hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
複数評価軸に対する評価値自動付与手法を用いた口コミ情報推薦システムに関する研究

本研究課題では,ユーザの属性や嗜好を推定することで,価値観を共有可能なユーザを発見し,個々のユーザにとって真に有用な口コミ情報を推薦することが可能となる手法の実現を目標として研究開発を行ってきた.平成30年度はこれまでの研究成果に基づき,以下の内容について研究開発を推進した.(1)複数評価軸に対する価値観自動付与手法の開発では,実際に投稿されたレビューデータを用いた評価実験を行い,提案手法の妥当性検証および改良を行った.また,評価表現辞書の効率的な拡張を目指し,自動構築手法の開発に取り組んだ.取り組み成果について,国際会議1件,国内会議2件の発表を行った.なお,国際会議での発表に対して,Certificate of Merit for The 2019IAENG International Conference on Data Mining and Applicationsを受賞した.(2)口コミ情報分析に基づく類似ユーザ判定手法の開発では,類似アイテムから構成される「同一アイテム群」のクラスタリングについて,実データを用いた妥当性検証を行った.実際のコスメアイテムデータと投稿されたレビューデータを用いることで,類似ユーザ判定およびレビュー推薦に適した「同一アイテム群」のクラスタ数について検証を行うことで,同一アイテム群に対する過去の評価傾向に基づいた類似ユーザ判定手法の構築および改良に取り組んだ.取り組み成果について,国内会議1件の発表を行った.(3)観点別評価を用いた口コミ情報推薦システムの開発では,ユーザインタフェースの実装を含め,試験的な公開システムの構築を行い,提案手法の妥当性検証および機能の向上に取り組んだ.取り組み成果について,国際会議1件,国内会議1件の発表を行った.本研究課題では,ユーザの属性や嗜好を推定することで,価値観を共有可能なユーザを発見し,個々のユーザにとって真に有用な口コミ情報の推薦が可能な手法の実現を目的に研究開発を行っている.平成28年度は以下の内容に絞って研究開発を実施した.(1)複数評価軸に対する評価値自動付与方式の開発では,特定アイテムに対する人手による評価表現辞書の構築および複数評価軸に対する評価値自動付与方式の研究開発を行った.具体的には株式会社アイスタイルより提供を受けたコスメアイテムに関する口コミ5000件を用いて,10種類の評価軸を定義し,評価表現辞書を構築した.被験者を用いた予備実験の結果,フレーズ単位での評価表現辞書では網羅率が低く,評価値の自動付与が困難であったため,キーワードの共起に基づく辞書とした.取り組み成果について国際会議1件,国内会議1件の発表を行い,国際論文誌1件に投稿した.(2)口コミ情報分析に基づく類似ユーザ判定手法の開発では,特定アイテムに対する人手による評価表現辞書を用いた,類似ユーザ判定手法の検討を行った.具体的には,同一アイテムに対する評価値の付与傾向が類似しているユーザを「類似ユーザ」として扱うこととした.しかし,対象としたコスメアイテムは多岐にわたるため,過去に同一アイテムに対して評価を行ったユーザのみから類似ユーザを推定することは困難であったため,類似するアイテムを「同一アイテム群」として扱い,類似ユーザの推定を行う手法とした.取り組み成果について国内会議1件の発表を行った.(3)観点別評価を用いた口コミ情報推薦システムの開発では,類似ユーザ判定のためのユーザプロファイル抽出手法およびこれを用いた類似ユーザ判定手法の検討を行い,上記(1)(2)の国内会議発表内で取り組み成果の報告を行った.本研究課題では,平成28年度の研究実施に関して,おおむね順調に進展している.複数評価軸に対する評価値自動付与方式の開発に関しては,コスメアイテムのうち特定アイテム(化粧水)に関する評価表現辞書を構築している.また,複数被験者による予備実験において,評価値自動付与方式の妥当性も確認している.口コミ情報分析に基づく類似ユーザ判定手法の開発に関しては,過去に同一アイテムに対して評価を行ったユーザのみから類似ユーザを推定することは困難であることを確認し,類似するアイテムを「同一アイテム群」として扱うことで,類似ユーザの判定が実現可能であると方向性を定めた.観点別評価を用いた口コミ情報推薦システムの開発に関しては,上述した2項目の成果により,同一アイテム群に対する過去の評価傾向を用いて,類似ユーザ判定のためのユーザプロファイルを抽出することとした.上記のことから,計画した3項目とも,おおむね順調に進展している.本研究課題では,ユーザの属性や嗜好を推定することで,価値観を共有可能なユーザを発見し,個々のユーザにとって真に有用な口コミ情報を推薦することが可能となる手法の実現を目標に研究開発を行っている.平成29年度は以下の内容について研究開発を実施した.(1)複数評価軸に対する評価値自動付与手法の開発では,前年度に人手により構築した特定アイテムに対する評価表現辞書の改良を行うとともに,他のアイテムに対する評価表現辞書に拡張する手法を検討し,他のアイテムに対する評価表現辞書の自動構築を行った.取り組み成果について,国際会議1件,国内会議2件の発表を行った.(2)口コミ情報分析に基づく類似ユーザ判定手法の開発では,類似するアイテム群を「同一アイテム群」,同一アイテム群に対する評価傾向が類似したユーザを「類似ユーザ」として,類似ユーザの判定を行った.特定アイテムに対する口コミ情報を用いたユーザ評価を行うことで,提案手法の妥当性を検証した.取り組み成果について,国際会議1件,国内会議1件の発表を行った.(3)観点別評価を用いた口コミ情報推薦システムの開発では,(a)タグ推薦,(b)口コミおよびアイテム推薦,(c)推薦結果の提示手法について検討した.

まず(a)のタグ推薦では,口コミの投稿を支援するため,複数評価軸に対する評価値を用いたタグ推薦システムを構築した.また,(b)の口コミおよびアイテム推薦では,特定アイテムに対して,上記(2)によって判定した類似ユーザによる口コミおよびアイテムを推薦するシステムのプロトタイプを構築した.さらに,(c)の提示手法として,推薦結果の特徴を直感的に把握可能となるように2次元平面上への提示を検討した.取り組み成果について,(a)(b)に関しては,上記(1)(2)の国際会議および国内会議の発表内で報告を行い,(c)に関して国内会議で1件発表した.本研究課題では,平成29年度の研究実施に関して,おおむね順調に進展している.複数評価軸に対する評価値自動付与方式の開発に関しては,前年度に人手により構築した特定アイテムに対する評価表現辞書の改良を行うとともに,構築済みの評価表現辞書を拡張し,他のアイテムに対する評価表現辞書の一部を自動構築した.口コミ情報分析に基づく類似ユーザ判定手法の開発に関しては,類似するアイテム群を「同一アイテム群」,同一アイテム群に対する評価傾向が類似したユーザを「類似ユーザ」として,類似ユーザの判定を行った.特定アイテムに対する口コミ情報を用いたユーザ評価を行うことで,提案手法の妥当性を検証した.観点別評価を用いた口コミ情報推薦システムの開発に関しては,効率よく口コミ情報を推薦することを念頭に,口コミ投稿時に付与するタグを推薦するシステムを構築した.また,上述した2項目の成果により,同一アイテム群に対する過去の評価傾向を用いて口コミ情報およびアイテムの推薦システムの構築を進めている.本研究課題では,ユーザの属性や嗜好を推定することで,価値観を共有可能なユーザを発見し,個々のユーザにとって真に有用な口コミ情報を推薦することが可能となる手法の実現を目標として研究開発を行ってきた.平成30年度はこれまでの研究成果に基づき,以下の内容について研究開発を推進した.(1)複数評価軸に対する価値観自動付与手法の開発では,実際に投稿されたレビューデータを用いた評価実験を行い,提案手法の妥当性検証および改良を行った.また,評価表現辞書の効率的な拡張を目指し,自動構築手法の開発に取り組んだ.取り組み成果について,国際会議1件,国内会議2件の発表を行った.なお,国際会議での発表に対して,Certificate of Merit for The 2019IAENG International Conference on Data Mining and Applicationsを受賞した.(2)口コミ情報分析に基づく類似ユーザ判定手法の開発では,類似アイテムから構成される「同一アイテム群」のクラスタリングについて,実データを用いた妥当性検証を行った.実際のコスメアイテムデータと投稿されたレビューデータを用いることで,類似ユーザ判定およびレビュー推薦に適した「同一アイテム群」のクラスタ数について検証を行うことで,同一アイテム群に対する過去の評価傾向に基づいた類似ユーザ判定手法の構築および改良に取り組んだ.取り組み成果について,国内会議1件の発表を行った.
介護予防を目的とした地域虚弱高齢者の総合的な健康づくり支援システムの構築

○研究I:研究Iの目的は,都市部在住高齢尿失禁者の有症率とその特徴を明らかにすることである.対象者は70歳以上高齢女性957名である.尿失禁の有症率は43.5%(416/957)と高く,尿失禁者は健康度自己評価が低く,3種類以上の服薬の割合や転倒恐怖感を持っている者の割合が高かった.また,尿失禁者は心臓病の既往が高く,出産経験者の割合が高かった.さらに,尿失禁者は年齢が高く,通常歩行速度や最大歩行速度が遅く,開眼片足立ち時間が劣る特徴が観察された.○研究II:研究IIの目的は,高齢尿失禁者の排尿機能の改善を目指す骨盤底筋運動と体力強化運動の効果を検証することである.研究Iの対象者の中で,尿漏れの頻度が月1回以上の290名に尿漏れの改善を目指す快適教室への参加を促したところ,147名が参加を希望し,143名は不参加であった.参加希望者147名を無作為割付けにより,年齢,尿漏れの頻度,歩行速度,内転筋力に差がないように2群に分け,運動群74名,対照群73名を配置した.介入群には週2回,1回当たり60分,3ヶ月間骨盤底筋運動と足・腹部の筋力強化を意図した総合的な運動指導を行った.3ヶ月間指導後の体力の変化は繰り返しのある分散分析より,尿失禁の改善はMann-Whitney法より検定した.その結果,内転筋力は介入群の事前20.92±6.20kgから事後25.01±7.11kg,対照群の事前21.44±4.77kgから事後23.57±5.36kgへと変化し,両群間の変化に有意差が見られ(F=6.364,p=0.013),介入群の変化が対照群の変化より有意に大きかった.また,最大歩行速度は介入群の事前1.78±0.38m/secから事後1.81±0.37m/sec,対照群の事前1.71±0.35m/secから事後1.65±0.36m/secへと変化し,両群間の変化に有意差が見られ(F=4.843,p=0.030),介入群の変化が対照群の変化より有意に大きかった.3ヶ月介入後における尿失禁完治率,運動群43.1%(31/72),対照群14.1%(10/71)として,両群間で有意差がみられ,運動群の完治率が対照群の完治率より有意に高かった(Z=3.817、p<0.001).これらの結果から,排尿機能の改善を目指す包括的な介入プログラムは,都市部在住高齢尿失禁者の筋力や歩行機能の向上および尿失禁の解消に効果的であったことを検証した.包括的介入プログラムの長期効果を検証するための追跡調査が今後の課題と言える.○研究I:研究Iの目的は,都市部在住高齢尿失禁者の有症率とその特徴を明らかにすることである.対象者は70歳以上高齢女性957名である.尿失禁の有症率は43.5%(416/957)と高く,尿失禁者は健康度自己評価が低く,3種類以上の服薬の割合や転倒恐怖感を持っている者の割合が高かった.また,尿失禁者は心臓病の既往が高く,出産経験者の割合が高かった.さらに,尿失禁者は年齢が高く,通常歩行速度や最大歩行速度が遅く,開眼片足立ち時間が劣る特徴が観察された.○研究II:研究IIの目的は,高齢尿失禁者の排尿機能の改善を目指す骨盤底筋運動と体力強化運動の効果を検証することである.研究Iの対象者の中で,尿漏れの頻度が月1回以上の290名に尿漏れの改善を目指す快適教室への参加を促したところ,147名が参加を希望し,143名は不参加であった.参加希望者147名を無作為割付けにより,年齢,尿漏れの頻度,歩行速度,内転筋力に差がないように2群に分け,運動群74名,対照群73名を配置した.介入群には週2回,1回当たり60分,3ヶ月間骨盤底筋運動と足・腹部の筋力強化を意図した総合的な運動指導を行った.3ヶ月間指導後の体力の変化は繰り返しのある分散分析より,尿失禁の改善はMann-Whitney法より検定した.

その結果,内転筋力は介入群の事前20.92±6.20kgから事後25.01±7.11kg,対照群の事前21.44±4.77kgから事後23.57±5.36kgへと変化し,両群間の変化に有意差が見られ(F=6.364,p=0.013),介入群の変化が対照群の変化より有意に大きかった.また,最大歩行速度は介入群の事前1.78±0.38m/secから事後1.81±0.37m/sec,対照群の事前1.71±0.35m/secから事後1.65±0.36m/secへと変化し,両群間の変化に有意差が見られ(F=4.843,p=0.030),介入群の変化が対照群の変化より有意に大きかった.3ヶ月介入後における尿失禁完治率,運動群43.1%(31/72),対照群14.1%(10/71)として,両群間で有意差がみられ,運動群の完治率が対照群の完治率より有意に高かった(Z=3.817、p<0.001).これらの結果から,排尿機能の改善を目指す包括的な介入プログラムは,都市部在住高齢尿失禁者の筋力や歩行機能の向上および尿失禁の解消に効果的であったことを検証した.包括的介入プログラムの長期効果を検証するための追跡調査が今後の課題と言える.高齢になるにつれて出現頻度が増える生活機能低下、転倒、尿失禁、低栄養、軽度の痴呆、閉じこもりなどの老年症候群と呼ばれる症状の出現は、高齢者の生活の質を阻害する要因のみではなくて生命予後にも大きな影響を及ぼすことが知られている。本研究では、複数の老年症候群の徴候を持っている地域在住高齢者の特徴を詳細に把握した上で、その改善を目指す介入プログラムの有効性を長期的に追跡することを目的としている本研究の第1年目に得た主な成果は次の通りである。東京都板橋区在住70歳以上の男性485、女性669名を対象に2004年11月に行った調査に基づき、女性について分析したところ、生活機能低下者36.1%、過去1年間で転倒経験者19.5%、尿失禁者33.2%であった。一方、複数の危険因子を有する者の割合は21.1%(141/669)であり、詳細な内訳は生活機能低下+転倒4.2%、生活機能低下+尿失禁9.9%、転倒+尿失禁3.4%、生活機能低下+転倒+尿失禁3.6%であった。複数の老年症候群の危険因子を保有している者(141名)の特徴を明らかにするために、健常者(528名)と既往歴、身体機能、血液成分などを比較した。その結果、複数危険因子保持者は過去1年間で入院した者の割合(複数危険因子保持者:19.9%、健常者:11.8%)が高く、脳卒中(複数危険因子保持者:14.2%、健常者:7.6%)や泌尿器の病気(複数危険因子保持者:29.1%、健常者:20.3%)の既往が高かった。また、握力(複数危険因子保持者:16.5±4.5kg、健常者:17.6±4.2kg)、通常速度歩行(複数危険因子保持者:1.1±0.3m/s、健常者:1.2±0.3m/s)、最大速度歩行(複数危険因子保持者:1.6±0.4m/s、健常者:1.8±0.4m/s)、Functional reach(複数危険因子保持者:31.4±6.1cm、健常者:33.0±5.5cm)、膝伸展力(複数危険因子保持者:49.3±15.7kg、健常者:53.1±16.6kg)、開眼片足たち(複数危険因子保持者:28.1±23.0秒、健常者:36.1±23.2秒)などの身体機能の成績は有意に低かったが、総コレステロール、HDLコレステロール、中性脂肪、血清アルブミン値などの血液成分には有意な差が見られなかった。第2年目である平成17年度には複数危険因子保持者の危険因子改善を目指す介入を行うための準備が進んでいる段階である。高齢になるにつれて出現頻度が増える生活機能低下、転倒、尿失禁、低栄養、軽度の認知症、閉じこもりなどの老年症候群と呼ばれる症状の出現は、高齢者の生活機能の自立やQOLを阻害する要因のみではなくて生命予後にも大きな影響を及ぼすことが知られている。昨年度には、複数の老年症候群の徴候を持っている地域在住高齢者の特徴を詳細に把握することが目的だったが、今年度はその改善を目指す介入プログラムの有効性を検証することが主な目的である。東京都板橋区在住70歳以上の男性485、女性669名を対象に2004年11月に行った調査に基づき、複数の危険因子を有する141名に老年症候群の改善を目指す「健康づくり教室」への参加を促したところ、60名(42.6%)が教室参加を希望した。

RCTにより、介入群30名と対照群30名に割り付け、介入群には週2回、1回当たり60分の包括的な運動指導を3ヶ月間行い、対照群には2週1回(合計6回)の一般健康教育を行った後、身体機能の変化を検証するために繰り返しのある分散分析(2群×2回)を、老年症候群の兆候や意識の変化を確かめるためにx^2検定を施した。得た主な結果は次の通りである。
ミルタザピンのエナンチオマー薬物動態解析による新たな治療薬候補分子の探索

本研究ではmirtazapine(MIR)とその代謝物の光学異性体血漿中濃度測定を行い、CYP2D6遺伝子多型を含めたMIR代謝に影響する因子について検討した。喫煙者のS-(+)-MIR補正血漿中濃度は非喫煙者群に比較して有意に低く、CYP2D6*10のホモ接合体を持つ個体は、持たない個体と比較して有意に高い血中濃度を示すことが判明した。重回帰分析ではCYP2D6*10変異アリル数がS-(+)-MIR補正血漿中濃度と有意に相関していた。また主要代謝産物であるMIR抱合体の血漿中濃度が極めて低く、水酸化代謝物の殆どがグルクロン酸抱合体として血中に存在するという予備的結果を得た。ノルアドレナリン作動性・特異的セロトニン作動性抗うつ薬(NaSSA)であるミルタザピン(mirtazapine:MIR)の代謝はCYP2D6遺伝子多型の影響を受けることが報告されている。MIRの臨床用製剤はS体とR体が各々50%ずつ含まれるラセミ体として供給されているが、光学異性体ごとに薬力学的プロファイルが異なる。本研究ではMIRを投与された日本人の精神疾患患者を対象にMIRとその代謝物の光学異性体血漿中濃度測定を行い、CYP2D6遺伝子多型をはじめとするMIRの代謝に影響を与える因子について検討した。研究プロトコールは獨協医科大学病院倫理委員会および弘前大学付属病院倫理委員会の承認を得ている。計77症例を対象とし、PCR法にてCYP2D6遺伝子型を同定、および高速液体クロマトグラフィーにてS-(+)MIR、R-(-)-MIR、それぞれの代謝物であるS-(+)-desmethylmirtazapine(DMIR)、R-(-)- DMIRの血中濃度を測定した。喫煙者の体重あたりMIR投与量で補正されたS-(+)-MIR血漿中濃度は非喫煙者群に比較して有意に低かった。CYP2D6*10変異アリルの影響を検討するために*5を持つ個体を除いた66例を対象とした分析では、CYP2D6遺伝子変異アリルを2つ持つ個体群(*10/*10)は変異アリルをもたない個体群(*1/*1, *1/*2)と比較して、体重あたりMIR投与量で補正されたS-(+)-MIR血漿中濃度が有意に高かった。重回帰分析では、CYP2D6*10変異アリル数が体重あたりMIR投与量で補正されたS-(+)-MIR血漿中濃度と有意に相関していた。本研究の結果からCYP2D6*10遺伝子型と喫煙がS-(+)-MIRの代謝に影響する因子であると示唆された。現在までの研究成果をもとに原著者として論文を作成し、Pharmacopsychiatryに投稿し掲載されたため、進歩状況としては概ね順調といってよい。MIRの臨床用製剤はS体とR体が各々50%ずつ含まれるラセミ体として供給されているが、光学異性体ごとに薬力学的プロファイルが異なるため、S-(+)-MIRとR-(-)-MIRの血漿中濃度測定が臨床上、有用であると考えられている。MIRを投与された日本人の精神疾患患者を対象にMIRとその代謝物の光学異性体血漿中濃度測定を行い、CYP2D6遺伝子多型をはじめとするMIRの代謝に与える影響する因子について検討した。研究プロトコールは獨協医科大学病院および弘前大学附属病院の倫理委員会の承認を得ている。また喫煙者群の体重あたりMIR投与量で補正されたR-(-)-MIR血漿中濃度では非喫煙者群に比較して低い傾向を認めた。CYP2D6遺伝子変異アリルを2つ持つ個体群(*10/*10)は変異アリルをもたない個体群(*1/*1, *1/*2)と比較して、体重あたりMIR投与量で補正されたS-(+)-MIR血漿中濃度が有意に高かった。本研究によりCYP2D6*10遺伝子型と喫煙がS-(+)-MIRの代謝に影響する因子であると示唆された。また、最近の研究では主要代謝産物である8-OH-MIRの血中濃度が極めて低く、水酸化代謝物の殆どがグルクロン酸抱合体として血中に存在することを確認している。現在グルクロン酸抱合経路を含めた包括的解析を行っている。現在の研究成果をもとに原著者として論文を完成し、またmirtazapine(MIR)の水酸化物である8-OH-MIRを含めたグルクロン酸抱合についての研究も進めており進歩状況としては概ね順調といってよい。

MIRの臨床用製剤はS体とR体が各々50%ずつ含まれるラセミ体として供給されているが、光学異性体ごとに薬力学的プロファイルが異なるため、S-(+)-MIRとR-(-)-MIRの血漿中濃度測定が臨床上有用であると示唆される。MIRを投与された日本人の精神疾患患者を対象にMIRとその代謝物の光学異性体血漿中濃度測定を行い、CYP2D6遺伝子多型をはじめとするMIRの代謝に与える影響する因子について検討した。研究プロトコールは獨協医科大学病院および弘前大学附属病院の倫理委員会の承認を得ている。喫煙者の体重あたりMIR投与量で補正されたS-(+)-MIR血漿中濃度は非喫煙者群に比較して有意に低く、また喫煙者群の体重あたりMIR投与量で補正されたR-(-)-MIR血漿中濃度では非喫煙者群に比較して低い傾向を認めた。CYP2D6遺伝子変異アリルを2つ持つ個体群(*10/*10)は変異アリルをもたない個体群(*1/*1, *1/*2)と比較して、体重あたりMIR投与量で補正されたS-(+)-MIR血漿中濃度が有意に高かった。重回帰分析では、CYP2D6*10変異アリル数が体重あたりMIR投与量で補正されたS-(+)-MIR血漿中濃度と有意に相関していた。本研究によりCYP2D6*10遺伝子型と喫煙がS-(+)-MIRの代謝に影響する因子であると示唆された。最近の研究では主要代謝産物である8-OH-MIRの血中濃度が極めて低く、水酸化代謝物の殆どがグルクロン酸抱合体として血中に存在することを確認している。現在グルクロン酸抱合経路を含めた包括的解析を行い、その成果をもとに論文を作成中である。本研究ではmirtazapine(MIR)とその代謝物の光学異性体血漿中濃度測定を行い、CYP2D6遺伝子多型を含めたMIR代謝に影響する因子について検討した。喫煙者のS-(+)-MIR補正血漿中濃度は非喫煙者群に比較して有意に低く、CYP2D6*10のホモ接合体を持つ個体は、持たない個体と比較して有意に高い血中濃度を示すことが判明した。重回帰分析ではCYP2D6*10変異アリル数がS-(+)-MIR補正血漿中濃度と有意に相関していた。また主要代謝産物であるMIR抱合体の血漿中濃度が極めて低く、水酸化代謝物の殆どがグルクロン酸抱合体として血中に存在するという予備的結果を得た。mirtazapine(MIR)服用中の患者からのサンプル採集を継続しつつ、MIRの水酸化物である8-OH-MIRの血漿中濃度を測定し、その代謝に影響を与える因子の探索も行っていく予定である。mirtazapine(MIR)服用中の患者からのサンプル採集を継続しつつ、グルクロン酸抱合経路を含めた包括的解析を行っていく予定である。臨床精神薬理学海外での学会に出席しなかったことにより、旅費の支出がなかったため。海外での学会に出席しなかったことにより、旅費の支出がなかったため。CYP2D6遺伝子解析の費用やmirtazapineやその代謝産物の血漿中濃度測定のための費用として充当する予定である。CYP2D6遺伝子解析の費用やmirtazapineとその代謝産物である8OHMIR等の血漿中濃度測定のための費用として充当する予定である。
自己組織性有機/無機超格子における高効率りん光発光と発光デバイスへの応用

1.層状ペロブスカイト有機-無機超格子におけるりん光発光機構の解明励起子結合によるりん光発光の増強効果の機構を明らかにするため、発色団をナフタレンとして無機半導体層と発色団との幾何的な位置関係(距離および配向角)を変えた有機アミンを合成、発光特性を評価した。その結果、無機半導体層との距離が近いもの、また遷移モーメントが平行になるものほど燐光発光が増強されることが明らかとなった。また過渡発光スペクトル評価の結果ともあわせ、燐光発光の増強効果は向き半導体励起子から発色団励起三重項状態へのDexterタイプのエネルギー移動が重要な役割を果たしていることが明らかとなった。2.有機層に様々な発色団を導入した超格子の作製と発光特性評価新規発光材料として、1)三重項増感発色団と発光性発色団の2つの発色団を有する二機能性有機アミン、2)キャリヤ輸送性カルバゾール発色団を有する有機アミン、3)有機アミンを側鎖に有するπ共役高分子などを有機層とした新しい層状ペロブスカイト超格子の作製に成功した。これらの発光特性の評価は現在進行中である。特に、二機能性有機アミンを用いた超格子において、バルキーなアントラセン発色団を有する有機アミンにおいては、これまでにない超格子の作成法として分子混合法を見出し、作製に成功した。さらに、これらの超格子においてりん光発光を確認している。3.超格子の薄膜化発光デバイスへの応用のためには、薄膜化が必要不可欠な技術であるLangmuir-Blodgett法を用い、ナフタレンやアゾベンゼンなどの発色団を導入した超格子の作製に成功した。4.有機-無機超格子を用いた燐光発光電界発光素子りん光発光性層状ペロブスカイト薄膜を発光層とした電界発光素子において、その燐光に対応した発光を確認した。しかし、その発光効率は非常に低く、今後その高効率化が課題である。5.有機-無機ナノハイブリッドを用いた有機電界発光素子におけるRGB発光層状ペロブスカイト超格子以外の新しい有機-無機ナノハイブリッドとして、有機半導体と希土類化合物ナノ微粒子からなるハイブリッド薄膜が、簡便な共蒸着法により作製できることを見出した。さらに、このナノハイブリッドを用いた有機電界発光素子において、有機半導体からのりん光発光に基づいた高効率の発光が得られることや青、緑、赤の三原色の発光が得られることを見出した。1.有機層に様々な発色団を導入した超格子の作製と発光特性評価励起子結合によるりん光発光の増強効果の機構を明らかにするため、発色団をナフタレンとして無機半導体層と発色団との幾何的な位置関係(距離および配向角)を変えた有機アミンを合成、発光特性を評価した。また新規発光材料として、1)三重項

増感発色団と発光性発色団の2つの発色団を有する2機能性有機アミン、2)キャリヤ輸送性カルバゾール発色団を有する有機アミン、3)有機アミンを側鎖に有するπ共役高分子などを有機層とした新しい層状ペロブスカイト超格子の作製に成功した。これらの発光特性の評価は現在進行中である。2.超格子の薄膜化発光デバイスへの応用のためには、薄膜化が必要不可欠な技術である。本年度は、Langmuir-Blodgett法を用い、ナフタレンやアゾベンゼンなどの発色団を導入した超格子の作製に成功した。3.燐光発光電界発光素子の作製ナフタレン発色団を導入した層状ペロブスカイト薄膜を発光層とした電界発光素子において、ナフタレンの燐光に対応した発光を確認した。詳細は検討中である。1.有機層に様々な発色団を導入した超格子の作製と発光特性評価高効率なりん光発光が期待できる新しい超格子として、三重項増感機能を有するベンゾフェノン発色団と発光性のナフタレンあるいはアントラセン発色団をの2つの発色団を有する2機能性有機アミンを有機層とする超格子の作製に成功した。特に、バルキーなアントラセン発色団を有する有機アミンにおいては、これまでにない超格子の作成法として分子混合法を見出し、作製に成功した。さらに、これらの超格子においてりん光発光を確認している。その他に・キャリヤ輸送性カルバゾール発色団を有する有機アミン、・有機アミンを側鎖に有するπ共役高分子などを有機層とした新しい層状ペロブスカイト超格子の作製に成功しており、これらの超格子の発光特性やキャリヤ輸送特性に関しては現在さらに検討中である。2.燐光発光電界発光素子の作製上記層状ペロブスカイト超格子薄膜を発光層とした電界発光素子において、燐光に対応した発光を確認した。しかし、まだ高効率化にいたっておらず、現在、原因を検討中である。3.有機-無機ナノハイブリッドを用いた有機電界発光素子層状ペロブスカイト超格子以外の新しい有機-無機ナノハイブリッドとして、有機半導体と希土類化合物ナノ微粒子からなるハイブリッド薄膜が、簡便な共蒸着法により作製できることを見出した。さらに、このナノハイブリッドを用いた有機電界発光素子において、有機半導体からのりん光発光に基づいた高効率の発光が得られることや青、緑、赤の三原色の発光が得られることを見出した。
開口放出における細胞骨格系蛋白質変動の組織化学的研究

本研究では開口放出における細胞骨格系蛋白質の役割を明確にする目的で、高透過性クロマフィン細胞系を用いて、主に共焦点レーザー蛍光顕微鏡を用いた組織化学的実験により開口放出中のアクチン・ネットワークの変動を観察し,放出実験結果との関連を考察した。(1)固定後アクチン染色行った場合,Control細胞では細胞膜直下にリング状の濃いアクチン層が観察されるが,Ca^<2+>刺激後ではアクチン層の切断,欠落が見られた。一方,MLCK阻害剤Wortmannin(WT)処理細胞では,アクチン層の切断,消失が観察され,Ca^<2+>刺激を行ってもほとんど変化が観察されなかった。(2)アクチンの動態変化を経時的にかつ定量的に測定するため,高透過性細胞を顕微鏡下に置き,Rohdamine Phalloidin存在下でCa^<2+>刺激を行い,細胞1個当たりの蛍光強度の変気を測定した。Control細胞ではCa^<2+>非存在下で時間と共にPhalloidinの重合作用による蛍光強度の増大が観察された。Ca^<2+>刺激を行うと,Ca^<2+>依存性アクチン切断因子により蛍光強度の増大が顕著に抑えられた。一方,WT処理細胞の場合はCa^<2+>非存在下での蛍光強度の増大が見られず,Ca^<2+>刺激を行うと時間と共にさらに蛍光強度が減少した。(3)細胞にWT処理を行うとアクチン-ミオシン相互作用が阻害されることが予想されるので,アクチン層の崩壊はその結果を反映していると考察できるが,アクチン層が崩れているにも関わらず,Ca^<2+>依存性放出が阻害それていることは従来提唱されているバリヤ-説とは矛盾する。さらに,我々はWTによる阻害は開口という最終段階ではなく顆粒を放出可能にするプライミング過程であることを明らかにしている。従って本研究で観察されたMLCK阻害によるアクチン・ネットワークの変化とプライミング過程の阻害はアクチン,ミオシン等の細胞骨格性蛋白質がバリヤ-としてのネットワークを作ること以外にプライミングを可能にさせる重要な役割を果たすことを示唆すると考えられる。
「沈黙期」ヴァンリーの思索の展開と『若さパルク』の成立及びその思想に関する研究

本研究は、ポール・ヴァレリー(1871-1945)が19世紀末から『若きパルク』の完成に至る1917年までの「沈黙期」に行った思索とその作品への反映のありようを、当時の思想的文脈をおさえつつ『カイエ』や草稿の読解を行うことで具体的に明らかにすることを目的としていた。1898年に書き始められた散文詩「アガート」が当時の連合論心理学と密接に関わっていたこと、また1904年の「注意論」がカント的な枠組みで書かれていたこと-この2点が研究の開始にあたって明らかになっていたが、平成15-16年度はここから、心的な変動(「アガート」)と認識(「注意論」)のあいだいに広がる「イマジネール」(想像界)の問題を扱い、それがカントの図式論と関わっているとともに、リボーやビネなどが論じた当時の反射-運動理論的な心理学と密接に関連する領域であることを明らかできた。このイマジネールはまた、フロイトとは別の意味での「無意識」の問題であり、この点を、とりわけヴァレリーの「感情」に関する議論とピエール・ジャネの精神医学的言説とを比較しつつ考察した。平16-17年度は、こうしたイマジネールの問題系が『若きパルク』の背景に存在することを具体的に示し、詩篇の読解に新しい解釈を付け加えるとともに、反射-運動理論とヴァレリーの「詩学」の内的連関性を明らかにすることができた。この結果、初期から『若きパルク』にいたるヴァレリーの思索の展開とその作品への反映のありようが跡づけられ、ともすれば思想と作品が別々に論じられてきたヴァレリー研究の動向のなかにあって、この両者をある程度統一的に理解することが可能になったと考えている。本研究の目的は、ポール・ヴァレリーの「沈黙期」の軌跡、とりわけ、1905年頃から『若きパルク』を完成し文壇に復帰するにいたる1917年までのヴァレリーの思索を跡づけ、そこから得られた新たな知見をもとに『若きパルク』の新しい読解を提示することである。計画調書の段階で明らかになっていたことは、この時期の『カイエ』の特色として、アフォリズム的表現や詩の断片が増加し、のちの『パルク』へといたる文学回帰の兆しが見受けられる点、および他方でヴァレリーの関心が「注意」から「記憶」や「自動運動」をはじめとする広い意味での「無意識」的領域へと広がっていった点であった。平成15年度の研究においては、ベルクソン、フロイト、ジャネ、リボーなど当時の思想家の著作を比較しつつ思想史的に読解することで、時代のエピステーメが「運動」と「反射」という概念によって構築されていることが明らかとなった。ヴァレリーは、意識のみならず無意識的な問題を語るさいにも、こうした「運動」と「反射」の問題系において思考している。他方で、フロイトは、こうした運動理論を彼なりに転換し、「抑圧」概念を持ち込むことで、いわば「非運動性の無意識」として自身の無意識概念を構築したのだと考えられる。その点から見ると、ヴァレリーがフロイト的無意識に理解を示さなかったのは、しばしばヴァレリー研究において語られる、精神分析的「否認」の行為ではなく(あるいはそれだけではなく)、時代のエピステーメに忠実だったからではないかと考えられる。平成16年度は、計画調書にあるように、こうした知見を『若きパルク』の読解へと、接続していくことにしたい。本研究の目的は、「沈黙期」、とくに1905年頃から『若きパルク』を完成し文壇に復帰するにいたる1917年までのヴァレリーの思索を跡づけ、そこから得られた新たな知見をもとに『若きパルク』の新しい読解を提示することである。本年度までの研究によって、この時期のヴァレリーが、リボー、ベルクソン、ジャネなどにも顕著に見られる、反射理論と運動理論を大きくとりいれて思索を展開していたことが具体的に跡づけられた。従来、ともすれば孤独に独自の思索を展開したと考えられがちのヴァレリーであるが、実際には、当時の議論にきわめて意識的であったことが実証された。また、反射理論は、フロイトが精神分析理論を展開するにあたって出発点とした、神経生理学の基本的な枠組みであり、こうした反射理論を共通項にすえることで、単にヴァレリーを精神分析したり、そこにフロイトとの類似を認めたりするのではなく、同時代の知的風土のなかで、どのようにして問題を共有し、どのように個性的な答え方をしたのか、という視点から、両者を有意義に比較する地平が切り開かれた。本年度はさらに、以上のような『カイエ』の読解を『パルク』の読解へと接続し、数年にわたって制作されたこの作品が「沈黙期」のヴァレリーの思想をどのようなかたちで反映しているのかを明らかにする作業にも着手した。ひとりの文学者の思想はその作品と不可分である以上、思想家ヴァレリーと詩人ヴァレリーを本当の意味で統一的に把握することなしには、この時期のヴァレリーを理解したとは言えない。次年度も、この『若きパルク』というヴァレリーの代表作品をひとつの焦点として、このような方向で研究を続けていく予定である。

本研究は、ポール・ヴァレリー(1871-1945)が19世紀末から『若きパルク』の完成に至る1917年までの「沈黙期」に行った思索とその作品への反映のありようを、当時の思想的文脈をおさえつつ『カイエ』や草稿の読解を行うことで具体的に明らかにすることを目的としていた。1898年に書き始められた散文詩「アガート」が当時の連合論心理学と密接に関わっていたこと、また1904年の「注意論」がカント的な枠組みで書かれていたこと-この2点が研究の開始にあたって明らかになっていたが、平成15-16年度はここから、心的な変動(「アガート」)と認識(「注意論」)のあいだいに広がる「イマジネール」(想像界)の問題を扱い、それがカントの図式論と関わっているとともに、リボーやビネなどが論じた当時の反射-運動理論的な心理学と密接に関連する領域であることを明らかできた。このイマジネールはまた、フロイトとは別の意味での「無意識」の問題であり、この点を、とりわけヴァレリーの「感情」に関する議論とピエール・ジャネの精神医学的言説とを比較しつつ考察した。平16-17年度は、こうしたイマジネールの問題系が『若きパルク』の背景に存在することを具体的に示し、詩篇の読解に新しい解釈を付け加えるとともに、反射-運動理論とヴァレリーの「詩学」の内的連関性を明らかにすることができた。この結果、初期から『若きパルク』にいたるヴァレリーの思索の展開とその作品への反映のありようが跡づけられ、ともすれば思想と作品が別々に論じられてきたヴァレリー研究の動向のなかにあって、この両者をある程度統一的に理解することが可能になったと考えている。
グラフ・ネットワーク問題を解くアルゴリズムの研究

本研究ではグラフ構造の解明,高速グラフアルゴリズムの開発を行った.グラフの連結性に関する問題について以下の結果を得た.重み付き無向グラフのすべての最小カットを,カクタスと呼ばれるグラフ構造に表現するアルゴリズムの計算量を軽減した.ここで使われている手法は最大隣接順序というグラフの探索法であり,すべての最小カットを計算するために最大流アルゴリズムを必要としない点が特徴である.グラフをk-分割する枝集合はk-カットと呼ばれる.最小k-カットを求める問題に対し,グラフの2-カットを大きさの小さい順に部分的に列挙するという新しいアプローチにより,k=3,4,5,6に対して従来の計算量を改善した.k-辺連結でないグラフにおいて,カット値がk未満のカットから適当なものをいくつか互いに交叉しないように選んでやると,グラフの連結度増大問題を解くために必要な情報が取り出せるという性質を示した.あらかじめこのようなカットの集合を求めておけば,連結度増大問題における解の形を細かく制御できることを示した.近似解を求めるアルゴリズムについて以下の結果を得た.グラフの点連結度増大問題は,これまで,目標の点連結度kに対し,入力のグラフの点連結度が(k-1)である場合にしか解法が知られていなかったが,新たに,入力グラフの連結度が任意である場合のアルゴリズムを与えた.このアルゴリズムは最適解に比べ,高々2(k-α)k本しか余分に付加辺を使わない解を計算する(ここでα=(入力グラフの点連結度)).さらに連結度増大問題では点連結度と辺連結度を同時に扱うものも研究し,目標値のみに依存する絶対誤差の近似アルゴリズムを得た.この他,相対誤差のアルゴリズムとして,重み付き3点連結化問題に対する(7/2)-近似アルゴリズム,最小重み辺支配集合問題に対する2-近似アルゴリズム,次数dのハイパーグラフ上のネットワーク設計問題に対するdH(r)-近似アルゴリズムを設計した(rは連結度の最大要求量,H<>は調和関数).本研究ではグラフ構造の解明,高速グラフアルゴリズムの開発を行った.グラフの連結性に関する問題について以下の結果を得た.重み付き無向グラフのすべての最小カットを,カクタスと呼ばれるグラフ構造に表現するアルゴリズムの計算量を軽減した.ここで使われている手法は最大隣接順序というグラフの探索法であり,すべての最小カットを計算するために最大流アルゴリズムを必要としない点が特徴である.グラフをk-分割する枝集合はk-カットと呼ばれる.最小k-カットを求める問題に対し,グラフの2-カットを大きさの小さい順に部分的に列挙するという新しいアプローチにより,k=3,4,5,6に対して従来の計算量を改善した.k-辺連結でないグラフにおいて,カット値がk未満のカットから適当なものをいくつか互いに交叉しないように選んでやると,グラフの連結度増大問題を解くために必要な情報が取り出せるという性質を示した.あらかじめこのようなカットの集合を求めておけば,連結度増大問題における解の形を細かく制御できることを示した.近似解を求めるアルゴリズムについて以下の結果を得た.グラフの点連結度増大問題は,これまで,目標の点連結度kに対し,入力のグラフの点連結度が(k-1)である場合にしか解法が知られていなかったが,新たに,入力グラフの連結度が任意である場合のアルゴリズムを与えた.このアルゴリズムは最適解に比べ,高々2(k-α)k本しか余分に付加辺を使わない解を計算する(ここでα=(入力グラフの点連結度)).さらに連結度増大問題では点連結度と辺連結度を同時に扱うものも研究し,目標値のみに依存する絶対誤差の近似アルゴリズムを得た.この他,相対誤差のアルゴリズムとして,重み付き3点連結化問題に対する(7/2)-近似アルゴリズム,最小重み辺支配集合問題に対する2-近似アルゴリズム,次数dのハイパーグラフ上のネットワーク設計問題に対するdH(r)-近似アルゴリズムを設計した(rは連結度の最大要求量,H<>は調和関数).グラフの連結度問題はネットワークにおける信頼性問題や表データのセキュリティ問題に現れる.この問題に対し,いくつかの効率の良いアルゴリズムを得た.特に,提案するアルゴリズムによれば辺連結度と点連結度の増大を同時に考慮した新しいタイプの増大問題が多項式時間で解けるようになった.さらに,得られたアルゴリズムは,称劣モジュラ集合関数により一般化した問題に対しても作動するように拡張できることを示した.そのために、「正モジュラ性」という集合関数における新しい概念を導入し,その基本構造を明らかにした.さらに,連結度に関する問題として,グラフの最小3分割,4分割を行う高速アルゴリズムを設計した.特に,最小3分割アルゴリズムを拡張して対称劣モジュラ集合関数上での3分割問題が効率良く解けることも示した.いくつかのグラフ、ネットワーク問題に対する高速アルゴリズムの開発と、協力ゲーム理論のコアの計算複雑度についての研究を行った。主に対象としたグラフ、ネットワーク問題は、グラフの最小分割問題とグラフの連結度増大問題である。以下、n,mをそれぞれグラフの点数、枝数とする。無向グラフの点の集合を指定された個数kの(空でない)部分集合に分割したものをk-分割と呼び、部分集合間の枝集合をこのk-カットという。枝に重みをもつ無向グラフにおいて、重み最小のk-カット(k=3,4,5,6)を求める問題に対し、従来の計算量をO(n^km)に改善した。また、この問題に対し、最小3-カットを繰り返し適用するアルゴリズムにより、k-カットを構成すると近似比2-3/kの性能を持つことを示した。これは従来の最小2-カットを利用した2-2/k近似アルゴリズムの改良となっている。

また、グラフの2つの部分集合をどちらも均等に分ける2-分割で、しかも分割のどちらも連結なグラフを誘導するものを求める問題に対し、グラフが3点連結のときには、そのような2-分割をO(n^2)時間で見つけられることを示した。次に、グラフの連結度増大問題については、枝連結度を増大する問題に対しては、目標の連結度が実数値である場合の解法、新しい枝の接続する点数を最小化する場合の解法や枝分離手法を使ったO(nm)時間のアルゴリズムを提案した。枝連結度を劣モジュラ関数と見た拡張についての研究も行っている点連結度を増大する問題に対し、重み付き3点連結化問題の1つの近似解法を示した。この他、枝連結度と点連結度を同時に増大する問題について研究を行い、いくつかの多項式アルゴリズムを得た。最後に、組合せ最適化問題から派生する協力ゲームのコアの取り扱いについて、行列を用いた一般的な枠組みを提案し、コアの計算複雑度についていくつかの結果を得た。本研究では主に連結性に関する問題を中心にグラフ構造の解明,高速グラフアルゴリズムの開発を行った.まず,グラフの連結性に関する構造について以下の結果を得た.重み付き無向グラフのすべての最小カットを,カクタスと呼ばれるグラフ構造に表現するアルゴリズムの計算量を軽減した.ここで使われている手法は最大隣接順序というグラフの探索法であり,すべての最小カットを計算するために最大流アルゴリズムを必要としない点が特徴である.グラフをk分割する枝集合はk-カットと呼ばれ,最小k-カットの計算は最小カット問題の拡張となる.グラフの節点数,枝数をそれぞれn,mとしたとき,グラフの2-カットを大きさの小さい順に部分的に列挙するという新しいアプローチにより,k∈{3,4,5,6}に対して従来の計算量をO(n^km)に改善した.また,k辺連結でないグラフにおいて,カット値がk未満のカットから適当なものをいくつか互いに交叉しないように選んやると,グラフの連結度増大問題を解くために必要な情報が取り出せるという性質を示した.あらかじめこのようなカットの集合を求めておけば,連結度増大問題における解の形を細かく制御できる(たとえば,付加辺と接続する節点数を最小化できる).近似解を求めるアルゴリズムについて以下の結果を得た.グラフの点連結度増大問題は,これまで,目標の点連結度kに対し,入力のグラフの点連結度が(k-1)である場合にしか解法が知られていなかったが,新たに,入力グラフの連結度が任意である場合のアルゴリズムを与えた.このアルゴリズムは最適解に比べ,高々2δk本しか余分に付加辺を使わない解を計算する(ここでδ=k-(入力グラフの点連結度)).さらに連結度増大問題では点連結度と辺連結度を同時に扱うものも研究し,目標値のみに依存する絶対誤差の近似アルゴリズムを得た.この他,相対誤差のアルゴリズムとして,重み付き3点連結化問題に対する(7/2)-近似,最小重み辺支配集合問題に対する2-近似,次数dのハイパーグラフ上のネットワーク設計問題に対するd・H(r_<max>)-近似のアルゴリズムを設計した(r_<max>は最大要求量,H()は調和関数).
強誘電体を用いた巨大分極接合界面のサイエンスとそのパワーエレクトロニクス応用

強誘電体の巨大な分極をパワーMOSFETに応用するための検討を行った。強誘電体として、残留分極80microC/cm2以上、d33圧電定数90pm/Vを有する薄膜を得る技術を確立し、大気圧プラズマを用いて低ドナー濃度のGa2O3やZnOパワー半導体を作成することに成功した。BiFeO3、P(VDF-Te(Tr)FE)]、YMnO3を用いて応力場・ひずみ場・電位分布・分極分布・キャリア分布などが誘電特性、電子状態に及ぼす影響を詳細に検討した。強誘電体の自発分極によって、移動度が向上する、バンドオフセットなしでキャリア閉じ込めが見出され、本分野の大きな発展に帰する成果を得ることが出来た。強誘電体薄膜をゲート絶縁膜として用いた強誘電体ゲート型パワーMOSFETを試作し、その物性評価、デバイス評価などの実験結果と、強誘電体/極性半導体ヘテロ構造における応力場・分極場の相互作用の理論的解析とをリンクさせることによって、強誘電体ゲート型パワーMOSFETの設計指針と駆動原理を検討し、「巨大分極エレクトロニクス」と言うべき新分野の理論体系を構築することを目標とした。1)パワーMOSFET素子を駆動するためのパワーデバイス用強誘電体としてBiFeO3を開発した。正方晶歪の大きさを0-4%の間で制御することが可能になり、正方晶とみなせるBiFeO3薄膜を得ることができ、d33圧電定数が60pm/Vから90pm/Vへと向上するなど本物質が有する巨大な分極をデバイス中で取り出すための準備が整った。またデバイス作製に向けて、ウエットプロセスによるBiFeO3薄膜の微細加工技術も確立した。2)大気圧プラズマ酸窒化を用いてSi表面に低界面準位の絶縁膜を形成することに成功し、強誘電体/パワー半導体MOS界面におけるトラップ準位などの低減に新しい道を拓いた。3)反転可能な自発分極を有する強誘電体と反転できない自発分極を有する半導体の接合界面を作製し、自発分極が半導体のキャリア輸送特性に及ぼす影響を精査した。半導体層のみの時の移動度に比べて、強誘電体層を積層した後の蓄積状態における移動度が増加することを見出した。キャリア散乱機構の解析の結果から、強誘電体の自発分極による強い閉じ込め効果に起因していることが示唆された。またノンドープのワイドバンドギャップ半導体(ZnO)上で、強誘電体の自発分極が反転稼働であり、それに伴ったキャリア変調が生じることを確認した。これらの知見から、応力場・ひずみ場・電位分布・分極分布・キャリア分布の解析という、非常に複雑ではあるが極めて重要な問題への理論展開にむけて大きな第一歩を踏み出した。エネルギー利用の飛躍的な高効率化を実現するため、巨大分極/半導体界面を用いた以下の3点を特徴とする新奇なパワーデバイスの高効率化方法を提案している。1)強誘電体の巨大分極を用いた半導体の界面電荷制御、2)大気圧プラズマ窒化を用いた界面準位の低減、3)巨大分極/半導体界面のポテンシャル緩和機構の解明、今年度はそれぞれの項目に対して大きな進展が確認された。正方晶歪の大きさを04%の間で制御することが可能になり、正方晶とみなせるBiFeO3薄膜を得ることができ、圧電性d33が60pm/Vから90pm/Vへと向上するなど本物質が有する巨大な分極をデバイス中で取り出すための準備が整った。2)大気圧プラズマ酸窒化を用いてSi表面に低界面準位の絶縁膜を形成することに成功した。強誘電体/極性半導体ヘテロ構造における、応力場・ひずみ場・電位分布・分極分布・キャリア分布の解析という、非常に複雑な連成問題を扱える理論的方法論の構築に向けて初年度の準備は計画通りに進んだ。2)新規に開発した大気圧プラズマによってGa2O3やZnOパワー半導体を作成することに成功した。それらの薄膜が低ドナー濃度であり非常に欠陥が少ないことが示唆される結果を得た。

また、MOS界面におけるトラップ準位などの低減に新しい道を拓いた。3)反転可能な自発分極を有する強誘電体と反転できない自発分極を有する半導体の接合界面を作製し、自発分極が半導体のキャリア輸送特性に及ぼす影響を精査した。半導体層のみの時の移動度に比べて、強誘電体層を積層した後の蓄積状態における移動度が増加することを見出した。キャリア散乱機構の解析の結果から、強誘電体の自発分極による強い閉じ込め効果に起因していることが示唆された。またノンドープのワイドバンドギャップ半導体(ZnO)上で、強誘電体の自発分極の反転に伴ったキャリア変調が生じることを確認した。これらの知見から、応力場・ひずみ場・電位分布・分極分布・キャリア分布の解析という、非常に複雑ではあるが極めて重要な問題への理論展開が大きく進んだ。強誘電体の巨大な分極をパワーMOSFETに応用するための検討を行った。強誘電体として、残留分極80microC/cm2以上、d33圧電定数90pm/Vを有する薄膜を得る技術を確立し、大気圧プラズマを用いて低ドナー濃度のGa2O3やZnOパワー半導体を作成することに成功した。BiFeO3、P(VDF-Te(Tr)FE)]、YMnO3を用いて応力場・ひずみ場・電位分布・分極分布・キャリア分布などが誘電特性、電子状態に及ぼす影響を詳細に検討した。強誘電体の自発分極によって、移動度が向上する、バンドオフセットなしでキャリア閉じ込めが見出され、本分野の大きな発展に帰する成果を得ることが出来た。27年度が最終年度であるため、記入しない。酸化物エレクトロニクスエネルギー利用の飛躍的な高効率化を実現するため、巨大分極/半導体界面を用いた以下の特徴を有する新奇なパワーデバイスの開発を提案し、1)強誘電体のワイドバンドギャップ半導体上へのエピタキシャル成長と強誘電体の巨大分極を用いたワイドギャップ半導体の界面電荷制御、2)大気圧プラズマ窒化を用いた界面準位の低減、3)巨大分極/半導体界面のポテンシャル緩和機構の解明、それぞれの項目に対して大きな進展が確認された。1)パワー半導体の界面電荷制御に関しては、ワードバンドギャップ半導体のキャリア変調を行うための強誘電体として、巨大分極を有するBiFeO3薄膜の作製に取り組み、本物質の最大の問題点であった大きなリーク電流の低減に関して、ターゲットの高密度化と装置の改造によって達成した。また、正方晶歪の大きさを0-4%の間で制御することが可能になり、正方晶とみなせるBiFeO3薄膜を得ることに成功し、100uC/cm2にも及ぶ巨大分極を得ることに成功した。また、そのワイドギャップ半導体上への製膜を試み、製膜条件を確立した。2)大気圧プラズマ酸窒化を用いてSi表面に低界面準位の絶縁膜を形成することに成功した。その手法を、強誘電体/パワー半導体MOS界面へと展開した。