hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
事前情報モデルを利用したモデリングから制御則設計に至るまでの統合化手法の構築

事前情報モデルを利用したモデリングから制御則設計に至るまでの統合化手法の構築に関係して以下の成果が得られた。1.事前に推定が行われたARモデルパラメータを先験情報として有効に利用できることを明らかにした。すなわち、最小相互エントロピー原理に基づきBurg法を拡張することで新たなARモデル同定法を提案し,実音声データのスペクトル推定が本手法により有効に実現できることを示した。2.柔軟構造物に代表される振動的な分布定数系に対し、物理的に求められる有限個のパラメータ区間に対応するシステムの不確かさを複素平面上の形状として評価できることを示し,それにもとづく非保守的な制御系設計の有効性を柔軟ビームの実験により例証した。この結果により対象の事前情報から定まる不確かさの拡がりを事後の周波数応答データによって縮小させていくグレイボックスモデリングの実現の可能性を示した。3.熱伝導系における温度の空間L_2ノルムに関する制御問題が有限次元モデルを対象とするH_2/H_∞混合制御問題に帰着して解けることを明らかにした。ここで制御対象である熱伝導系のもつ複数個の時定数の一部が既知で残りは未知という前提にもとづいて問題を解いている。数値制御実験により,モデリングの妥当性と制御方策の有効性も示した。現実の制御対象をモデリングかつ制御則設計してうまく動かすことができるかは,対象に関して入手できている情報をいかに有効に最大限活用できるか,にかかっているといってよい.本研究は,このような事前情報のうち,制御対象と何らかの関わりをもつ数学モデル(事前情報モデルと呼ぶ)に注目し,新たに得られた対象に関する情報と共に事則情報モデルを対象のモデリングと制御則設計に積極的にかつ有効に利用する理論的方法の導出とそれを動作点の移動を考慮した非線形システムのモデリングと制御への適用を最終目標とし,今年度はつぎの研究を行った.時系列モデル同定法として,これまでに研究代表者らが提案していた手法の中に,スペクトルの事前情報を用いる最小相互エントロピー法があり,この方法は,事前情報と新たな時系列データを用いて,Kullback-Leibler情報量に基づく相互エントロピーレートを最小化することで,事前情報モデルを陽に用いた時系列モデル同定法となっている.この最小相互エントロピー法と再帰的かつ高速なスペクトル推定アルゴリズムであるBurg法を結びつけ,事前情報を用いる新たなスペクトル推定アルゴリズムを提案し,音声可視化に適用することでその実用性を検証し,研究発表を行った.この方法を外生入力が存在する場合のシステム同定問題に拡張することを検討中である.さらに,研究代表者らが提案していた補償法を用いた同定法の理論的強化についても検討を行い,また雑音が存在する場合についても検討中である.現実の制御対象をモデリングかつ制御則設計してうまく動かすことができるかは,対象に関して入手できている情報をいかに有効に最大限活用できるか,にかかっているといってよい.本研究は,このような事前情報のうち,制御対象と何らかの関わりをもつ数学モデル(事前情報モデルと呼ぶ)に注目し,新たに得られた対象に関する情報と共に事前情報モデルを対象のモデリングと制御則設計に積極的にかつ有効に利用するモデリングと制御への適用を目的としている.本年度の具体的な成果としては、これまでに研究代表者らが提案している分布定数系の不確かさのモデリングを用いた同定法をベースとして,制御則設計に周波数領域上に可能性集合の考え方を取り入れることで事前情報制御則を利用した制御器設計法を提案したことである.これは空間分布全体の制御性能に一定の保証を与えることが特徴である。すなわち、固有値固有関数の有限個のみが既知の熱伝導系について、その有限次元近似モデルを周波数および空間変数に関する誤差上界つきで与えた。そしてあるクラスの公称モデルおよび不確かさのタイトな重み関数が有理関数で与えられることを明らかにした。そしてこの結果により感度関数で表現した制御性能を空間分布にわたって保証するような設計が可能になることを示した。また前年度に提案を行った周波数応答の複素平面上での可能性集合の同定法について,前年度に引き続き,柔軟構造物について図的な特徴づけを計算機支援にて行う環境の実現を検討した。

最終年度は上記の手法について実例にもとづく有用性の検討を行うため,反応炉の例題において,動作点の移動を考慮に入れた非線形システム制御への拡張を試み,非線形性の考慮に有用な制御系の構成を検討する予定である。現実の制御対象をモデリングかつ制御則を設計してうまく動かすことができるどうかは,対象に関して入手できている情報をいかに有効に最大限活用できるかどうか,にかかっているといってよい.本研究は,このような事前情報のうち,制御対象と何らかの関わりをもつ数学モデル(事前情報モデルと呼ぶ)に注目し,新たに得られた対象に関する情報と共に事前情報モデルを対象のモデリングと制御則設計に積極的にかつ有効に利用するモデリングと制御への適用を目的としている.本研究では研究代表者らが以前より提案している分布定数系の不確かさの可能性集合のモデリングを用いた同定法をさらに発展させ、周波数応答の複素平面上での可能性集合の同定法について,図的な特徴づけを行う計算機支援環境の実現に成功した。特に、極座標おけるナイキスト線図の半径対数プロットや周波数軸の採用による可視化により、対話型ゲインチューニングに適した表現方法が得られている。それをベースとして,制御則設計に可能性集合の考え方を取り入れることで事前情報制御則を利用した制御器設計法を提案することに成功した.これは空間分布全体の制御性能に一定の保証を与えられることが特徴であるが、空間L2ノルムの一定限度の性能保証を与える有限次元設計手法を開発していることが重要な成果である。すなわち、固有値固有関数の有限個のみが既知の熱伝導系について、制御性能を空間分布にわたって保証するような設計問題が有限次元のH2/H∞混合制御問題に帰着されることを示し、その結果を用いた制御器設計アルゴリズムを提案している。これにより部分的に既知な無限次元システムの制御性能保証を有限次元により達成できることが明らかになった。本手法により従来の円板評価によるロバスト制御系設計手法では得られなかった制御性能が本来のロバスト性を損なうことなしに達成できることが、実験的にも検証された。
「モノ」の世界から見た中世イスラームの女性～ガラス器と陶器を中心に～

陶器とガラス器を中心に美術史、考古学、建築学、文献史学の見地からスペイン、チュニジア、トルコ、ウズベキスタン、中国とイスラーム世界を横断する形で現地調査を実施した。これによってイスラーム文化における共通性と地方性の明確化に物質文化が有効であることが具体的に明らかとできた。また、国際学会での発表や国内での研究会を通じて他分野の研究者との交流や情報交換も行い、諸分野を融合した複合的な研究の基盤を形成した。今後ルーヴル美術館の考古学調査隊との共同研究も軌道に乗せることができた。研究の主な目的は、イスラーム時代の美術品、考古資料および文献史料を通じて、イスラームの女性が営んでいた生活文化を明らかにすることである。現代の社会的ジェンダー論ではなく、出土遺物の具体的使用法、絵画や陶器に描かれた図像、文献史料に描かれた記載などから中世の女性の生活や活動の実態について、食生活や化粧、医薬などをテーマとして実証していこうという試みを行っている。研究実施の初年度にあたる2011年度は、考古学、美術史、文献史学、そして、建築学のそれぞれの専門家が問題提起を行い、基礎研究を行った。考古学の分野では、研究代表の真道と研究協力者の川床睦夫が中心となり、早稲田大学・出光美術館・中近東文化センターによって1978年1985年にかけて実施されたエジプトのフスタート遺跡の発掘調査で出土した遺物の画像取り込みを行った。また、欧米を中心とした美術館のカタログや美術書から関連画像の取り込みとデータベース化も行った。そして、これらの資料に基づき、真道がフスタート郊外で発見された同時代資料の『ゲニザ文書』に見られる花嫁持参品リストとフスタート出の考古資料との対比から女性の装身具の特質についてまとめ、マムルーク朝期における多彩なガラス製装身具の展開について論じた。文献史料では、連携研究者の尾崎が料理関係のアラビア語文献を読み進め、料理器具、とくに、鍋について論考を進めた。海外調査としては、7月にベルリンとパリに収蔵されているイスラーム時代のガラス製クフル(化粧顔料)用容器の調査と1月にイスラーム建築が専門の深見奈緒子早稲田大学准教授とともに、スペイン、アンダルシア地方の現地調査を実施した。これによって、スペインにおけるイスラーム建築、レリーフ・カットガラスに代表されるイスラーム・ガラスとラスター彩陶器に代表されるイスラーム陶器の実態究明に努めた。本年度は、現地調査として、連携研究者の深見奈緒子氏と研究協力者の宍戸克己氏とともに、トルコにおける建築および考古学、美術史的な観点を中心に現地調査を実施した。エディルネ、イスタンブル、ブルサ、アフヨン、コンヤ、カイセリ、アダナ、ガジアンテプ、ディアルバクルなどを踏査し、諸都市のモスクやメドレセなどの建築物や各地の考古学博物館などの諸博物館の収蔵品調査を実施した。さらに、セルジューク朝の宮殿址クダナバードおよびシリア国境近くのハランの都市の考古学的遺跡の踏査も行った。海外での資料調査としては、フランスにおいて二度にわたり、ルーヴル美術館をはじめとするイスラーム関連の資料調査および地中海地域の窓口であるマルセイユの港の調査を実施した。また、研究協力者の藤井慈子氏とともに連携研究者であるルーブル美術館考古学者のRocco Rante氏と翌年度のウズベキスタンのブハラ近郊のイスラーム時代の遺跡の発掘調査に関する打ち合わせを行った。この結果、出土ガラスを担当することとなった。ガラスの復元研究に関連して、ベルギーのベルゼケ考古学博物館で開催された古代ガラス製造復元のイベントにも参加し、現在テーマとしているクフル用のガラス容器復元の打ち合わせを行った。この復元には、ガラス作家の石田氏の協力を得て化粧用のガラス小瓶の復元研究および製作を進めてもらっており、特に小瓶へのカット装飾技法の研究が進展している。国内では、5回の定例研究会と共催で2回のシンポジウムを実施した。広く他の研究者にも参加を呼び掛け、多角的で学際的な視点や研究手法からこの課題としている生活文化へのアプローチを行った。今年度の研究成果は個人が論文や研究発表の形で行っている。本年度は、研究代表の真道がカタールとバーレンにおいてイスラーム関連美術品の収蔵品調査を実施し、深見奈緒子がチュニジアにおけるイスラーム建築調査、小林一枝がフランスで写本調査などの海外調査を実施した。さらに、法門寺や陝西省歴史博物館に収蔵のイスラーム文物やモンゴル関連資料の調査のために、真道と研究協力者の四日市康博、竹田多麻子、王博とで西安調査を行った。このほかに、国内においても名古屋や岡山において資料調査を実施した。研究報告及び発表に関しては、研究代表者真道がスロヴェニアの国際ガラス史学会においてナツメヤシ文ガラスに関する研究発表を行った。国内でも、東洋文庫において8回の研究会を実施し、このうちの1回はエジプト大使館との共催でユネスコのProf. Gihane Zakiと真道が女性の化粧関係の発表を行う公開講演会の形で実施した。このほかにも研究代表者および連携研究者、研究協力者がおのおの関連学会や研究会で成果発表を行った。また、今年度も引き続き、イスラーム美術品および考古遺物関連資料の画像取り込みとデータベース化を実施した。

最終年度となる本年度は、早稲田大学に所蔵されているエジプト、フスタート遺跡出土遺物を中心に調査を行い、イスラーム時代のエジプトを中心とした物質文化の総括的な研究に取り組んだ。出土遺物は早稲田大学および出光美術館の合同調査によって、1978年から1982年にかけて実施された発掘調査の出土遺物で、正式にエジプト政府から日本調査隊に分与された貴重な遺物である。5月には、ルーヴル美術館によるウズベキスタンのブハラ・オアシスに点在するイスラーム時代の遺跡の発掘調査にガラス班として参加した。ここでは、パイケンド遺跡を中心に発掘されたガラス器の精査を行い、エジプト資料と比較することで、この地域の特質を明らかとした。成果は、2015年度に開催される国際ガラス史学会で報告する予定である。また、秋には、ロンドンで行われたイラン文化と地中海ガラスに関する二つのシンポジウムに参加し、欧米を中心とした研究者との情報交換を行い、加えて、大英博物館、ビクトリア・アルバート美術館での資料調査、パリのルーヴル美術館で連携研究者のRocco氏とブハラ調査の打ち合わせを行った。また、学会や学術的研究会のほかに、コプト・イスラーム物質文化に関わる公開研究会を早稲田大学、東京大学、国士舘大学等で計4回の実施し、社会に向けての研究成果の発表の場とした。以上の活動によって、ガラス器と陶器を中心に中世イスラーム時代の生活文化の諸相を解明し王という研究の方向性の確立した。今後は、4年間の研究で生じた新たな課題としての物質文化の地域性についての比較研究を継続していく必要性を感じている。26年度が最終年度であるため、記入しない。イスラーム物質文化史26年度が最終年度であるため、記入しない。研究資料の基礎となる考古資料及び美術資料の数千点におよぶ画像のデジタル化およびデータベース化、ベルリンとパリで現物資料の調査、スペインにおけるイスラーム文化の現地調査を実施することができた。その成果に関して、装身具と料理について論文にまとめ、また研究会の開催及び各方面での研究発表も行った。研究代表者のほかにも核となる連携研究者および研究協力者間の研究体制も確立できた。エジプトにおける政変で現地調査がはばまれたが、今年度トルコにおいてアナトリア半島のほぼ全域の踏査とフランスにおける資料収集が実施できた。これによって、政情不安定地域を除く環地中海地域のイスラーム圏の主だった国、および湾岸と西安を調査したことになり、イスラーム世界全体の中での物質文化の地域性の把握が行えた。さらに、来年度以降、ウズベキスタンでの発掘調査参加の見通しができた。国内では、活発な研究会活動の実施とネットワークづくりが推進できた。当初の実施予定であったエジプトやシリアは国情の不安定化から今年度も調査が困難であった。しかし、チュニジアと湾岸、西安調査を実施できた。また、ヨーロッパの美術品の調査は順調に行えた。画像取り込みに関しても順調に進捗している。
パルサー磁気圏周辺における物理現象

私の研究対象は、我々の銀河系内に2000以上も観測されているパルサーと呼ばれる天体である。パルサーは強磁場を持ち高速で回転している中性子星と考えられている。その内でも大きな回転光度を持つパルサーは、その周りに大きく広がったパルサー星雲と呼ばれる天体を形成している。つまり、パルサーからはパルサー星雲の構成物質とされている相対論的磁化プラズマ、パルサー風、が供給されている。パルサーはほとんどの回転エネルギーをパルサー風として放出しているが、どのように回転エネルギーをパルサー風に変換しているのかは理解されていない。本研究の研究目的はそのパルサー風の形成機構を理解することであり、特にまだ謎の多いパルサー風の物理状態を観測的に決定するという手法を取っている。我々は過去の研究で、誘導コンプトン散乱という物理過程を用いて、パルサー風の粒子数に新たに観測的な制限を与えた。この誘導コンプトン散乱という物理過程に注目した研究を去年から行ってきた。誘導コンプトン散乱は、電磁放射の輝度温度が電子の静止質量エネルギーを上回るような高輝度放射と電子の非線形相互作用である。我々はこの物理現象の非線形段階の発展を記述する方程式の定式化を行い、論文を発表した。この研究では簡単のために高輝度の放射が等方的な場合を考えたが、現実には高輝度の放射は指向性を持つことが普通である。これはパルサーからの放射の場合も同様であると考えられている。本年度、我々は非等方な高輝度放射場に対する定式化に拡張を行った。その研究内容について現在論文を執筆中である。加えて、本年度から行っている大阪大学レーザーエネルギー学研究センターの共同利用・共同研究において、誘導コンプトン散乱の実験に向けて同センターの研究者との議論を進めている。次年度も同センターの共同利用・共同研究は継続申請を行っている。27年度が最終年度であるため、記入しない。私の研究対象はパルサーと呼ばれる天体で,強磁場を持ち高速で回転している中性子星と考えられている.現在,我々の銀河系内に2000以上観測されるパルサーは,その回転に起因する非常に正確なパルスを発する天体で,その周期の減速から回転エネルギーを何らかの形で放出していることがわかっている.一方,パルサーの内でも大きな回転光度を持つパルサーは,その周りにパルサー星雲と呼ばれる天体を形成している.観測的にパルサー星雲はその中心に存在するパルサーによって駆動されていることがわかっており,パルサーからはパルサー星雲の構成物質とされている相対論的磁化プラズマが吹いている.それが回転減速の原因と考えられており,そのプラズマの流れをパルサー風と呼ぶ.私の研究目的はそのパルサー風の形成機構を理解すること,とりわけ,未だに謎の多いパルサー風の物理状態を調べることである.パルサー風は,パルサー極近傍の磁気圏と呼ばれる場所で生成されると考えられている.パルサー星雲の観測からは,パルサー風が非常に多くの粒子を伴うことが示唆されている.そのためパルサー磁気圏では,パルサーの持つ大きな電磁場に起因した粒子加速+ガンマ線放射によって,電磁カスケードが発展して,大量の電子陽電子プラズマを形成しているはずだが,パルサー磁気圏の電磁場構造が未解明のために,物理過程としてどの程度の粒子が生成されるのかがわかっていない.つまり,既存のモデルによる電磁カスケード計算では,パルサー星雲の観測から想定される粒子数を説明できない.これは,極限状態と言える相対論的磁化プラズマ問題として興味深い問題である.我々の当該年度の研究成果は,そのパルサー風の粒子数に,新たに,観測的な制限を与えたというものである.具体的には,パルサー風が非常に高密度であるとき,パルサー自身から放射されている電波パルスがパルサー風プラズマの散乱によって自己遮蔽してしまう効果,特に誘導コンプトン散乱に対するそれを考えて,パルサー風の粒子数に厳しい上限を与え,論文として発表した.私の研究対象はパルサーと呼ばれる天体で,強磁場を持ち高速で回転している中性子星と考えられている.現在我々の銀河系内に2300以上観測されるパルサーは,その回転に起因する非常に正確なパルスを発する天体で,その周期の減速から回転エネルギーを何らかの形で放出していることがわかっている.パルサーはほとんどの回転エネルギーをパルサー風として放出しているが,どのように回転エネルギーをパルサー風に変換しているのかは理解されていない.本研究の研究目的はそのパルサー風の形成機構を理解することであり,アプローチとして,まだ謎の多いパルサー風の物理状態を観測的に決定することである.最近の研究では,誘導コンプトン散乱という物理過程に注目した.この過程は高輝度放射と電子の非線形相互作用で,パルサー磁気圏周辺で期待される.プラズマ物理学の分野では古典電磁気学の範囲で取り扱われていた.一方宇宙物理学においては,準古典的に取り扱われており,非線形段階まで適用可能である.しかし理論上の困難のためにこれまでほとんどの研究では非線形発展に関する議論がされていない.我々はこの物理現象の非線形段階の発展を記述する方程式の定式化を行った.その研究内容について現在論文を投稿中である.また古典的に取扱いについては,本年度訪問したドイツの研究者と共同研究中である.また,共同研究として古いパルサーからのX線放射について研究を行った.古いパルサーは回転光度が小さいため,若いパルサーに比べて暗い天体であるが,幾つかの古いパルサーからはX線放射が観測されている.観測的にはパルサーのX線放射効率はほとんど年齢によらない.

この研究の結果,古いパルサーでは若いパルサーに比べて効率的な加速が起きていないと, X線の観測を説明できないことを示した。この内容の論文は出版された.私の研究対象は、我々の銀河系内に2000以上も観測されているパルサーと呼ばれる天体である。パルサーは強磁場を持ち高速で回転している中性子星と考えられている。その内でも大きな回転光度を持つパルサーは、その周りに大きく広がったパルサー星雲と呼ばれる天体を形成している。つまり、パルサーからはパルサー星雲の構成物質とされている相対論的磁化プラズマ、パルサー風、が供給されている。パルサーはほとんどの回転エネルギーをパルサー風として放出しているが、どのように回転エネルギーをパルサー風に変換しているのかは理解されていない。本研究の研究目的はそのパルサー風の形成機構を理解することであり、特にまだ謎の多いパルサー風の物理状態を観測的に決定するという手法を取っている。我々は過去の研究で、誘導コンプトン散乱という物理過程を用いて、パルサー風の粒子数に新たに観測的な制限を与えた。この誘導コンプトン散乱という物理過程に注目した研究を去年から行ってきた。誘導コンプトン散乱は、電磁放射の輝度温度が電子の静止質量エネルギーを上回るような高輝度放射と電子の非線形相互作用である。我々はこの物理現象の非線形段階の発展を記述する方程式の定式化を行い、論文を発表した。この研究では簡単のために高輝度の放射が等方的な場合を考えたが、現実には高輝度の放射は指向性を持つことが普通である。これはパルサーからの放射の場合も同様であると考えられている。本年度、我々は非等方な高輝度放射場に対する定式化に拡張を行った。その研究内容について現在論文を執筆中である。加えて、本年度から行っている大阪大学レーザーエネルギー学研究センターの共同利用・共同研究において、誘導コンプトン散乱の実験に向けて同センターの研究者との議論を進めている。次年度も同センターの共同利用・共同研究は継続申請を行っている。本年度は計画していた研究を進めていく過程で立ちはだかった壁があり,一部当初の計画を変えて新しい方針で始めた研究であったが,計算を終えて論文としてまとめることができたので,順調に進展していると言える.特に,昨年度進めた研究に関して,レーザープラズマの分野の研究者との共同研究も進行中であり,この面では期待以上と言える.ただし,一方で進めていたパルサー星雲に関する研究が年度内に論文としてまとめられなかったという点では遅れているので,おおむね順調とした.27年度が最終年度であるため、記入しない。本年度のレーザープラズマ分野の研究者との共同研究を通じて,レーザー実験の方法や実現される状況などいろいろなことを学んだ.これを元に今後はレーザー実験を念頭においた物理的状況での理論的研究を行おうと考えている.これは私がそもそも注目をおいているパルサー磁気圏での研究の足がかりにもなる.大阪大学レーザーエネルギー研究センターの共同利用・共同研究に申請中である.
生徒類型別にみる学校から仕事への移行経路の差異と共通性

本研究の目的は、生徒類型によって、学校から仕事への移行経路にどのような差異と共通点があるのかを明らかにすることである。その学術的意義は、1990年代までに蓄積されてきた「生徒文化」研究と、2000年代に移行に数多く蓄積された「学校から仕事への移行」研究をつなぐことにある。調査の結果、〈ヤンチャな子ら〉は他の生徒類型に比べて不安定な移行経路を歩んでいる可能性が高い一方、家庭背景が仕事への移行を強く規定していることはどの生徒類型でも共通してみられることが明らかになった。本研究の目的は、学校ランク下位に位置づけられるX高校の中退者・卒業者にインタビュー調査を行うことによって、学校から仕事への移行経路が、生徒類型によってどのように違うのか(違わないのか)を明らかにすることである。その目的を達成するために、初年度である2015年度は、以下の二つの作業を行った。(1)先行研究の検討及び分析の視点の構築これまで蓄積されてきた「学校から仕事への移行」及び「生徒文化」に関する先行研究を整理し、本研究の意義や分析の視点について検討した。その作業を通じて、教育社会学領域で主に1960年代から1990年代までに行われていた「生徒文化」研究と、2000年代以降に活発になされるようになった「学校から仕事への移行」研究とを接続して、分析の視点を構築することを試みた。両者を架橋することで、「学校から仕事への移行に困難を抱えた若者」として一括りにされてきた若者たちの内部にある多様性に新たな光をあてることができるのではないかと考えている。(2)X高校へインタビュー調査実施の依頼X高校に赴き、調査協力の依頼をした。研究代表者(知念渉)が、2009年度から2012年度までX高校でフィールドワーク調査を行っていたということもあり、2009年度・2011年度・2012年度の入学者の中から調査協力を仰ぎ、対象者にアクセスして、調査を実施することになった。卒業者でなく入学者をベースにしているのは、中退者も調査対象に含めるためである。そして、3月までに数人へインタビューを行い、実際に調査を始めている。研究計画の段階では、インタビュー調査を実際に始めるのは2年目からの予定であった。しかし、X高校の協力もあり、順調に調査が進み、初年度末から調査を実施することができた。そうした点からしても、本研究の進捗状況は順調だと言える。本研究の目的にてらして、3年プロジェクトの中間年となる2016年度は下記の作業を行った。1)インタビューの実施調査協力校のX高校の中退者・卒業者(十名程度)と教員(二名)に対して、インタビューを行った。中退者・卒業者に対しては、中退・卒業後の生活、仕事、結婚、今後の見通しなどについてたずねた。また、インタビュー対象となっている中退者・卒業者がX高校に在学していた頃、X高校はユニークな取り組みをしていた。その中心となった教員にインタビューを行い、当時の様子、取り組みの経緯、教員同士の関係性、中退者・卒業者との交流などについて話を聞いた。教員や卒業生のネットワークを駆使して、より多くの中退者・卒業者にインタビューをしようと試みたが、アクセスすること自体が難航したのに加え、連絡がとれたとしても、忙しいことを理由に断られるケースも多かった。その結果、十名程度へのインタビューにとどまっている。とはいえ、今回の調査では、研究代表者がこれまで調査対象としてきた反学校的な男子生徒たちだけではなく、向学校的な男子・女子生徒へインタビューすることができた。そのために、生徒類型によって学校から仕事への移行経路がどのように異なるのか/異ならないのかを分析するうえで、最低限のデータを集めることができたと考えている。2)インタビューデータの分析結果の公表上記の調査によって得られたデータを分析し、その結果を論文化・書籍化する作業も行った。具体的には、二つの分析を行った。一つは、X高校に特有の取り組みが成立した経緯の分析である。もう一つは、〈ヤンチャな子ら〉ー〈インキャラ〉という生徒たちが用いるカテゴリーが、彼らの学校生活・卒業後の生活にどのような影響を及ぼしているのかを分析した。インタビュー対象者が予定より少なくなったという問題はあるものの、調査とその分析自体は予定通りに進んでいる。本研究は、X高校の中退者・卒業者にインタビュー調査を行うことにより、高校時代に生徒たちが自分たちで形づくっていた生徒集団ごとに、学校から仕事への移行経路に違いはあるのかということを明らかにしようと試みた。研究の結果、以下の点が明らかとなった。1)〈ヤンチャな子ら〉という一つの生徒類型のなかにも、複数の経路をたどる者たちがいた。一方には、工場労働や配送業に就いて比較的安定した大人への移行をたどる者たちがおり、もう一方には、ホストやキャッチといったより不安定な仕事を転々とし、困難な経路をたどる者たちがいた。しかも、その違いは、生徒集団内部の階層性という形で、すでに高校時代に顕在化していた差異と対応していることが明らかとなった。さらに、生徒集団の内部の階層性は、安定した家庭で育つか不安定な家庭で育つかという違いにも対応していた。つまり、家庭背景の違いが、学校時代の生徒集団内部の地位の差をつくりだし、それがさらに高校離脱後の仕事への移行経路に違いを生み出すメカニズムがあった。

2)可能な限り多様な生徒にインタビューをしようと試みたが、X高校の中退者・卒業者へのアクセスにはかなりの困難が伴った。今回は10数名へのインタビューを行ったが、長期的な計画に基づいて、卒業前に調査を行うことを知らせておくなどをすると、より多数の者へのインタビューを行うことができたと考えられる。1)の知見は、学校生活における生徒集団内部の地位の差が、卒業後の仕事への移行経路と密接に関わっていることを示すものである。したがって、今後は、本研究の枠組みを展開したより詳細な調査・研究が求められる。本研究の目的は、生徒類型によって、学校から仕事への移行経路にどのような差異と共通点があるのかを明らかにすることである。その学術的意義は、1990年代までに蓄積されてきた「生徒文化」研究と、2000年代に移行に数多く蓄積された「学校から仕事への移行」研究をつなぐことにある。調査の結果、〈ヤンチャな子ら〉は他の生徒類型に比べて不安定な移行経路を歩んでいる可能性が高い一方、家庭背景が仕事への移行を強く規定していることはどの生徒類型でも共通してみられることが明らかになった。今年度の主な課題は、インタビュー調査を進めてデータを収集することである。高校をすでに離れている者たちへの調査のため、調査協力に応じてくれる者を探すこと自体が難しい作業になると予測されるが、X高校の教員などに協力していただくことによって、可能な限りデータを収集する。また、今年度の後半からは実際に分析を進め、最終年度に向けて研究成果をまとめていく。最終年度となる2017年度は、様々なネットワークを通じてインタビュー対象者を増やすように努めたい。そのうえで、これまで実施してきた調査研究をまとめて、論文や書籍というかたちで成果を公表したいと考えている。それらの作業と並行して、本調査研究の成果と課題をふまえて、次なる調査研究の展開についても検討する。教育社会学データ整理のためにアルバイトを雇うことを考えていたが、まだアルバイトを雇って整理するほどの資料収集ができておらず、研究代表者自身でデータ整理を行ったためである。インタビュー対象者が、予定していたよりも集まらなかったことが最大の理由である。今年度は本格的にデータを収集する年度である。そのため、今年度アルバイトを雇い、データの整理などを行う予定である。インタビュー協力者を募って、よりよい分析ができるように、データを収集するように努める。
Alport症候群の免疫組織診断における蛋白質分解酵素による抗原の賦活効果の解析

(研究目的)Alport症候群の免疫組織診断を、蛋白質分解酵素による抗原賦活によってパラフィン切片でも簡単で確実に行えるよう改善することである。(研究方法)抗原賦活の条件設定を行うためヒトの腎臓組織を用いる。この腎組織を腎生検用によく使われるホルマリン固定とアルコールブアン固定の2種類の方法で固定し、通常の方法でパラフィン包埋した。これを3種類の蛋白質分解酵素(Trypsin、Pepsin、Neutral Protease)により抗原賦活を行い、6種類あるIV型コラーゲンα(IV)鎖を識別する15種類のα鎖特異抗体の反応性を確認した。抗原賦活効果が優れた蛋白質分解酵素について長期間保管したパラフィン切片でも抗原賦活の効果を検討した。(研究成果)Trypsinを用いた抗原賦活によりα1鎖、α2鎖、α5鎖、α6鎖を検出することができた。中でもAlport症候群免疫組織診断用の蛍光二重染色抗体で優れた賦活効果が得られた。賦活効果の良かった抗体は主にコラーゲン領域特異抗体であることから、Trypsinは非コラーゲン領域を分解していると考えられた。Pepsin、Neutral Proteaseは抗原賦活効果が低かった。-80°C、デシケーター、室内に約2年間保管したパラフィン切片でTrypsinによる賦活効果を調べた結果、-80°Cに保管した切片の方が反応性が優れていた。なお、Alport症候群の患者の組織は入手できなかった為確認はできていない。
コマツナ種子成分によるアミロイドβ誘導細胞死の抑制機構：アルツハイマー症への挑戦

コマツナ種子抽出成分(KSE)がAβによる神経細胞死を抑制した。その機構として「Aβによる細胞死は、Aβによる糖代謝阻害の関与」を考え、吸収スペクトル、電気泳動、インスリン(Ins)量及び、KSEによるAβ修飾によるグルコース(Glu)消費量及び取込量に影響を及ぼすのかという観点から細胞死抑制機構を検討した。結果、KSEによるAβへの修飾反応により吸収スペクトル変化が検出され、電気泳動法からAβモノマーバンドが検出できなかった。また、KSE修飾AβはInsレセプターへ結合せず、Ins取込促進が見られた。一方、海馬神経細胞においてKSEによるAβ修飾によりGlu消費量及び取込量を改善した。【研究の目的】先行研究スクリーニング実験においてAβによる神経細胞死をコマツナ種子抽出成分(KSE)が抑制した。機構の一つは、「Aβによる細胞死は、Aβによる糖の取込阻害のためではないか」という仮説を立て、平成24年度は吸収スペクトル、電気泳動、インスリン取込量の観点から検討した。平成25年度は、神経細胞においてKSEによるAβ修飾がグルコース(Glu)の消費量及び取込量に影響を及ぼすのかという観点から細胞死抑制機構を検討した。【平成24年度研究結果】【1KSEによるAβへの修飾反応は起こるのか】a)試験管内においてKSEとAβを混合し、時間経過後に吸収スペクトル変化が検出された。b)電気泳動法からKSEによるAβへの修飾反応等により、Aβモノマーバンドが消失した。【2KSEによって修飾されたAβはインスリン(Ins)レセプターへ結合するか】培養細胞を用いてa)KSEとAβの反応時間を置く場合、Ins取込促進が見られた。b)反応時間を置かない場合、取込促進効果は見られなかった。【平成25年度実施計画】海馬神経細胞において2-NBDGを使用し、KSEによるAβ修飾がGlu消費量及び取込量に影響を及ぼすのかという観点から細胞死抑制機構を検討した。1KSEにより修飾されたAβがGlu消費に影響を及ぼすのか。2KSEにより修飾されたAβがGlu取込量に影響を及ぼすのか。31と2における細胞死抑制の確認。以上3課題についてa)KSEとAβの修飾反応時間を置く、b)反応時間無しc) Aβ+Glu、d) Aβ+Insを実施。【平成25年度研究結果】1Glu消費量はコントロール(Con)と比べa)50μL KSE約36%、7.5μL KSE33%、b)7.5μL KSE約49%であった。c)Conと同等、d)約115%であった。2Glu取込量はConと比べ、a)50μL KSE約45%、7.5μL KSE約27%であった。b)7.5μL KSEは、Conと同等。c)約57%、d)約52%であった。3生細胞数は同じくa)50μL KSE約103%、7.5μL KSE約123%、b)7.5μL KSE約94%、c)約106%、d)約104%となった。【研究目的】本研究の目的は、食由来成分によるアルツハイマー型認知症(AD)の抑制にある。ADの病因とされるアミロイドβ(Aβ)とインスリン(Ins)には共通点がある。両者はアミロイド形成を成す共通のペプチド配列があり、また、Insレセプター(IR)に対し競合して結合し、Ins分解酵素によってともに分解される。これらからAβによる細胞死機構は、Aβによる糖の取込阻害が関係している可能性がある。これらの推論をもとに、すでにコマツナ種子抽出成分(KSE)がAβによる細胞死抑制に効果があることを確認しているため、KSEによるAβ細胞死抑制機構を通してAβ細胞死の1つの機構を明らかにすることは、AD抑制の可能性に繋がる重要な意義のある研究であり、本研究の目的である。【研究結果】【1.KSEによるAβへの修飾反応は起こるのか】(1)吸収スペクトルからの検討:試験管内でKSEとAβを混合し、時間経過吸収スペクトルの変化を追った。結果は、KSEによるAβへの反応は、至適条件下において検出された。(2)分子量からの検討:電気泳動測定。結果は、KSEによるAβへの修飾反応等により、Aβバンドの移動度の変更、あるいは消去が見られた。(3)AβがGlucose(Glu)によって修飾されるか否かの確認。Glu+Aβのスペクトル結果は、変化が見られなかった。

(4)Aβ+Insはスペクトル変化がなく、分子量測定でも変化を確認しなかった。【2.KSEによって修飾されたAβはIRへ結合するのか】培養細胞を用いたインスリン取込量からの検討。(1)KSEとAβの反応時間を置く場合。結果は、取込促進が見られた。(2)反応時間を置かず、同時に加えた場合:取込促進効果は見られなかった。(3)AβはGluにより修飾されず、取込促進は見られた。(4)AβはInsにより修飾されず、Ins濃度のため測定不能であった。総合領域平成24年度の研究の達成度は研究目的をほぼ達成できたものと考える。100%と記述できない点は、実験系においてインスリンレセプターキットの購入が不可能であったため、実際の細胞を用いた実験に切り替えた点のみである。しかしながら、この実験により次年度の予備実験としての計画も実施できたため、特に問題なく、本年度の目的は達成できたものと考える。【研究実施目的】コマツナ種子抽出物(KSE)とアミロイドβ(Aβ)投与時の細胞におけるグルコース(Glu)消費量及び取込量と細胞死の関係を検討する。(1)KSEとAβの修飾反応時間を置く、(2)反応時間なし、(3)Aβ+Glu、(4)Aβ+インスリン(Ins)【研究実施計画】【3.KSE修飾AβはGlu消費量に影響するのか:細胞における検討】(1)KSEとAβの反応時間を置く場合:1.KSEによるAβへの修飾反応は起こるのかで決定された条件下で細胞へ投与する。一定期間の培養を行い、Glu消費量を測定する。(2)反応時間を置かず、同時に加える場合:KSEおよびAβを同時に細胞に投与し、Glu消費量を測定する。(3)AβとGluを同時に加えGlu消費量を確認する。(4)AβとInsを同時に加えた場合のGlu消費量を確認する。【4.KSEによって修飾されたAβはGlu取込に影響するのか:細胞における検討】3.の(1)(4)の条件によるGlu取込量を測定する。【5.KSEによって修飾されたAβは、細胞死に影響するのか】3.の(1)(4)の条件による結果を参考に細胞培養実験後、生細胞数を測定する。また、Gluの消費量及び取込量と細胞数の関連を検討する。以上の研究結果をもとに、Aβによりどのような機構で細胞死が遂行されるのかについて仮説の検証を行う。すなわち、Glu取込時にInsが結合すべきIRにAβが結合し、糖の取込が阻害されるのか。また、取り込まれない余剰の糖が、Aβの表面に修飾し、糖化状態となっているのか。さらに、AβとInsは結合することが可能なのか。以上の研究結果から、これらのどの段階にどのようにKSEが関わったのか。KSEによる神経細胞死抑制機構を通して、Aβによる細胞死の機構を推察し、アルツハイマー型認知症等幾つかの疾病の細胞死機構を推察することを目的とする。本年度は、細胞実験を主に行い、また、その結果の検索のためのELISA kitを用いた実験を実施する。また、平成24年度研究費において未使用金が生じたため、平成25年度研究費と併せ、研究備品としてマイクロプレートを遠心できる遠心機の購入を行い、その他細胞培養関係試薬や、ELISA kit関係の消耗品を購入する計画である。
分化抑制による造血幹細胞の体外増幅

G-CSFは幼若造血幹細胞にも働き,分化成熟も強力に刺激する.このG-CSFは骨髄細胞からも内因性に産生される.G-CSFの作用を可溶性G-CSFレセプターでブロックする事により,分化成熟抑制して増殖の方向に比較的誘導できる可能性を考え,まず可溶性G-CSFレセプターに関し検討した.ヒト血清をビオチン標識したG-CSFと孵置した後にnative PAGEで泳動し,ニトロセルロース膜に移したものとperoxidase(PO)標識streptavidinと反応させPOを発色させた.95kDと105kDにバンドが検出され,G-CSFの分子量約20kDを減じると,75kDと85kDのG-CSFと結合する血清蛋白の存在が考えられた.さらに,抗G-CSFレセプター抗体を用いた実験でもほぼ同じ大きさに2つのバンドを認めた.ヒト好中球系細胞の成熟段階における,可溶性G-CSFレセプターの発現状況をRT-PCR法で検索した.ヒト骨髄細胞をセルソーターで成熟段階にしたがい,分離してG-CSFレセプターの膜貫通部を挟むプライマーを用いてRT-PCRを行うと,完全長型と膜貫通部を欠いた可溶性型G-CSFレセプター由来の2つのバンドが検出され,可溶性G-CSFレセプター由来の短いバンドは成熟段階が進行するに従いその割合が増加していた.G-CSFレセプターの体細胞遺伝子は17のエクソンからなり,全体ではないが第15エクソンの大部分が膜貫通部をコードしている.先天性好中球減少症患者より第15エクソン全体が欠失しているクローンを得た.これらはヒト骨髄性白血病細胞株の多くでも検出された.このcDNAを発現ベクターに入れCHO-K1細胞に遺伝子導入した.さらに,マウス可溶性G-CSFレセプターを試験管内で作用させ,正常G-CSF作用を抑制すること,及びヒト骨髄性白血病細胞の増殖を抑制することを見いだした.G-CSFは幼若造血幹細胞にも働き,分化成熟も強力に刺激する.このG-CSFは骨髄細胞からも内因性に産生される.G-CSFの作用を可溶性G-CSFレセプターでブロックする事により,分化成熟抑制して増殖の方向に比較的誘導できる可能性を考え,まず可溶性G-CSFレセプターに関し検討した.ヒト血清をビオチン標識したG-CSFと孵置した後にnative PAGEで泳動し,ニトロセルロース膜に移したものとperoxidase(PO)標識streptavidinと反応させPOを発色させた.95kDと105kDにバンドが検出され,G-CSFの分子量約20kDを減じると,75kDと85kDのG-CSFと結合する血清蛋白の存在が考えられた.さらに,抗G-CSFレセプター抗体を用いた実験でもほぼ同じ大きさに2つのバンドを認めた.ヒト好中球系細胞の成熟段階における,可溶性G-CSFレセプターの発現状況をRT-PCR法で検索した.ヒト骨髄細胞をセルソーターで成熟段階にしたがい,分離してG-CSFレセプターの膜貫通部を挟むプライマーを用いてRT-PCRを行うと,完全長型と膜貫通部を欠いた可溶性型G-CSFレセプター由来の2つのバンドが検出され,可溶性G-CSFレセプター由来の短いバンドは成熟段階が進行するに従いその割合が増加していた.G-CSFレセプターの体細胞遺伝子は17のエクソンからなり,全体ではないが第15エクソンの大部分が膜貫通部をコードしている.先天性好中球減少症患者より第15エクソン全体が欠失しているクローンを得た.これらはヒト骨髄性白血病細胞株の多くでも検出された.このcDNAを発現ベクターに入れCHO-K1細胞に遺伝子導入した.さらに,マウス可溶性G-CSFレセプターを試験管内で作用させ,正常G-CSF作用を抑制すること,及びヒト骨髄性白血病細胞の増殖を抑制することを見いだした.
新規π拡張型縮環ポルフィリノイドの化学

メビウス芳香族性を有するヘキサフィリンPd錯体の不斉合成の検討中に見出した新規なPd錯体の同定に成功し、その効率的合成法と性質を明らかにした。この新規な錯体は塩酸処理をすることで塩酸付加体へと変換でき、Stilleカップリングによるβ位エチニル化が可能であった。ここで得られた一連の化合物はメビウス芳香族性を失うことなくその骨格を維持していることが各種物性測定の結果から明らかとなった。本反応は分子対称性の低いメビウス芳香族性分子を位置選択的に、またその芳香族性を失うことなく進行するため、今後メビウス分子を応用するにあたって極めて有用である。また、この反応をS-BINAPを用いて行うことで、ジアステレオ選択的に反応が進行し、光学活性なヘキサフィリンをHPLCの分割なしに合成できる点でも有用である。また、サブポルフィリンの合成法はこれまで、ピリジン-トリピロリルボランをテンプレート中心としたアルデヒドとの縮合反応により合成されてきたが、収率が低く、全てのメゾ位の置換基が同じものに限定的であった。そこで、5,10-ジフェニルトリピランを原料として用い、トリエチルアミン-ボランとの反応でトリエチルアミン-トリピロリルメテン-ボラン錯体を系内発生させ、続く酸塩化物との反応と空気下強熱による縮合酸化反応によりサブポルフィリン類がより効率的に合成できることを明らかとした。この反応を用いることにより様々なタイプのA2B型サブポルフィリン類を合成し、その物性を明らかにした。当初新規π拡張型縮環ポルフィリノイドの化学の探求を指向していたが、そのテーマについては概ね完成し、本年は所属研究室のメインテーマである環拡張ポルフィリン・環縮小ポルフィリン類の研究に従事した。今後につながる新規性の高い研究を行い、その基礎研究の成果を既に学術論文に投稿している。今後も新規骨格・新規反応の探求を続け、新しいポルフィリノイドの研究を続行する。新規縮環ポルフィリノイドの合成を目指し、ポルフィリンとヘキサフィリンがそれぞれ1つのメゾ位と2つのベータ位で三重に架橋されたポルフィリンヘキサフィリンハイブリッドの合成に成功した。この分子はヘキサイフィリン骨格に特有の酸化還元反応や錯体形成が可能であり、酸化体、還元体それぞれの物性を明らかにした。還元体は、π電子数が28であるが、溶液中では構造の柔軟性が高く、明確な反芳香族性は示さなかったが、そのロジウム(I)二核錯体では明確な芳香族性と反芳香族性の変換を可能にした。このような性質は非線形光学材料としての応用が期待できる。また、ヘキサフィリンの新たな機能化を検討し、ボロンジピロメテン(BODIPY)とヘキサフィリンのハイブリッド化合物の合成を行い、その物性を開拓した。BODIPYの強い発光特性を利用し、ヘキサフィリンへの効率的なエネルギー移動を確認した。それと同時に、ヘキサフィリンの電子状態や構造変化とエネルギー移動効率の相関についても明らかにした。また、メビウス構造を有するヘキサフィリンパラジウム、ニッケル、白金錯体の光学分割にも成功し、パラジウム錯体のX線結晶構造解析、CDスペクトル、ラセミ化機構の活性化パラメータ等詳細な検討を行った。これら詳細な解析はメビウス骨格をもつ純粋なエナンチオマーとしては初めての報告である。更に不斉配位子を用いてキラルなパラジウム錯体の不斉合成にも着手し、不斉誘起に成功した。これらの成果はメビウス分子の新たな可能性を示すものであり、不斉触媒への応用も期待できる。・フェロセンをメゾ位置換基に導入した2種類のサブポルフィリンを鈴木カップリング及び酸縮合反応により合成した。これらの化合物はフェロセンからサブポルフィリン骨格への電子移動によりその蛍光が消光することがわかった。メゾ直接フェロセニル置換サブポルフィリンにおいてはサブポルフィリン母核を介してフェロセン同士の相互作用が見られ、サイクリックボルタメトリー測定において第一酸化電位の分裂が見られた。その分裂幅は約150mVであった。メゾ(4-フェロセニルフェニル)サブポルフィリンではそのような分裂は見られなかった。・新規縮環ポルフィリノイドの合成を目指し、ポルフィリンとヘキサフィリンがそれぞれ1つのメゾ位と2つのベータ位で三重に架橋されたポルフィリンヘキサフィリンハイブリッドテープの合成に成功した。またそのロジウム(1)二核錯体において明確な芳香族性と反芳香族性の変換が可能であることを明らかにした。・電子求引性のペンタフルオロフェニル基を有するポルフィリンテープの合成に初めて成功し、二量体及び三量体のX線結晶構造解析にも成功した。ペンタフルオロフェニル基の導入により化合物の溶解性が向上し、'また酸化電位も高くなり、酸化に対する安定性が増大することが明らかとなった。また合成法を応用することで金属複核錯体や、中心にフリーベースポルフィリンを有するポルフィリンテープ三量体の合成にも成功した。これら一連のハイブリッドポルフィリンテープ類の磁気的、電気化学的、分光学的性質をそれぞれ明らかにした。

本反応は分子対称性の低いメビウス芳香族性分子を位置選択的に、またその芳香族性を失うことなく進行するため、今後メビウス分子を応用するにあたって極めて有用である。また、この反応をS-BINAPを用いて行うことで、ジアステレオ選択的に反応が進行し、光学活性なヘキサフィリンをHPLCの分割なしに合成できる点でも有用である。また、サブポルフィリンの合成法はこれまで、ピリジン-トリピロリルボランをテンプレート中心としたアルデヒドとの縮合反応により合成されてきたが、収率が低く、全てのメゾ位の置換基が同じものに限定的であった。そこで、5,10-ジフェニルトリピランを原料として用い、トリエチルアミン-ボランとの反応でトリエチルアミン-トリピロリルメテン-ボラン錯体を系内発生させ、続く酸塩化物との反応と空気下強熱による縮合酸化反応によりサブポルフィリン類がより効率的に合成できることを明らかとした。この反応を用いることにより様々なタイプのA2B型サブポルフィリン類を合成し、その物性を明らかにした。当初新規π拡張型縮環ポルフィリノイドの化学の探求を指向していたが、そのテーマについては概ね完成し、本年は所属研究室のメインテーマである環拡張ポルフィリン・環縮小ポルフィリン類の研究に従事した。今後につながる新規性の高い研究を行い、その基礎研究の成果を既に学術論文に投稿している。今後も新規骨格・新規反応の探求を続け、新しいポルフィリノイドの研究を続行する。
分子単結晶へのスピンポンピング

一般にスピンポンピングによるスピン注入では電気的なスピン注入で問題となる伝導度ミスマッチ問題を回避できると言われているが、本研究によって必ずしも従来の理解は正しい場合だけではないことが明らかとなった。そこで徐々に伝導度の差がある系を構築するためにまず非縮退p型Siを用いた素子を作製しスピンポンピングによるスピン注入と室温純スピン流輸送に成功させた(Physical Review Letters誌掲載)。次に更に伝導度を下げた材料としてゼロギャップ半導体である単結晶単層グラフェンを用い同様の実験を行いやはりスピンポンピングと室温純スピン流輸送に成功した(Physical Review B誌にRapid Communicationとして掲載)。上記の成果はいづれもEditor's Suggestionに選定されたほか、日刊工業新聞・読売新聞など多くのメディアで掲載されるなど大きなインパクトを与えることができた。初年度は金属磁性体をスピン源とするスピンポンピングに際して、スピン注入には伝導度ミスマッチが回避されているもののスピン注入を証明するための電圧計測に際して、逆スピンホール効果で発生した電流が金属磁性体にバックフローするという別種の伝導度ミスマッチ問題があることが様々な実験から理解された。そのためまず原理的にどの程度の伝導度差でもスピンポンピングによる純スピン流生成ができるかを確認するために非縮退領域にあるp型Siを用いてパイロットデバイスを作製、実験を行い、室温におけるスピン輸送とスピンコヒーレンスの精密評価を行うことができた。成果はPhysical Review Letter誌に掲載されEditor's Suggestion及びSpotlighting Exceptional Researchに選定されたほか、日刊工業新聞・読売新聞など多くのメディアに掲載された。ここで確立した手法を基に分子系に回帰し、ゼロギャップ半導体である単層グラフェンへのスピンポンピング及び純スピン流生成を試み、これにも成功した。成果はPhysical Review B誌にRapid Communicationsとして掲載されたほかEditor's Suggestionにも選定された。このように初年度での基礎実験をベースに多くのエポックメイキングな成果を挙げることに成功したほか、従来のスピンポンピング法では知られていなかった強磁性金属そのものが自発的に出す逆スピンホール効果を発見するなど大きなブレイクスルーを達成することができた。分子性単結晶へのスピンポンプに向けた磁性体/分子界面の制御に取り組みつつ、新しいスピン注入源の探索を行った。界面制御に関しては磁性金属表面にキャップ層としてAlなどを蒸着したがこの場合はスピンポンピング効率が減少してしまい、若干FMR信号に変調が見られるものの観測にかかるほどの量のスピンをポンプするには至っていない。また、分子の伝導度が高いことに起因するバックフローも目指す結果を得る障害となっている。そこで新しいスピン注入源としてFe系酸化物強磁性体を中心に検討を行った。FeOをベースとして酸化物強磁性体の中ではフェライトが最も明瞭なFMR信号を出すことがわかり、Pdをフェライト上に蒸着した場合にFMR線幅の変調が見られることを見出した(論文準備中)。今後は酸化物系強磁性体をベースに好適なスピン注入源を探索し早期の分子単結晶へのスピンポンピングを目指す。強磁性金属上に分子性単結晶をラミネートするプロセスでデバイスを作製しているが、磁性金属表面の酸化が予想以上に迅速かつ重篤であり界面のπ-dカップリングを阻害しているためであることがFMR測定などから明らかとなった。磁性金属の酸化を防止することも1つの方策であるが、本質的に酸化の問題を回避するために酸化物系強磁性体を用いることでブレイクスルーを目指す。酸化物系のメリットは伝導度が場合によっては分子よりも悪いためにスピンポンピング時のバックフローを抑制できる点にある。既にいくつかの材料に目星を付けており予備的な実験にも成功しているので、本研究目標の達成は遠くないと考えている。23年度には当初の計画を変更して酸化物系強磁性体を利用する研究にシフトしたために磁性材料の購入やプロセス用の薬品などの購入量が抑えられた。その結果120万円ほどの未使用額が生じたが今年度は新たにYIG系磁性絶縁体を基盤とする素子を作製する中でYIG基板の購入や高価な分子材料の購入を計画しており、今年度の経費として併せて実施する。