hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
持続可能なファッションデザインのための三次元造形によるバイオ素材加工方法の開発

本研究の目的の一つは、衣服の着用者の三次元データの利活用を通して、効率的に身体寸法にフィットした衣服の型紙を設計することである。本研究では、高精細の3Dスキャナを使用した衣服制作過程の実験を行なった。スキャナで取り込んだ着用者の三次元データを元に、ライノセラスやグラスホッパーなど三次元モデリングソフトウェアを利用し、身体形状の曲線形状を布帛に3Dプリント可能な二次元のデータへと変換するアルゴリズムを開発した。また、本研究では、三次元データやデジタルファブリケーションの利活用を通して衣服の残布を限りなく減少させる衣服設計方法の開発を継続して実施している。ここでは、プログラミング言語pythonによって型紙の曲線部分を直線へと近似することで布帛形状に限りなく最適化し廃棄排出を減少させることができるシステムを開発した。現状は、3Dスキャンによるデータを前提とした衣服データにおける裾部分から上半身にかけてダーツと呼称される型紙の曲線部分を短冊形状と三角形によって近似することで、四角形の布帛に対して歩留まりが良く収まる様に自動生成できる様になっている。本研究の成果発表として、本年度11月に英国で開催された「グローバル・ファッション・カンファレンス」にて口頭発表と映像発表を実施した他、ファッションの学術誌である『vanitas』にフルペーパー論文を投稿した。また、国際的なジャーナル雑誌であるワイヤードが主催するワイヤード・クリエイティブ・ハックアワード、文化庁メディア芸術祭のアート部門審査委員会推薦作品においてそれぞれ受賞をした。また、H&M財団主催のグローバル・チェンジ・アワードにおいて、世界約182カ国、6,640エントリーの諸研究の中からトップ6に選出された。当該研究員の本年度は、本研究の実験環境を構築するための基礎的な研究を推進した。具体的には、開発している衣服造形方法論に型紙制作手法として応用するCADシステムの開発を、機械学習アルゴリズムの応用を通して実施した。以下の3つの段階で研究を実施した:(1)着用者の3Dデータの応用を目的としたデジタルファブリケーション機材による実験(2)3Dデータから型紙を生成するため機械学習のアルゴリズムをプログラミング言語pythonによって構築(3)環境的持続可能性を担保したバイオ素材の実験。当該研究員は、本研究の成果を以下の様に積極的に発表している点で評価できる。11月に英国で開催された「グローバル・ファッション・カンファレンス」で3本のショートペーパー・口頭発表として発表した。次年度4月に発売のファッションの学術誌である『vanitas』にフルペーパー論文が採録決定している。本研究は、国際的なジャーナルであるワイヤードが主催するワイヤード・クリエイティブ・ハックアワードで特別賞を受賞した。また、文化庁メディア芸術祭のアート部門、審査委員会推薦作品に選出された他、本研究の社会的実装をサポートするH&M財団主催のグローバル・チェンジ・アワードにおいてアーリー・バード・特別賞を受賞した(5月初旬に発表される)。また、次年度6月にビー・エヌ・エヌ新社から出版予定の『Beyond human-centered design(仮)』に主編著者・著者として参加することが決定している。本年度は、2種類の実験を実施する。(1)バクテリアの混合体であるSCOBY(Synthetic Colony of Bacteria and Yeast)の培養を昨年度整備した実験環境において実施し、定量的なデータや詳細な手法を記録・記述することで体系化を行う。また、生成された素材を応用した衣服の制作も引き続き実施していく。(2)魚皮や果実の残部などをテキスタイルの原料として利活用するための予備調査をフィールドワークやエキスパートインタビューなどを通して実施し、制作実験を行う。京都精華大学におけるフィッシュレザー研究コミュニティや北海道アイヌ文化研究者などとのコラボレーションを通して、一般的に廃棄物であると見なされる潜在的素材を発掘し繊維へと応用するための手法を検討する。【2】デジタルファブリケーションの応用方法:本研究では、ライノセラスやグラスホッパー、あるいはファッション専用のCLO 3DなどのCADやスキャナによって取得したデータの利活用を通して、従来の型紙設計方法の合理化・最適化を検討する。型紙制作のプロセスにおいては曲線形状と四角形の布帛の差分によって年間生産量の約15パーセントの繊維が廃棄されていると言われている。この布帛の廃棄を設計過程において減少させるため、三次元技術を応用した新たな手法を開発する。具体的には、2つの観点から実験を実施する。(1)ファッション専用の3D CADの応用を通した型紙設計プロセスを制作を通して検討する。また、実験とサイズフィットのためのサービスへの応用を検討するため、CADの応用に併せてスキャナによる身体データの活用方法を検討する。(2)身体の三次元を反映した型紙を前提としても限りなく残布を排出しないように機械学習のアルゴリズムを応用し、曲線を直線へと近似させるプロセスを開発する。

現状は、3Dスキャンによるデータを前提とした衣服データにおける裾部分から上半身にかけてダーツと呼称される型紙の曲線部分を短冊形状と三角形によって近似することで、四角形の布帛に対して歩留まりが良く収まる様に自動生成できる様になっている。本研究の成果発表として、本年度11月に英国で開催された「グローバル・ファッション・カンファレンス」にて口頭発表と映像発表を実施した他、ファッションの学術誌である『vanitas』にフルペーパー論文を投稿した。また、国際的なジャーナル雑誌であるワイヤードが主催するワイヤード・クリエイティブ・ハックアワード、文化庁メディア芸術祭のアート部門審査委員会推薦作品においてそれぞれ受賞をした。また、H&M財団主催のグローバル・チェンジ・アワードにおいて、世界約182カ国、6,640エントリーの諸研究の中からトップ6に選出された。当該研究員の本年度は、本研究の実験環境を構築するための基礎的な研究を推進した。具体的には、開発している衣服造形方法論に型紙制作手法として応用するCADシステムの開発を、機械学習アルゴリズムの応用を通して実施した。以下の3つの段階で研究を実施した:(1)着用者の3Dデータの応用を目的としたデジタルファブリケーション機材による実験(2)3Dデータから型紙を生成するため機械学習のアルゴリズムをプログラミング言語pythonによって構築(3)環境的持続可能性を担保したバイオ素材の実験。当該研究員は、本研究の成果を以下の様に積極的に発表している点で評価できる。11月に英国で開催された「グローバル・ファッション・カンファレンス」で3本のショートペーパー・口頭発表として発表した。次年度4月に発売のファッションの学術誌である『vanitas』にフルペーパー論文が採録決定している。本研究は、国際的なジャーナルであるワイヤードが主催するワイヤード・クリエイティブ・ハックアワードで特別賞を受賞した。また、文化庁メディア芸術祭のアート部門、審査委員会推薦作品に選出された他、本研究の社会的実装をサポートするH&M財団主催のグローバル・チェンジ・アワードにおいてアーリー・バード・特別賞を受賞した(5月初旬に発表される)。また、次年度6月にビー・エヌ・エヌ新社から出版予定の『Beyond human-centered design(仮)』に主編著者・著者として参加することが決定している。本年度は、2種類の実験を実施する。(1)バクテリアの混合体であるSCOBY(Synthetic Colony of Bacteria and Yeast)の培養を昨年度整備した実験環境において実施し、定量的なデータや詳細な手法を記録・記述することで体系化を行う。また、生成された素材を応用した衣服の制作も引き続き実施していく。
磁界解析法の高品質化とその応用研究

渦電流を含む磁界解析法を通常の設計に実用化するために,有限要素法と積分方程式法を用いた磁界解析法の高品質化と電気・電子機器への応用研究を行った.本研究の成果を要約すると,以下のようになる.1.磁界解析法の高品質化高精度でかつ短い計算時間で解析が可能な,辺要素有限要素法のソフトウエアを作成することができた.また磁性体の角部の取扱いや未知変数の選択を工夫することにより,積分方程式法の高精度・高速化を図ることができた.2.磁界解析法の検証TEAM国際ワークショップの世界標準モデルなどの三次元渦電流,電磁力,鉄損の計算値を実測値と比較して精度の検討を行うとともに,数値解析上の問題点を明らかにすることができた.特に,磁性体内の磁束は表皮効果により磁束密度が高くなる箇所があるため,鉄損の計算においては,渦電流損のみならずヒステリシス損も考慮する必要があることを示した.3.機器設計への応用上の問題点の検討機器設計への応用上の問題点の検討を行い,回転の取扱いには浮き節点が,運動との連成には直流場解法が有用であることを示した.4.高磁束密度,低周波での磁気特性の測定最近の機器では,小型,高効率化を図るために,磁性材料が2T以上の高磁束密度で使用されている.そこで,閉磁路構造の二方向励磁型単板磁気試験器を開発し,高磁束密度の回転磁界下での磁気特性の挙動を明らかにした.渦電流を含む磁界解析法を通常の設計に実用化するために,有限要素法と積分方程式法を用いた磁界解析法の高品質化と電気・電子機器への応用研究を行った.本研究の成果を要約すると,以下のようになる.1.磁界解析法の高品質化高精度でかつ短い計算時間で解析が可能な,辺要素有限要素法のソフトウエアを作成することができた.また磁性体の角部の取扱いや未知変数の選択を工夫することにより,積分方程式法の高精度・高速化を図ることができた.2.磁界解析法の検証TEAM国際ワークショップの世界標準モデルなどの三次元渦電流,電磁力,鉄損の計算値を実測値と比較して精度の検討を行うとともに,数値解析上の問題点を明らかにすることができた.特に,磁性体内の磁束は表皮効果により磁束密度が高くなる箇所があるため,鉄損の計算においては,渦電流損のみならずヒステリシス損も考慮する必要があることを示した.3.機器設計への応用上の問題点の検討機器設計への応用上の問題点の検討を行い,回転の取扱いには浮き節点が,運動との連成には直流場解法が有用であることを示した.4.高磁束密度,低周波での磁気特性の測定最近の機器では,小型,高効率化を図るために,磁性材料が2T以上の高磁束密度で使用されている.そこで,閉磁路構造の二方向励磁型単板磁気試験器を開発し,高磁束密度の回転磁界下での磁気特性の挙動を明らかにした.渦電流を含む磁界解析法を通常の設計に実用化するために,有限要素法と積分方程式法を用いた磁界解析法の高品質化と電気・電子機器への応用研究を行った.今年度の研究によって得られた成果を要約すると,以下のようになる.1.辺要素を用いた有限要素法の高品質化磁気ベクトルポテンシャル以外に電気スカラポテンシャルも未知変数とすることにより,高精度でかつ短い計算時間で解析が可能な,辺要素有限要素法のソフトウエアを作成することができた.2.積分方程式法の高品質化磁性体の角部の取扱いや未知変数の選択を工夫することにより,積分方程式法の高精度・高速化を図ることができた.3.磁界解析法の検証TEAM国際ワークショップの世界標準モデルや,電気学会で提案されている渦電流解析法検討用モデル,永久磁石モータモデル等を用いて,三次元渦電流,電磁力,鉄損の計算値を実測値と比較して精度の検討を行うとともに,数値解析上の問題点を明らかにすることができた.特に,電磁力の計算には節点力法が有用であり,また,磁性体内の磁束は表皮効果により磁束密度が高くなる箇所があるため,鉄損の計算においては,渦電流損のみならずヒステリシス損も考慮する必要があることを示した.渦電流を含む磁界解析法を通常の設計に実用化するために,有限要素法と積分方程式法を用いた磁界解析法の高品質化と電気・電子機器への応用研究を行った.今年度の研究によって得られた成果を要約すると,以下のようになる.1.機器設計への応用上の問題点の検討回転の取扱い,ヒステリシス損の計算法,運動との連成法のように,モータ,アクチュエータ等の機器特性への応用上の問題点の検討を行い,回転の取扱いには浮き節点が,運動との速成には直流場解法が有用であることを示した.2.高磁束密度,低周波での磁気特性の測定最近の機器では,小型,高効率化を図るために,磁性材料が2T以上の高磁束密度で使用されている.そこで,高磁束密度でかつ低周波での測定が可能なシステムを構築し,機器に用いられる磁性材料のB-H特性及びヒステリシスループ(ヒステリシス損)の測定を行った.また,閉磁路構造の二方向励磁型単板磁気試験器を用いることにより,高磁束密度の回転磁界下での磁気特性の挙動が明らかとなった.
北半球における高等ハエ類の多様性および系統関係に関する研究

1.本研究では、北半球に分布する高等ハエ類について、2名の研究分担者および3名の海外共同研究者とともに、高次分類の検討、既知種の確認、分布状態および生態的多様性の調査などを行った。2.代表者の研究成果は次のようなものである。(1)旧世界に広く分布し、有毒物質を体内に持つマダラガ科やマダラチョウ科などに選択的に寄生するヤドリバエ科Sturmia属の中に、非常に類似した2種がいることが判明したので、新しく新種として記載発表した。(2)旧北区南部から大平洋地域に広く分布するDexiomimops属について再検討を行い、新たに7新種を確認し、本属が旧北区北部に分布するEriothrix属の南における代置属である可能性について論議した。(3)東アジア産のSiphonini族の分類学的再検討を行い、Peribaea,Ceromya,Actia属についてはその結果を発表した。(4)全世界に分布し、寄主選択範囲のもっとも広いノコキリハリバエの生態的特性を明らかにし、その生活し戦略上の意義を論じた。3.研究分担者の篠永哲は、本研究の成果をもとに日本産イエバエ科の整理を進め、全容について把握できたので、分類学上のモノグラフとして発表した。4.研究協力者の倉橋弘は、アジアとヨーロッパのクロバエについて模式標本の調査を含め標本を精査し、従来の分類体系を再検討し、近く発表の予定である。5.海外共同研究者J.O'Haraはこれまでの研究成果に基づき、Polideini族を復活させ、全北区に分布するLyphaなどの属をこのグループに入れることを提唱した。6.海外共同研究者T.Papeは、ニクバエ科の検討を行った。南アジアで腐敗臭をもつ花に特異的に引かれるグループについての分類学的な検討を行った結果、3新種が発見されたので公表している。1.2000年10月22日11月4日にかけて,代表者および共同研究者2名,海外共同研究者のD.M.Wood,J.O'Hara,T.Papeの全員が福岡に集まり,研究方法,スケジュール等について討議すると共に,嶌とWood,O'Haraがヤドリバエ科について,篠永と倉橋そしてPapeがニクバエ,クロバエ,イエバエ科等について,九州大学の所蔵標本およびそれぞれが持ち寄った材料をもとに実験と検討を行なった.2.ヤドリバエ科ではとくに嶌がGoniini族を,WoodがPanzeriini族およびBlondeliini族を,そしてO'HaraがPodeliini族を中心的に研究を進め,来年度の中頃までに一定の結論を出して相互に検討することとし,現在研究を進めている.また,それ以外のグループについても随時意見交換を行ない,北米のフォーナと中南米との関係の重要性から,この地域も視野に入れ,Woodを中心に検討を進めることとした.3.クロバエ,ニクバエ等については,10月29日に場所を東京に移し11月4日まで,東京医科歯科大学および国立感染症研究所が所蔵する材料をもとに検討を行なった.これらのグループは,生態的な放散が大きく,その知見が重要な意味を持つことが明らかとなってきているため,そのような情報の獲得と解剖学的な手法による解明を目指し研究を進めている.

4.2000年8月2026日に,ブラジル・イグアスにおいて開催された国際昆虫学会議で,嶌がGoniiniに関する生態について,O'HaraがPodeliiniの系統に関するこれまでの研究成果の一部をそれぞれ発表した.5.2000年9月に日本昆虫学会大会(名古屋)で嶌が研究成果の一部を発表した.1.平成13年7月1625日にかけて、代表者嶌が研究協力者2名とともに東北地方でヤドリバエ科についての野外調査を行った。この結果、Panzeria属をはじめとして北米と共通するものが多く得られ、今後の検討のための資料を蓄積できた。2.平成13年9月23日10月8日の間、代表者の嶌および分担者の篠永と倉橋、海外分担研究者のT.Papeがカナダ農務省中央研究所を訪問し、同研究所の海外分担研究者D.M.WoodおよびJ.O'Haraとともに同研究所所蔵の北米産標本を中心に調査・検討を行った。また嶌とPapeはこの間アメリカ合衆国ワシントンDCの国立自然史博物館を訪問し、所蔵標本の調査・検討を行った。この結果、ヤドリバエ科では微少卵生のグループの中に、北米とユーラシアで別属とされているものに非常に近縁な数属が発見され、今後これらの属の取扱いを集中的に検討する必要性が判明した。また、従来いくつかの族に分散して所属させられていた属が、Polideini族にまとめられ、本族が主に新大陸で繁栄していることが明確となった。クロバエ科では、熱帯・亜熱帯で繁栄しているChrysomya属は、北米とユーラシアでは系統の異なるものであることが考えられ、さらに調査をすすめる必要性が明かとなった。ニクバエ科は、北半球において寄生性の種が大きな放散をとげており、これらの整理を進めた。イエバエ科はカトリバエを中心に北半球の種の整理を行った。3.世界中に広く分布するCompsilura属の寄生様式について実験・観察を行った結果、これまで知られていなかった寄生部位、呼吸方法等が明らかになり、北米、ヨーロッパに分布するBlondeliaやVibrissina属も同様の生活方法をとり、形態的にも非常に類似していることから、これらの属の進化や系統関係について考察する鍵が得られた。1.旧世界に広く分布し、有毒物質を体内に持つマダラガ科やマダラチョウ科などに選択的に寄生するSturmia属の中に、非常に類似した2種がいることが判明したので、新しく新種として記載発表した。2.これまでヨーロッパから1種、中国から1種しか知られていなかったPhorinia属を再検討し、東アジアに少なくとも7種が生息することを確認し、記載発表の準備を進めている。3.これまで分類研究が非常に遅れていたDexiini族について研究を進め、東アジアに12属83種を確認した。そのうち30種は未記載種である。これらについては近く発表の予定である。4.研究協力者の篠永哲は、本研究の成果をもとに日本産イエバエ科の整理を進め、ほぼ全容について把握できたので、モノグラフとして発表した。5.研究協力者の倉橋弘は、アジアとヨーロッパのクロバエについて模式標本の調査を含め標本を精査し、従来の分類体系を再検討している。6.平成14年7月16日30日の間、研究代表者と上記2名の研究協力者および海外研究協力者、カナダのD.M.WoodとJ.E.O'Haraが、スウェーデンの海外研究協力者T.Papeのスウェーデン国立自然史博物館(ストックホルム)を訪問し、同博物館およびルンド博物館等に所蔵される高等ハエ類の模式標本の調査を行った。同時に、スウェーデン中部のStrovallenにおいて、ハエ類の生息状況の調査を行った。7.10月1日6日にオーストラリアのプリスベンで開催された国際双翅学会議において、研究状況についての討論を行い、倉橋とO'Haraはそれぞれクロバエ科とヤドリバエ科についての研究発表を行った。
日本版低ＦＯＤＭＡＰ食導入による過敏性腸症候群への臨床効果

短鎖炭水化物(Fermentable oligosaccharides、disaccharides、monosaccharaides and polyol:FODMAP)である、オリゴ糖(フルクタン・イヌリン・ガラクタン)、二糖類(ラクトース)、単糖類(フルクトース)、ポリオールは、小腸での分解が不十分なため、大腸でのガス充満や蠕動不穏を起こす。そこで過敏性腸症候群患者に対し、このFODMAPを低容量にした食事を提供することで、症状改善に導くことができれば、薬物以外の加療として有用であることが科学的に証明される。過敏性腸症候群を有する患者については、当科および協力関係にある当院消化器内科の協力により、ようやく症例が当科に集積しつつある。情報の公開については、学内および当科ホームページに、研究の概要についてもすでに掲載しており、当科医局を連絡先として、当院のみでなく他院にも症例集積を求める体制を確立した。また入院加療による低FODMAP食の栄養指導および導入についても、プロトコール作成とともに綿密な患者への同意説明書を作成し、研究内容に対する詳細な情報を提供しており、これまで研究に参加されたクライアントからは、概ね評価を受けている。腹部症状の変化及び精神症状と生活の質の改善を評価についても、身体症状および精神症状やQOLの、短期での変化を察知すべく、組み合わせを検討しすでに実施しているが、これも患者から、これまで大きな負担などの異論はでていない。患者においては、院内での低FODMAP以外の食事制限について、これを入院期間中に遵守できるか懸念があった。しかし同意説明書の改良と、外来での契約時に、入院における当研究の趣旨を時間をかけ説明することで、食事による臨床的有用性評価を理解いただき、実施できている。昨年末に大学の倫理委員会を通過し、マニュアルの若干の改善、および統計解析手法に関し、厳しい吟味を行った。さらに症例集積を寄り迅速に行うために、研究に協力する施設として当院消化器内科とも綿密に打ち合わせを行った結果、マニュアル作成および患者受容れに至っており、現在まで数例の患者より、情報を完了している。すでに研究は遂行されており、今後DATA情報の集積とともに、統計上の中間的評価を実施し、さらに症例の進行状況を学会発表および学術誌などにて公開することを予定している。また国内および海外の学会などより情報を収集し、研究遂行にさらに改善の余地が見いだされるかを引き続き検討する。症例集積が少ない場合、他施設への協力を検討する。当研究意匠について、統計処理および検査内容の特許申請や購入に手間取り、結果的に当大学倫理委員会への提出が半年近く遅れた。さらに倫理委員会での審査がデザインの根本に対する指摘もあったため、最終的に研究を実施に至ったのが昨年度後半となったため予算運用が大幅に遅れた、特に人件費については当初統計的基板の作成を初期に実施する予定であったが、一定の症例数の集積を経て人員雇用によりDATA管理および統計処理を実施することにしたため、当初の予定に比し利用額が大幅に減少した。しかし今後は上記内容について予算を費やすことが想定されるため、継続して研究費用全体を有効かつ必要最小限の出費にとどめるよう努める。
粘膜庇護剤の投与による胃粘液の分泌量の定量評価

胃粘液細胞は、独特な活性蛋白trefoil factor family (TFF)を産生しており、ヒトではTFF1、TFF2、TFF3の3種類が存在し、TFF1は胃粘膜の表層から分泌される表層粘液細胞と表層粘液細胞ムチンのゲル層内に存在し、TFF2は深層から分泌される腺粘液細胞ムチンの局在と一致している。TFFは粘液細胞からムチンとともに消化液中に分泌され、その働きは細胞保護作用と細胞遊走作用が主な機能とされている。動物実験にて胃の粘膜庇護剤が表層粘膜層の有意に増加させることが病理組織学的に確認されているが、健常人における分泌動態の把握は不明である。今回、市販薬の粘膜増強剤、セルベーユ(エーザイ株式会社)を用いて、薬剤の添付書に従い1日3回、3日間連続で投薬を行い、本検査部職員の経鼻チューブを用いて得られた胃液および同時採取による血液にて、粘液分泌量の評価を行った。胃液の採取は、共同研究医師にて手技を統一した。TFFの生理的変動の確認は、オリジナルのELISAを用いて定量評価した。TFFと関連物質、ムチンの測定は、市販のキット(関東化学株式会社)を用いた。途中で胃液採取を行う医師の移動および市販のムチンキットが製造中止となったため、当初予定の採取が困難となり、集計可能な5名分の結果となった。胃液の背景は、投与前後で胃液量11mL、7mL、pHは2.1、2.3であった。投与前後のTFF(ng)は、TFF1は3670、4070、TFF2は20440、19500、TFF3は1086、1852でいずれも有意差は認められなかった。病理組織学的知見を基に、投与日数を延ばして7日間投与で追試する必要があると思われた。3種のTFFのバランスは、いずれもTFF2量が投与前後で多かった。TFF2と分泌細胞を同じとするGMCムチン(U)の量は、投与前後で5884、2697となり投与後に減少傾向であった。血清中GMCムチン(U/mL)は43.8、61.1で有意差は認められなかったが、投与中最大127.3となり、増加の傾向が認められた。今後対象を増やし、表層粘膜層の増加と分泌量の関係を検討したい。
DNA二重鎖中で無限に金属イオンが連続する超分子錯体：精密合成・結晶構造・物性

10塩基20塩基鎖長のオリゴヌクレオチドから金属含有DNA二重鎖を形成し、さらに連結して、長鎖の金属含有DNA二重鎖を合成する手法を確立した。上記の5'-d(CGCGCBCBCGCG)-3'とAg(I)イオンから形成されるAg(I)ーDNAワイヤー構造を連結することで、溶液中で形成された長鎖のAg(I)ーDNAワイヤーをAFM等の技術で検出する研究に目途が付いた。チミン塩基3位にジアミン側鎖を結合したDNA二重鎖を合成し、ジアミン側鎖を利用して金属イオンを結合する手法を開発した。金属含有DNA二重鎖の結晶構造を解析する研究は順調に成果を生み出している。2017年度にAg(I)-DNAワイヤーの結晶構造(Nature Chemistry, 2017, 9, 956-960)、二つのAg(I)イオンを有する塩基対、4-thioThymine-2Ag(I)-4-thioThymine、を有を含むDNA二重鎖の結晶構造(Chem. Comm., 2017, 53, 11747-11750)を報告したのに引き続き、新規のオリゴヌクレオチド5'-d(CGCGCBCBCGCG)-3'とAg(I)イオンから、新規のAg(I)-DNAワイヤーを得た。分光法を用いることで、このAg(I)-DNAワイヤーが溶液中で安定に形成されることが支持される結果を得た。一方、10塩基20塩基鎖長のオリゴヌクレオチドから金属含有DNA二重鎖を形成し、さらに連結して、長鎖の金属含有DNA二重鎖を合成する手法を確立した。即ち、上記の5'-d(CGCGCBCBCGCG)-3'とAg(I)イオンから形成されるAg(I)ーDNAワイヤー構造連を結し、溶液中で形成された長鎖のAg(I)ーDNAワイヤーをAFM等の技術で検出する研究に目途が付いた。DNA折り紙法を利用してT-Hg(II)-Tから成る二重鎖形成させ、AFM法で観測することに成功しており、長鎖のAg(I)-DNAワイヤーの観測にも目途が付いた。金属-DNAワイヤーの物性研究の端緒として、金属含有塩基対、thymine-Hg(II)-thymine、を有する短鎖DNA二重鎖の単分子導電性解析に着手し、導電性の計測に成功したことは大きな成果である。Ag(I)-DNAワイヤーの導電性を解析する手法を検討したい。2018年度と同様に、金属含有DNA二重鎖の結晶構造を解析する研究を継続する。結晶化は、時間と手数のかかる実験操作を継続することが重要である。また、既存の結晶構造を論文として報告する。さて、2018年度に新たに見出したAg(I)-DNAワイヤーは、溶液中でも安定に形成されることが期待されている。2019年度は、NMR法を用いて溶液中におけるAg(I)-DNAワイヤーの形成を観測し、さらにAFMを利用して長鎖のAg(I)-DNAワイヤーを検出する。既に結晶構造解析に成功している。即ち、原子レベルの部分構造から全体構造まで、様々な視点から解析したデータを蓄積することが、今後の目的である。上記のように金属-DNAワイヤーの合成と構造解析に関するデータが蓄積されつつある。一方、金属-DNAワイヤーの物性解析は今後の課題である。2018年度、金属含有塩基対、thymine-Hg(II)-thymine、を有する短鎖DNA二重鎖の単分子導電性を解析し、T-Tミスペアを有する二重鎖にHg(II)イオンを添加することで導電性が向上することが確認された。同様の手法を用いて、2019年度はAg(I)-DNAワイヤーの導電性測定を試みる。2019年度は新たな研究に着手する。一つは、金属-DNAワイヤーを連結して、さらなる高次構造を構築する研究である。即ち、DNAワイヤーの側鎖を結合し、側鎖間の相互作用を利用して金属-DNAワイヤーを連結する手法を開発する。また、金属-DNAワイヤーを還元条件で処理することで、金属ナノ粒子を形成させる手法を検討する。金属としてはAgまたはAuを用いる。DNAを基盤としてAgナノ粒子を合成する手法は報告があるが、DNAを利用するAナノ粒子の合成は報告が無い。金属ナノ粒子を合成するに加えて、DNAを利用して金属ナノ粒子を連結する手法の開発を視野に入れている。DNA二重鎖中で無限に金属イオンが連続する超分子錯体(金属-DNAワイヤー)を合成し、その構造と物性を研究するために、以下の研究を実施した。DNA二重鎖中で無限にAg(I)イオンが連続するAg(I)ーDNAワイヤーの結晶を得ていたが、補助データを追加して、論文として公表した(Nature Chemistry, 2017, 9, 956-960)。また、Hg(II)とTTTGCの混液から、DNA構造に沿ってHg(II)イオンが連続する、長鎖のHg(II)ーDNAワイヤーの結晶が得られた。さらに、4-thioThymine-2Ag(I)-4-thioThymineを有するDNA二重鎖の結晶構造を明らかにし、論文とした(Chem. Comm., 2017, 53, 11747-11750)。

また、2-thioThymine-Hg(II)-2-thioThymine塩基対を有するDNA二重鎖、三本のDNA鎖から成る丁字路型の結晶構造を明らかにした(小野、近藤)。将来、金属-DNAワイヤーに組み込むことを目的とし、新規金属含有塩基対を探索した。6-thioGuanone、4-thioThymine、2-thioThymineを組み合わせることで、種々の金属イオンが結合した、様々な金属含有塩基対が形成されることを見出した。また、4-位置換ピリミジン塩基から新しい金属含有塩基対を見出した(小野)。10塩基20塩基鎖長のオリゴヌクレオチドから金属含有DNA二重鎖を形成し、さらに連結して、長鎖の金属含有DNA二重鎖を合成する研究に着手した。二重鎖の連結法として、光反応法と酵素(リガーゼ)法を用いた。新たに光反応基を開発した。金属含有DNA二重鎖の結晶構造を解析する研究は、順調に進行したといってよい。金属含有塩基対のみから成るワイヤー構造、Ag(I)-DNAワイヤーの結晶構造を報告した(Nature Chemistry, 2017, 9, 956-960)。また、4-thioThymine-2Ag(I)-4-thioThymineを有するDNA二重鎖の結晶構造を明らかにし、論文とした(Chem. Comm., 2017, 53, 11747-11750)。塩基対間に二つのAg(I)イオンが結合しているが、複数の金属イオンを有する金属含有塩基対の結晶構造の初めての例となった。2018年度に論文にするべき構造がある。Hg(II)とTTTGCの混液から、DNA構造に沿ってHg(II)イオンが連続する、長鎖のHg(II)ーDNAワイヤーの結晶が得られた。また、2-thioThymine-Hg(II)-2-thioThymine塩基対を有するDNA二重鎖、三本のDNA鎖からなる丁字路型の結晶構造を明らかにした。金属含有塩基対を有する丁字路型構造は、世界で初めて発見されたものである。結晶化には到達していないが、多くの新規金属含有塩基対を見出した。金属-DNAワイヤーの物性研究の端緒として、金属含有塩基対、thymine-Hg(II)-thymine、を有する短鎖DNA二重鎖の単分子導電性解析に着手した。導電性の計測に成功したことは、大きな成果であった。今後の発展の土台となる基本的手法を確立したことは重要である。10塩基20塩基鎖長のオリゴヌクレオチドから金属含有DNA二重鎖を形成し、さらに連結して、長鎖の金属含有DNA二重鎖を合成する手法を確立した。上記の5'-d(CGCGCBCBCGCG)-3'とAg(I)イオンから形成されるAg(I)ーDNAワイヤー構造を連結することで、溶液中で形成された長鎖のAg(I)ーDNAワイヤーをAFM等の技術で検出する研究に目途が付いた。金属-DNAワイヤーの物性研究の端緒として、金属含有塩基対、thymine-Hg(II)-thymine、を有する短鎖DNA二重鎖の単分子導電性を解析したところ、T-Tミスペアを有する二重鎖にHg(II)イオンを添加することで導電性が向上することが確認された。チミン塩基3位にジアミン側鎖を結合したDNA二重鎖を合成し、ジアミン側鎖を利用して金属イオンを結合する手法を開発した。金属含有DNA二重鎖の結晶構造を解析する研究は順調に成果を生み出している。
近代土木遺産の全国調査ならびに歴史的構造物の体系化と評価

近代土木遺産全国調査は、対象時期を明治初期(1868年)から第二次世界大戦終了年(1945年)までの期間とし、その期間に建設され、かつ現存する土木構造物に関する、わが国において初の全国調査として実施された。その調査件数は全国の各都道府県別の調査件数をあわせ、実に8,718件に達した。平成七年度は本研究の最終年度に当たり、前年度までに実施されてきた資料調査ならびに現地調査をもとにして、主として体系化、評価および報告書の作成を行った。まず、各調査担当者が作成したデータベースと写真により全国的に統一した評価を試みた。このデータベースでは、現地調査の方法(調査カードの記入要項、用語・図解集の作成)など、全国的に統一した資料の作成を行った。なお、データベースの作成に当たり、平成6年度までに行った資料調査の不足分を補うために各調査担当者は現地調査の再調査を行い、調査担当の県別に近代土木遺産のデータベースの修正を行った。そして、報告書では今回のプロジェクトで重要となる全国的に統一した資料の収集方法・調査方法・現地調査の方法・データベースの構築方法をまとめ、その結果として全データを統一するために調査結果をあわせ、8,718件の調査結果資料集を作成した。そのため報告書は調査結果資料集を別冊にした2部となった。なお、以上の報告書作成のため、評価担当者を集めたミーティングを2回行った。以上のように全体プロジェクトを完了した。平成5年度に実施する予定であった資料調査は、【.encircled1.】アンケート調査、【.encircled2.】文献調査に分けて行なった。アンケート調査では、建設省、運輸省、各県の土木部および教育委員会と緊密な連携を取り、各市町村の担当部局に対して近代土木遺産の資料調査を依頼し、多くのご協力を得ることができた。文献調査では、アンケート調査の漏れを防ぐための各種台帳、個人収集データなど既往の資料に見られるデータを収集し、現地調査を行なうための基礎的な資料の作成を行なった。また、近代土木遺産の収集データを整理するためのコンピュータへの入力方法(調査カード、調査カード記入方法の作成)やデータベース化(データベースの運用方法の作成)を行なうと共に、現地調査の方法(調査カード記入要領、用語・図解集の作成)など全国的に統一した資料の作成を行なった。なお、以上の資料作成のため、全研究分担者を集めたミーティングを2回、評価担当者だけを集めたミーティングを3回行なった。なお、上記資料の整った研究分担者は、近代土木遺産の調査場所の確認作業ならびに現地への問い合わせ作業を行ない、10月中旬から調査を行なっている。また、現在も調査を進めると共に、データベースに調査結果を入力している段階であり、順調に研究が実施されていると言える。平成6年度に実施する予定であった資料調査ならびに現地調査は、完了した。平成6年度の資料調査は、平成5年度に行なった資料調査の不足分を補うために行なった調査であり、各都道府県の中で資料の少ない市町村に対して行なった。また、JR等の鉄道会社等の資料追加調査も行ない、資料の充実を図った。そして平成6年度末までに各調査担当者は、資料再調査で得られたデータを基に現地調査を行ない、各調査担当件別に近代土木遺産の資料収集データのデータベースを構築した。近代土木遺産全国調査は、明治(1868年)から戦前(1945年)の間に建設された現存する土木構造物に関する初の全国調査であり、その調査件数はおよそ1万件に達する。一方各評価担当者は、各調査担当者が作成した近代土木遺産の収集データのデータベースを統合化する方法を試みた。このデータベースでは、現地調査の方法(調査カード記入要領、用語・図解集の作成)など全国的に統一した資料の作成を行なった。また、各調査担当者が作成したデータベースと現地調査資料を基に、評価方法の検討を行ない、統一した評価方法の確立を試みている。なお、以上の資料作成のため、全研究分担者を集めたミーティングを2回、評価担当者だけを集めたミーティングを2回行なった。よって、平成6年度の達成率は全体プロジェクト(平成7年度まで)の70%である。

平成7年度には、各評価担当者を集め、全国の近代土木遺産調査結果を基に評価を試みる。近代土木遺産全国調査は、明治(1868年)から戦前(1945年)の間に建設された現存する土木構造物に関する初の全国調査であり、その調査件数は約1万件に達する。平成7年度は本研究の最終年度に当たり、主に評価および報告書の作成を行なった。まず、各調査担当者が作成したデータベースと写真により全国的に統一した評価を試みた。このデータベースでは、現地調査の方法(調査カード記入要領、用語・図解集の作成)など全国的に統一した資料の作成を行なった。なお、データベース作成に当たり、平成6年度に行なった資料調査の不足分を補うために各調査担当者は現地再調査を行ない、担当県別に近代土木遺産のデータベースの修正を行った。そして、報告書は今回のプロジェクトで重要となる全国的に統一した資料の収集方法・調査方法・データベースの構築方法をまとめ、その結果として約1万件の調査結果資料集を作成した。そのため報告書は2部となった。なお、以上の報告書作成のため、評価担当者を集めたミーティングを2回行なった。以上のように全体プロジェクトを完了した。
準安定β合金の自発的アモルファス変態と物性に関する研究

最近、水素吸蔵、金属多層膜の相互拡散、メカニカルアロイングなど固相反応によるアモルファス合金の作製が関心を集めている。本研究は従来の固相反応法と異なり金属原子の長距離の拡散をほとんど必要とせずに、過冷された準安定β合金を適当な条件下で熱処理してバルク状アモルファス合金を得ることを目的として計画されたものである。得られた主な結果は以下のように要約される。レーザー法で急冷した後、熱処理でアモルファス相が得られることが知られているTi_<60>Cr_<40>合金を、Cuロールの回転数を変えて液体急冷し、冷却速度の異なる準安定β-Ti合金を作製した。この合金を真空中で、673K-873K、1100hrの条件下で熱処理し、その構造をX線回折で調べたが、アモルファス相の生成は認められなかった。これに対して、約2×2×5mmのTi_<60>Cr_<40>合金を真空中で1573Kに10min保持後、水焼き入れをし、次に真空中で873K、10hnの熱処理を施すことにより、バルク状のアモルファス合金を得ることができた。液体急冷した試料と水焼き入れした試料のX線回折図形を比較すると、前者の回折ピークが鋭いのに対し、後者のそれは幅広く、それゆえひずみが導入されていることが非晶質化に対して重要な役割を果たすことが示唆された。Ti-Cr合金のほかに水焼き入れした準安定β型Ti-MnとTi-Fe合金でアモルファス相が得られることが明らかになり、本方法が極めて限定されたものでなく、応用性の広いことが分かった。
固有正則写像に関するgap現象の幾何学的解明

次元の異なる一般複素擬楕円体の間の固有正則写像の分類を行った。2017年度からの継続した研究であったが、2018年度の前半に完成した。その結果は、「そのような写像は定義域と値域の定義関数に現れる、対応するブロック毎に変数が分離する写像Fに同値である。ただしFは"恒等写像"をいくつかテンソルしてできる写像を成分に持つ写像である」である。得られた定理の証明は次のようであった。定義域と値域の一般複素擬楕円の強擬凸境界上に定義されたCRベクトル場を"うまく"直和分解する。"うまく"とは、「考えている写像により直和分解された各成分が移りあう」という条件である。つまり写像が「直和成分保存」になるように直和分解する。写像をある解析的集合に制限するとブロックが一つの場合に帰着させることができ、ベキ級数を使って写像の性質を調べることによって証明ができる。しかし、CRベクトル場の直和分解と写像の関係を詳しく調べることにより、さらに証明が簡単にできることが分かり、それをまとめることができた。この論文は投稿して2019年5月に掲載が決定された。現在校正刷りを待っている段階である。この定理の意義は次元の異なる球の間の固有正則写像の分類と対比すると顕著である。級の場合には次元の差の大小により同値な写像の分類が複雑になっていた。しかし一般複素擬楕円の場合には次元の差の大小に依らず、特定の写像に同値になることが分かった。それは球と一般複素擬楕円の対称性の違いに由来する。昨年度行った研究について論文にまとめることができ、2019年5月にその論文が掲載決定となったため、進捗状況としては、おおむね順調に進展している。次元の異なる一般複素擬楕円の間の固有正則写像の分類は一応終わった。今後は(同じ次元の、または異なる次元の)有界対称領域の間の固有正則写像の分類を行いたい。Cartanによりそのような領域は4種の古典型と2種の例外型に分類されている。有界対称領域の間の写像の性質は一般論として「固有正則写像は双正則写像である」などのことが分かっているが、個別の領域に対しての性質は分かっていないことが多い。例えば、古典型の4種のうちの1つに対しては写像の分類が行われているが、残りの3種については行われていない、などである。古典型領域に対しても行われていないため、先ずはそれらの間の固有正則写像の分類を行う。一般複素擬楕円上に有界対称領域がファイバーとして乗っているような領域をHua領域という。上のような写像の分類ができると、それを利用してHua領域の間の固有正則写像の分類ができると期待される。平成29年度には、一般複素擬楕円体の間の固有正則写像を分類した。球はその自己同型群はコンパクトではない。その観点から一般複素擬楕円は球の弱擬凸領域版と見做すことができる。なぜなら一般複素擬楕円の自己同型群もコンパクトではなく、逆に自己同型群がコンパクトでない有界領域でレビ形式がある条件をみたせば、それは複素擬楕円であり、複素擬楕円の一般化が一般複素擬楕円であるからである。先行研究として、次元の異なる球の間に固有正則写像があった時に、その写像を定義域と値域の自己同型写像の差を省いて分類するという研究がある。定義域と値域の次元の差があまり大きくないときには、全測地的埋め込みしかないということが示されている。次元の差が一定以上ならD'Angelo写像と呼ばれる写像しかない、ということが分かっている。この状況が一般複素擬楕円ではどうなっているかを調べることが目的であった。得られた結果は次の通りである。一般複素擬楕円をいくつかの座標平面で切ると球面が現れるようなものとする。その球面の次元について、定義域と値域の次元の差は「あまり大きくない」とする。そのような一般複素擬楕円の間に固有正則写像が存在したとする。この写像を定義域と値域の自己同型写像の差を省いて分類すると、その同値類は一種類しか存在せず、それはある特別な単項式を成分に持つ写像あることが分かった。その写像はD'Angeloが球の間の斉次固有正則写像を分類するときに出てきたものである。この内容について、論文を執筆することができ、現在投稿準備中である。1、応募書類に書いた内容で、29年度にすべき事柄がほとんど計画通りに進んだ。2、29年度に得られた内容を論文にまとめることができ、現在投稿準備中である。

しかし、CRベクトル場の直和分解と写像の関係を詳しく調べることにより、さらに証明が簡単にできることが分かり、それをまとめることができた。この論文は投稿して2019年5月に掲載が決定された。現在校正刷りを待っている段階である。この定理の意義は次元の異なる球の間の固有正則写像の分類と対比すると顕著である。級の場合には次元の差の大小により同値な写像の分類が複雑になっていた。しかし一般複素擬楕円の場合には次元の差の大小に依らず、特定の写像に同値になることが分かった。それは球と一般複素擬楕円の対称性の違いに由来する。昨年度行った研究について論文にまとめることができ、2019年5月にその論文が掲載決定となったため、進捗状況としては、おおむね順調に進展している。1、写像の分類については一応の決着はついた。今後は一般複素擬楕円の境界の性質を調べたい。2、先ずは、臍点が存在するかを調べる。臍点とは、Chern-Moser曲率テンソル(略しててChernテンソル)が消える点のことである。このような点の近傍は球面と双正則同値になっている。予想としては、一般複素擬楕円の強擬凸境界部分では、どの点も臍点にはなっていないと思われる。3、臍点が存在するか否かは、Monti-Morbidelliによる、Chernテンソルの表示式を使う。このテンソルがすべてゼロとすると、次元に関するいくつかの方程式が得らる。しかし未知変数(次元)に比べて式の方が圧倒的に多いため、それを満たす未知変数はゼロしか存在せず、矛盾である、という議論が使えると思われる。4、もしこの議論がうまくいかないときは、Ebenfelt-Zaitsevによる、臍点の特徴づけを使う。これは実3次元超曲面に対するものであるが、一般複素擬楕円は変数が分離しているため、Ebenfelt-Zaitsevの議論が使えるのではないか、という予想ある。5、その後は、臍点で定義されるWebster計量の完備性を調べることで、一般複素擬楕円の局所化原理を証明したい。6、一般複素擬楕円だけでなく、次元の異なる楕円体の間の固有正則写像の分類を行いたい。また、楕円体の境界は臍点が存在しないことが分かっているので、そこで定義されるWebster計量の完備性を証明することで、楕円体の局所化原理を示したい。次元の異なる一般複素擬楕円の間の固有正則写像の分類は一応終わった。今後は(同じ次元の、または異なる次元の)有界対称領域の間の固有正則写像の分類を行いたい。Cartanによりそのような領域は4種の古典型と2種の例外型に分類されている。有界対称領域の間の写像の性質は一般論として「固有正則写像は双正則写像である」などのことが分かっているが、個別の領域に対しての性質は分かっていないことが多い。例えば、古典型の4種のうちの1つに対しては写像の分類が行われているが、残りの3種については行われていない、などである。古典型領域に対しても行われていないため、先ずはそれらの間の固有正則写像の分類を行う。一般複素擬楕円上に有界対称領域がファイバーとして乗っているような領域をHua領域という。上のような写像の分類ができると、それを利用してHua領域の間の固有正則写像の分類ができると期待される。
ナノスケール新構造MOS素子の電流雑音の評価

本研究課題は、量子力学的な枠組みの中で電流雑音の研究を行い、雑音を通じて、ナノスケール新構造MOS素子の本質的な性能を予測することを目的としている。電流雑音には、時間平均的な電圧電流特性には現れてこない、電子間の時間的な相関(フェルミ相関およびクーロン相関)の情報など、電子輸送について補完的な情報を得ることができる。1.非平衡グリーン関数法(NEGF)による電流雑音解析非平衡グリーン関数法は、電子波のコヒーレンスがデバイス動作を支配する場合に威力を発揮する量子輸送モデルである。まずMOS素子の量子輸送モデルとして、材料のバンド構造を反映させ、デバイスの2次元構造を取り入れることのできる非平衡グリーン関数モデルを開発した。このモデルにより、従来のストレート型および電極部の幅を広げた実際の冠極を模擬する刊ared-out型のダブルゲートMOSFETについて、コヒーレント輸送時の電流雑音を解析した。その結果、すべてのMOS構造について、動作時のショット雑音が抑制されること、ストレート型の方が、平均電流が大きく、よりショット雑音が抑制されることが確認された。ショット雑音のエネルギースペクトルを検討したところ、電極からフェルミ統計に従って放出される電子のフェルミ相関に起因するショット雑音の抑制と、チャネル内での電子の透過特性に起因する抑制があることがわかった。ゲート電圧を大きくして、チャネルへの電子の閉じ込めを強くすると、雑音の抑制効果が大きくなるという興味ある結果も得た。2.量子補正モンテカルロ法による電流雑音解析室温で動作させるデバイスの電流雑音の評価に用いるため、現実的な第一原理的手法である3次元量子補正モンテカルロ法を開発し、散乱効果、クーロン相関、量子効果が電流雑音に及ぼす影響について検討を行った。電流計算に用いるRamo-Shockleyの式を拡張して解析したところ、チャネル長を10nmまで短くして、準バリスティック状態で動作させても、相対揺らぎが大きくなることはないという結果を得た。近年、CMOSデバイスの微細化の流れが急速であるが、デバイスのナノスケールへの微細化が進むにつれて、量子力学的効果がデバイス特性に表れてくるため、量子輸送理論に立脚したデバイスの解析・設計技術が重要になっている。本研究課題は、量子力学的な枠組みの中で電流雑音の研究を行い、雑音を通じて、ナノスケールMOS素子の本質的な性能を予測することを目的としている。電流雑音には、時間平均的な電圧電流特性には現れてこない、電子間の時間的な相関(フェルミ相関およびクーロン相関)の情報など、電子輸送について補完的な情報が含まれているからである。散乱理論を用いて、ダブルゲートMOSFETのコヒーレント輸送時の電流雑音特性について、従来のストレート型および電極部の幅を広げた実際の電極を模擬するflared-out型のダブルゲートMOSFETについて解析を行った。その結果、両構造とも、動作時のショット雑音が抑制されること、ストレート型の方が、平均電流が大きく、よりショット雑音が抑制されることが確認された。またゲート電圧を大きくして、チャネルへの電子の閉じ込めを強くするほど雑音が抑制されるという興味ある結果も得られた。これらの雑音の抑制は電極から注入される電子のフェルミ相関に起因するものであり、クーロン相関の効果は現在のNEGFモデルには含まれていない。

さらにチャネル長依存性より、極微細MOSデバイスの雑音を評価した。また、電流計算時に用いるRamo-Shockleyの式を拡張する効果についても考察を行なった。本研究課題は、量子力学的な枠組みの中で電流雑音の研究を行い、雑音を通じて、ナノスケール新構造MOS素子の本質的な性能を予測することを目的としている。電流雑音には、時間平均的な電圧電流特性には現れてこない、電子間の時間的な相関(フェルミ相関およびクーロン相関)の情報など、電子輸送について補完的な情報が含まれている。1.非平衡グリーン関数法(NEGF)による電流雑音解析非平衡グリーン関数法は、電子波のコヒーレンスがデバイス動作を支配する場合に威力を発揮する量子輸送モデルである。前年度に引き続いて、ダブルゲートMOSFETのコヒーレント輸送時の電流雑音特性について、従来のストレート型および電極部の幅を広げた実際の電極を模擬するflared-out型のダブルゲートMOSFETについて解析を行った。その結果、すべての構造について、動作時のショット雑音が抑制されること、ストレート型の方が、平均電流が大きく、よりショット雑音が抑制されることが確認された。ショット雑音のエネルギースペクトルを検討したところ、電極からフェルミ統計に従って放出される電子のフェルミ相関に起因するショット雑音の抑制と、チャネル内での電子の透過特性に起因する抑制があることが明らかになった。さらにポテンシャル揺らぎに起因する雑音抑制についても検討を行った。2.量子補正モンテカルロ法による電流雑音解析室温で動作させるデバイスの電流雑音の評価に用いるため、現実的な第一原理的手法である3次元量子補正モンテカルロ法を開発し、散乱効果、クーロン相関、量子効果が電流雑音に及ぼす影響について検討を行った。電流計算に用いるRamo-Shockleyの式を拡張して解析したところ、チャネル長を10nmまで短くして、準バリスティック状態で動作させても、相対揺らぎが大きくなることはないという結果を得た。