が反映される.我々の研究グループでは「なぜ知覚情報からは計算不可能な濃度勾配の情報を行動に反映させられるのか?」を説明する原理・メカニズムとして確率共鳴と呼ばれる現象に注目してきた.本研究では,応募者がこの現象のモデルとして提案している「最小行動規範」に注目し,その原理・メカニズムを解析的に解明した他,ロボットの制御・学習に応用してその有用性を示した.大腸菌は,誘引物質や忌避物質の正確な濃度計測や現在位置の計測が不可能であるにも関わらず,その行動にはそれらの物質の空間的な濃度勾配が反映される.この能力は走化性と呼ばれ,理論生物学などの分野で盛んに研究されてきた.特に,我々の研究グループでは「なぜ知覚情報からは計算不可能な濃度勾配の情報を行動に反映させられるのか?」を説明する原理・メカニズムとして確率共鳴と呼ばれる現象に注目している.本研究では,応募者が走化性における上記の現象のモデルとして提案している「最小行動規範」に注目し,その原理・メカニズムを解析的に解明することで,同メカニズムをロボットの運動制御・学習に応用し,その工学的有用性を示すことを目指した.2年間の研究期間を通じ,当初予定していた最小行動規範に従うエージェントの振る舞いについて解析的な説明を与え,ロボットの運動生成において知覚ー行動系における確率共鳴の応用を行うことができた.加えて,最終年度では,確率共鳴を利用する際に主要な課題の一つであるノイズ強度の調整について注目し,得られた研究成果の有用性を高める研究を行った.その結果,確率共鳴による入出力信号間の相互情報量の増加を,入力信号を用いず疑似的に評価する手法を提案し,研究発表を行った.本研究計画で得られた成果を組み合わせることにより,知覚ー行動系における確率共鳴を利用し,ロボットの運動生成を行うことができる可能性が広がったと考えられる.一方,当初予定していたヒト規範型ロボットハンドを用いた物体認識や物体の安定把持への応用については,実験装置の準備に困難があり,十分に目標を達成することができなかった.ロボットハンドにおけるタスクに留まらず,多くの種類のロボットシステムに対して確率共鳴の応用を行っていくことは今後の重要な課題と考えられる.大腸菌は,誘引物質や忌避物質の正確な濃度計測や現在位置の計測が不可能であるにも関わらず,その行動にはそれらの物質の空間的な濃度勾配が反映される.我々の研究グループでは「なぜ知覚情報からは計算不可能な濃度勾配の情報を行動に反映させられるのか?」を説明する原理・メカニズムとして確率共鳴と呼ばれる現象に注目してきた.本研究では,応募者がこの現象のモデルとして提案している「最小行動規範」に注目し,その原理・メカニズムを解析的に解明した他,ロボットの制御・学習に応用してその有用性を示した.本研究課題は,確率共鳴現象を行動-知覚系で生じさせる行動モデルである最小行動規範に注目し,その解析と応用を目指している.平成24年度は,「最小行動規範のメカニズムの解析的な説明」と「最小行動規範の機械学習手法への応用」に取り組むことを予定していた.前者については,当初予定よりも早い段階で成果を得ることができたため,最小行動規範を応用する際に問題となるパラメータ調節について,あらかじめ必要となる知識を可能な限り減らす新たなパラメータ調節方法に関する研究を行った.本結果は,ロボティクスにおける主要な国際会議(査読付き)であるInternational Conference on Robotics and Systemsに採録され,研究発表を行った.後者については,所属研究室が保有する空気圧人工筋で駆動される筋骨格ロボットアームへの適用を行い,非常に複雑な構造を有するロボットに対しても最小行動規範に基づく制御が可能であることを示した.これについても当初予定より早い段階で成果を得ることができたため,国際会議(査読付き)にて発表を行ったほか,平成24年度には学術雑誌へ論文を投稿し,採録された.この他,確率共鳴現象のさらなる応用をめざし,筋肉の階層構造を模したアクチュエータの新しい制御方法を提案し,実際にプロトタイプの作成・検証を行った.ここで得られた結果は,国際会議(査読付き)において成果発表した.この取組みは,本研究課題において当初計画されていなかったものであるが,最小行動規範の応用を考える上で非常に有意義であり,本研究課題の遂行に大きく寄与すると考えられる.研究実績の概要においても説明した通り,平成24年度の目標として設定していた「最小行動規範のメカニズムの解析的な説明」と「最小行動規範の機械学習手法への応用」の双方が達成され,それぞれの結果は学術雑誌や査読付き国際会議への採録された.よって,当初計画していた平成24年度の課題は十分に達成されたと考えている.また,当初の計画よりも速やかに結果が論文として業績化されたことから,発展的な課題に取り組むことができ,そちらでも査読付き国際会議での発表に結び付いた.この研究計画の速やかな遂行によって生まれた発展的な課題への取り組みは,平成25年度の課題の遂行に大きく寄与すると考えられるため,「(1)当初の計画以上に進展している。」を選択した.平成25年度に取り組む予定の課題は,平成24年度までに提案したロボットの運動制御・学習手法の評価であり,実際のロボットを用いた実験によってその有効性を検証することを予定していた.

しかし,平成24年度に得られた成果より,提案手法のパラメータ調節のために新たに提案した手法の新規性・重要性が明らかになったため,平成25年度の前半において,そのパラメータ調節手法を解析的に調査し,その理論の確立を目指すことを予定することとする.既に,平成24年度において実験的にその有効性を示すことができたため,年度の前半で充分に成果が出せるものと考えられる.後半では,計画通り実際のロボットを用いた実験を行うことを予定している.当初,柔軟な皮膚センサを持つヒト規範型ロボットハンドを用いて実験することを予定していたが,平成24年度に計画していた計算機の購入が想定よりも安価に行えたこともあり,使用するロボットの開発に研究費を充当できる見通しとなった.そのため,所属研究室で既に所有しているロボットを使用する以外にも,より実験の目的にあったロボットを開発する可能性も含めて検討し,実際のロボットを使った評価実験を進めていくことを予定している.今後の研究の推進方策でも説明した通り,平成25年度では実際のロボットを使用した提案手法の評価実験を進めることを目的としている.そのため,実際のロボットを使用する際に必要となるメンテナンスのほか,より実験の目的にあったロボットの開発など,ハードウェアの開発・整備に主に研究費を充当することを計画している.また,平成24年度に得られた研究結果の発表・論文化に伴い,出張費や英文校正費用,論文投稿料などとして研究費を使用する割合も増加する.一方で,シミュレーションを円滑に行うための計算機の購入については,平成24年度まででほぼ終了したため,前年度に比して減少させることを予定している.
ジェンダーと社会ネットワークが開発援助事業に及ぼす影響の異文化間比較分析

バングラデシュとインドでは地下水のヒ素汚染が永らく問題となっている。これに対して開発援助として導入される代替水源は、必ずしも現地の人々に受容されず、持続的ではない事業も少なくない。この要因を、現地では水汲みの役割を担う女性のジェンダーと、社会ネットワークに焦点を当て、分析することを目的とした。主要な結果として、代替水源を導入し、意識啓発を行う際に、通常、波及効果の期待されるハブとなる人物が注目されるが、水利用のような女性が行う日常的な行動においては、社会的に地位が高くはない人物が適任である場合もあることが社会ネットワーク分析と統計分析を用いて定量的に示されたことなどがあげられる。バングラデシュとインドのウエスト・ベンガル州では地下水のヒ素汚染が問題となっている。この解決のために開発援助として導入される代替水源は必ずしも現地コミュニティに受容されず、持続的ではない事業も少なくない。この要因を、現地では水汲みの役割を担う女性のジェンダーと、社会ネットワークに焦点を当て、統計モデルを用いて定量的に分析することが本研究の主たる目的である。また、事例研究に留まらず、今後の開発援助事業立案に資するように、可能な限り対象地域を増やして分析結果を一般化し、取りまとめることを目標としている。さらに、ヒ素という長期的健康リスクの認知について、社会ネットワークにおける社会階層の背後にある宗教や民族性にも着目し、人文的な側面からも分析結果を解釈する。H26年度は、このような研究目的のもとで、48月インドとバングラデシュの研究協力者と連携し、研究対象地域の候補を選定、9月インドで現地調査、102月調査データの整理・分析、3月インドでの補足的現地調査を実施した。調査においては、調査対象村における世帯に対して、全数アンケート調査、社会ネットワークの調査、村の地図作成、村内の井戸のヒ素検査を実施した。分析としては、社会ネットワークの調査結果を用いて、社会ネットワークのグラフを作成し、社会ネットワーク理論にもとづく各ノード(個人)の中心性を解析し、社会ネットワークに関する定量データと、アンケート調査より得られた個人属性と個人の意識のデータを用いて、個人の水源選択行動、あるいはコミュニティ水利施設の運用への参加度合の関連を統計的に明らかにするモデルを作成中である。H27年度は、このような研究目的のもとで、8月にインドに渡航し、研究協力者の支援のもと、研究対象村の候補を選定した。10月にインドで現地調査を行い、4村の全世帯に対するアンケート調査と、このうち2村における全井戸のヒ素濃度検査を実施した。また、健康リスクの認知について比較参照するため、近年、気候変動による海面上昇で地下水の塩分濃度の上昇が危惧されるバングラデシュの沿岸域において、飲用される井戸水の塩分濃度モニタリングを開始した。インドの対象村でのヒ素濃度検査結果からは、住民の安全性に関する認識と実際の検査結果とは食い違うことも少なくなく、安全と思いながら高濃度のヒ素に汚染されている地下水を飲用している住民も少なからずいることが明らかとなった。また、コミュニティに外部機関が導入した安全な飲料水を供給する代替水源の利用について、村ごとに大きな違いがあり、住民組織を主体的に立ち上げ、管理や維持管理金の徴収などの仕組みを上手く作り上げている村がある一方で、導入された水源はすべて壊れてしまっているような村もあった。H28年度はヒ素についての安全性の認識や、コミュニティに導入された代替水源の運用に関する差について、得られたデータをもとに、その要因をより詳細に分析していく予定である。インドにおいて、予定した数の村での調査を終えられたため。バングラデシュとインドの西ベンガル州では、地下水のヒ素汚染が問題となっている。この要因を、現地では水汲みの役割を担う女性のジェンダーと、社会ネットワークに焦点をあて、統計モデルを用いて定量的に分析することが本研究の主たる目的である。H27年度は、インドにおいて4村でアンケート調査を実施し、654世帯から回答を得ている。これに対し、H28年度はバングラデシュでの調査を予定していたが、治安の悪化が原因で調査実施を見送った。H29年度には、インドの調査との比較のために2-3村に対する調査を実施予定である。インドの西ベンガル州では、ヒ素対策のため、ガンジス川を取水源とする公共水道が建設され、農村部にも水道が建設され始めているが、3月に渡航し、この状況調査と利用者である農村部住民へのヒアリングを行なった。また、健康リスクの認知に対して比較参照するために、近年、気候変動による海面上昇で地下水の塩分濃度の上昇とこれを飲料水とする農村部住民への健康被害が危惧されているバングラデシュの沿岸部で、H27年度から現地協力者に依頼し、井戸水の塩分濃度のモニタリングを開始した。1年間を経てモニタリングを終了した後、現地協力者を通して利用者の意識調査と日常生活において食事から摂取する塩分を調査した。モニタリングの結果からは、井戸水の塩分濃度は地域的な特徴があるものの、先行研究で示唆されたように特に沿岸部で濃度が高いわけではなく、井戸の深さとより強い相関が見られた。

井戸水の塩分濃度が高いと感じる場合は、他の井戸を利用することにしている世帯もおり、リスク認知には差が見られた。沿岸部の井戸水における塩分濃度と利用実態について取りまとめた論文は現在海外ジャーナルに投稿中である。H28年度はバングラデシュでの調査を予定していたが、治安の悪化が原因で調査実施を見送った。H29年度は2-3村で実施予定である。9月にインドに渡航し、これまでに得たデータに対して補足的な調査を行った。研究成果として、これまで継続的に行ってきた研究対象村1村のパネルデータから、水汲みをする役割にある女性の社会ネットワークが、水源選択に及ぼす影響を分析した。この結果、紐帯で繋がる村における中心的な人物の水源選択がその個人の水源選択に有意に影響を与えており、本事例では通常リスク認知に対して影響があるとされる教育レベルや経済状況といった個人属性は有意ではなかった。この結果は、海外ジャーナルに査読付き論文として掲載されている。さらに、インドのウエスト・ベンガル州については、研究対象村4村654世帯のデータに対して、地域コミュニティごとの特性が飲料水の水源選択に及ぼす影響を分析するため、マルチレベル分析を適用し、コミュニティという単位が安全な水源選択に何らかの影響を及ぼしていること、属しているコミュニティにsecondary school以上の教育を受けている人が多いほど個人の安全な水源を選択する確率が高まること、属するコミュニティにヒンズー教の世帯が多いほど個人の安全な水源を選択する確率が低まることが明らかとなった。この成果は、国際学会AS2018で口頭発表の予定である。バングラデシュでの調査は危機管理上、難航したが、2月にNawabganjでの調査を実施することができ、今後早急にデータを取りまとめて分析を行う。また、開発援助に対する示唆を得るために、ヒ素汚染の問題に対する歩みを検証するという目的で、インドのウエスト・ベンガル州とバングラデシュでヒ素が初めて発見された村での調査を実施してきた。さらに文化的背景の異なるネパール・ラオスでの現況も視察した。これらの調査結果をもとに、ヒ素汚染が未だに一部の農村部住民に対して深刻な問題であり続ける状況について、社会制度的な観点から分析を行う予定である。バングラデシュとインドでは地下水のヒ素汚染が永らく問題となっている。これに対して開発援助として導入される代替水源は、必ずしも現地の人々に受容されず、持続的ではない事業も少なくない。この要因を、現地では水汲みの役割を担う女性のジェンダーと、社会ネットワークに焦点を当て、分析することを目的とした。主要な結果として、代替水源を導入し、意識啓発を行う際に、通常、波及効果の期待されるハブとなる人物が注目されるが、水利用のような女性が行う日常的な行動においては、社会的に地位が高くはない人物が適任である場合もあることが社会ネットワーク分析と統計分析を用いて定量的に示されたことなどがあげられる。
局在量子構造に基づいた新しい材料機能創出技術の構築

本総括班では,電子論に基づいた理論計算を永年に亘って行ってきた研究代表者の求心的なリーダーシップのもと,異なる基盤となる学問体系,所属分野や研究手法の異なった実験のエキスパートが集まり,局在量子構造の探求を通じた材料送製技術の構築という最終目標を目指してきたが,その結果,旧来の学問体系に横断的な形で共通の言語を獲得し,新しい材料開発のブレークするーに繋がるような新しい萌芽が幾つも確認できた.本領域を構成する5つの計画研究班と連携して,以下の3つに研究テーマを絞り,班の壁を越えて複合観点からの複合手法での研究を行った.【酸化物中のドーパントと空孔のつくる局在量子構造の研究】では,酸化物中の効果的なドーパントの探索には,本研究で開発した理論計算法が極めて有効であることが結論でき,これは新しい材料機能創出技術として応用可能であり,新しい材料開発において,第一原理計算による陽電子寿命計算法と陽電子寿命測定実験との組み合わせも,他の方法では得がたい重要な情報を与えるツールとなった.【X線吸収スペクトルおよび電子エネルギー損失分光による酸化物への微量ドーパントの局在量子構造の研究】では,ZANESとELNESを定量的に再現できる理論計算法手法を開発し,分光法を材料開発に応用するための大きなステップとなった.【酸化亜鉛界面のつくる高在量子構造の研究】では,第一原理計算と人工粒界を用いたモデル実験により,非直線電気特性を発現する量子構造は界面における原子配列の乱れではなく,界面に存在する点欠陥間の相互作用によって形成されることが示された.このように界面機能の本質となる界面局在量子構造の起源を明らかにした成果は,ZnOのみならず他のセラミック,半導体材料において高機能を有する界面の設計を行うための重要な指針となることが期待される.結晶の表面,界面,格子欠陥などの不連続点には一般に電子が局在し,特異な量子構造を形成する.すでに実用化されている機能材料には,この局在量子構造のもつ特異性を積極的に利用したものがきわめて多い.しかし,これらの物質・材料は,これまで旧来の学問体系のもとて狭隘な経験的情報に基づいて個別に議論されることが多く,分野を越えて共通に議論するための統一的な考え方がなかった.本研究は,電子論に基づいた理論計算と実験による局所構造解析を研究領域を駆動する両輪として,この局在量子構造についての新しい学理を確立させ,明確な指導原理をもとに合理的な根拠に基づいた新しい材料機能創出を目指すものである.本領域は以下の5つの計画研究と総括班から構成される.A01)局在量子構造探求のための研究基盤の体系化(京都大学教授・足立裕彦)A02)セラミックス粒界の局在量子構造(東京大学教授・佐久間健人)A03)量子プローブによる原子空孔の局在構造の解明(大阪大学教授・那須三郎)A04)軽元素修飾による局在量子構造の材料設計(名古屋大学教授・森永正彦)A05)回折および分光手法による酸化物表面での局在量子構造解析(東北大学教授・松原英一郎)以上は全てきわめて順調に進捗している.とくに本領域の特徴は,電子論に基づいた理論計算と実験による定量的な解析が密接に連携していることにある.平成12年度は,ZnO,MgO,ZrO2,ペロブスカイト系,スピネル系の酸化物セラミックスに的を絞り,5班がそれぞれの特長を生かした密接な連携研究を開始した.結晶の表面,界面,格子欠陥などの不連続点には一般に電子が局在し,特異な量子構造を形成する.すでに実用化されている機能材料には,この局在量子構造のもつ特異性を積極的に利用したものがきわめて多い.しかし,これらの物質・材料は,これまで旧来の学問体系のもとで狭隘な経験的情報に基づいて個別に議論されることが多く,分野を越えて共通に議論するための統一的な考え方がなかった.本研究は,電子論に基づいた理論計算と実験による局所構造解析を研究領域を駆動する両輪として,この局在量子構造についての新しい学理を確立させ,明確な指導原理をもとに合理的な根拠に基づいた新しい材料機能創出を目指すものである.本領域は以下の5つの計画研究と総括班から構成される.A01)局在量子構造探求のための研究基盤の体系化(京都大学教授・足立裕彦)A02)セラミックス粒界の局在量子構造(東京大学教授・佐久間健人)A03)量子プローブによる原子空孔の局在構造の解明(大阪大学教授・那須三郎)A04)軽元素修飾による局在量子構造の材料設計(名古屋大学教授・森永正彦)A05)回折および分光手法による酸化物表面での局在量子構造解析(東北大学教授・松原英一郎)以上は全てきわめて順調に進捗している.とくに本領域の特徴は,電子論に基づいた理論計算と実験による定量的な解析が密接に連携していることにある.