hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
正標数の特異点における重複度と密着閉包の研究

研究代表者は寺井氏の協力の下で、「n個の頂点を持つどんなグラフもE本(このEはnによってのみ定まる)以上の辺を持てば常に連結になる。」という事実を可換環論的に解釈して高次元化し、「充分大きな重複度を持つ単体的複体はコーエン・マコーレー複体になる」ことを証明した。さらに、その結果を改良して、「充分大きな重複度を持つ純な単体的複体もコーエン・マコーレー複体になる」ことを証明した。実際、我々はトポロジーにおけるアレクサンダー双対性を用いて問題を「充分小さい重複度を持つ単体的複体は線形自由分解を持つ。」に還元し、それを代数的トポロジーと、ベッチ数に関するホクスターの公式(これは組合せ論的可換環論における重要な結果の1つ)を用いて証明した。さてこのような環はF純な性質を持つ環の代表的な例である。本研究課題から見た検討課題の1つは、この結果の代数的証明(正標数の理論を用いた証明)を模索することである。まだその成果は得られていない。2.もう1つの研究は、イニシャル次数が高いブックスバウム単体的複体のコーエン・マコーレー被覆の存在に関する研究である。この概念は研究代表者と寺井直樹氏により導入された概念であり、ブックスバウム複体を、ある不変量を変えないようなコーエン・マコーレー複体の部分複体として認識しようとする考え方に基づいている。昨年度の研究成果の1つとして導入された極小重複度を持つブックスバウムスタンレー・リースナー環の理論の応用として、3次元のブックスバウム複体のh列による特徴づけが新たに得られた。1.極小重複度を持つ斉次ブックスバウム環の特徴付け昨年度までの、単体的複体に付随する可換環(スタンレー・リースナー環)のブックスバウム性と重複度に関する研究を、より広い枠組みに拡張した。特に、明治大学の後藤四郎教授と研究代表者は、斉次ブックスバウム代数の重複度に関する不等式を証明し、極小重複度を持つ斉次ブックスバウム環の概念を導入した。さらに、そのような環は線形自由分解を持つことを証明し、局所コホモロジー、後藤・渡辺により導入された不変量などを用いた様々な特徴付けを証明した。また、このクラスの環はボア・宮崎の不等式、鴨居・フォーゲルによる不等式などの境界条件を満たすことを確認し、これまでの研究に統一的視点を与えることに成功した。今後も存在に関する問題、局所環への概念の拡張、ブローアップ代数の性質などたくさんの課題を考える必要がある。2.密着閉包の一般化を用いた乗数イデアルの正標数における類似とその性質東北大学の原伸生助教授と研究代表者が導入したイデアルに付随する密着閉包の一般化について、海外の研究者(ムスタタら)が(F有限な正則局所環の場合に)別の視点から定義し直した。この方法は単項イデアルの場合の計算などについては優れており、乗数イデアルのジャンプ数などの有理性にあたる結果を証明することができる。研究代表者はこの方法を利用して、F有限な正則局所環の勝手なイデアルが一般化された密着閉包によるテストイデアルの形に書けることを証明した。これは乗数イデアルでは見られない性質である。また、一般化された密着閉包の概念を普及させるため、数理解析研究集会において、研究代表者を含む数名の研究者がサーベイ講演を行った。
近世軍事動員にみる死の研究

本研究では、対外危機の高まりによって、江戸幕府から蝦夷地警備を命じられた弘前藩と盛岡藩の警備兵士供養をめぐる問題について検討した。近似する地理的環境や歴史的背景を持つ両藩の比較を通じて、まず、警備のために派遣された藩士や百姓たちが蝦夷地で死ぬということをどう捉えていたのか、そして藩首脳部はどう対応したのかという基本的な事実を明らかにした。最終的には、軍事動員のために異郷の地で死ぬ異常死を通じて、寿命による平常死では見えにくい特質、つまり人々の死生観や遺体・埋葬地に対して抱いていた意識の解明を目指した。本研究の最終年までに、弘前藩関係の記録史料を所蔵する弘前市立弘前図書館、盛岡藩関係資料を有するもりおか歴史文化館、岩手県立図書館などにおいて、研究主題にかかわる蝦夷地警備兵士の埋葬・供養記事の収集・洗い出しを行った。具体的には、実際の死者の取り扱いや、藩首脳部の対応方法などを探るため、警備兵士の残した日誌類や、藩庁記録といった史料の分析を進めた。さらに、研究成果をまとめた最終年には、弘前藩・盛岡藩の事例を比較・検討し、総括を行った。国元から遠く離れた蝦夷地へ赴き、死と隣り合わせの警備に臨んだ弘前藩と盛岡藩の比較を行うことで、弘前藩単独の分析では具体的に示せなかった勤番地での遺体処理や、藩ごとの死者供養の違いなどを明確に捉えることができた。本研究は、対外危機の高まりによって江戸幕府から蝦夷地警備を命じられた弘前藩と盛岡藩の警備兵士供養をめぐる問題について検討する。似通った地理的環境や歴史的背景を持つ両藩の比較を通じて、まず、警備のために派遣された藩士や百姓たちが蝦夷地で死ぬことをどう捉えていたのか、そして藩首脳部はどう対応したのかという基本的な事実を明らかにする。最終的には、軍事動員のために異郷の地で死ぬ異常死を通じて、寿命による平常死では見えにくい特質、つまり人々の死生観や、遺体・埋葬地に対して抱いていた意識の解明を目指す。なお、弘前藩関係資料は既に八割方の調査・分析が終了しているため、本研究では盛岡藩史料の収集を主体とする。今年度は、岩手県盛岡市を中心とした史料所蔵機関で史料調査を行い、研究主題にかかわる埋葬・供養などの記録洗い出しを中心に作業を進めた。実際の死者の取り扱いや藩首脳部の対応方法などを探るため、警備兵士の残した日誌類や、藩庁記録等の資料調査を実施した。また、次年度の警備交代人員のために作成された引継ぎ書や、勤番地での年中行事書付などを見ると、勤番地行事のなかに死者供養が組み込まれていることがあるため、日誌類以外にも蝦夷地勤番関係史料を幅広く、網羅的に調査した。網羅的に関係史料を見ることによって、死者の埋葬・供養だけでなく、盛岡藩の蝦夷地警備の概要についてもおさえることができた。近似する地理的環境や歴史的背景を持つ両藩の比較を通じて、まず、警備のために派遣された藩士や百姓たちが蝦夷地で死ぬということをどう捉えていたのか、そして藩首脳部はどう対応したのかという基本的な事実を明らかにする。最終的には、軍事動員のために異郷の地で死ぬ異常死を通じて、寿命による平常死では見えにくい特質、つまり人々の死生観や遺体・埋葬地に対して抱いていた意識の解明を目指す。本年度は、前年度から引き続き岩手県盛岡市と青森県弘前市の史料所蔵機関で調査を行い、研究主題にかかわる記録の洗い出しを中心に作業を進めた。実際の死者の取り扱いや、藩首脳部の対応方法などを探るため、警備兵士の残した日誌類や、藩庁記録といった史料調査を実施した。警備交代人員のために作成された引継書や、勤番地での年中行事書付などを見ると、勤番地行事のなかに死者供養が組み込まれていることがあるため、日誌以外にも蝦夷地警備関係史料を幅広く網羅的に調査し、検討事例の収集を図った。2年目も、岩手県盛岡市のもりおか歴史文化館と、青森県弘前市の弘前市立弘前図書館で勤番日誌・引継書などの史料調査を行い、勤番地に赴いた兵士たちの記録から彼らの死と埋葬・供養を知ることを目標に掲げた。盛岡藩・弘前藩関係史料を多数所蔵する図書館・博物館における調査で、死者の埋葬・供養に関する記録、藩庁記録から国元の対応を知ることができた。よって、本研究は計画通りおおむね順調に進んでいると判断した。本研究では、対外危機の高まりによって、江戸幕府から蝦夷地警備を命じられた弘前藩と盛岡藩の警備兵士供養をめぐる問題について検討する。4ヶ年かけて行う本研究の3年目までに、弘前藩関係の記録史料を所蔵する弘前市立弘前図書館、盛岡藩関係史料を有するもりおか歴史文化館、岩手県立図書館において、研究主題にかかわる蝦夷地警備兵士の埋葬・供養記事の収集・洗い出しを行った。

さらに、研究成果をまとめる最終年に向けて、弘前藩・盛岡藩両藩の比較・検討の準備も行った。このように、国元から遠く離れた蝦夷地へ赴き、死と隣り合わせの警備に臨んだ弘前藩と盛岡藩の比較を行うことで、弘前藩単独の分析では具体的に示せなかった勤番地での遺体処理や、藩ごとの死者供養の違いなどを明確に捉えることができると考えている。また、弘前や盛岡といった北奥地域から蝦夷地にやって来て、亡くなった事例だけでなく、他地域を扱った自治体史や研究論文で紹介されている客死事例も収集し、蝦夷地の事例の相対化を図った。3年目は、岩手県盛岡市のもりおか歴史文化館と、青森県弘前市の弘前市立弘前図書館で勤番日誌・引継書などの史料を分析し、蝦夷地警備の勤番地に赴いた兵士たちの記録から彼らの死と埋葬・供養の解明を目指した。盛岡藩・弘前藩関係史料を多数所蔵する図書館・博物館における調査で、死者の埋葬・供養に関する記録、藩庁記録から国元の対応を知ることができた。よって、本研究はおおむね計画通りに順調に進んでいると評価した。本研究では、対外危機の高まりによって、江戸幕府から蝦夷地警備を命じられた弘前藩と盛岡藩の警備兵士供養をめぐる問題について検討した。近似する地理的環境や歴史的背景を持つ両藩の比較を通じて、まず、警備のために派遣された藩士や百姓たちが蝦夷地で死ぬということをどう捉えていたのか、そして藩首脳部はどう対応したのかという基本的な事実を明らかにした。最終的には、軍事動員のために異郷の地で死ぬ異常死を通じて、寿命による平常死では見えにくい特質、つまり人々の死生観や遺体・埋葬地に対して抱いていた意識の解明を目指した。本研究の最終年までに、弘前藩関係の記録史料を所蔵する弘前市立弘前図書館、盛岡藩関係資料を有するもりおか歴史文化館、岩手県立図書館などにおいて、研究主題にかかわる蝦夷地警備兵士の埋葬・供養記事の収集・洗い出しを行った。具体的には、実際の死者の取り扱いや、藩首脳部の対応方法などを探るため、警備兵士の残した日誌類や、藩庁記録といった史料の分析を進めた。さらに、研究成果をまとめた最終年には、弘前藩・盛岡藩の事例を比較・検討し、総括を行った。国元から遠く離れた蝦夷地へ赴き、死と隣り合わせの警備に臨んだ弘前藩と盛岡藩の比較を行うことで、弘前藩単独の分析では具体的に示せなかった勤番地での遺体処理や、藩ごとの死者供養の違いなどを明確に捉えることができた。初年度は、主に岩手県盛岡市の岩手県立図書館と、もりおか歴史文化館で勤番日誌・引継ぎ書などの史料調査を行い、勤番地に赴いた兵士たちの記録から彼らの死と埋葬・供養を知る、ということを目標に掲げた。盛岡藩関係史料を多数所蔵する図書館・文化館における調査では、死者の埋葬・供養に関する記録を発見することができた。また、蝦夷地関係史料を網羅的に調査することで、盛岡藩の蝦夷地警備の全容を踏まえ、戦いと死・供養について考察を深めることができた。よって、当初の計画通り、おおむね順調に進んでいると評価した。3年目は、これまで収集してきた盛岡藩と弘前藩の蝦夷地警備関係史料の総括・点検と、比較・検討を集中的に行う。あわせて、東北大学附属図書館などに所蔵されているマイクロフィルム・史料集から、蝦夷地関係記事のデータベース作成も同時に進めていく。4年目は、最終年度にあたるため、これまで収集してきた盛岡藩と弘前藩の蝦夷地警備関係史料の総括・点検と、比較・検討を集中的に行い、成果の取りまとめに努める。
監査の経済的機能に関する実証研究

本研究では、日本市場における監査の経済的機能を多面的に分析した。この柱のもとで遂行した研究の主要な成果は次のとおりである。1企業は監査人に対する交渉力が強いために、低廉かつ硬直的な監査報酬を支払う傾向にあり、そのような実態が低品質の監査をもたらしている可能性がある。2その一方で、財務諸表監査が強制ではない非公開企業を対象にした場合、監査人による保証サービスを自発的に受けることで、企業は、取引期間の長い銀行から、利息の低下という便益を得ている。この結果は、監査には一定の経済的機能が認められるものの、企業に対する交渉力の弱さが、監査品質の低下につながっているという日本の実態を示している。本研究の目的は、財務諸表監査の経済的機能を実証的に解明することである。特に、日米企業における監査報酬の差異の決定要因、および監査の品質を左右する要因とその帰結の関係を分析する。この目的を達成するため、(1)関連文献のレビュー、(2)データの収集と実証分析、(3)学会報告と意見交換、そして(4)査読誌への投稿という手順で研究を進めるよう計画していた。本年度は、主として2つ目のテーマに関連して、(1)(2)(3)の作業を行った。まず、関連文献としては、日米の監査実務における異同の実態を解明する手がかりとして、監査報告書において執行社員(パートナー)の名前が日本では開示されているのに対し、米国ではそれがされていないという点に着目した。その違いは、日米で異なる研究機会を与えることになる。これに関連する成果として、1日本と同様の制度をもつ諸外国の研究成果を1本の論文としてまとめて公刊し(髙田, 2013)、2日本企業のデータを用いた実証分析を行い(Suzuki and Takada, 2013)、国際学会と国内の研究会で報告した。1では、日本企業では研究機会があるにも関わらず、パートナーの属性に関する研究が不足していることを指摘した。そして、2では、パートナーがクライアントの監査人として関与する期間が長くなるほど、監査の効率性が増すことを明らかにした。なお、2の研究は現在改訂中であり、平成26年度中に査読誌に投稿予定である。1で指摘した問題点は、2の分析によって前進したものと考えられる。しかし、日本企業に関する監査分野の実証研究の蓄積が浅いことには変わりないため、今後も本研究課題の遂行を通じて、当該分野の発展に寄与したいと考えている。本研究は、日本企業における財務諸表監査の経済的機能を実証的に明らかにすることである。具体的には、(1)日米企業における監査報酬の差異の決定要因分析および(2)監査の品質を左右する要因とその帰結の関係を分析する。この目的を達成するため、全体として次のステップで研究を進めている。(A)関連文献のレビュー、(B)データの収集、(C)実証分析の実施、(D)国内外の学会・研究会での研究成果の報告と意見交換、(E)査読付雑誌等への投稿である。研究プロジェクト第2年目である本年度は、1つ目のテーマに関連して(A)から(C)の作業を行った。福川(2012)を重要な先行研究として位置づけ、他の先行研究も参照しながら、日本企業の監査報酬の決定要因に関する分析、特に大手監査事務所ごとの報酬決定要因に関する分析を行った。分析結果は、大手監査事務所における監査報酬価格決定戦略の違いは、各事務所のクライアント・ポートフォリオの決定に関係していることを示唆するものであった。本研究の成果は、髙田(2015)として公表を予定している。2つ目のテーマについては、前年度に実施したパートナーのテニュアと監査の効率性に関する分析を深化させ、(E)のステップに進めたが、引き続き改訂中であり、研究成果の公刊には至っていない。また今年度は、日本企業において入手可能なパートナーのデータを利用したその他の研究課題にも取り組んでいるが、現時点では上記(C)の段階にあるため、これらの分析を平成27年度にまとめ、(D)または(E)の段階へ進める予定である。具体的には、(1)日米企業における監査報酬の差異の決定要因分析と(2)監査の品質を左右する要因とその帰結の関係を分析する。これらの研究を遂行するにあたり、次のステップで分析を進めている。(A)関連研究のレビュー、(B)データの収集、(C)実証分析の実施、(D)国内外の学会・研究会での研究成果の報告と意見交換、(E)査読付雑誌への投稿である。本年度は、1つ目のテーマについて、(C)と(E)の作業を行った。具体的には、昨年度の研究成果として報告済みの髙田(2015)をベースに分析を深化させ、学会や学術誌で報告・公表するための準備を進めた。すなわち、日本企業における監査報酬の水準の決定要因から、監査報酬の変化額に主眼を変えて、その決定要因を分析したのである。2つ目のテーマについて本年度では、監査パートナーの属性に関するプロジェクトを新たに進め、(A)から(C)までのプロセスを経たところである。継続しているパートナー・テニュアに関する分析は、引き続き(E)の段階にあり、査読誌の掲載に向けて改訂作業に取り組んでいる。本研究の最終的な目的と照らし合わせると、これまで進めてきた研究の意義と重要性は、次のようにまとめられる。

まず、第1のテーマについて、監査報酬の水準・変化額の決定要因の分析は、企業側が外部監査の重要性をどのように、どの程度認識しているかの評価につながるものである。次に、第2のテーマについては、監査パートナーのどういった要因が、企業と会計事務所の交渉関係ならびに監査の品質を左右しているのかを明らかにすることで、日本企業の監査における監査パートナーの役割を解明することにつながる。当初計画していていた内容について、抽象的なアイデアであったものをより具体化し、複数の研究プロジェクトとして進めることができている。1つ目のテーマについては、データの制約もあり、日本企業の分析が主になっているという点が、当初の計画から微修正したところであるが、それによって日本企業の分析を深化させることが可能となった。2つ目のテーマについては、近年国際的にも注目されている監査パートナーに関連する要因に注目した2つのプロジェクトを進めており、最終年度には、両方が(E)の段階まで到達するものと予測している。つまり、事前の計画に沿う形で、4年間で一定の研究成果を報告できる形で進めることができている。本研究は、日本企業における財務諸表監査の経済的機能を実証的に明らかにすることである。具体的には、(1)日米企業における監査報酬の差異の決定要因分析と(2)監査の品質を左右する要因とその帰結の関係を分析する。これらの研究を遂行するにあたり、次のステップで分析を進めた。(A)関連研究のレビュー、(B)データの収集、(C)実証分析の実施、(D)国内外の学会・研究会での研究成果の報告と意見交換、(E)査読付雑誌への投稿である。本年度は、最終年度であったため、2つの研究課題とそれに関連する研究成果を公表することに注力した。(1)の研究については、引き続き日本企業の監査報酬に関する研究を進め、監査報酬の変化額の決定要因に関する研究について2つの研究を実施した。うち1つについては、学会報告を行った上で学会誌へ投稿し、査読を経て採択の通知を受け取りっており、近刊の予定である。もう1つの研究は、一般の査読無し学術誌へ寄稿した。(2)の研究については、監査変数と監査の帰結に関する研究を2つ進めており、うち1つは2017年度に一般の学術誌において公刊予定である。他方は、英文雑誌への投稿に向けて準備している。また、(2)の研究として、監査チームに関する分析に着手してきたが、広範な視点からの分析であるため、完了には至っていない。ただし、本研究は、研究協力者も得て行っているもので、国際的な学術研究に対する貢献も大きいと考えられるため、他の研究費を得て、来年度以降も継続する予定である。なお、本研究課題に関連する内容として、企業における財務報告にかかる内部統制と情報開示の品質に関する研究を平行して行っており、本研究については、英文査読誌で受理され、これも近刊の予定である。本研究では、日本市場における監査の経済的機能を多面的に分析した。この柱のもとで遂行した研究の主要な成果は次のとおりである。1企業は監査人に対する交渉力が強いために、低廉かつ硬直的な監査報酬を支払う傾向にあり、そのような実態が低品質の監査をもたらしている可能性がある。
次世代パワーデバイス用極薄Siウエハの化学・機械融合加工に関する研究

燃料電池,ソーラー/風力発電,キャパシタ蓄電などのクリーンエネルギが長年の研究開発を経て,いよいよ実用段階に入ってきている.それを支える最も大きな技術がパワーエレクトロニクスである.そめ中で,パワーデバイスへの高機能化や高性能化に留まらず,より高い信頼性と小型化の実現が要求される.特に,電池(発電機)からの電流や電圧を高精度に制御してモーターなどの電気機器に供給するためには,ウエハを極限まで薄くしたフィールドストップ型IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor)が注目されている.従来のトランジスタ構造と異なり,IGBTではウエハの厚さ方向に大電流が流れる.したがってウエハの厚さに比例して抵抗が増すため,現行の350μmのPunch through typeのIGBTでは,エネルギ損失が大きく,それに伴う発熱や電圧降下が大きな問題である.そこで次世代のNon-punch through type IGBTは,厚さ100μmの設計となった.それに伴い,極薄Siウエハ加工プロセスの確立が待望される.本研究は,これまで開発した大ロ径Siウエハの超加工機械に,近年独自に開発した固定砥粒によるダメージフリーのCMG (chemo-mechanical grinding)新技術を融合させ,極薄Siウエハの化学・機械融合加工プロセスの確立を目指した.助成金交付期間(H16H18)内に下記の目標を達成した.・Siと固相反応を有するCMG砥石を開発した.それにより,歪み・転位などのサブサーフェースダメージがない完全表面創成が可能になった.・CMG加工プロセスを開発した.乾式加工を実現したと同時に,現在市販のポリッシングウエハと同等かそれ以上の表面精度及び表面品位を実現した.・加工したウエハの評価方法およびon-lineの測定装置を開発した.・分子動力学のシミュレーションにより,CMGの除去メカニズムが固相反応によることを解明した.・Siウエハのサイズは,現行の6",8"から次世代の12"までカバーした.・ウエハの最終厚さをそれぞれ30μm(8"),100μm(12")以下,またTTV (total thickness variation)は,厚さの0.2%以内に押さえることができた.・加工能率は,10min/枚(8")30min/枚(12")以下にすることができた.以上の成果をSEMICON Japan 2005に出展するほか,著書1編,学術誌論文12編,国際会議論文6編,著書1件にまとめてある.さらに特許を4件出願した.燃料電池,ソーラー/風力発電,キャパシタ蓄電などのクリーンエネルギが長年の研究開発を経て,いよいよ実用段階に入ってきている.それを支える最も大きな技術がパワーエレクトロニクスである.そめ中で,パワーデバイスへの高機能化や高性能化に留まらず,より高い信頼性と小型化の実現が要求される.特に,電池(発電機)からの電流や電圧を高精度に制御してモーターなどの電気機器に供給するためには,ウエハを極限まで薄くしたフィールドストップ型IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor)が注目されている.従来のトランジスタ構造と異なり,IGBTではウエハの厚さ方向に大電流が流れる.したがってウエハの厚さに比例して抵抗が増すため,現行の350μmのPunch through typeのIGBTでは,エネルギ損失が大きく,それに伴う発熱や電圧降下が大きな問題である.そこで次世代のNon-punch through type IGBTは,厚さ100μmの設計となった.それに伴い,極薄Siウエハ加工プロセスの確立が待望される.本研究は,これまで開発した大ロ径Siウエハの超加工機械に,近年独自に開発した固定砥粒によるダメージフリーのCMG (chemo-mechanical grinding)新技術を融合させ,極薄Siウエハの化学・機械融合加工プロセスの確立を目指した.助成金交付期間(H16H18)内に下記の目標を達成した.・Siと固相反応を有するCMG砥石を開発した.それにより,歪み・転位などのサブサーフェースダメージがない完全表面創成が可能になった.・CMG加工プロセスを開発した.乾式加工を実現したと同時に,現在市販のポリッシングウエハと同等かそれ以上の表面精度及び表面品位を実現した.・加工したウエハの評価方法およびon-lineの測定装置を開発した.・分子動力学のシミュレーションにより,CMGの除去メカニズムが固相反応によることを解明した.・Siウエハのサイズは,現行の6",8"から次世代の12"までカバーした.・ウエハの最終厚さをそれぞれ30μm(8"),100μm(12")以下,またTTV (total thickness variation)は,厚さの0.2%以内に押さえることができた.・加工能率は,10min/枚(8")30min/枚(12")以下にすることができた.以上の成果をSEMICON Japan 2005に出展するほか,著書1編,学術誌論文12編,国際会議論文6編,著書1件にまとめてある.さらに特許を4件出願した.形状精度を確保するためφ300mm以降の大口径Siウエハについて遊離砥粒方式に代って,半導体業界は固定砥粒方式による加工技術の確立を目指してきた.研究代表者らが機械加工に化学作用を積極的に取り入れた複合式研削Chemo-Mcchanical-Grinding(CMG)用砥石及び固定砥粒による無欠陥表面創成プロセスを世界に先駆けて提案・開発してきた.

化学反応により物質表層の障壁エネルギを低くすることにより軽微の力で原子(格子)の配列を乱すことなく材料を加工することができた.本年度では,CMG加工プロセスの確立と加工能率の改善を重点において,Siと化学反応性を持つCMG砥石の開発および加工機械の改造を行った.得られた結果を次のように要約できる.1.固定砥粒のみで,Si単結晶の格子配列が確認できるほど無欠陥表面創成に成功した.その結晶化度は既存のCMP(ポリッシング)で得られる最高品位よりも優れていることを複数の測定方法で確認した.2.8"のSiウエハについて1枚あたりの加工時間を従来の36分から15分以内に短縮できるように加工圧力,回転数などの加工パラメータの最適化を行った.3.上記の加工時間をさらに5分以内に短縮できる新しいCMG砥石の開発に取り組んでいる.4.加工メカニズムを解明するため,3次元分子動力学シミュレーションの手法を用いて,多体(Tersoff)ポテンシャルモデルを構築した.またそれに対応してAFMの感知レバーを使った引っかき試験を実施した.その結果Dia-Siと異なり,CeO_2-Siの場合には引っかき表面の体積が増加する現象が観測された.5.極薄ウエハのハンドリング技術として開発した2種類のセラミックス製真空チャックがすでに完成し,現在稼働中である.極薄Siウエハを把持,移動できるハンドリングツールについては,すでに設計が終了し製作に入っている.半導体の集積密度が高くなるにつれて,Siウエハを100μm以下の厚さまで加工する技術が求められている.従来のポリッシングと異なり,研究代表者らが機械加工に化学作用を積極的に取り入れた複合式研削CMG(Chemo-Mechanical-Grinding)用砥石及び固定砥粒による無欠陥表面創成プロセスを世界に先駆けて提案・開発してきた.化学反応により物質表層の障壁エネルギを低くし原子(格子)の配列を乱すことなく材料を除去加工ができる.この技術をSiウエハに適用して,最終厚さを100μm以下にする薄片化技術を開発する.本年度では,CMGプロセスの加工メカニズムを解明すると共に,極限までウエハを薄片化するプロセスの最適化に重点をおいて研究開発を行なった.得られた結果を次のように要約できる.1.CMG加工では,まず熱化学反応で生成されたSiO_2と砥粒CeO_2が固相反応して,セリウムのイオン価がCe(IV)/Ce^<4+>からCe(III)/Ce^<3+>に遷移する.その過程において軟い非晶質複合物(Ce-O-Si)が形成され,この軟質複合物が後続するCeO_2砥粒により機械的に除去されて,加工が進行するCMGのメカニズムを解明した.2.ウエハの臨界厚さが加工による加工変質層に在留する応力によって支配されていることを解明した.使用すると石および加工条件と残留応力との関係を実験により求めた.またウエハの反り(warpage)から,残留応力の大きさ及び加工変質層の深さを算出できる方法を提案し,現場でも簡単に現行プロセスが到達できるウエハの臨界厚さを推定できるようになった.3.前加工に使用するダイヤモンド砥石のために,残留応力の小さいビトリファイドボンド砥石を新たに開発した.CMGと併用した結果,8"のウエハを30μmの薄さまでの加工に成功した.
地域性の形成における人口・環境要因の作用

今年度は、地域性の形成における人工要因の作用の問題を重点的に研究の対象とした。その際,歴史的に人口稀薄地帯であった東南アジアと、人口稠密地帯であった東アジアの比較を,人口問題と親族制度のあり方との関連に焦点をあてつつ研究を進めた。研究分担者の一人である上田が提唱した親族類型,すなわち形容詞的関係(中国),動詞的関係(タイ),名詞的関係(日本)という仮説をめぐって、こうした親族制度の類型そのものの可否,およびこうした類型と人口要因との関連について研究を深めた。東南アジアのいわゆる動詞的親族関係は,人口が稀薄で,開拓の余地が十分にあった東南アジアの環境に相即的なものであり,移動ということを前提とした親族関係であると諒解される。しかし中国の父系血縁組織である宗族も,漢族の膨張-すなわち人口増加と移民-が顕著になる明代以降になってその結合が強められるのであり,移民ということを宗族の生き残り戦略の中に組み込んでいると見られる。したがって人口の多寡・開拓余地の有無という要因と,親族制度のあり方との関連の問題については、なお検討を進める必要があることが確認された。また人口稠密地帯である東アジアの中でも,朝鮮・日本は,中国とは異なった親族制度のあり方を示しており、この問題についても検討を行った。朝鮮や日本の親族組織は、開拓の余地がほぼ消滅すると考えられる1718世紀になって発達してくるのであり、この点で人口と移動と開拓というものを前提とした東南アジアや中国とは、また異なった類型として考える必要があることについても検討を進めた。
スラブ沈降・滞留過程の物質科学的モデリング

大型超高圧発生装置を用いた高圧技術、物性測定、放射光X線その場観察実験を結びつけ、特にマントル遷移層領域に対応する高温高圧条件下で、マントルおよびスラブを構成する物質の弾性波速度、電気伝導度、密度、変形挙動などを明らかにした。このような実験データと観測データを対比させることにより、スラブが沈み込む場であるマントル遷移層の化学組成や水の存在量に重要な制約を与えるとともに、スラブ沈降および滞留過程の物質科学的モデルを提示した。高圧相の高温高圧下での弾性波速度精密測定をおこなうため、良質多結晶体の合成、大型単結晶の合成、超音波法と放射光を組み合わせた測定などの基礎的実験技術の開発をおこなった。これらによりマントル遷移層に対応する温度圧力条件下での精密弾性波測定法がほぼ確立され、特定領域の本研究計画の1つの重要な目的であるマントル遷移層の化学組成の解明に向けた研究体制を整えることができた。また、スラブ構成物質の重要な高圧相であるリングウッダイトの粒成長に関する実験的検討をおこない、これがオリビンやウオズレアイトなどの低圧相に比べて著しく成長が遅いことを明らかにした。この結果は沈み込むスラブ内部の粘性構造に重要な影響をあたえる可能性があり、スラブの滞留過程をモデリングする際の重要な物質科学的制約を与えると考えられる。更にスラブを構成する鉱物相転移に与える水の影響を、天然のかんらん岩を用いてTEM観察により明らかにする試みや、水がマグマの構造変化に与える影響についての放射光を用いた新たな試みがおこなわれ、興味深い予察的結果が得られつつある。また、水のリングウッダイトの粒成長に与える影響評価の試みもおこなわれ、微量の水の存在が非常に大きな影響を与えることが明らかになっている。なお、本研究計画では大型放射光実験施設SPring-8の大型超高圧発生装置(SPEED-MkII)の改良・高度化を前提としており、今年度は高精度大型直流電源、任意波形発生装置などの基盤的機器の導入や動作テストなどもおこなった。マントル遷移層下部マントル上部領域に焦点をあてた、マントルおよびスラブ関連物質の物性に関して下記のような進展がみられた。1.ringwooditeおよびmajoriteの弾性波速度測定マントル遷移層における主要高圧相である、これら2種類の試料に対して、マントル遷移層に至る温度圧力条件下で、放射光と超音波測定を組み合わせた弾性波速度精密決定をおこなった。このような高温高圧条件でこの種の測定がおこなわれたのは世界で初めてであり、スラブが沈み込み滞留する場であるマントル遷移層の鉱物構成に関して重要な実験データが得られつつある。2.高圧相のP-V-T精密決定下部マントルで最も重要であるMgSiO_3ペロフスカイトおよび、沈み込むスラブ中で重要であるアルミナス相に関して、放射光X線その場観察法を用いて下部マントル上部における状態方程式の精密決定をおこなった。特にペロフスカイトの測定では従来と大きく異なる熱膨張率の値が得られており、下部マントルにおけるスラブの沈み込みやプルームの発生に関して大きな影響を与える可能性が強い。3.高圧下でのスラブ物質のレオロジースラブ構成物質のringwooditeやmajorite、またakimotoiteを用いた粒成長実験、および本特定領域研究予算で本年度導入したEBSD装置を用いた結晶粒の選択配向に関する実験的研究をおこなった。今後高圧下での変形実験と、回収試料のEBSD観察により、スラブ構成物質のレオロジーや地震波速度異方性に関する実験的研究を開始する予定である。本年度予算で上記EBSDとともに、SPring-8において高解像度CCDカメラシステムの導入等をおこない、X線その場観察による試料のマクロな観察の精密化をおこなった。これにより、上記の実験によるデータの更なる精密化が期待される。本計画研究の重要な研究設備であるSPring-8のBL04B1において、マルチアンビル装置の周辺環境についてのハード、ソフトの両面の高度化を進め、従来に比べて大幅な実験時間の効率化をおこなった。また、単色化のためのSi二結晶型X線分光器を制作・導入し、サブミクロンオーダーまでの高分解能イメージングや、応力解析実験を可能にした。このような技術改良と、X線その場観察および関連技術開発に基づき、スラブの重要構成物質である海洋地殻物質の弾性波速度を、マントル遷移層条件においておこなった。この結果、少なくともマントル遷移層の上部では、このような海洋地殻物質の弾性波速度が従来の予想よりかなり低いことが明らかになった。また、主要なマントル鉱物およびその高圧そうであるオリビン、ウオズレアイト、リングウッダイトの電気伝導度の低温から高温にいたる幅広い温度領域で測定した。鉱物中の水の量が増えると電気伝導度は高くなるが、プロトン伝導の活性化エネルギーが低いために、高温で電気伝導度に対する水の寄与は小さくなることが分かった。電気伝導度の絶対値は、高圧鉱物ほど高くなり、その境界では不連続が生じる。

これらの結果と上部マントルの1次元電気伝導度プロファイルを比較すると、太平洋下のマントル遷移帯の電気伝導度プロファイルは、無水のウオズレアイト、リングウッダイトの伝導度で説明できることがわかった。これらの研究以外に、MgSiO_3ポストペロブスカイトのアナログ物質を用いた変形実験や、Mg_2GeO_4および蛇紋石を用いた変形実験がおこなわれ、それぞれ高圧下でのスラブのマントル深部条件下でのレオロジーに関連する重要な実験データが得られた。また、蛇紋石の脱水分解反応のカイネティックスに関するX線その場観察実験もおこなわれ、スラブ中の含水相の脱水過程について検討がすすめられた。マントル遷移層の主要高圧相であるringwooditeやmajoriteの弾性波速度測定結果を地震波速度モデルと比較することにより、マントル遷移層の上部中部はパイロライト的な物質でできていることが示された。一方マントル遷移層の下部ではパイロライト、あるいはピクロジャイト的物質では弾性波速度が低過ぎ、ハルツバージャイト的なかんらん石を主体とした物質が適当であることが示唆された。このことはマントル遷移層下部に、大規模なハルツバージャイト的物質、即ちスラブの本体が存在している可能性を示す。一方で、マントル遷移層の主要構成鉱物であるwadsleyiteとringwooditeの電気伝導度が温度と含水量の関数として測定され、無水のwadsleyiteとringwooditeの電気伝導度はこれまで考えられていた値よりかなり低いこと、上部マントルの主要相転移により電気伝導度は半桁ほどずつ増加することなどが明らかにされた。この結果を上部マントルの電気伝導度分布と比較することにより、海洋下のマントル遷移層は無水状態である可能性が示された。一方でMORB組成(majorite+stishivite)に対して、弾性波速度、電気伝導度、粒成長実験などがおこなわれた。この結果粒成長速度は非常に低く、スラブのような低温下ではほとんど粒成長することなく、初期粒径が保存されることが明らかとなった。また、弾性波速度測定ではMORB組成のmajoriteの弾性波速度がかなり低く、一方で電気伝導度測定はからはこれが高い電気伝導度を示すことが明らかになった。これらの物性は、スラブの挙動に関して重要な影響を与えるものであり、今後これらの実験結果を総合したスラブの滞留過程のモデリングが大きく進展することが期待される。弾性波速度測定に関しては、玄武岩物質・MgO焼結体に対して系統的な実験をおこない、現在論文として投稿中である。更に、昨年度示唆されたマントル遷移層下部でのハルツバージャイトの存在可能性を検討するため、この組成を用いた高温高圧相転移実験とそれに伴う密度・弾性波速度の見積もりをおこないつつある。また、高温下での部分熔融体の弾性波速度測定を目指し、超音波測定技術開発をおこなった。電気伝導度測定に関しては、部分熔融ペリドタイトの電気伝導度異方性に関する測定をおこない、海洋底アセノスフェアの異方性が部分熔融体の存在により説明可能であることを示した。一方、スラブのレオロジー関係に関する課題として、比較的低圧下でのアナログ物質を用いたかんらん石の変形実験をおこない、相転移に伴う強度変化測定をおこなった。
p型アモルファス酸化物トランジスタとフレキシブルインバータの実現

現在まで、酸化物半導体をチャネル層に用いた薄膜トランジスタ(TFT)の多くは、nチャネルであり、良好なpチャネル特性を示す薄膜トランジスタは極めて少ない。本研究では良好なpチャネル材料の探索を行い、酸化物半導体から構成されるnチャネルおよびpチャネルTFTを用いたCMOSインバータ回路を実現することを目的に行った。平成23年度では、TFTのpチャネル材料の探索を行い、多結晶酸化第一錫(SnO)で良好なp-チャネル動作することを確認した。また、SnOチャネル層の作製条件およびデバイス構造を最適化することにより、nチャネルおよびpチャネル動作の両方を示す両極性トランジスタを実現した、多結晶SnOチャネル層は熱処理温度250度で、そのチャネル膜厚を15nmまで極薄膜化することにより大きく特性を改善できることがわかった。作製した両極性トランジスタでは、pチャネル動作で移動度0.81cm^2(Vs)^<-1>、on/off比>le4、nチャネル動作で移動度5×10^<-4>cm^2(Vs)^<-1>、on/off比>le2を示した。また、両極性トランジスタを2つ相補形に配置したCMOSインバータ回路を作製し、動作試験を行なった。その結果、正及び負のそれぞれの入力電圧に対してもインバータ動作することが確認され、両極性トランジスタから構成され、電圧利得として約2.5を示すインバータ回路が実現できた。
高等教育における多様な学生への学習支援とICTの双方向型高度利用の研究

本研究はICTの双方向型高度利用による障害者支援の充実・拡充を目指した。(1)SCSからインターネット・ライブ・ストリーミングへ発展させ、より多くの大学に双方向の研修・教育システムを構築。(2)同時同期型字幕付与システムのユニバーサルデザイン型授業・研修のアーカイブ化と、協調型字幕編集システムの充実。(3)多言語字幕コンテンツを推進し、留学生・東アジアに貢献するため英・中・韓の字幕言語を選択可能とする。以上3点を推進した。以上3点を推進した。(1)SCSからインターネット・ライブ・ストリーミングへの発展・拡張(1)インターネット・ライブ・ストリーミングがSCSと同程度の研修効果が得られることを研修会直後のオンラインアンケートで検証した。(質疑応答機能を除く)。(2)情報伝達に必要な情報量(ビデオの質)を吟味し、参加者の8割以上が満足し、かつネットワーク負荷を抑えるようなビデオ・静止画・字幕のバランスを決定した。3)SCS設備の所有機i関で、2回の研修会に各々5機関程度の併用参加の実現。(4)SCS設備のない機関・個人で2回の研修会に各々10機関程度のインターネット参加を実現。(5)手話通訳は、1)その場でのSCS経由の情報保障サービス・2)インターネット・ライブ・ストリーミングでの情報保障サービス・3)リアルタイム情報保障サービスのアーカイブ化は別々に承諾が必要となる。多様なケースに対応すべく講師ビデオ・手話映像はキャプチャ時点から分離した。<役割分担>広瀬(代表者):研修会の企画・オンラインアンケートの実施・分析,システムの実験・検証・大倉(分担者):クライアント画面設計・Webプログラミングを行うシステム実験・検証(2)編集機能の充実目標:各回毎のフォルダに格納されている字幕情報をデータベースに格納し、従来と同じ閲覧が可能となるようデータベースの設計,サーバー・サイド・プログラムの開発を行った。<役割分担>広瀬:字幕修正・要約筆記文とビデオの整合確認大倉:編集用ツールのカスタマイズ(3)多言語化の推進目標:既存Webページの文字セットを現行shift-JISからutf-8に変更する。特に前記(2)と連動して、多言語対応のデータベース,スクリプト言語によるテストを実施。別途開発済みのエクセル・ベースのツールを利用して既存コンテンツの中国語化を完成させた。<役割分担>広瀬:多言語化の推進・大倉:データベース設計・サーバーサイドのプログラムの開発(1)SCSからインターネット・ライブ・ストリーミングへの発展・拡張11月27日実施の研修会(発達障害学生への支援)で、"時間遅れのない字幕付きライブ・ストリーミング配信"を実施。会場に持ち込みのノートPCの台数が限定された為、文字チャットに変更して実施。チャットの質問を研修会場で閲覧し、ライブ・ストリーミング(映像・音声)で応答する実験が成功した。(2)インターネット・ライブ・ストリーミング方法の調整スライド画像(ビデオ)のフレームレートを10コマ/秒程度に減少させ全体の情報量を抑制できた。今回は手話通訳が採用されなかった。よって次期バージョンで、Flashによる配信の置換に決定した。(3)編集機能の充実:moodle(LMS)コースとして、Webページ上で動画を閲覧しながら、複数編集者による同時の時分割編集作業の仕組を開発した。IPTalk(PC要約筆記用ツール)の連携入力で、ビデオを一度再生する実時間内に、全字幕データの入力を完了する入力・編集環境を実現。G大学での公開実験で実証。(4)多言語化の推進:既存コンテンツの英語・中国語字幕を作成した。市販DVDは、オリジナル・サブタイトルと別途作成された字幕データ(現在はサーバー上のXMLファイル)を併置し、音声ストリームとサブタイトル、字幕データを任意切り替えする方式を開発し、HP上で公開した。(5)検索機能の充実:既存のコンテンツはHTML形式ファイルでHP製作委託者のフォルダ管理下にある。そのため、"文書検索エンジン"で検索することは可能だが、ヒット・リストから該当箇所を再生することは不可能である。字幕データをデータベース管理へ移行・移植ことを決定した。(1) SCSからインターネット・ライブ・ストリーミングへの発展・拡張「字幕付きインターネット・ライプ・ストリーミングの方式」は20年度までに確立したので、本年度は資金・時間を(3)に投入した。(2)インターネット・ライブ・ストリーミング方法の調整windows media方式のビデオ・ストリーミングから、flash video方式への多様化の研究に着手した。クライアント側(配信元、受信先)をいずれもWebページ対応とし、Webカメラと簡単なヘッドセットを用いてどこからでも字幕付きライブ・ストリーミングを可能化することを目標にflash media server3.5を設置した。同時に、Ftowplayer (open source)をベースにした新しい動的字幕方式との連携を目指してflashコンポーネントの実験を行った。現在は、既存のビデオファイルをflv形式に変換し、受信先のWebページで動的字幕(マンガの吹き出しをモチーフにしたアニメーション付き字幕)をどのように実現するかが今後の課題である。

(3)動的字幕(吹き出し型字幕)の研究動画形式をflv形式にしたのは、Youtubeなどインターネット経由で配信されるビヂオの多くがflv形式を採用していること、動画に他の多様なオブジェクトを重ねて利用することが容易でviewerやアドオンを開発するためのハードルが比較的低いという理由からである。現在、字幕データをjavascript内に書き込んだ固定字幕方式でビデオにオーバーレイできるところまで開発が終了した。(4)編集機能の充実Office Web Componentがサポートされなくなる(2010年以降)こと、動画をflv形式に変更(多様化)することを併せて検討し、同時に協調編集作業の充実を目指して、zkコンポーネント(ajax)によるスプレッドシート方式への転換を図った。本年度の成果物として、moodleのコースにテスト・バージョンを公開した。(5)多言語化の推進本年度は作成済みの日本語・英語・中国語の字幕に加え、韓国語字幕付きのコンテンツを作成した。
核酸複合体形成を電気化学で制御する

骨格中にジスルフィド、およびターピリジンを有するDNA(それぞれssDNA、terpy2DNA)を電極上に固定化してそのハイブリダイゼーションを、それぞれスルフヒドリル-ジスルフィド変換、および金属錯体の酸化還元挙動をとおして電気化学的にモニターしたい。炭素電極、および金電極を利用して、それぞれ芳香族化合物とのスタッキング、およびAu-Sの強い親和性を利用してDNAの固定化を行い、それぞれのDNAの電気化学挙動をモニターした。その結果、ジスルフィド結合の明確な還元シグナルを観察することはできなかったが、DNA上で形成した[Fe(terpy)2]2+/3+の酸化還元シグナルを得ることができた。当初予定していたssBNAの電極固定化に関しては、末端に導入したチオールと金電極間の特異的相互作用を利用できないので、PTCA(ペリレン四酢酸)を足場にしてHOPG上への修飾を試みた。しかしながら、2R-SH=R-S-S-R + H2の酸化還元が期待される低電位領域においてPTCAの脱離が観察されたためこの系をひとまず断念することにした。平24年度は金属錯体形成能を持つDNAコンジュゲートを用いることにした。具体的にはターピリジン(terpy)をDNA骨格中に組込む。そのためにはterpyを基体とするアミダイト試薬を合成する必要がある。当研究グループでは異なる研究目的で別途terpyアミダイトの合成を行っていたので、その構造を一部改変して新しいterpyアミダイトを合成することにした。合成後、DNA自動合成装置を用いて2つのterpyを骨格中の互いに離れたサイトに組込んだ。質量分析により目的とするDNAコンジュゲート、terpy2DNAを同定した。terpy2DNAの水溶液にFe2+やCu2+などの酸化還元活性な遷移金属イオンを添加すると、M2+:terpyの分子内の1:2錯体が定量的に形成することを確認した。このとき、DNAは互いに離れた2つのterpyが一つの金属イオンに配位するためterpy2DNA全体としてはΩ型の構造をとることになる。terpy2DNA末端にアミノ基を導入し、金電極表面に展開したジチオプロピオン酸との間でアミド結合を形成させることでDNA固定化金電極を得た。terpy2DNAは溶液中と同様に電極表面でも分子内1:2錯体を形成することを確認することができた。ターピリジン(terpy)構造を骨格中に2つ組込んだ人工DNA(terpy2DNA)を合成し、その末端には一級の脂肪族アミノ基を導入した。まず、金電極上にメルカプトプロピオン酸を修飾して電極表面にカルボン酸を導入し、アミド結合を介してterpy2DNAを電極上に修飾した。以前の研究により、terpy2DNAに対してFe2+を添加すると分子内の2つのterpyが近づいてFe2+と2:1の錯体を形成することを分光学的滴定実験から明らかにしている。このときterpy2DNAは全体としてΩ型のコンフォメーションをとりterpyの外側の2つの塩基配列が互いに連結されたような構造となる。修飾電極の電位を掃引すると可逆的な酸化還元を繰り返すことがわかった。このピークの電流値は掃引速度に対して線形となり、かつCVにおけるピークセパレーションは約30 mVであるため、この応答は非拡散種、すなわち電極に固定化された[Fe(terpy)2]2+/3+に基づく酸化還元反応であることを確認することができた。terpy2DNA上の2つのterpyの外側に配置されたDNAの連続配列に相補的なDNAは、terpy2DNAとの二本鎖形成はΩ型のコンフォメーション形成を促進するはずである。Ω型構造形成に伴って錯生成反応も促進されるために、錯体の酸化還元電位が変化することを期待した。しかしながら、電極上に相補鎖を添加してもterpy2DNA上の[Fe(terpy)2]2+/3+の酸化還元電位には有為な差を見出すことはできなかった。そこで、次にCVおよびDPVの掃引速度を変化させ、それに伴う電流値の変化を解析することで、二本鎖形成に伴うDNA構造の柔軟性変化を電気化学により観察することにした。その結果、相補鎖を添加することでterpy2DNAの柔軟性が著しく変化することを確認することができた。本研究では、リボース環内にジスルフィド結合からなる架橋構造を有するssBNA、およびDNA骨格中にterpy構造を組込んだDNAを用いて、そのハイブリダイゼーションに伴う電気化学的挙動の変化を見ることを目的に研究を行う。ssBNAは、スルフヒドリル/ジスルフィド変換に基づく酸化還元反応により、リボース環の架橋構造が可逆的に開閉する。架橋構造はRNAとのヘテロ二本鎖を安定化するので、酸化還元反応を外部電位によって規制することで、ハイブリダイゼーションを制御することが可能と考えられる。

しかしながら、上記の性格から電極修飾によく利用されるS-Au間の結合を利用することがきないため、ssBNAの電極上への固定化の方法を検討する必要がある。平成23年度は、炭素電極表面へのssBNAの固定化に関する検討を行った。まず、HOPG(highly oriented pyrolytic graphite)のbasal面にペリレンカルボン酸(PTCA)を吸着させた。ssBNA末端にアミノ基を導入したものを合成し、これをHOPG上に固定化したPTCAのカルボン酸とカップリングした。縮合剤としてはカルボジイミド系のものを使用し、ssBNA固定化の条件検討を行った。HOPG電極へのssBNAの固定化は、マーカーイオン([Fe(CN)6]3+/[Fe(CN)6]4+)の酸化還元挙動を観察することで確認した。種々の条件の最適化の結果、ssBNAを電極上に固定化することに成功した。しかしながら、ssBNAの還元電位付近でPTCAがHOPG電極から脱離する傾向があることがわかった。当初計画していたssBNAの電極固定化に関しては、現段階では棚上げし、異なる人工DNAを用いて目的を達成すべく研究を推進した。terpyを基体とするアミダイト試薬の合成は多段階に及び困難を極めたが、少量ではあったが単離生成することができ、これをDNAに組込むことに成功した。terpy2DNAの電極固定化に関してはssBNAのような制限(分子内にチオールがあるため、よく使用されるAu-S間の特異的相互作用を利用することができない)がないため、比較的容易に電極固定化の条件を確立することができた。炭素電極(HOPG電極)を用いることで、ssBNAの電極上への固定化には成功したが、ssBNAの電気化学的挙動を観察することはできなかった。terpy2DNAを多量に必要とするため、再度、terpyアミダイトの大量合成を行う必要がある。このアミダイト試薬を様々なサイトに組込んだ数種類のterpy2DNAを合成する。前年度確立した手法によりterpy2DNAを電極上に固定化する。電極上でFe2+などの酸化還元活性な遷移金属イオンとの錯体を形成させる。錯生成が相補鎖との二本鎖形成の影響を受けることがあれば、二本鎖形成を電気化学的にモニターすることが可能になる。しかし、Fe2+の場合には錯生成能が強すぎて、二本鎖形成が錯生成に影響を与えない可能性がある。その場合には、一本鎖と二本鎖状態のDNAの柔軟性(持続長)の差を利用して二本鎖形成をモニターすることができないかを検討する。すなわち、ボルタンメトリーにおいて掃引速度を変化させ、その際の電流プロファイルの変化を観察する。上記系が上手く進まない場合には、フェロセン(Fc)とシクロデキストリン(CyD)をそれぞれ末端に修飾したDNAコンジュゲートを合成し、二本鎖形成を電気化学変化として取り出すための検討を行う。Fcの電気化学活性はCyDに包接されると著しく抑制されることが知られている。二本鎖形成に伴って包接現象がコントロールされれば、二本鎖形成を電気化学でモニターすることが可能になる。ssBNAの固定化に関しては、PTCAより脱離しにくいピレンカルボン酸を用いる。加えて、さらに固定化量を増やすなどの方法をとる必要がある。
カード操作によるプログラミング学習システムにおけるコンパイラとの対話機能の開発

カード操作方式による学習支援システムが開発されている.実際の講義での利用から有効性は示唆されている.一方で,カード操作方式に基づく学習システムの正誤判定はカード順列の単純マッチングでのみ行われている.そこで本研究では,カードの並びからプログラムを組み立て,プログラムをコンパイル・実行可能な仕組みを整備し,コンパイラとの対話を通じ実行結果を応答できるようにする.カード操作方式による学習支援システムが開発されている.実際の講義での利用から有効性は示唆されている.一方で,カード操作方式に基づく学習システムの正誤判定はカード順列の単純マッチングでのみ行われている.そこで本研究では,カードの並びからプログラムを組み立て,プログラムをコンパイル・実行可能な仕組みを整備し,コンパイラとの対話を通じ実行結果を応答できるようにする.