hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
原子スケール微細加工に向けたプラズマ・表面相互作用と加工形状制御に関する研究

また、イオン入射エネルギーが増大するに従って、リップル構造の周期間隔が広くなる傾向を確認した。この現象は、単一ビーム実験で報告されている現象であり、プラズマにおいても、入射エネルギーを選択することでリップル周期構造を制御できることを示唆している。本研究の主たる成果を以下にまとめる。1、新規に3次元形状進展シミュレーションを開発した。2、ナノスケールの形状異常や表面粗さ(ラフネス)ならびに周期構造(リップル)の遷移現象ならびに形成機構を、3次元形状進展シミュレーションとして初めて再現/解明した。3、イオン入射角度に依存して発現する表面リップル構造は、これまで希ガスイオンビームとシリコン基板との相互作用において理論的・実験的に知られているが、プラズマにおいて同様な現象が生じることを本研究で初めて明らかにした。4、表面ラフネス/リップル構造を定量化し、評価をおこなった。5、表面ラフネス構造と、プラズマパラメータとの関係性を示し、ラフネスの制御/抑制に関する技術的指針を提供した。今年度は,数値計算と実験の両側面からプラズマ・表面相互作用を捉え,表面反応のデータベース構築および,より多くの表面反応を計算モデルに導入し,3次元形状進展シミュレーションの高精度化を行った.特に表面ラフネスの形成メカニズムを中心に研究を進め,様々なプラズマパラメータ(特に,基板へ入射するイオンの角度依存性,エネルギー依存性,プラズマ曝露時間依存性)について考察し,成果を国内外の学会にて発表した.[国際学会3件,国内学会4件,研究会2件]そうした中で,招待講演を3件(国際学会1件,研究会2件)受けるに至るなど,学術的にも一定のインパクトを与えることができたと考えられ,計画通り進展しているものと考えられる.本研究の成果の中で特に、(1)ナノスケールの形状異常や表面粗さ(ラフネス)ならびに周期構造(リップル)の遷移現象ならびに形成機構を、3次元形状進展シミュレーションとして初めて再現/解明した点、(2)表面ラフネス構造と、プラズマパラメータとの関係性を示し、ラフネスの制御/抑制に関する技術的指針を提供した点は、研究の新規性と、学術的重要性の観点から、特に重要な成果だと考える。これらの点が評価され、本年度は、国内/国外にて計2件の学会賞を受賞し、また国内・国際学会/国内研究会にて招待講演を計3件(うち学会賞受賞記念講演1件)を行うに至った。このことは、本研究が、学術的にも工学的にも重要な課題であり、また新規性に優れていることを示している。数値計算による現象予測に関する研究の進展具合は,プラズマエエッチング実験との比較は満足するに至っていない.残された課題を遂行すべく次年度は,(1)実験の充実,および数値計算結果とのより詳細な比較・検討(2)取り扱うガス種,材料の拡張による計算モデルの汎用性の向上化を目指し,研究を進めいていく.また,今後も様々なパラメータでの条件を比較するにあたり,随時,計算機環境の増強を行う予定である.
縁起と歴史のあいだ―エーヤーワディー流域前近代社会の地方史について―

まず「ラカイン略年代記」「ラカイン御武勲記」などの主要な貝葉本10点のデジタル化をおこない,将来Web上で公開できるよう準備を整えた。次いでこれら貝葉本に「ラカプーラ年代記」などを加えた12件のラカイン縁起文書について,その編年やプロット,モチーフを比較することにより,相互の関係を検討し,「ミンヤーザ書」(1775年)以外のヤカイン史に関する貝葉本それぞれが成立したおおまかな年代を確定したところ,これらは1784年のコンバウン王国によるヤカイン併合の後,ビルマで編纂されたものであることが判明した。また縁起が歴史に変質する過程で,これと並行して進行していた民族(人種)の生成につて,コンバウン時代における人種区分とその意味が,植民地時代および独立時代に受け継がれなかったこと,およびその区分も年代によってさまざまであったことを,近代におけるセンサスのなかで用いられた民族区分を年次ごとに比較することによって指摘した。こうして民族区分は,近代になって住民支配のために作りあげられたものであり,これを補強するために近代の歴史が創造されていく背景を明らかにした。さらに,縁起理解の補足として,前年度に入手したミエドゥー城市縁起の成立過程を,旧ミエドゥー城市のカラビョーやシュエボー市近郊のムスリム村の歴史を通して検討した。エーヤーワディー流域に残された地方にかかわる縁起の目録をデータベース化するさいに,原語での電子版作成は不可欠であるが,現在数種類存在するUnicode入力方式のうちミャンマーでより普及度の高いMyamar3版を採用することにしたが,迂闊にもこれがMS社のOffice 2013以降では作動しないことが判明した。使用可能なOffice2007はサポートが打ち切られ,Office 2010についても近々インターネット上での利用が不可能となる。Myanmar 3の汎用性について,先行きが不透明な状況にあることが明らかになった。ミャンマーでは現在でもOffice 2007および2010の利用が主流であり,これがいつOffice 2013以降に切り替わるか不明である。そのため,タウンドゥインヂー地方に関する縁起をはじめ,その他地方の縁起の整理が滞っている。またコルカタのベンガル・アジア協会図書館に所蔵されているというビルマ語貝葉本が,未整理のため請求番号等の事前確認がとれておらず,現地調査をおこなうにいたっていない。またムラウー市とタトーン市で,ヤカイン史関係貝葉本の存在を確認したが,その内容を所蔵者の都合で点検できなかった。これを無視して現在利用可能なテキストのみで分析を進めるか否か検討中である。またミャンマー側で調査の支援を受けていたヤンゴン大学歴史学部のゾー・リン・アウン講師が10月にシットウェー大学の歴史学部に異動されたため,ヤンゴンにおいてこれまでのような便宜を受けられなくなった。各種縁起貝葉本の所在確認とデジタル化,およびそれらの刊本もあわせての目録作成を続行する。またタウンドゥインヂー地方に関する縁起の異本整理がいまだ完成していないので,引き続きこの作業を遂行する。これと平行して,前年度収集・整理したヤカインの縁起が本土コンバウン王国政権下で成立した年代記類により,いかなる政治的影響を受けているのかを明らかにする。次いで,「モン(タライン)縁起」の検討に移り,関係貝葉写本の収集と相互比較により,それぞれの編・著者や成立年およびその系統を調べる。あわせて,これらと15世紀末にモン語で書かれた「ラーザーディリ王御事跡」との比較をとおして,内容の異同や表現方法の違いを確認する。さらに,タトーンはモンの故地とされているが,こうした地方の縁起が「モン縁起」と如何なる関係にあるか,その異同を精査し,それぞれの編纂意図を明らかにしていく。これらが同じ神話や歴史上の事績を扱い,いわゆる「モン人の歴史」が描かれているのか,それともそこにはタトーン・タラインやシャン・タラインなどの差異化がなされているのかを点検し,「モン縁起」というカテゴリーが生まれた経緯を,植民地支配との関係も含めて検討する。これら地方縁起目録の補充,ヤカインやモン関係の史料収集のため,ミャンマー主要図書館や研究所,それに地方文書館,およびインド・コルカタのベンガル・アジア協会図書館での史料調査をおこなう。以上により,これまでの3年間にわたる調査結果を総合し,前近代にエーヤーワディー流域地方で成立した縁起によって,後代の修史を照射することにより,縁起が民族をアクターとするナショナルヒストリーに組み変えられ,地方史あるいはエスニックグループの歴史として,取り込まれ読みかえられていく過程を明らかにし,これを成果として発表する。19世紀以前に編纂され,現在利用可能な地方の縁起(ヤーザウィン・タマイン)について,その場所,成立年あるいは写本作成年,編・著者名,内容の異同によって整理し,この目録作成を目指した。これらの多くは刊本ではなく,貝葉の形で作成されたこともあり,未整理・未発見のものもいまだ存在するはずであり,これらの発掘にも鋭意つとめた。まず大英図書館,アジア・アフリカ室にて,当館所蔵の古文書目録を手掛かりに,その所蔵調査をおこなった。その結果,いまだ古文書目録にふくまれていない貝葉文書も含めて,バガン,インワおよびモンについてのヤーザウィンが存在すること,およびヤカイン地方に関する3種の写本が存在することが判明した。その他地方の縁起については,所蔵を確認できなかった。次いで,ミャンマーにある図書館・文書館での調査をおこなった。ヤンゴン大学中央図書館では電子化されたカタログにより,地方の縁起に関する貝葉文書を数点確認した。

また国立図書館については,現在組織や施設の整理再編中で,所蔵・閲覧施設がヤンゴンとネーピードーに存在するが,後者については関係の貝葉書は,所蔵されていないことが判明した。前者については,いまだ未整理で,包括的な所蔵調査は困難とのことで,サリン,ペグー,タウンドゥインヂーに関する縁起の存在を知りえたのみであった。またモンユワ市および,2018年度にマンダレー大学図書館に統合予定のマンダレー市の両ミャンマー古文書史料センターには,地方に関する縁起文書は所蔵されていないことを確認した。ただシュエボー大学歴史学部では,貝葉本ミエドゥー・ヤーザウインのタイプ書き起こし版を入手できた。メイッティーラー大学図書館には,縁起関係では「ラーザーディリ王御事跡」が存在するのみで,マンダレー大学中央図書館には地方縁起に関するものはないことが判明した。地方に関する縁起の目録を作成する段階で,原語での電子入力について,現在2種類存在するUnicode入力方式のいずれを採用するかで結論がえられていない。マイクロソフト版とMyamar3版の普及度を確認する必要があるが,研究機関や研究者間での利用状況が詳らかでない。加えて,民間やwebでもっともよく使用されている非UnicodeのZawgyi-oneフォントもある。現地での動向も含め,入力方式の決定は完成した電子化目録の汎用性や検索等の利便性を考えると,慎重にならざるを得ない。2018年の8月までには結論を出し,目録の電子化をおこなう予定である。まず「ラカイン略年代記」「ラカイン御武勲記」などの主要な貝葉本10点のデジタル化をおこない,将来Web上で公開できるよう準備を整えた。次いでこれら貝葉本に「ラカプーラ年代記」などを加えた12件のラカイン縁起文書について,その編年やプロット,モチーフを比較することにより,相互の関係を検討し,「ミンヤーザ書」(1775年)以外のヤカイン史に関する貝葉本それぞれが成立したおおまかな年代を確定したところ,これらは1784年のコンバウン王国によるヤカイン併合の後,ビルマで編纂されたものであることが判明した。また縁起が歴史に変質する過程で,これと並行して進行していた民族(人種)の生成につて,コンバウン時代における人種区分とその意味が,植民地時代および独立時代に受け継がれなかったこと,およびその区分も年代によってさまざまであったことを,近代におけるセンサスのなかで用いられた民族区分を年次ごとに比較することによって指摘した。こうして民族区分は,近代になって住民支配のために作りあげられたものであり,これを補強するために近代の歴史が創造されていく背景を明らかにした。さらに,縁起理解の補足として,前年度に入手したミエドゥー城市縁起の成立過程を,旧ミエドゥー城市のカラビョーやシュエボー市近郊のムスリム村の歴史を通して検討した。エーヤーワディー流域に残された地方にかかわる縁起の目録をデータベース化するさいに,原語での電子版作成は不可欠であるが,現在数種類存在するUnicode入力方式のうちミャンマーでより普及度の高いMyamar3版を採用することにしたが,迂闊にもこれがMS社のOffice 2013以降では作動しないことが判明した。
エアターンバーで支持されたウェブの自励振動発生メカニズム解明と制振デバイスの開発

エアターンバーで支持されたウェブ(フィルムなどのような連続柔軟媒体)に発生する自励振動について,理論解析モデルを構築し,自励振動の発生条件と励振メカニズムを理論解析と実験により明らかにした.エアターンバーから噴出す空気流量とウェブにかかる張力をパラメータとして,自励振動が発生する条件を明らかにした.また,エアターンバー内の空気の圧縮性に起因して,ウェブ作用する空気力が振動変位に対して位相進みとなることで自励振動が発生することを明らかにした.さらに,エアターンバー表面の空気の吹出しスリットの面積を能動的に変化させることで,ウェブに作用する空気力を制御して振動を制振するセミアクティブ制振手法を手案し,実験によりその制振効果を明らかにした.エアターンバーで支持されたウェブ(フィルムなどのような連続柔軟媒体)に発生する自励振動について,理論解析モデルを構築し,自励振動の発生条件と励振メカニズムを理論解析と実験により明らかにした.エアターンバーから噴出す空気流量とウェブにかかる張力をパラメータとして,自励振動が発生する条件を明らかにした.また,エアターンバー内の空気の圧縮性に起因して,ウェブ作用する空気力が振動変位に対して位相進みとなることで自励振動が発生することを明らかにした.さらに,エアターンバー表面の空気の吹出しスリットの面積を能動的に変化させることで,ウェブに作用する空気力を制御して振動を制振するセミアクティブ制振手法を手案し,実験によりその制振効果を明らかにした.初年度である2008年度は,エアターンバーで支持された柔軟ウェブに発生する自励振動の振動特性を実験により明らかにするために実験装置と振動計測システムを構築した.柔軟ウェブとして幅30mm,厚さ16μmのPETフィルムを用いて実験を行った.エアターンバーは直径300mmと100mmの2つを使用した.パラメーメータとして張力と空気流量を変化させて,ウェブの浮上変位および振動変位を多点計測することで,ウェブの浮上特性と振動特性を調べた.実験により,空気流量を増加させて行くとフィルムに自励振動が発生すること,また自励振動が発生する臨界流量が存在することを確認した.また,エアターンバーで支持されたフィルムには,フィルムの面外方向に高い振動数で振動する自励振動と,フィルム送り方向であるMD方向にスライドするように振動する自励振動の2つのタイプの自励振動が発生することを明らかにした.特に,フィルムの面外方向に高い振動数で振動する自励振動は,大きな騒音を伴って低流量で発生することを明らかにした.これらの得られた知見は,これまでに明らかにされていなかった自励振動の特性を明確にするものであり,励振メカニズム解明と振動抑止手法確立のために重要な知見である.さらに,実験で得た振動特性と現象の支配因子の知見を基に,フィルムの振動とすきま流れが連成する流体・構造連成解析モデルを構築した.これらの研究の成果は,研究目的の達成のために重要な成果であり,当初の研究実施計画に沿って研究が進められた.振動特性実験により得られた知見を基に,エアターンバーで支持された柔軟ウェブに発生する自励振動の理論モデルを構築した.これまでの実験により,柔軟ウェブには,音を伴ってウェブの面外方向に高い振動数で振動する自励振動(高振動数モード)と,ウェブ送り方向にスライドする運動を伴って低振動数で振動する自励振動(低振動数モード)の2つのタイプの自励振動が発生することが明らかになっている.このうち,本研究では低振動数モードの自励振動を対象に,理論モデルの構築と安定性解析を行った.理論モデルでは,張力を一定の状態で搬送されるウェブの面外方向の運動を,ウェブの両端に等価バネ質量系を取り付けた機構でモデル化した.ウェブとエアターンバーとの間の狭い隙間を流れる空気流れは,流れが準定常的に変化するとして,圧力勾配と壁面摩擦との釣り合い式より導出した.また,エアターンバー内部では,空気の圧縮性を考慮して,エアターンバーに流入する空気とスリットから流出する空気の連続の方程式を導出した.これらの基礎式に摂動法を適用することで,定常方程式と非定常方程式を求めた.そして,得られた定常方程式を解くことでウェブの浮上量を求めた.また,非定常方程式をラブラス変換した方程式に,ラウス・フルビッツの判定判別法を適用することで,系が不安定となる条件,つまり自励振動が発生する条件式を求めた.得られた不安定条件式を基に,空気の流量と張力をパラメータとした自励振動発生条件(不安定領域)を明らかにした。そして,実験において自励振動が発生した条件と理論解析結果が定性的・定量的に一致していることを確認した.さらに,構築した理論モデルを基に励振メカニズムを考察し,エアターンバー内部における空気の圧縮性に起因して,ウェブに作用する空気の圧力変動がウェブの振動変位に対して位相進みとなるために,自励振動が発生することを明らかにした.前年度までの研究により得られた知見を基に,エアターンバー表面の空気の噴出しスリットの面積を能動的に変化させることでウェブに作用する変動空気力を制御し,自励振動を非接触で抑止する制振手法を提案した.そして,実験により提案する制振手法の制振効果を検証した.構築した制御システムは,ウェブの振動変位を計測するレーザ変位計とローパスフィルタ,コントローラおよびアクチュエータから構成される.レーザ変位計で計測されたウェブの振動変位の信号は,ノイズと高振動数モードの信号をカットするためにローパスフィルタに入力され,その後コントローラに取り込まれる.コントローラは信号の位相をシフトさせてゲイン倍した制御信号をアクチュエータに出力する.

アクチュエータはコントローラからの制御信号により駆動される.本研究では,スリットの面積を能動的に変化させるアクチュエータを新しく構築した.アクチュエータはシェーバーの振動機構を参考にして,可動板をスライドさせてスリットの面積を変化させる機構とした.主な制御パラメータは,振動変位に対してスリットの面積を変化させる位相とゲインであり,これらのパラメータを変化させて制振効果を実験的に調べた,実験により,提案する制振手法が自励振動の抑止に有効であることを示した.また,位相のシフト量が重要なパラメータであり,限られた位相シフトの範囲で制振効果が得られること,ゲインを大きくすると制振効果が大きくなることを示した.これらの結果より自励振動の発生を制御技術の導入により抑止できる見通しを得ることができた.
日本企業における研究開発のグローバル化

日本企業における海外R&D活動のマネジメントシステムを企業アンケート調査とインタビュー調査、文献調査、研究成果に関する計量書誌学的手法を併用して、その実態ならびに課題を明らかにした。日本企業における海外R&D活動は1990年代を通じて活発化してきたといえる。当初、欧米地域への拠点開設が目立っていたが、2000年代に入るとアジア地域、特に中国への拠点設置が目立つ傾向となっている。海外拠点における研究の性格は、基礎的研究よりも実用化研究や製品開発活動に取り組む企業が多く、基礎的な性格の研究は日本国内で行う傾向が強く見られ、海外のR&D拠点は国内のR&D活動を補完する役割を担っているケースが多かった。しかしながら、海外R&D活動の成果に基づく研究論文の発表動向を調査したところ、ある企業の拠点では日本国内のR&D拠点と同等水準の論文発表を行うケースが確認され、なおかつ論文共著者も拠点設置地域・国内に留まらず、世界的な広がりを持っていることが明らかとなった。海外R&D活動の水準や機能、役割については同一企業の拠点毎でも大きな違いが見られ、個別具体的な拠点調査の必要性が本研究の課題として残った。海外R&Dマネジメントシステムは、日本の親会社側が管理しているケースが大半であったが、一部機能(人材の採用権、研究テーマの設定)の現地移管が進んでいる企業も見られた。しかしながら、全体的な傾向としては海外R&Dマネジメント体制は試行錯誤の段階が続いており、確固たるマネジメントシステムを確立している企業は少ないといえる。また、海外R&D活動の成果が企業の競争力向上や他地域で活用されているケースは少なく、マネジメントシステムの確立とあわせ、今後は海外R&D活動の成果を自社競争力の向上や技術能力の向上に結び付けていくマネジメント体制の整備が必要であることを明らかにした。本研究の目的は日本企業による海外R&D活動を企業競争力の向上にどのように結びつけていくのか、そのメカニズムを企業活動のグローバル・ネットワークの観点から解明していることにある。当初の計画では平成15年度に以下の作業を行うこととしていた。・関連先行研究の調査・日本企業による海外R&D活動の実態把握・R&D成果として、海外特許出願・取得件数、論文発表件数の調査・日本企業における実際の取組事例の調査・マネジメント上の課題把握、実態把握のためのアンケート調査・収集データに基づく分析用DBの構築と平成16年度に行う研究の課題明確化以上の作業は全て終了しており、当初計画していた本年度の目的は達成されたと言える。本年度の研究活動により得られた成果としては、・海外R&D成果をグローバルな企業活動に結びつけるシステムは、日本企業には十分構築されていない。しかしながら、そのようなシステム構築に向けた努力が行われている。・海外R&Dマネジメントについては、依然として試行錯誤的な部分が存在する。特に全社的なR&D活動については、より効率的なマネジメントシステム構築に向けた努力が活発化しつつある。・海外R&D活動の成果については、現地市場向け製品に多く活用されている。また、海外R&D活動の成果に基づく特許出願件数や論文発表数は増加傾向にある。・海外R&D活動拠点の設置動向は、中国をはじめとする東アジア地域へのシフトが鮮明になっている。・他方、海外R&D活動を縮小する動きもあり、海外R&D活動を再構築する必要性も出てきている。といった点が上げられ、平成16年度に取り組むべき課題についても明確化されている。
変分問題に関連する偏微分方程式の離散勾配流を用いた数理解析

変分問題の数値解析を中心に研究を行ってきた。現在数値解析法の整備を行っている。目的は、解の特異点等「定義域より低い次元の集合」を見いだすための、数値解析プログラムの作成を行うことが目標であった。研究は補助金のおかげと、研究分担者の協力により、順調に終了した。また、低温超伝導のモデル方程式であるGinzburg-Landauエネルギーを、magnetic thin filmにおける、magneticwallの形状の問題、また、smestics liquid crystalsの問題に応用して解析を行った。これらの現象が、eikonal方程式の解の特異点として特徴づけられるのである。これらのある種の極限における特異点集合の構造を数値計算によって予測することが出来た。また、並列計算機を用いて、3次元数値計算を行う環境を整えつつある。一部プログラムは順調に動作しており、大規模計算ではメモリーの節約により、パソコンでも動く環境を新たに構築した。さらに、双曲型自由境界問題に対しても変分法に基づくプログラムを開発し、2次元の解の挙動を数値的に知ることが出来た。また、BBM-Burgers方程式について、孤立波解の漸近挙動をしらべ、非線形項のオーダーによって、熱型、Burgers方程式の解に近づいていく早さを求めることが出来た。以上の成果を、学術誌掲載(予定も含む)8報にまとめることができた。今後の課題として、より高次元の問題への対処を行うこと、安定性の議論などの整備が考えられる。目的は、解の特異点等「定義域より低い次元の集合」を見いだすにたる、数値解析プログラムの作成を行うことが目標でる。研究は補助金のおかげと、研究分担者の協力により、順調な進捗を見せている。また、低温超伝導のモデル方程式であるGinzburg-Landauエネルギーを用いて、eikonal方程式の近似解法の開発も行った。この問題は、解として、境界からの距離関数が候補になるタイプのもので、一意性がないなど、取り扱いは困難である。物理的なイメージとしては、magnetic thin filmにおける、magneticwallの形状の問題、また、smestics liquid crystalsの問題に対応している。これらが、eikonal方程式の解の特異点として特徴づけられるのである。この特異点のエネルギーだけカウントする、汎関数が、Aviles-Gigaによって導入されたが、我々の扱っている汎関数の特異極限と一致するはずだという予想を、裏付ける数値計算の結果を得た。また、粘性保存則に関係する偏微分方程式の時間大域的な振る舞いについて、数値計算と理論の双方から評価を行った。以上の成果を、学術誌掲載(予定も含む)4報、投稿中のプレプリント3報にまとめることができた。今後の課題として、より高次元の問題への対処、より特異性の高い問題への拡張、安定性の議論などの整備が考えられる。これらの現象が、が、eikonal方程式の解の特異点として特徴づけられるのである。

また、BBM-Burgers方程式について、孤立波解の漸近挙動をしらべ、非線形項のオーダーによって、熱型、Burgers方程式の解に近づいていく早さを求めることが出来た。以上の成果を、学術誌掲載(予定も含む)8報にまとめることができた。今後の課題として、より高次元の問題への対処を行うこと、安定性の議論などの整備が考えられる。
経済的困窮と相対的剥奪感が格差是正態度に及ぼす影響

申請者の平成30年の研究実績は二つになる。2.二つは申請者の博士論文がある。この博士論文で申請者は再分配の歴史的な背景と研究動向を批判的に考察した後、主観的解釈と社会的関係という二つの柱を中心に再分配支持のメカニズムを説明した。研究分野に対する貢献は以下の二つである。第一に、再分配支持に関する研究のパラダイムが、自己利益の合理性から主観性と民主主義の原理に徐々に移行していることを確認できた。人々は経済的な自己利益を達成するために再分配を支持すると言い切れない。民主主義社会における共生という言葉を持って理解することも必要である。第二に、再分配の支持はジェンダーの問題でもあることを確認できた。これまでの研究では家族を福祉政策の基礎単位として扱ってきたが、家族内部のジェンダー不平等を考えると、家族を福祉の基礎単位として扱うことは慎重にするべきである。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。申請者の研究目的は格差是正態度のメカニズムを説明することである。ただし、これまでの先行研究では所得水準に焦点を合わせたことに比べて、申請者は所得の具体的な内容と主観的解釈に注目した。このような研究目的に基づいて、申請者は世界価値観調査、SSM調査、SSP Projectのデータを用いて研究に取り込んできた。申請者の研究成果はおおむね3つである。1.査読論文は1つである。この論文ではOECD諸国を対象にして相対的剥奪感が再分配支持に及ぼす影響を明確にした。既存の研究では所得、ジニ係数のような物理的な経済的条件がそのまま再分配支持に影響を与えると論じたことに比べてこの論文では再分配支持が主観的意識によるものであることを提案した。2.SSM調査に報告書を提出した。この報告書論文では高まる一方である非正規雇用比率と再分配支持の関係を検討した。再分配支持は不平等を是正する道具として理解できる。とすると、貧困をもたらす非正規雇用に従事しているあるいは非正規雇用になりやすい状況であれば、再分配支持を保険として認識して非正規雇用のリスクが低い労働者に比べて再分配をより積極的に支持する可能性が高い。この研究では産業別非正規雇用比率を非正規雇用リスクとして扱った。分析結果、労働市場においての地位が高いほど、リスクにより敏感に反応することを確認できた。高層つよりは大卒が、下層階級よりは上層階級の方で非正規雇用リスクに反応した。3.最後に移動レージム研究会に報告書を提出した。この報告書では欧米諸国で検討されてきた人間価値理論が日本社会においてどれくらい適しているかを確認した。分析結果、欧米諸国を対象として開発された人間価値理論を異なる文化圏である日本社会適用することは難しい。ただし、構造は異なるが、利他主義と再分配支持に一定の関係があることは確認できた。申請者の研究は論文の作成事態は計画通りであるが、査読の遅れなどにより研究成果の数は少々足りない。相対的剥奪感のメカニズムを検討した1番目の査読論文はsocial indicators research(SSCI)に順調に投稿完了となった。この研究では世界価値観調査6次データを用いてOECD諸国において相対的剥奪感と再分配支持の関係を考察した。2番目の論文はコミュニティ活動への参加により、自己利益と再分配支持の関係がどのように変化するかに注目した。分析結果によると、先行研究で主張しているように再分配支持は自己利益によって異なるが、コミュニティ活動に積極的に参加すると、自己利益の効果が緩和されることを明確にした。ただし、この研究は当初掲載を狙ったjournal of socialpolicyの査読で落ちってしまい、social indicators researchで査読中である。この雑誌での評価は悪くなかった。現在major revisionを受けてもう一回査読中である。3番目の論文は社会学評論に投稿し今現在査読結果を待っている。この論文では家庭内においての所得不平等の問題を扱っている。福祉レジームの議論によると、再分配支持は家庭内においての経済力不平等の問題も反映するこてである。申請者は以上の三つの論文を2018年3月までに掲載されることを1年目の研究成果として企画していたが、結果として投稿はできたが、査読の結果までいただくことまでは及ばなかった。これからはより深く主観的解釈と再分配支持の関係を考察するつもりである。まず最初に、SSM調査の報告書をより巧妙に修正して海外の雑誌に投稿するつもりである。その後、主観的解釈と再分配支持の関係を全体的に網羅する研究論文を作成して海外の雑誌に投稿するつもりである。

つづいて、再分配支持に関する先行研究を総括するレビュー論文を作成してころを海外に投稿する。加えて、この研究では再分配支持に関する実例も同時に検討する。まず、最近いい例として挙げられているCANADAを福祉政策を検討する。これのために、直接Canadaを訪問して必要な資料を収集する。同じく日本の事例も検討する。今回は島根県のケースを検討するつもりである。島根県は厳しい人口流出を経験している。そのうえ、産業基盤も衰弱である。島根県県という多少極端な例を検討することにより、日本全体においての再分配支持の実在する構造を把握することができると考えられる。このような研究成果をもとにして博論を執筆する。博論では去年東湖済みの1つの査読論文、2つの報告書論文、査読結果待ちの2つの論文、新しく投稿する予定である3つの論文、2つの事例検討を包括的に検討する。これをもって、主観的解釈と再分配支持の関係を考察するこの研究プロジェクトを完結させる。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
STMを用いた単結晶清浄表面における電解水素化反応の解析

本年度に得られた研究実績の概要を以下に示す。I.白金単結晶上での酸素還元0.05M H_2SO_4+5mM CuSO_4溶液中でPt(111)面上に銅原子をUPDすると第1UPDピーク後に銅の(√<3>×√<3>)R30°構造が形成され、酸素還元は2電子反応で進行する事が知られている。一方、1mM HCl+0.05M H_2SO_4+5mM CuSO_4溶液中でのPt(111)面の酸素還元反応を検討した結果、反応は1波目の銅UPDピークを過ぎた電位でほぼ完全にブロックされた。1mM KBrを含む溶液の場合もUPDピーク後に酸素還元反応はほぼ完全にブロックされることが見出された。いずれの場合もハロゲンイオンの共存によって、UPDした銅原子が(1×1)構造を形成するために、酸素還元が阻害されたと考えられる。Pt(100)及びPt(110)面で同様の検討を行った結果、清浄面では酸素が4電子還元されたが、銅をUPDすると酸素還元はブロックされた。これは第1UPDが終了した時点で銅原子きUPDによって酸素分子の吸着サイトが完全に失われるためであると考えられる。II.ヨウ素修飾Au(111)面に吸着したTMPyP分子の構造解析0.1M HClO_4+5×10^<-7>MTMPyP溶液中で、ヨウ素原子の吸着したAu(111)電極に吸着したTMPyP分子の構造をSTM測定した結果、規則正しい周期構造を得ることに成功した。吸着構造の詳細な解析の結果、吸着したTMPyP分子の列は一列おきに45°回転することによって、ほぼ最密充填している事が明らかにされた。このようなTMPyP分子の、周期的な配列構造の自己組織化は未修飾のAu(111)表面では観察されず、乱雑に吸着した構造のみが見出された。Au(111)表面がヨウ素原子で被覆されることによって、基板-TMPyP分子間の相互作用が弱まり、その結果、TMPyPが吸着する過程で表面を移動し、TMPyP分子間の相互作用に基づく自己組織化が進行すると考えられる。
核磁気共鳴法による重い電子系及び鉄系超伝導体の研究

本研究課題では特に重い電子系超伝導体の方で大きな成果を得られることができた。重い電子系超伝導ではその多くが磁気ゆらぎを起因とした超伝導メカニズムが推測されているが、重い電子系化合物CeIrIn5において磁気ゆらぎ以外の寄与(候補としては電気的なゆらぎ)が超伝導を引き起こしている可能性を提案することができた。また、この新しいタイプの超伝導に磁気相関を加えた所、超伝導転移温度Tcが上昇させることに成功し、2つのゆらぎを組み合わせることでTcを増大させることが可能であることを示すことができた。この結果は、室温超伝導の実現に貢献できる成果である。平成25年度では、主に重い電子系超伝導体CeCoIn5とCeIrIn5において研究を進めてきた。重い電子系における超伝導は反強磁性量子臨界点近傍で発現することがしばしば確認され、磁性との関係に注目されることが多い。実際、CeCoIn5においても反強磁性量子臨界点近傍で超伝導が現れている。しかし、今回の研究で、このCeCoIn5に量子臨界点によってもたらされる反強磁性スピンゆらぎの影響をほぼ無視できるような領域まで圧力を加えても、非常に高い超伝導転移温度Tc( 1.7 K at 3.4 GPa)を維持していることが分かった。この高いTcを説明するには、反強磁性スピンゆらぎ以外の寄与を考慮しなければならないことを示唆しており、重い電子系における超伝導メカニズムの解明に貢献できる成果である。CeCoIn5に対して、CeIrIn5は反強磁性量子臨界点から離れた圧力域で超伝導が発現し、その超伝導メカニズムは反居磁性スピンゆらぎ以外のもの(候補としては、価数ゆらぎや四重極ゆらぎなどが考えられる)が寄与していると考えられている物質である。このCeIrIn5に対して、後付けで磁性の効果(InサイトにCdを一部置換)を加えたら超伝導にどういう影響が出るかを調べた。その結果、Tcが大きく上昇することが分かった。ピュアのCeIrIn5では最大Tcが0.9Kに対して、CdドープされたCeIrIn5(Cd濃度: 5%)では1.25Kとなり、不純物が添加されている状態にも関わらず、およそ40%も上昇したことになる。今回の成果は、超伝導発現に対して二つの相互作用がうまく協調できうることを示しており、今後より高いTcを持つ超伝導体(理想的には室温超伝導)の開発もしくは実現に貢献できるものと期待している。重い電子系化合物における超伝導ではCeIrIn_5_という化合物に注目しており、この試料では2つの超伝導相が確認されている。1つは反強磁性相近傍で出現する超伝導(SC1)で、もう一つは反強磁性相から遠く離れたところで発生する超伝導(SC2)で、今回の研究ではSC2に注目している。SC1は磁気ゆらぎを媒介としているものと予測されているが、SC2に関してはまだあまり理解されていない。しかし、本研究課題(NQR法)により、ある圧力下(Pv)で価数のクロスオーバーが起きている可能性を発見し、Pv近傍で価数ゆらぎが発達しているものと考えられる。また、CdドープしたCeIrIn_5_ではこのPv近傍でSC2が突然発現することも観測され、価数ゆらぎがSC2発現に密接に関与していることを示唆する結果が得られた。価数ゆらぎによる超伝導と予測されている例は、今のところCeCu2Si2(CeCu2Ge2)しかなく、今回のCeIrIn_5_における成果は価数ゆらぎ超伝導に関する研究分野の発展・開拓につながるものと信じている。今回の成果は、M. Yashima et al., Phys. Rev. Lett. 109, 117001 (2012)に掲載された。今年度では鉄系超伝導では、BaFe_2_As_2_と同じ結晶構造をしたSrBaFe_2_As_2_のPドープ試料に注目した。鉄系では、大きな超伝導ギャップと小さな超伝導ギャップのマルチギャップという特徴がよく観測されている。この試料では、超伝導転移温度Tcより十分低温でギャップレスな振る舞いを確認し、小さい方のギャップが潰れていることを示唆しており、鉄系の多彩なギャップ構造の一例を明らかにすることができた。本研究課題は主に重い電子系超伝導体や鉄系高温超伝導体に注目している。まず鉄系高温超伝導体についてであるが、NMR測定から鉄系の超伝導メカニズムについて調べている。今回は特にPドープされたSrFe2As2における超伝導特性に注目しており、この試料ではPドープ量を変えることで、基底状態が反強磁性⇒超伝導⇒常磁性と変化していくことが分かっている。

NMR測定から、反強磁性スピンゆらぎが大きく発達したドープ量(P: 30%)で超伝導転移温度Tcが最大になることと、スピンゆらぎが消失したドープ量(P: 60%)で超伝導も消失していることが明らかになり、反強磁性スピンゆらぎが超伝導発現に重要であることが分かった。また、超伝導ギャップの対称性がS±波であることを示唆する結果も得られており、反強磁性スピンゆらぎ超伝導のシナリオで矛盾はない。次に、重い電子系超伝導体の結果であるが、本研究課題初年度でCeIrIn5の超伝導が反強磁性スピンゆらぎではなく、電気的なゆらぎ(価数ゆらぎもしくは四重極ゆらぎなど)を起源としているのではないか?という結果を報告している。ここで、磁気ゆらぎによる超伝導をSC1とし、それ例外を起源とする超伝導をSC2とする。最終年度ではSC2に反強磁性相関を加えたらどうなるのかに注目しNQR測定を行った。反強磁性相関はInをCdに置換することで可能である。実際、CdドープすることによってTcが増大することを発見し、電気的なゆらぎと反強磁性スピンゆらぎの2つの相互作用がうまく協調しTcを増大させることが可能であることを明らかにした。この成果は今後室温超伝導を実現していく上で重要なもので、一つの相互作用ではなく2つの相互作用をうまく組み合わせていくことで、これまで得られなかったような高いTcを持つ超伝導ができる可能性を示している。物性物理本研究課題は、重い電子系における超伝導メカニズムの解明につながるような新しい知見を得ることが一つの目的であり、平成25年度までの成果としては、反強磁性スピンゆらぎ以外の寄与を示唆する結果を核磁気共鳴法を用いていくつか観測することができている。代表的なのがCeCoIn5の高圧領域における超伝導であり、もうひとつはCeIrIn5の超伝導である。CeCoIn5の方は、量子臨界点近傍に超伝導が発現することから、これまで反強磁性スピンゆらぎによる超伝導であると広く信じられてきた物質である。これに対して、その他の寄与も考慮する必要性を提起することができたのは非常に重要なことであり、本研究課題が順調に進展していることを示している。また、CeIrIn5の方では、少なくとも二つの異なる相互作用がうまく協調することによって、より高いTcを生み出す可能性を示す結果を核磁気共鳴法(本研究課題の実験手法)で得ることができており、室温超伝導実現に向けた一つの手法となりうる成果である。したがって、この結果は超伝導の理論研究を促進させるもので、超伝導の研究分野をさらに広く開拓させるものでもある。現状でも十分順調に進んんでいるが、超伝導を発現させる新しいメカニズムと磁性の分離がかなり難しく、議論を難しくさせている面があるのは否めない。今後、その点に関して解消できる成果が得られれれば、計画以上に進展していると判断してもよいだろうと考えている。重い電子系における超伝導現象に関しては、特にCeIrIn_5_における2つの超伝導相の問題についてであるが、NQR測定によってかなり進展したと考えている。まずは、SC2の発現メカニズムが何なのかということを明らかにすることが一つの目標であった。この課題に対し、今年度の研究によって磁気ゆらぎではなく、価数ゆらぎという新しい可能性を示唆できるほどの成果を出すことができたと考えている。重い電子系における超伝導は、これまで磁気ゆらぎによるものと考えられてきて、実際それを示唆するような結果が多かった。今回、新しい可能性を提案することができ、分野の発展につながる成果だと期待している。
力覚／遺伝子発現連関の分子基盤解明

力感受性転写調節因子MKL2について、せん断応力への応答が極めて早い反応であること、Caシグナルによって調節されていることなどが明らかとなり、MKL2の挙動に関して、新たな知見が得られた。また、MKL2 KOマウスの作製を行った。MKL2 KOマウスは胎生致死と報告されてきたが、我々はnullマウスを生存させることができた。この結果、これまでの報告にない表現型を確認した。また、エネルギー代謝の関係から推測できる表現型を認めた。加えて、眼の異常もあり、生後すぐから白濁している。以上、これまでの報告にない、新しい知見が得られ、現在、論文としてまとめている。力刺激のメディエーターとしてMKL2を見いだし、これが力刺激(伸展とずり応力)によって速やかに細胞質から核内に移行することを見いだしている。これまでに実験系では、伸展刺激中、ずり応力印加中の細胞をリアルタイムで観察することができなかった。これは、伸展刺激中の細胞は伸展によって大きく動いて顕微鏡で補足することが出来ない、ずり応力印加装置は、不透明で通常の顕微鏡では蛍光観察が出来ない、という2つの理由による。本年度は、工学系研究者と共同で、伸展刺激中の動く細胞を細くしてリアルタイムで蛍光観察するシステムの開発を開始した。また、ずり応力印加装置を透明化することに成功し、流れ刺激を負荷されている細胞をリアルタイムで蛍光観察することが可能となった。このシステム開発は、これまで世界的にも報告されておらず、画期的なものである。事実、ずり応力を印加した直後からMKL2の核内移行が速やかに進行することがわかり、現在、その詳細を解析中である。このようなリアルタイム観察システムの開発は、本研究で大きな意義をもつと同時に、世界的にも報告されていない新しい現象の発見に結びつく可能性をもつ。また、Tbx5/MKL2転写複合体が、転写活性化を起すときに必要な未知因子を見いだした。Nppa遺伝子プロモーター上のA/T-rich配列に結合する因子である。本年度は、A/T-rich配列モチーフをタンデムに繰り返すプローブをデザインした。このプローブをビオチン化してstreptavidin-beadsによる精製を行った。まず、本年度は、細胞種の選択、核抽出液の調整条件、DNAプローブの結合/精製条件を詳細に検討した。その結果、SDS-PAGE上で特異的な数個のバンドを検出できるようになった。次年度は、プロテオミクスの手法で、精製タンパクの同定を行い、機能解析を行う予定である。おおむね、順調に進展している。しかし、ずり応力印加装置を透明化して、細胞をリアルタイムで蛍光観察できるようになったことは、当初、想定していなかった、大きな展開である。このような装置の開発は、世界的にも報告が無く、現時点で、我々の研究室のみが保持する。次年度は、この優位性を最大限に生かし、ずり応力を受けている細胞の変化をリアルタイムで動画化し、世界初のデータを提示して行きたい。また、伸展刺激中の細胞のリアルタイム観察装置開発は、ずり応力装置より複雑で高価なものとなるため、次年度に間に合うか、現時点で確証はないが、この装置も極めて有意義なものとなることから、できるだけ早く完成させ、新しいデータを取得して行きたい。以上、研究開始当初には予想できなかった大きな進展があった。力刺激が細胞質から核内に伝達される時のメディアーターとして、MKL2を見出し、伸展とずり応力の二つの力学刺激の伝達メカニズムの分子機構を詳細に研究してきた。しかし、力刺激を加えた直後からのリアルタイムでの観察は困難であった。幸い、ずり応力印加装置の透明化によってムービーの取得が可能となって、MKL2の核内シャトルの実際を観察できた。その結果、MKL2のシャトルは、ずり応力を加えた直後から起こる、極めて早い反応であることがわかった。このことは、これまでにMKL2の核内シャトルを制御していると考えられてきたF-actin/G-actin比の解釈に一定の変更を余儀なくする。そして、新たにCaによる制御の可能性が出てきた。本年度は、Caによって、MKL2の核内シャトルがいかに制御されているか、その分子メカニズムの解析に集中した。そして、一定の知見が集積され、論文化に必要なデータの蓄積を行った。また、Tbx5/MKL2複合体が転写活性化を起こす時に必要な未知因子の特定を行い、Nppa遺伝子プロモーター上のA/T-rich配列結合因子のidentityについて結論を得た。これに関するデータは、別論文として発表するのがふさわしいと考え、本年度に論文化に必要なデータの取得を行った。加えて、MKL2の骨格筋での機能を解析する目的で、骨格筋特異的Creマウスを用いてKOマウスの作出を行った。残念ながら、骨格筋でのCreの発現が弱く、完全なKOにはならないことが判明し、掛け合わせを反復しながら完全なKOマウスの作出を試みた。また、MKL2のゼブラフィッシュの機能解析を目的として、MKL2-EGFPなど、可視化を目的としたラインの作製も同時進行で行い、複数のラインの作出が完了した。これらの実験動物は、今後の研究に極めて有益であると考えている。概ね、順調に進展している。特に、ずり応力印加装置の透明化によって、これまでにできなかった顕微鏡観察が可能となり、また、ムービーの取得も可能となって可視化に大きな進展があった。

そして、MKL2の核内移行に関して、これまでにない知見を得ることができた。また、Hippoシグナル機構と力刺激の機能的な関係について、Strawberry Notch 1と言うクロマチン因子が転写活性化に重要な機能を持つことが証明され、この知見はScientific Reportsにin press rとなっている。MKL2に関しても、論文化に向けてデータ蓄積が進展しており、全体として、研究は順調に視点している。Tbx5/MKL2転写活性化複合体Tbx5/MKL2による転写活性化には、A/T-rich配列に結合する転写因子が関与することを明らかしにしたが、この分子実態を探索し、候補となるものを複数同定した。この結果は、力学刺激が心臓でのANF(Nppa)遺伝子の発現誘導を起こすメカニズムが予想以上ぬ複雑で、多因子からなる転写複合体の機能が必要であることを意味している。加えて、MKL2は、伸展、せん断応力などの力学刺激に対して、数分という、極めて短時間で反応して核内にシャトルすることがわかった。また、細胞を静置培養しても、一過性で短時間の核内移行を示すこともわかった。このような迅速な動態は、これまでに報告されておらず、予想外の知見であった。この詳細を解析し、迅速な核内移行にはCaが関与していることがわかった。さらに、このCa依存的な核移行の上流に位置し得るシグナルを同定する目的で探索を行ったところ、せん断応力応力に対する反応に関しては、Purinergic receptorが関与しており、せん断応力によって惹起されるATP放出が関わっていることも明らかとした。MKL2の機能として、細胞のエネルギー代謝制御に重要であることを示してきた。代謝、特にエネルギー代謝は、ゼブラフィッシュなどで解析することに多くの困難がともなる。これを解消し、また、ヒトへの考察も考え、MKL2 KOマウスの作製を行った。MKL2 KO個体は、これまでに出生後すぐに死亡すると考えられてきたが、我々はMKL2 KO個体を作出することに成功し、眼、筋肉、脂肪組織、血管などに、大きな変化を示すことが明らかとなった。この個体が力学刺激に不応であるという視点から、解析することが可能となった。力感受性転写調節因子MKL2について、せん断応力への応答が極めて早い反応であること、Caシグナルによって調節されていることなどが明らかとなり、MKL2の挙動に関して、新たな知見が得られた。また、MKL2 KOマウスの作製を行った。MKL2 KOマウスは胎生致死と報告されてきたが、我々はnullマウスを生存させることができた。この結果、これまでの報告にない表現型を確認した。また、エネルギー代謝の関係から推測できる表現型を認めた。加えて、眼の異常もあり、生後すぐから白濁している。以上、これまでの報告にない、新しい知見が得られ、現在、論文としてまとめている。前述した様に、MKL2の力刺激依存的な核移行について、新しいずり応力印加装置の使用でリアルタイムでの蛍光観察が可能となった。その結果、MKL2の核移行が、当初、想定していたより、極めて早く進行することがわかった。
新規な高鉄濃度鉄-半金属バルクアモルファス合金の創製とその形成機構の解明

Fe-Si-B合金にPやCを添加し、その添加量を最適化することで、50Kを超える大過冷却液体域を発現するアモルファス合金を見出し、これらの合金では最大で直径3mmのアモルファス単相バルク材が作製できることと、1.5Tを超える高飽和磁束密度と低保磁力が発現することを見出した。さらに、Fe-Si-B-P-Cu合金は、3GPa以上の高降伏強度を維持しながら4%に達する高塑性変形能を有することを見出した。また、Fe-Si-B-P焼結アモルファスバルク材が珪素鋼よりも低い高周波鉄損特性を示すことを見出した。1.鉄-半金属系バルクアモルファス合金の組成探査従来の典型的な急冷アモルファス合金にPを添加したFe_<76>Si_9B_<15-x>P_x(x : 3-10)近傍組成で40Kを越える大きな過冷却液体領域(△T_x)を発現し、特にFe_<76>Si_9B_<10>P_5、Fe_<76>Si_<7.2>B_<12>P_<4.8>やFe_<76>Si_<9.6>B_<8.4>P_6では△T_xが50Kを超え、アモルファス形成能の大幅な増大が確認された。これら合金およびCを添加したFe_<76>Si_<9.5>B_<5.7>P_5C_<3.8>ついて銅鋳型鋳造法を用いたバルク作製を行った結果、直径2.53mmのアモルファス丸棒材を作製できた。従来の軟磁性バルクアモルファス合金では、バルクのために非磁性金属元素(Nb, Zr等)の添加を必須とするのに対し、本合金系では半金属元素の最適化のみによってバルク化を実現可能であり、結果として76%の高鉄濃度のバルクアモルファス合金が初めて見出された。本バルクアモルファス合金は、従来の材料と比較し高い磁化と高いアモルファス形性能を高いレベルで兼備した材料といえる。2.鉄-半金属系バルクアモルファス合金のアモルファス形成機構の調査上述の特異なP添加効果の調査を行った結果、従来の急冷アモルファス合金であるFe_<76>Si_9B_<15>では比較的単純な化合物のFe_2BやFe_3B相が初相として析出するのに対し、Pを添加したFe_<76>Si_9B_<10>P_5では格子定数が大きく複雑な構造のFe_5SiB_2相が初相として確認された。Fe_<76>Si_9B_<15>合金へのP添加効果について、分子動力学を用いた局所構造のクラスター・シミュレーションを行った結果、Pは(Fe, Si)-(Si, B)で構成されるクラスターに置換または侵入するのではなく、クラスター同士を結合する役割を示し、これによってFe_<76>Si_9B_<10>P_5ではクラスターが大型かつ複雑なものに変化することがわかった。よって、P添加によるアモルファス相の局所構造変化がアモルファス形成能の大幅な増大をもたらしたものと考えられる。Fe76Si9B10P5合金が発現する高アモルファス形成能の機構を明らかにするため、構造解析や非晶質相の熱安定性と結晶化過程に関して調査を行い、並行して、非晶質相中のFeと各半金属元素から成るクラスターモデルを構築し、分子動力学的手法により解析を行った。結果、典型的急冷アモルファス合金であるFe76Si9B15のBを特定量のPで置換した4元FeSiBP合金とすることでガラス遷移現象が発現し、P5%近傍で高いアモルファス形成能を示すことが分かった。また、高アモルファス形成組成では、典型的急冷アモルファス合金では析出することのない、複雑で大きな格子定数を有する初相の析出が確認されたことから、Pの添加によって、熱安定性の高い局所構造が形成されることが分かった。シミュレーションからは、添加元素Pはガラス相中の微細なクラスターを結合する役割を果たすことと、加熱によって生じる各析出結晶相の潜伏時間がPの添加によって顕著に増大することがそれぞれ示され、結果として高アモルファス形成能が発現することが分かった。他方、FeSiBPC合金についてもアモルファス形成能に及ぼす半金属元素の影響を実験的に調査した結果、各半金属元素はアモルファス形成能の発現と増大に必須であることと、最も高いガラス形成能を示す合金組成はFe76Si5.7B9.5P5C3.8であることが分かった。他方、CuはFe基合金のアモルファス形成能の低下を促進するとされるが、FeSiBPCu

合金では、0.3%までの添加はガラス形成能に明瞭な変化を生じさせないことが分かった。同時に、通常のFe基アモルファスが塑性変形をほとんど示さないのに対し、Cu0.1%添加合金はCu無添加合金と同様の熱安定性を有しつつ、4%に達する大きな塑性変形を発現することが分かった。この塑性変形能の増大機構を明らかにするため、電子顕微鏡観察を行った結果、Cu無添加合金は完全な非晶質構造であるのに対し、Cu0.1%添加合金では数ナノメートルの微細なbcc-Fe微粒子が非晶質母相に均一・多量に分散析出していることが分かった。前年度までに得られた成果から、高飽和磁束密度と高アモルファス形成能を兼備するFe76Si9B10P5合金とFe76Si9.6B8.4P6合金の2組成に絞り、磁気特性を利用した実用材として、FeSiBP急冷粉末を原料とした軟磁性コア材の創出に向けた応用化研究を行った。ガスアトマイズ法によるアモルファス微粉末の大気中製造実験においては、FeSiBP合金が高アモルファス形成能を有することによって、75マイクロメートル以下の分級粉末はアモルファス単相であることが確認された。放電プラズマ焼結法によるバルク固化成形実験においては、ガラス遷移温度付近で試料の明瞭な軟化現象が確認され、ほとんど真密度のバルクアモルファス焼結材が作製可能であることが分かった。さらに、焼結時の加熱中に付与し続ける圧力の増加に伴い、軟化開始温度が低温化することを見出し、長時間保持しても結晶化の懸念が少ない温度領域における焼結が可能であることが分かった。また、ガラス遷移温度より20K低い760Kにて作製された焼結バルクコア材について熱分析を行った結果、加圧下で入熱することによる固化成形プロセスを経ても、急冷ガスアトマイズ粉末と同一のガラス遷移温度、結晶化温度、結晶化発熱量を示していることから、焼結後においても試料は固化成形前と同様の高い熱安定性を有するガラス相を維持していることが確認された。760Kにて焼結されたFeSiBPバルクコア材の軟磁気特性を測定した結果、飽和磁束密度は1.44テスラを超える値を有しており、この値はバルク固化成形を可能とする従来の全ての軟磁性金属ガラス合金と比較して、最も高い値であることが分かった。その一方で、焼結バルクコア材の保磁力は1530A/mであり、液体急冷薄帯材や鋳造バルク棒材と比較して明らかに増加していること確認された。実用途を想定した1100キロヘルツでの鉄損特性の測定においては、市販の無方向性珪素鋼(Fe-3%Si)の30%程度と顕著に低い値を示しており、高周波領域で優れた低鉄損を有することが分かった。