hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
非線形光学用単結晶の非線形光学特性に関する研究

本研究では、分子線エピタキシー(MBE)法により作製されたVOPc膜へ有機ガス処理を施すことにより、厚膜のミスフィットの解消を検討した。作製されたVOPc膜の有機ガス処理前におけるVIS/UVスペクトルがQバンド帯領域の波長780nm付近に吸収ピークを示すことから、製膜されたVOPc膜が擬似エピタキシー成長した構造であることを示した。有機ガス処理後では、処理前での波長780nm付近のピークが波長810nm付近へピークシフトしていることから、VOPc膜が擬似エピタキシー成長からエピタキシー成長した構造へ相転移したことを示した。有機ガス処理前における試料の走査型電子顕微鏡(SEM)像から、島状結晶によってVOPc膜の表面が形成されていること、膜表面に乱れが存在することから、ミスフィットによって生じた島状結晶内の歪みの影響によるものであることを指摘した。有機ガス処理後におけるSEM像から、VOPc膜の表面が平滑であること、連続膜となっていることから、有機ガス処理によりKBr基板上のVOPc分子が移動し、ミスフィットによる膜中の歪みが解消することを示した。この手法を用いて、膜厚96nm、面積25mm^2のVOPc膜をエピタキシー成長させることに成功した。近年、有機非線形光学膜の作製、評価および応用に関する研究は国の内外を問わず、注目をあび、大いに研究が進められているが、エピタキシー法により作製された大形単結晶と非線形光学特性の関係については、ほとんど検討されていないのが現状である。本研究が世界的にみても光ICの研究分野において、最先端の研究であることを確信している。本研究の今後の課題としては、エピタキシー成長した大形単結晶を用いて、光スイッチング、メモリ、光双安定特性の実験を急ぐ予定である。有機材料は分子レベルでの設計が行えるため,高効率な非線形光学材料の実現が期待されている。位相整合条件が成り立つとすると,非線形光学材料へのレーザ光入力に対する出力の二次,三次高調波発生が膜厚の二乗に比例することから,大きな単結晶を作製することが重要である。本研究では,分子線エピタキシー(MBE)装置を用いて,蒸着時間,熱処理時間を変化させ,大きなバナジルフタロシアニン(VOPc)単結晶を作製し,その結晶評価と非線形光学特性を検討した。蒸着分子には,バナジルフタロシアニン(VOPc)分子を,基板材料には,KBrを用いた。作製したVOPc単結晶の結晶形態をエリプソメータ,走査型電子顕微鏡(SEM),可視・紫外光電分光光度計(VIS・UV),反射高速電子線回析(RHEED)により検討した。エリプソメータにより,VOPc単結晶の屈折率,膜厚を測定した。VOPc単結晶の非線形光学特性については,メーカー・フリンジ法による測定結果から検討した。さらに,その結果からエリプソメータにより測定された屈折率から,位相整合条件を検討した。熱処理を行うことにより,大形のVOPc単結晶を作製することに成功した。さらに,VOPc薄膜の膜厚が64nm以上ではエピタキシー成長しないことが報告されていたが,本研究により,KBr基板上に作製されたVOPc単結晶の膜厚が64nm以上でもエピタキシー成長すること,位相整合条件が成立することを示した。これまで報告されたVOPc単結晶の三次非線形光学感受率χ^<(3)>に比し,本研究で作製されたVOPc単結晶が約5倍になることを示した。χ^<(3)>値は約1.3×10^<-9>esuである。

VOPc単結晶のサイズを12.5×12.5×0.16um^3に成長させることに成功した。本研究により作製されたVOPc単結晶とそのχ^<(3)>値により,光コンピュータ用の光スイッチング,RAM,ROM,CPU等の光デバイス作製への道を開いた。本研究では、分子線エピタキシー(MBE)法により作製されたVOPc膜へ有機ガス処理を施すことにより、厚膜のミスフィットの解消を検討した。作製されたVOPc膜の有機ガス処理前におけるVIS/UVスペクトルがQバンド帯領域の波長780nm付近に吸収ピークを示すことから、製膜されたVOPc膜が擬似エピタキシー成長した構造であることを示した。有機ガス処理後では、処理前での波長780nm付近のピークが波長810nm付近へピークシフトしていることから、VOPc膜が擬似エピタキシー成長からエピタキシー成長した構造へ相転移したことを示した。有機ガス処理前における試料の走査型電子顕微鏡(SEM)像から、島状結晶によってVOPc膜の表面が形成されていること、膜表面に乱れが存在することから、ミスフィットによって生じた島状結晶内の歪みの影響によるものであることを指摘した。有機ガス処理後におけるSEM像から、VOPc膜の表面が平滑であること、連続膜となっていることから、有機ガス処理によりKBr基板上のVOPc分子が移動し、ミスフィットによる膜中の歪みが解消さることを示した。この手法を用いて、膜厚96nm、面積25mm^2のVOPc膜をエピタキシー成長させることに成功した。近年、有機非線形光学膜の作製、評価および応用に関する研究は国の内外を問わず、注目をあび、大いに研究が進められているが、エピタキシー法により作製された大形単結晶と非線形光学特性の関係については、ほとんど検討されていないのが現状である。本研究が世界的にみても光ICの研究分野において、最先端の研究であることを確信している。本研究の今後の課題としては、エピタキシー成長した大形単結晶を用いて、光スイッチング、メモリ、光双安定特性の実験を急ぐ予定である。
物理的原理による地球環境に配慮したパッシブ型換気量測定法の開発

本研究では、以下を目的とし研究を進めた。既往研究のレビューより本研究の目的を以下に設定した。1.実際の住宅におけるPFT法による換気量実測調査により、住宅の換気性状を明らかにすると共に、測定データを蓄積する。2.数値解析により、標準住宅の居室を対象にして、換気方式・気密性能・窓の開閉条件を変更して、居室の換気経路について明らかにする。3.多数室の換気量測定の際に、トレーサーガスを複数種類用意するのは、煩雑であることから、1種類のトレーサーガスの、1度の測定により換気量を推定することとする。また推定換気量の信頼性評価も合わせて行う。4.トレーサーガスに空間分布が存在する場合の換気量測定法を確立する。本研究で得られた成果は以下となる。換気量と同時にVOCsを測定するPFT法を開発した。PFT法による換気量測定を行う際のプロトコールとメソッドの適応範囲を数値解析および実験住宅における実験によりもとめた。この結果を踏まえ居住状態における換気量測定を行い、既存の換気量測定法との結果を比較し、実際に使う上で問題がないことを検証した。地球温暖化を考慮するとトレーサーガスを撒き測定を行う換気量測定法に変わる測定法が求められる。また換気量測定を行う際の前提条件であるパーフェクトミキシングは実際には実現が困難である。以上2点を踏まえ、世界初のOP-FTIR法を検討した結果、本測定法は実用に耐えうる手法であることを確認した。本研究では以下の4点を研究課題においているので、ここについての平成14年度の研究実績概要について記す。(1)パッシブ型換気量測定法の開発、検討:パッシブ型換気量測定方法については従来のPFT法のドーザーの形状、ドーザーからのトレーサーガスの放散速度、およびサンプラーにおけるサンプリングレイトについて再検討している。特にドーザーには市販品を使用したことにより従来のものと比較しコスト面で大幅な削減が可能となった。また、ドーザーからの放散速度が大きいことから従来のPFT法と比較し測定時間を大幅に短縮することに成功した。さらに、トレーサーガスの放散が定常発生であることを確認したため、従来のドーザー設置前後の重量測定が不要になった。次年度以降ではドーザーからのトレーサーガスの空間内分布性状、多数室換気回路網について実大実験住宅で検討する予定である。また、既存のトレーサーガスは地球温暖化係数が高いことから、別のトレーサーガス検討する予定である。(2)パッシブ型リアルタイム換気量測定装置の開発、検討:11月に測定に使用する予定であるOpen Path FT-IRが納品され本年度は数種類のトレーサーガスを元に予備実験を行った。また、本装置での換気量と従来のアクティブ法について予備的な比較検討を行ったが、測定の概念自体が異なるから更なる検討が必要である。(3)パッシブ型換気量測定法の適用範囲の検討:既往研究を文献調査により検討している段階であり、実験・実測レベルで本年度報告できる成果はない。(3)は(1)、(2)のそれぞれの検討が完了した段階で詳細な検討を行う予定でる。(4)パッシブ型換気量測定法の使用時のマニュアル作成:ドーザー内壁にトレーサーガスが付着しても本方法での採用した測定期間では誤差範囲に収まることを確認した。今年度の最後に約30軒の住宅での実測で使用し、使用上の問題点を検討する予定である。また平成15年度以後はCFDによりドーザー、サンプラーの設置位置の詳細な検討を行う予定である。研究の進捗状況は細部では予定より遅れている点も認められるが、全体としては予定通りの進でいるものと思われる。本研究では3点を研究課題としている。以下に平成15年度の研究実績概要を記す。(1)改良PFT法の検討昨年度改良したPerglourocarbon Tracer Gas Technique(以下、PFT)のドーザー、サンプラーを実住戸16件で使用し既存の換気量測定法との比較検討を行った。

結果については現在解析中である。また、ドーザー、サンプラーの最適な設置法を実験的に、またComputational Fluid Dynamics(CFD)により検討を行った。さらに、昨年度課題に挙げた複数のトレーサーガスの開発については分析条件を検討している段階です。今年度はPFT法使用上のプロトコールの作成、多数室における換気量測定が可能になるよう複数のトレーサーガスの分析条件の開発までを行うことを目標とする。(2)パッシブ型リアルタイム換気量測定装置の開発、検討Open Path Fourier Transform Infrared Radiation(以下OP-FTIR)によりトレーサーガスの候補であるCO_2に対する最適な波数を見つけることが出来た。これをもとに既存のCO_2測定装置とOP-FTIRとの応答性、干渉などについて検討を行った結果光路長が短い条件下での使用が可能であるところまでは確認した。次年度は本装置での経験を蓄積し、換気量が制御できる実験室、あるいは測定法が確立されていない大空間などにおいて本測定法の検討を行う予定である。(3)PFT用サンプラーでのVOCs並行測定PFT法で使用しているサンプラーでVOCsを同時サンプリング、および対象成分を定性定量するメソッドを開発した。以下に平成16年度の研究実績概要を記す。本研究で開発したPFT法による換気量およびVOCs並行測定法とその他の換気量測定法による換気量測定結果の比較を住宅、学校にて行った。その結果、PFT法と比較対象となった換気量測定法とでは相関はよいものの、PFT法による換気回数の結果はどの測定法と比較しても高い値を示した。昨年度の課題としてあげていたトレーサーガスの選定・分析条件の確立については、本年度4種のトレーサーガスがPFT法で使用が可能となった。今後は、既存の測定法と比べてPFT法による換気量の測定結果が常に若干大きな値になることについて検討する必要がある。(2)空間平均空気齢測定法の開発昨年度は開発したOpen Path Fourier Transform Infrared Radiation (以下OP-FTIR)によるトレーサーガスの分析条件を元に、H16年度実空間における空間平均空気齢の測定を行い、並行して既存の排気口平均空気齢の比較を行った。さらに測定対象空間内のトレーサーガスの濃度を単一とした場合と、濃度分布を設けた場合とでの空間平均空気齢の測定を行った。その結果、OP-FTIRによる空間平均空気齢と排気口平均空気齢はよく対応するという結果を得た。また、測定対象空間内における濃度分布の有無は測定結果に影響しないことが確認された。さらに、一般環境に存在する干渉物質である浮遊粉塵の影響について検討を行った結果、一般環境で予想される浮遊粉塵の濃度であれば測定に結果には影響しないことが確認された。
スポーツ流体力学における新たな計測・解析方法の開発

本研究では,スポーツにおいて飛翔する競技者や,ボールなどの飛翔体に作用した流体力を推定することを目的としている.研究対象としてはフライングディスク,円盤投における円盤,および野球ボールなどをとりあげた.飛翔運動解析については,風洞実験,光学式モーションキャプチャーシステムを用いた実飛翔実験を行った.風洞実験によって得られた円盤,フライングディスク等の空力特性,すなわち抗力・揚力・横力,およびモーメントは飛翔の最適化シミュレーションに使用された.また実飛翔実験において得た飛翔体の位置から流体力を同定する逆動力学手法を確立した。本研究では,スポーツにおいて飛翔する競技者や,ボールなどの飛翔体そのものに慣性センサを装着または内蔵し,センサから得られる信号から飛翔中にヒトやモノに作用した流体力を推定することを目的と.研究対象としては,ヒトの飛翔として,スキージャンプをとりあげ,モノの飛翔についてはフライングディスク,円盤投における円盤および野球ボールを研究対象としている.H22年度においては,スキージャンプにおける飛翔中のジャンパーの運動計測を2010年8月に白馬スキージャンプ場において実施した.身体重心,スキー板に装着した慣性センサにより運動を計測するとともに,側方からの高速度カメラ撮影によって,選手の運動を絶対座標から観測した.フライングディスクにおける飛翔観測においては,複数の高速度カメラを用いた飛翔期の三次元映像解析を行い,円盤の回転数,回転軸方向などの運動学変量を明らかにした.円盤投においては,慣性センサ内蔵の円盤の開発に着手し,女子用,男子用の円盤のプロトタイプを作成し,無線計測についての基礎実験を行った.フライングディスク,および円盤については,その空力特性を明らかにするために,実寸大のフライングディスク,円盤を用いた風洞実験を行ったこのうち円盤については大きさと重量による制限から,女子用の空力データが得られ,フライングディスクについては,実験は行ったものの,偏心と重量による振動が影響し,安定した空力データを得る事が出来なかったため,再度フライングディスクへの加工を行う事で実験をH23年度に行う事とした.本研究では,スポーツにおいて飛翔する競技者や,ボールなどの飛翔体そのものに慣性センサを装着または内蔵し,センサから得られる信号から飛翔中にヒトやモノに作用した流体力を推定することを目的とする.研究対象としては,ヒトの飛翔として,スキージャンプをとりあげ,モノの飛翔についてはフライングディスク,円盤投における円盤,および野球ボールを研究対象としている.H23年度においては,フライングディスク,および円盤投における飛翔期の運動計測,およびこれら飛翔体の空力特性を明らかにするために,実物大モデルを用いた風洞実験を山形大学において行った.フライングディスクにおける飛翔期の運動計測は,光学式モーションキャプチャーシステムViconを用いた実験によって精密な位置計測を行った.H22年度に山形大学において行ったフライングディスクの風洞実験は,ディスクの大きさと質量により,安定した回転が得られなかったために失敗裏に終わったため,計測装置を改善した実験を行い,良好な結果を得た.この風洞実験結果によって明らかになった空力データを実際の飛翔期におけるフライングディスクの軌道,姿勢変化から,作用した流体力の推定を試みた.円盤投については,H22年度に開発した無線慣性センサ内蔵の円盤を用いた飛翔実験を,中京大学において行った.国内トップレベルの女子選手による投擲によって,その回転数や飛翔中に得られる運動学変量を確認し,回転角速度計測レンジの向上を目指した仕様の改良を行った.円盤投においてはカタパルト式の発射装置の開発を行い,発射実験を行った.カタパルト式発射装置は,より安全で安定した飛行を得るために,H24年度に改良することにした.本研究では,スポーツにおいて飛翔する競技者や,ボールなどの飛翔体そのものに慣性センサを装着または内蔵し,センサから得られる信号から飛翔中にヒトやモノに作用した流体力を推定することを目的としている.研究対象としては,ヒトの飛翔として,スキージャンプをとりあげ,モノの飛翔についてはフライングディスク,円盤投における円盤,および野球ボールを研究対象としている.フライングディスクにおける飛翔運動解析については,風洞実験に加えて,光学式モーションキャプチャーシステムViconを用いた実験によって得られた飛翔期の運動に関する精密な位置計測結果を併せて,初期条件を与えての飛翔運動のシミュレーションを行った(順動力学解析).同時に,飛翔期の運動から作用した流体力を推定した(逆動力学解析).円盤投については,飛出し時の飛翔初期条件を同定するため,H22年度に開発した無線慣性センサ内蔵の円盤を用いた飛翔実験を,H24年度9月に慶應義塾大学において高速度カメラによる撮影と同時に行った.大学選手5名による投擲によって,飛出し時の角度,回転角速度,迎え角等の基礎データを得た.得られた基礎的資料は,風洞実験によって得られた円盤の空力特性,すなわち抗力・揚力・横力,およびモーメントを用いた飛翔の最適化シミュレーションに使用される.最適化シミュレーションにおいて推定される飛翔期の回転運動は,円盤に内蔵した慣性センサによって得られた運動学情報と比較することでその効果を実証する.

野球ボールの飛翔運動に関する研究においては,投手から捕手までの全区間にわたって投手が投じた複数球種の運動計測をモーションキャプチャーシステムによって行い,得られたボール上のマーカー位置からボールの移動と回転を詳細に明らかにする計測方法を確立した.今後は内蔵した慣性センサ情報との比較検証を行う.長大な空間を移動するスポーツにおける飛翔体の移動および姿勢変化を精密に捉えるために,H22年度よりドップラーレーザーによる計測を計画していたが,開発元の企業との提携が折り合わず,光学式モーションキャプチャーによる計測に変更する事を余儀なくされたため,計測範囲が狭くならざるを得ず,計画に遅れが生じた.24年度が最終年度であるため、記入しない。本研究の最終年度であるH24年度においては,空力データをすでに得ているフライングディスク,円盤投において実空間における飛翔計測データによって運動学変量を計測する事で,ディスク・円盤に作用する流体力の推定と飛翔中に起こる姿勢変化の関係を明らかにしていく.また,これまでの研究成果をまとめたうえで,論文誌への投稿,国際会議での発表を計画している.24年度が最終年度であるため、記入しない。
ドイツにおける大衆的文学・芸術の発展-ベルリンの大衆と芸術

ベルリンの大衆と芸術について、その具体的な例として、ハインリッヒ・ツィレおよびビルダーボーゲンという大衆的芸術活動の特徴をまとめた。ツィレが生涯一貫して風刺画のテーマとして描き続けたのは、彼が「第5階級」と呼ぶ社会の底辺で生きる人々の姿である。ビルダーボーゲンに関しては、グスタフ・キューン社の出版物を中心にその特徴の推移を検討した。この絵物語が20世紀に発展する漫画の先史となっていることは、大衆的芸術研究にとっては重要である。ドイツのビルダーボーゲンについては、ホルプ社刊行の『ミュンヘン一枚絵』などが日本では発行されているだけであり、しかもこれは限られた作品の複製であって、日本においてビルダーボーゲンの研究は、まだまったく行われていない。宇佐美幸彦の論文、「グスタフ・キューンの文学的テクスト付き初期ビルダーボーゲン」は、このビルダーボーゲンの歴史と作品内容に関する、日本で初めての本格的研究である。ハインリッヒ・ツィレに関しても、例えば柏書房から出版された石子順著『カリカチュアの近代』の中で、19世紀末から20世紀初頭に活躍したヨーロッパの風刺画家のひとりとして、ホガートやドーミエなどと並んで紹介されているが、ツィレに関する研究は、日本では、現在まで殆ど公にされていないのが現状である。ツィレは、ドイツ分断時においても、社会主義体制下の東ドイツ、資本主義の西ドイツを問わず、大衆的な人気を保ち、その芸術性のみならず、ユーモリストとしての資質も高く評価されている、ドイツを代表する風刺画家である。分担研究者である佐藤裕子は、論文「ハインリッヒ・ツィレ『マインミリョー』に於ける風刺・ユーモア・Witz」において、ツィレの作品のモチーフとなった約100年前のベルリンの貧しい庶民の世界と画家ツィレとの関係、その作品の風刺性を分析した。平成22年度においては、宇佐美幸彦がグスタフ・キューン社発行のビルダーボーゲンの特徴について、佐藤裕子がハインリッヒ・ツィレの作品の特徴について研究し、それぞれ論文として研究成果をまとめた。宇佐美は、19世紀中葉のビルダーボーゲンが、ロマン主義的な詩のテクストを掲載するケースが多いが、このテクストを視覚的に提示した画面においては、きわめてビーダーマイアー的で画面とテクストが一致していないことを明らかにした。多くの画面は小市民的な平穏な暮らしを肯定するものである。これは本来、こうした俗物性を否定するロマン主義の本質とは異なるものである。しかし中には女性の解放など社会に対して批判的な部分も潜在的に含む作品もあることも注目すべきであると指摘した。佐藤は、ツィレの画集『通りの子供たち』に収められている、部屋の中の死をモチーフにした2作品を取り上げ、作品の中の絵画的な情報とWitzとして絵に添えられたテクストの情報を分析、解釈した。今日ではツィレの作品の人間的でユーモラスな側面のみがノスタルジーと相まってツィレの作風として語られることが多いが、実際のところ、ツィレの作品には底知れぬ人生の暗部を暗示させるものや残虐性を宿したものも少なくない。そのユーモアは時に極めて鋭い風刺性や攻撃性を帯び、市民社会のモラルやタブーに対して挑戦的でさえある。佐藤の論文は、ツィレの作品分析することにより、貧しく非人間的な状況で生きていかざるを得ない人々を作り出した、当時の社会に対する画家の辛辣な告発を明らかしようと試みたものである。ベルリンの大衆と芸術について、その具体的な例として、ヘインリッヒ・ツィレおよびビルダーボーゲンという大衆的芸術活動の特徴をまとめた。ハインリッヒ・ツィレが生涯一貫して風刺画のテーマとして描き続けたのは、彼が「第5階級」と呼ぶ社会の底辺で生きる人々の姿である。ツィレの作品世界は20世紀初頭のベルリンにおける「ツィレブーム」により広く大衆に知られ、ツィレは国民的画家の地位を獲得するが、この時に世間によって付与されたイメージはその後、現代まで受け継がれ、一部は、ベルリンの観光産業と結びついていわゆる「街おこし」的な役割さえ担っている。今回の研究ではその画家の内包する多面性にも焦点を当て、実際の人物像の解明を試みた。ツィレとその作品に関しては、日本では石子順氏の著作『カリカチュアの近代/7人のヨーロッパ風刺画家』(柏書房1993年)の中にある1章を除いては、ほとんど研究も紹介もされていないのが現状である。この意味で本研究は、日本で風刺画家ハインリッヒ・ツィレに関する極めて少ない情報、資料となることと思われる。19世紀中ごろまでの同社の作品は、ビーダーマイアー的な世界観に支えられ、家庭の幸福、市民としてのモラル教育的に示すという内容のものが多数であった。しかし同社の19世紀末から20世紀初頭の作品ではそうして教育的配慮はほとんど見られない。人の失敗を嘲笑したり、純真とされてきたはずの子供がとんでもないいたずらをしたりするという、社会のモラルに違反する内容の作品が主流を占めるようになる。この背景には、産業革命以来の競争原理を強調する社会風潮があると思われる。

しかし芸術の発展としてはリアリティが増し、初期の現状肯定的な幻想がなくなったという意味では、一定の発展があったとも考えることができる。いずれにしてもこうして絵物語が、とりわけいたずら者の子供という設定が、20世紀に発展する漫画の先史となっていることは、大衆的芸術研究にとっては重要である。
フレキシブルスピンTFTの創製

本研究では、これまでのフレキシブルエレクトロニクスの概念を覆し、アモルファス半導体や有機半導体を伝導チャネルとしない結晶性無機半導体を用いた高性能フレキシブルエレクトロニクスと半導体スピントロニクス技術を融合した新分野開拓の芽を創出する。具体的には、研究代表者が最近実現している「フレキシブル基板上の高配向性結晶(擬似単結晶)ゲルマニウム(Ge)形成技術」を基軸とし、1015年後の新しいフレキシブルエレクトロニクス産業基盤となり得る「高性能・低消費電力フレキシブルスピン薄膜トランジスタ[Thin Film Transistor (TFT)]実現の可能性を探索する。まず、これまで行っていたフレキシブル基板上へのTFT作製プロセスを用いて、擬似単結晶GeフレキシブルTFTを実証した。電界効果移動度は10 cm2/Vsであり、この値はpチャネルフレキシブルTFTとしては世界最高値であった。しかし、今回のゲートスタック作製プロセスは最適化されておらず、今後はゲート酸化膜/擬似単結晶Ge界面における欠陥(クーロン散乱の要因)を低減させる手法を開発することが重要と言える。一方、フレキシブル基板上のp型ゲルマニウム薄膜の移動度(200 cm2/Vs)は、同程度のキャリア密度を考慮した際の単結晶Geで期待されている移動度(700 cm2/Vs)よりもはるかに低かった。そこで今年度は、金誘起層交換成長法を用いて低温形成した擬似単結晶Ge(111)薄膜の電気伝導特性の解明に注力した。擬似単結晶Ge(111)薄膜のホール移動度およびキャリア密度の温度特性を詳細に評価・解析した結果、キャリアの発生には触媒として用いているAuによる深いドナー準位の形成が関係しており、ホール移動度の低下を引き起こす主な要因となっていることを明らかにした。フレキシブルGeTFT用の低温プロセス開発とTFT動作の実証、擬似単結晶Ge(111)薄膜の電気伝導特性の解明など、課題の抽出などについて、各項目を詳細に検討することができた。したがって、おおむね順調に進展していると判断した。高性能なフレキシブルGe薄膜を得るために、Auの汚染を減少させる新たな手法の開発に着手する。同時に、フレキシブルスピンTFT構造作製のため、フレキシブル基板上へのn型Geスピン伝導層の作製およびその上へのCo系ホイスラー合金薄膜のMBE成長に着手する。その後、低温ゲートスタック作製技術と微細加工技術を用いて、フレキシブル基板上のCo系ホイスラー合金/n-Ge層をスピンTFT構造へと加工するプロセスの開発と、強磁性電極の磁化の方向に依存した磁気抵抗効果の実証を目指す。今年度は、擬似単結晶Ge(111)

薄膜の電気伝導特性の理解、TFTプロセス開発、TFT動作実証を中心に研究を進めたため、微細素子を作製するために計上していた電子線描画装置利用費、フレキシブル基板上のCo系ホイスラー合金/n-Ge層の構造評価のために計上していた依頼分析費用が当初の計画よりも減額した。また、学内の低温センターの保守点検により寒剤の供給が一定期間停止したため、寒剤費が当初の計画よりも減額した。変更分はいずれも次年度の研究で使用する。
PETイメージングと坑腫瘍効果を両立させるヨウ素124放射性薬剤創製の検討

東日本大震災の影響により、当施設にあるサイクロトロンが甚大な被害を受け、平成23年度の稼働は不可能な状態であった。このため、サイクロトロンを用いてヨウ素124を製造することが出来なかった。そこで今年度は、当初の実験計画を変更し、ヨウ素125を用いてヨード-α-メチルタイロシンの標識合成時における条件検討を行った。・^<124>I標識ヨード-α-メチルタイロシン([^<124>I]IMT)の標識合成時における条件検討α-メチルタイロシンを原料とし、酸化剤としてクロラミン-TもしくはIODOGENを用いて反応時間、原料の量、ヨウ素125の量などの反応条件検討を行った。[^<125>I]IMT標識合成の確認、検出はイメージングプレートを用いたRadio-TLCで行った。その結果、酸化剤としてIODOGENを用いた反応では[^<125>I]IMTは標識合成さわず、クロラミン-Tを用いた場合、標識合成されることが明らかとなった。この結果を踏まえ、^<124>I標識ヨード-α-メチルタイロシンの標識合成の際にもクロラミン-T法を用いて標識合成を行う。・培養細胞の準備前述したように、サイクロトロンが使えないため^<124>I標識ヨード-α-メチルタイロシンの合成は出来ないことからin vitroにおける細胞実験は行えなかった。しかし、準備として乳がん細胞と大腸癌細胞を入手し、培養を行った。
電磁鋼板上の単結晶シリコン電子デバイスの開発

安価な鉄板の一種である電磁鋼板は熱処理によってグレインサイズを最大数メートルにまで巨大化できることが知られている。本提案では、この電磁鋼板上に、ユニバーサル結晶成長という新技術で単結晶半導体シリコンをエピタキシャル成長させ、安価で柔軟な大面積半導体素子を作製することを研究の目的とした。先ず、本提案の構造を実現するために我々が従来使ってきたPLD法に加えパスルスパッタ堆積(PSD)法と呼ばれる新しい結晶成長手法を開発した。PSD法においては、金属原子を間欠的に高いエネルギー状態で供給することによって基板表面での原子拡散を促進し良質な結晶を得ることが可能となる。また、この手法は高スループット条件での大面積結晶成長が得意であり、将来の産業利用への技術移転時に有利である。この手法を用いて絶縁性のAlNバッファー層と導電性のHfNバッファー層の電磁鋼板上へのエピタキシャル成長を試み、極めて品質の高いHfNとAlNがエピタキシャル成長することを確認した。特にHfNバッファー層に関しては成長条件を制御することによって(100)面と(111)面の両者を作り分けることに成功した。さらに、これらのバッファー層上にSi(100)とSi(111)の成長を試み、高品質結晶の成長に成功した。このPSD法によって作製したHfNバッファー層やA!Nバッファー層には電磁鋼板とSiの反応を抑制するバリア効果があり、本構造は結晶成長やデバイス作製工程の高温熱処理に耐えるだけの耐熱性を有している。さらに、これらのSi薄膜を加工することによってショットキー型のダイオード素子を作製し、半導体素子としての動作を確認した。従って、電磁鋼板は人類が入手することのできる最大の単結晶基板であるとも考えられる。本提案では、この電磁鋼板上に、ユニバーサル結晶成長という新技術で半導体シリコンをエピタキシャル成長させ、極めて安価で柔軟な大面積半導体素子を作製することを目的とする。また、さらに、鋼板上の半導体素子をガラス、セラミックスなどの材料に貼り付けることにより、構造材料に計算能力、通信能力、表示能力、発電能力、センシング能力を付与することも目的とする。特に本年度は初年度であるので、シリコンのユニバーサル結晶成長技術の確立に努めた。先ず、エピタキシャル成長の成功には基板の清浄化が必須の条件となるので、エピタキシャル成長装置内で各種反応活性種を基板に照射し、基板の清浄化に最適な条件を求めた。この結果、成長装置内においてステップ・アンド・テラス構造の表面を持つ原子レベルで平坦な電磁鋼板表面を実現し、成果を特許にまとめた。この清浄化技術を用いて処理した基板上にAlNを成長したところ、やはり、原子レベルで平坦なステップ・アンド・テラス構造の表面を持つ高品質AlNの成長に成功した。さらに、このAlNをバッファー層として用い、この上にSi-MBE装置を用いてSiのエピタキシャル成長が実現できることを確認した。ところが、当初、このSi結晶には互いに面内で60°回転した回転ドメインが存在することが明らかになった。この問題に対処するために、成長条件の最適化を行ったところ、成長速度の速い条件下で、回転ドメインが消失していくことを見出した。また、本提案のユニバーサル結晶成長で実現された結晶中の欠陥を解析する目的で放射光を用いたDLTS測定やEBSD測定を行い有用な情報が入手できることを確認した。本提案では、この電磁鋼板上に、ユニバーサル結晶成長という新技術で単結晶シリコン半導体シリコンをエピタキシャル成長させ、安価で柔軟な大面積半導体素子を作製することを目的とする。

また、さらに、鋼板上の半導体素子をガラス、セラミックスなどの材料に転写することにより、構造材料に計算能力、通信能力、表示能力、発電能力を付与することも試みる。昨年度(平成16年度)はエピタキシャル成長の成功には基板の清浄化が必須の条件となるので、成長装置内においてステップ・アンド・テラス構造の表面を持つ原子レベルで平坦な電磁鋼板表面を実現した。この清浄化技術を用いて処理した基板上にAlNを成長したところ、やはり、原子レベルで平坦なステップ・アンド・テラス構造の表面を持つ高品質AlNの成長に成功した。さらに、このAlNをバッファー層として用い、この上にSi-MBE装置を用いてSiのエピタキシャル成長が実現できることを確認した。このような昨年度の成果を踏まえ本年度(平成17年度)は、結晶成長プロセスの再現性の向上と量産工程や素子応用を意識したプロセスの改良を試みた。AlNの成長にはパルスレーザー法を用いているが窓の汚れによってレーザー入射光量がプロセス中に減ってくるという問題があったが、パワーモニター付のレーザー光入射窓を導入することによって、成長の再現性が高まることを確認した。また、現在のAlNバッファー層は絶縁体であるが、太陽電池などのアプリケーションでは、金属のバッファー層が必要となる。今回、導電性の高いHfNの電磁鋼板上へのエピタキシャル成長を試み高品質なHfNがエピタキシャル成長することを確認した。また、HfNが電磁鋼板とSiの反応を抑制するバリア効果があることも確認した。安価な鉄板の一種である電磁鋼板は熱処理によってグレインサイズを最大数メートルにまで巨大化できることが知られている。本提案では、この電磁鋼板上に、ユニバーサル結晶成長という新技術で単結晶シリコン半導体シリコンをエピタキシャル長させ、安価で柔軟な大面積半導体素子を作製することを目的とする。昨年度(平成17年度)は、結晶成長プロセスの再現性の向上と量産工程や素子応用を意識したプロセスの改良を試み、パルスレーザー法を用いた場合の窓の汚れによりレーザー入射光量がプロセス中に減少するという問題を、パワーモニター付のレーザー光入射窓を導入することによって、ほぼ解決した。また、AlNバッファー層に加え、太陽電池アプリケーション用の金属バッファー層の開発を目指し、導電性の高いHfNの電磁鋼板上へのエピタキシャル成長を試み、高品質なHfNがエピタキシャル成長することを確認した。さらに、HfNが電磁鋼板とSiの反応を抑制するバリア効果があることも確認した。本年度昨年度までの成果をベースに実際の素子に必要となる結晶面方位の制御の実現を行い、さらに、半導体素子としての特性を確認した。先ず、パスルスパッタ堆積(PSD)法と呼ばれる新しい結晶成長手法を開発した。この手法においては金属を間欠的に高いエネルギー状態で供給することによってHfの基板表面でのマイグレーションを促進し、電磁鋼板(100)面上にHfNの(100)面を品質良く成長することに成功した。
ラットにおけるカルシウム遊離能測定実験系の開発

近年、歯周病治療が奏功しない場合で、患者に糖尿病の既往がある場合が増えている。歯周病の動物実験モデルとして、マウス頭蓋冠を利用したカルシウム遊離能を測定する方法が広く用いられている。また、糖尿病の実験モデルとしてGK(後藤一柿崎)ラット(インシュリン非依存型糖尿病の病態に近い自然発症糖尿病ラット)は有用な実験動物である。しかし、実験動物にラットを用いて、カルシウム遊離能を測定する方法は確定しておらず、この有用な実験動物が十分に利用できない状況にある。今回の実験では、新生児のGKラットを頭蓋冠を摘出し、大腸菌由来リポ多糖含有液体培地で五日間培養し、培地中に遊離したカルシウム量の測定を行った。GKラットは1日齢あるいは2日齢を用い、大腸菌由来リポ多糖は100mug/mlまたは50mug/mlを使用した。液体培地にはBGJb培養液あるいはalphaMEM培養液を用い、それぞれの遊離カルシウム量の測定には、カルシウムC-test(Wako)を使用した。結果は下表に示す如くである。下記の結果に示すように、1日齢のGKラットをBGJb液体培地を用いて培養し、100mug/mlの大腸菌由来リポ多糖で刺激した場合に、最大の遊離カルシウム量が測定された。マウスで同様の実験を行う場合には、生後五日齢のマウスを使用するのが普通であるが、今回生後五日齢ラットを用いた実験では、表には示していないが、有意なカルシウム遊離は認められなかった。これはラットの方が体長が大きく、生後の頭蓋冠の石灰化が早い為と考えられる。今後、ラットにおいて本実験を行う場合には、前記の条件で行うことが、有意なカルシウム遊離を生じせることが示唆された。今後は、歯周病原性細菌由来のリポ多糖を用い、その比較を行う予定である。
仮想金融市場を用いたファイナンス研究と教育

11年度においては,(1)仮想金融市場のプログラム開発,(2)仮想金融市場の運用実験とプログラムの改良,(3)各キャンパスの情報環境の整備,(4)ファイナンスの実験科学的研究,(5)各国金融市場のデリバティブ取引の調査を行った。特にカーネギー・メロン大学との共同研究を円滑に行うために,100Mイーサーネットの敷設と大学のネットワークから切り離した独自のネットワークの敷設を行った。これにより,高速性とトラフィックの独立性が得られ,安定した環境で共同開発を進めることが可能となり,共同実験を基に理論知識と仮説の検証を行った。具体的には,金融機関の実際のトレーディング担当者を中心に仮想金融市場において金融資産取引を行い,完備市場を前提にした国債,割引債を取引対象資産とする環境の中で,各自の資産価値を最大化する取引では,理論と取引行動の整合性が確認された。12年度は,前年度に整備したネットワークにより,東京(本学)-ピッツバーグ(カーネギー・メロン大学)との間に太平洋仮想金融市場を構築し,FASTのコースウェアの共同開発を行い,これを本学-上海(復旦大学)との間におけるアジア仮想金融市場の構築に適用し,FASTの実験を実施した。さらに,アジア太平洋仮想金融市場を構築するために,本学-シドニー(マッコリー大学Applied Finance Center)との間でFASTの共同開発及び実験科学的な金融市場研究を推進していくことになった。カーネギー・メロン大学との共同開発も継続させ,実験を基に理論と仮説の検証を行った。13年度は,サイバートレーディングのネットワークをインターネット上へと移行し,WebベースでFASTのコースウェアをダウンロード出来るように改良した。また,本学-カーネギー・メロン大学との間に構築した太平洋仮想金融市場を利用し,コースウェアの運用実験を行い,その有効性を確認し,これを本学-復旦大学との間のアジア仮想金融市場の構築に適用し,サイバートレーディングの接続実験を行った。以上のとおり,共同研究大学であるカーネギー・メロン大学との連携の基に,FASTに関わる国際共同研究が推進され,その成果は中国・復旦大学経営管理学院におけるFASTの研究教育の発展に寄与し,ファイナンスの研究教育を促進していく国際的基盤が整備された。平成11年度においては、(1)仮想金融市場のプログラム開発、(2)仮想金融市場の運用実験とプログラムの改良、(3)各キャンパスの情報環境の整備と機器互換性などの調査、(4)ファイナンスへの実験科学的アプローチによる研究、(5)各国金融市場の調査、デリバティブ取引の調査、を課題とした。上記の課題に対して、特に、カーネギー・メロン大学とのFASTプログラムを開発するための環境整備とFASTのトレーディング・ケースの開発に重点を置いた。FASTの環境整備として、サイバートレーディングのネットワーク開発の基礎となるネットワークの敷設を行った。それは、100Mイーサーネットの敷設と大学ネットワークとは切り離したネットワークの敷設である。このサイバートレーディングのネットワーク開発により高速性とトラフィックの独立性が得られ、カーネギーメロン大学との安定したFASTプログラムの共同開発が可能となった。敷設されたネットワークを利用してカーネギー・メロン大学のSanjay Srivastava教授とJohn O'brien教授とFASTプログラムの開発を行い、そこでの実験をベースに理論知識と仮説検証を行った。

具体的には、トレーディング・ケースを通じて、金融機関の実際のトレーディング担当者を中心に仮想金融市場を構築して、金融資産取引を行った。その結果、完備市場を前提にした、国債、割引債を取引対象資産とする環境の中での各自の資産価値を最大化する取引では、理論と取引行動の整合性が確認された。平成12年度においては、平成11年度に整備したサイバー・トレーディングのネットワークを利用して、東京(本学)-ピッツバーグ(カーネギー・メロン大学)との間に太平洋仮想金融市場を構築し、FASTのコースウェアの共同開発を行った。この開発を東京(本学)-上海(復旦大学)との間におけるアジア仮想金融市場の構築に適用し、FASTの実験を試みた。さらに、アジア太平洋仮想金融市場の構築のために、東京(本学)-シドニー(マッコリー大学)Applied Finance Centerとの間でFAST教育の共同開発に合意し、実験科学的な金融市場研究を推進していくことになった。特に、平成12年度においては、下記の研究と実験を実施した。(1)仮想金融市場の二国間合同運用の実験を行うために、カーネギー・メロン大学の協力を得てFASTプログラムの改良を行い、多国間合同運用プログラムの開発を行った。(2)カーネギー・メロン大学とのFASTの国際合同授業に加えて、上海・復旦大学とFASTの実験を行った。オーストラリア・マッコリー大学とFASTの共同開発のための事前調査をした。(3)仮想金融市場へのデリバティブ取引の導入及びプログラムの改良を引続き行った。(4)デリバティブ取引の実験科学的アプローチによる研究の一層の高度化を推進した。(5)カーネギー・メロン大学、上海・復旦大学、シンガポール・シンガポール国立大学及びオーストラリア・マッコリー大学におけるFAST教育の実情を調査し、国際的なFAST教育の基盤整備を行った。平成12年度は、サイバートレーディングの高速性とトラフィックの独立性を得るために平成11年度に敷設した100Mイーサーネットの敷設と大学ネットワークとは切り離したネットワークにより、カーネギー・メロン大学との間で安定したFASTプログラムの共同開発が可能となり、そこでの実験をベースに理論知識と仮説検証を行った。平成13年度においては、これまでに設備したサイバートレーディングのネットワークをインターネット上へと移行し、WebベースでFASTのコースウェアをダウンロードできるように改良した。また、東京(本学)-ピッツバーグ(カーネギー・メロン大学)との間に構築した太平洋仮想金融市場を利用して、コース
中立性を重視したディマンドリスポンスの基礎設計法の確立

本研究では,1電力供給者と消費者の双方にとって望ましい基礎概念の調査・選定・発展,21に基づくピークタイムリベート式DR向け手法の再構築,3再構築した手法の他方式DRへの応用,42と3で得た知見を体系化したDRの基礎設計法の確立,5DR導入後の実情を反映して持続する仕組みの検討と4への反映,という五つの項目を研究期間内に達成することを目指す。
日本民謡の旋律と歌詞の音韻の計量比較による地域性の分析

本研究課題は,日本民謡の旋律と日本語の音韻の因果関係を実証的に解明することが目的である.この目的を達成するために,初年度にあたる2018年度は,日本民謡の歌詞をアクセント型(平板型,尾高型/中高型/頭高型)ー高い音と低い音の2値の組合せーに分類するための基礎データを準備した.具体的には,『全国アクセント辞書』(平山1960)において基準とされている京都式・鹿児島式・東京式のアクセントを使って歌われているそれぞれの都府県の楽曲データの作成を行った.対象は『日本民謡大観』(日本放送協会出版)に掲載されている京都府・鹿児島県・東京都(現在の地理区分)における全楽曲の歌詞とした.そして,原曲に付与されている掛け声,パート,歌詞中の意味説明などの情報を明示するタグを付与してXML形式に整備した.全体的には表記揺れの修正作業に多くの時間が費やされた.また,2019年度以降の分析において重要となる旋律中の拍節を定量的に把握するための準備として,旋律中のリズムのみに着目した分析を試験的に実施した.具体的には,楽曲データに対して確率モデルを適用して繰り返し出現する音価情報(リズムパターン)を抽出し,地域間の比較を実施した.この分析では,研究代表者が過去に構築した楽曲コーパスの中から,和太鼓を伴う東日本各地の楽曲に対象をしぼり,各地の差異がリズムパターンの頻度から見出だせることを確認した.また,北海道と北陸地方東日本における各地域の特徴と生活様式との関係性について,音楽心理,地域研究の専門家を交えて考察した.以上の分析については,日本分類学会年次大会,DigitalHumanitiesAustria,学際的研究会において報告した.初年度に計画していた電子データ化作業は予定通り進行しており,初期段階のデータ作成はすでに完了している.計画当初は『NHK日本語発音アクセント新辞典』(NHK放送文化研究所)に基づく分析を予定していたが,その後,方言学者・日本語学者と協議し,研究目的を遂行する上で(地域差を見出す上で),2019年度以降には他のアクセント辞典に基づく情報付与に方針を切り替えることとした.地域ごとに異なる情報を統一的な観点からデータに付与していくための指針について,方言研究者と継続的に検討を重ね,データ付与作業には方言研究を専門的に学んでいる大学院生を新たに追加する計画である.2018年度は,今後の分析基盤を構築するための方針策定と電子データ化作業に時間を割いたため,データを用いた分析は未実施である.今後の研究の推進方策として,当初の計画どおりに2019年度前半は,アクセント辞書の入力確認作業を完了させ,実際に旋律の高低情報との対応を分析する予定である.このデータ付与作業には方言研究を専門的に学んでいる大学院生を新たに追加して実施する.歌詞のアクセントの高低と旋律の高低の対応関係を3つの様式ー京都式・鹿児島式・東京式ーに合わせて比較し,地域ごとにそれぞれの一致度を算出することを目標とする.また,並行して旋律の拍節を定量的に抽出するための指標を考案し,全国的規模の分析を展開する.2019年度後半は,残りの楽曲に対して,歌詞のアクセントの高低情報と旋律の高低情報を対照させ,地域ごとにアクセント型の傾向を生起確率付きのリストのかたちで明らかにする予定である.本研究課題は,日本民謡の旋律と日本語の音韻の因果関係を実証的に解明することが目的である.この目的を達成するために,初年度にあたる2018年度は,日本民謡の歌詞をアクセント型(平板型,尾高型/中高型/頭高型)ー高い音と低い音の2値の組合せーに分類するための基礎データを準備した.具体的には,『全国アクセント辞書』(平山1960)において基準とされている京都式・鹿児島式・東京式のアクセントを使って歌われているそれぞれの都府県の楽曲データの作成を行った.対象は『日本民謡大観』(日本放送協会出版)に掲載されている京都府・鹿児島県・東京都(現在の地理区分)における全楽曲の歌詞とした.そして,原曲に付与されている掛け声,パート,歌詞中の意味説明などの情報を明示するタグを付与してXML形式に整備した.全体的には表記揺れの修正作業に多くの時間が費やされた.また,2019年度以降の分析において重要となる旋律中の拍節を定量的に把握するための準備として,旋律中のリズムのみに着目した分析を試験的に実施した.具体的には,楽曲データに対して確率モデルを適用して繰り返し出現する音価情報(リズムパターン)を抽出し,地域間の比較を実施した.この分析では,研究代表者が過去に構築した楽曲コーパスの中から,和太鼓を伴う東日本各地の楽曲に対象をしぼり,各地の差異がリズムパターンの頻度から見出だせることを確認した.また,北海道と北陸地方東日本における各地域の特徴と生活様式との関係性について,音楽心理,地域研究の専門家を交えて考察した.以上の分析については,日本分類学会年次大会,DigitalHumanitiesAustria,学際的研究会において報告した.初年度に計画していた電子データ化作業は予定通り進行しており,初期段階のデータ作成はすでに完了している.計画当初は『NHK日本語発音アクセント新辞典』(NHK放送文化研究所)に

基づく分析を予定していたが,その後,方言学者・日本語学者と協議し,研究目的を遂行する上で(地域差を見出す上で),2019年度以降には他のアクセント辞典に基づく情報付与に方針を切り替えることとした.地域ごとに異なる情報を統一的な観点からデータに付与していくための指針について,方言研究者と継続的に検討を重ね,データ付与作業には方言研究を専門的に学んでいる大学院生を新たに追加する計画である.2018年度は,今後の分析基盤を構築するための方針策定と電子データ化作業に時間を割いたため,データを用いた分析は未実施である.今後の研究の推進方策として,当初の計画どおりに2019年度前半は,アクセント辞書の入力確認作業を完了させ,実際に旋律の高低情報との対応を分析する予定である.このデータ付与作業には方言研究を専門的に学んでいる大学院生を新たに追加して実施する.歌詞のアクセントの高低と旋律の高低の対応関係を3つの様式ー京都式・鹿児島式・東京式ーに合わせて比較し,地域ごとにそれぞれの一致度を算出することを目標とする.また,並行して旋律の拍節を定量的に抽出するための指標を考案し,全国的規模の分析を展開する.2019年度後半は,残りの楽曲に対して,歌詞のアクセントの高低情報と旋律の高低情報を対照させ,地域ごとにアクセント型の傾向を生起確率付きのリストのかたちで明らかにする予定である.(理由)当初予定していた研究の基礎データ作成にかかる人件費・謝金を科研費以外の予算から支出することが適ったため,方針を変更した次第である.(使用計画)2018年度の計画において生じた人件費・謝金の差額分を2019年度に計画しているアクセント情報の付与作業に対して支出する計画である.この作業は,当初計画していた文献以外の情報に頼る必要があり,かつ,当初計画よりも専門的で大掛かりなものとなる見込みである.そのため,方言研究・テキスト解析を専門とする大学院生を新たに作業者に加え,3名の体制で実施する計画である.
火山灰層の古地磁気方位を利用した巨大噴火同時発生イベントの検証

本補助事業の目的は、過去に地球上で発生した巨大噴火の同時発生イベントを詳細に検証することである。従来報告をレビューした結果、十勝火砕流と阿寒火砕流(北海道)130万年前、Ohakuri火砕流とMamaku火砕流(ニュージーランド北島:24万年前)、阿蘇4火砕流(九州)と屈斜路2/3火砕流(北海道:9万年前)、Kuril Lake火砕流(カムチャツカ半島)とTao-Rusyr火砕流(北千島:7,600年前)、摩周火砕流(北海道)と幸屋火砕流(薩南諸島:7,400年前)、の5例が、同時巨大噴火として発生した可能性があることが分かった。平成30年度までに、これらのうち4例について、地質学的および古地磁気学的手法を用いて同時性を検証したが、明瞭な同時噴火を検出することはできなかった。平成30年度は、これまで得られたデータの再検証(データ整理や追加の測定)を行った。その結果、ニュージーランドのオハクリ・カルデラおよびロトルア・カルデラ形成噴火堆積物については、1)地磁気エクスカーション・イベント中の噴火であること、に加え2)両噴火は数十年以上の期間をかけて断続的に発生していたこと、そして3)この期間中に、両者がほぼ同時に噴出している時期があること、が分かった。次に、最後の国外事例として採取したカメルーン火山の噴出物について、年代測定などを行ったが、明瞭な同時噴火の証拠は発見できなかった。これまで得られた諸成果は、国内外の学術雑誌や学会で発表を行った。当初予定していた5つの事例について、1件は代替の国外フィールドを適用したが、ほぼすべてのサンプリングと室内測定を完了した。得られた成果は、国内外の学術雑誌において公表することもできた。以上のことから、本研究はおおむね順調に進展していると言える。同時噴火の可能性のある、ニュージーランドの火山について、当初目的をより精緻に達成するため、その発生メカニズムの検討や成果論文の作成を遂行する。また、これらを遂行するため、研究期間を延長するとともに、来年度は現地に渡航して精査を行い、共同研究者らと議論を重ねる。平成28年度は、交付申請書にも記載してある通り、ニュージーランドに長期滞在して、巨大同時噴火の可能性がある事例の文献調査と、その堆積物の現地調査およびサンプリングを遂行した。文献調査では、巨大同時噴火の典型例であるタウポ火山帯のママク/オハクリ火砕流について、最新の地質学的、岩石学的および地球化学的研究についてレビューを行った。この際は、本事例の発見者であるダーレン・グラブレィ博士(カンタベリー大学)と連携を取り、効率的に関連研究の文献調査や議論を行うことができた。その結果、本同時噴火を供給した地下浅所(約5 km)のマグマ系は、単一ではなく複数のバッチからなること、構造運動によって水平移動を行ったこと、数百年あるいは数十年という短い時間スケールの滞留を経て噴火したこと、などが分かった。また、ダーレン・グラブレィ博士と研究協力者である岡田誠教授(茨城大)の協力を得て、ママク/オハクリ火砕流をはじめとするニュージーランドの多数の巨大噴火堆積物について、古地磁気測定のための定方位サンプリングを行った。これらのサンプルはすべての前処理が完了しており、平成29年度の測定を待つのみである。日本とは地質学的背景が異なるニュージーランドにおいて、巨大同時噴火に関する現地調査やサンプリングあるいは現地の研究者と議論を行ったことは、当該イベントの時間スケールや発生メカニズムを考察・比較研究する上で大変有意義であり、本課題研究の進展に大きく寄与するものであった。本研究の目的は、国内と海外の巨大同時噴火事例について文献調査と現地調査および古地磁気サンプリングを行い、そのイベントの検証や発生メカニズムを解明することである。計画書に記載している通り、平成28年度は海外事例として、ニュージーランドの巨大同時噴火事例について、詳細な文献調査と現地調査およびサンプリングを、現地協力者の協力も得ながら効率的に進めることができた。海外事例について現地で十分なデータを得ることは、比較研究による普遍的なモデル構築を目指す本課題研究にとって重要であり、研究目的の達成に向けて着実に進展していると言える。なお、平成28年度にほとんど着手しなかった国内事例については、平成29年度行う予定である。平成29年度は、前年度に採取したニュージーランドの巨大噴火堆積物と、今年度に採取した国内の噴火堆積物について、古地磁気測定を行った。その結果、4つの巨大噴火イベント(国外1件、国内3件)について、同時性の検証を詳しく行うことができた。地質学的に見て発生時期が近接していると考えられる国内事例として、摩周カルデラ火山と鬼界カルデラ火山(7,500年前前後)、屈斜路カルデラ火山と阿蘇カルデラ火山(約9万年前)、阿寒カルデラ火山と十勝カルデラ火山(約130万年前)、のそれぞれ3セットの巨大噴火がある。それぞれについて古地磁気方位測定を行ったところ、前1者(摩周と鬼界)は、別々の場所で採取した試料であるにもかかわらず、非常に類似した古地磁気方位を示した。一方、後2者のセットは、いずれも明瞭に異なる古地磁気方位を示すことが分かった。ニュージーランド、タウポ火山地域のオハクリ・カルデラ火山とロトルア・カルデラ火山の噴出物セット(約24万年前)も、地質学的にも手同時期と考えられていたが、互いに、明瞭に異なる古地磁気方位を示すことが明らかとなった。