hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
地域完結型医療のためのケースメソッドを用いた協働型家族看護研修プログラムの構築

対象者の平均年齢は36.9±7.8歳(範囲2560歳)、男性29名、女性424名、平均経験年数は13.7±7.2年(範囲538年)であった。FINC-NA(有効回答数426名)の総合点は平均値91.5±9.96点、下位尺度の得点は「看護ケアの資源としての家族:Fam-RNC」(有効回答数443名)が平均値36.1±3.4点、「対話すべき相手としての家族:Fam-CP」(有効回答数443名)が平均値27.8±3.7点、「負担としての家族:Fam-B」(有効回答数451名)が平均値14.2±2.8点、「家族自身の資源としての家族:Fam-OR」(有効回答数446名)が平均値13.3±2.4点であった。予定していた質問肢調査の配布と回収がおおむね順調に実施できたため。本年度は、家族看護態度とその関連要因を明らかにすることを目的として、7医療施設に勤務する臨床経験5年以上の看護師638名からの結果の分析を行なった。家族看護態度尺度であるFINC-NAを従属変数とした重回帰分析と、看護実践力を従属変数としたパス解析を行った。416名(有効回答率65.2%)を分析対象とした。単変量解析の結果、「FINC-NA」と有意水準5%未満で関連が認められた変数は、「看護実践力」「FSOC」「職場満足」「家族看護学習経験」「パートナーの有無」「家族看護経験」であった。「FINC-NA」を従属変数とした重回帰分析では、「看護実践力」「FSOC」「職場満足」の回帰係数が有意であった。さらに、「看護実践力」を従属変数としてパス解析を行った結果、「職場満足」「FSOC」「管理職経験」「家族看護学習経験」が影響していた。また、「FSOC」の「FINC-NA」に対する直接効果は「看護実践力」を媒介する間接効果よりも高かった一方、「職場満足」の「FINC-NA」対する直接効果は間接効果よりも低かった。以上の量的データの分析より、看護職の労働環境を整え、看護実践力を高める他、看護職自身の家族が持つストレスへの対処行動を認識するような研修の必要性などが示唆された。また、医療施設における家族看護研修の企画・運営では、静岡がんセンターと静岡こども病院の連携ケース検討会、和歌山県下の精神科多職種・多施設連携の事例検討会、あらかわ子ども応援ネットワーク(東京都荒川区)における市民も交えた要支援子育て家族への勉強会など様々な取り組みを行なった。その成果は、関連する学会の交流集会において報告、参加者と討議した。さらに年度末には、訪問看護師むけの家族看護のケーススタディを芦屋市の3つの訪問看護ステーションの協力を得て実施した。質的量的な調査結果の分析は予定どおりすすんでいるが、その結果をふまえて企画する研修会についてなんらかの形で最終年度には評価したいと考えている。以下の3拠点において連携ケース検討会を開催する。1AYA世代の小児がん子ども・家族の連携ケース検討会静岡県下で小児がんを発症した子どもが成人に近づくに従い、静岡県立こども病院から、静岡県立静岡がんセンターに紹介されるケースも多い中、2つの医療施設が話し合える場をつくることにより、シームレスに小児がんの子どもと家族によりよい看護を提供したいと考えて開催予定である。2精神疾患患者・家族の多職種事例検討会
世界最大の一酸化炭素輝線撮像観測で探る銀河群環境が星間ガスに及ぼす統計的研究

平成30年度では、COMINGデータを用いて、銀河の環境の違いによる分子ガスの質量への影響を調べるため、恒星質量で規格化した分子ガス、原子ガス質量を導出した。さらに全ガス質量中に分子ガスが占める割合を算出し、各銀河環境(孤立銀河、銀河群、銀河団)間での比較を行った。孤立銀河と銀河団の間ではこれら3つのパラメータのうち、原子ガス質量のみ、過去の研究と同様に、減少傾向が見られた。一方、孤立銀河と銀河群では、いずれのパラメータで差は見られなかった。これらの結果は、原子ガスの選択的剥ぎ取り、衝撃波加熱によるガス供給の抑制、銀河間相互作用による効率的な分子ガス形成などが働いていないことを示し、銀河群が小型の銀河団である、という仮説を否定するものである。なお、この後、追観測に基づくデータの追加と、一部データの修正が発生したため、最終サンプルを使っての再解析を実施中である。また、孤立銀河、銀河群、銀河団のそれぞれの環境において、分子ガスと恒星が銀河中心に対してどの程度中心集中しているかを表す中心集中度を導出し、分子ガスや恒星の分布が受ける影響について比較を行った。この結果、複数の分類法を用いても、それぞれの環境で分子ガス、恒星ともに有意な差は見られなかった。銀河群、銀河団内では銀河間重力相互作用の影響も考えられるため、これらの影響程度を検証するため、異なる半径内に含まれる分子ガス量の比(上述の中心集中度の分母も変化させたもの)を導出し、恒星のそれと比較した。銀河半径の1/4と1/2での比において、相互作用している銀河で有意に分子ガスの中心集中度が高く、逆に恒星の中心集中度が低いことが分かった。これは銀河半径の1/2付近から分子ガスが角運動量輸送で効率的に銀河中心へと輸送されることを示唆していると考えられる。追観測に伴うデータのリダクション及び一部データリダクションのパラメータの見直しと再実施が発生したことにより、最終サンプル確定が平成30年度までずれ込んだ。また、銀河群の分類は、カタログにより差異が見られるため、これらを相互に検討して本研究に適当なカタログを決定することにも若干の時間を要した。このため、当初の見積もりよりも研究進捗はやや遅れることになった。現在は、これらの状況は解決しており、遅れを取り戻すべく精力的に取り組んでいる。最終サンプルに基づいて、初年度に得られた「銀河群の分子ガスの性質は、銀河団とは異なり、ガス質量や割合、中心集中度には差がなく、むしろ孤立銀河的な性質を持つ」という結果を追試し、その結果を論文化する。また、環境効果はその特性上、銀河外縁部に影響が及ぼされる可能性が高いことから、銀河分布の非対称性についても孤立銀河などと比較を実施する。質量やガスの割合については、銀河全体での差異を調査したが、COMINGの「銀河を空間分解する」というデータの特色を生かし、銀河内の領域では違いが見られないか、ピクセルベースでの検討を実施していく。併せて、これらの影響が銀河相互作用によるものか、銀河群、銀河団による広域での共通した性質によるものかを切り分けるため、相互作用銀河における同様の比較も並行して行っていく。

最終サンプルに基づいて、初年度に得られた「銀河群の分子ガスの性質は、銀河団とは異なり、ガス質量や割合、中心集中度には差がなく、むしろ孤立銀河的な性質を持つ」という結果を追試し、その結果を論文化する。また、環境効果はその特性上、銀河外縁部に影響が及ぼされる可能性が高いことから、銀河分布の非対称性についても孤立銀河などと比較を実施する。質量やガスの割合については、銀河全体での差異を調査したが、COMINGの「銀河を空間分解する」というデータの特色を生かし、銀河内の領域では違いが見られないか、ピクセルベースでの検討を実施していく。併せて、これらの影響が銀河相互作用によるものか、銀河群、銀河団による広域での共通した性質によるものかを切り分けるため、相互作用銀河における同様の比較も並行して行っていく。購入したワークステーションを当初予定より10%程度安く購入できたこと、および所属機関の研究費を用いて国際研究会へ参加したため。平成31年度では、国際研究会参加への旅費と、世話人として実施計画している国内研究会の旅費補助に使用を予定している。
2,3,5,6,7,8-ヘキサシラビシクロ[2.2.2]オクタンを基盤とする新規液晶化合物の創製

本研究では、ケイ素を含むかご型分子の立体的・電子的効果による液晶性や物性の向上を期待して、2,3,5,6,7,8-ヘキサシラビシクロ[2.2.2]オクタン(以下含ケイ素かご型分子と呼ぶ)をメソゲンとする新規液晶化合物の開発を行うことが目的である。まずアルキル-含ケイ素かご型基-ビフェニル型の液晶分子を設計し、その合成戦略として橋頭位モノアルキル含ケイ素かご型基置換ハロゲン化アリールとアリールケイ素反応剤とのクロスカップリング反応を設定した。含ケイ素かご型基を損ねることなくアリールケイ素反応剤とカップリングさせるために、従来法よりも穏和な条件かつ高収率で反応することができるアリールケイ素反応剤を開発する必要がある。昨年度までにトリアリル(フェニル)シランが、Pd-PCy_3触媒存在下、DMSO-水混合溶媒中80°Cという比較的穏和な条件で種々のヨウ化および臭化アリールとクロスカップリング反応して、いろいろなビフェニル誘導体が収率良く得られることを見つけている。今年度はより安価な塩化アリールとの反応を検討した結果、配位子として2-dicyclohexylphosphino-2',4',6'-triiospropylbiphenylを用い、溶媒をTHF-H_2O(20:1)に替えると、種々の塩化アリールとトリアリル(アリール)シランとの反応が収率良く進行し、さまざまな置換基を有するビアリールを合成できることが分かった。m-またはp-ブロモクロロベンゼンを出発物質として連続クロスカップリング反応させると、非対称m-またはp-ターフェニルも合成可能である。次年度以降、フェノール誘導体から簡単に合成できるアリールトシラートの反応や、本反応を橋頭位モノアルキル含ケイ素かご型基置換ハロゲン化アリールの反応に適用することで種々のアルキル-含ケイ素かご型基-ビフェニル型の液晶分子合成を検討する。そこで今年度はフェニルケイ素反応剤のケイ素上の置換基を種々検討し、より効果的にクロスカップリング体を得るためのアリールケイ素反応剤を探索したところ、トリアリル(フェニル)シランが、Pd-PCy_3触媒存在下、DMSO-水混合溶媒中80°Cという比較的穏和な条件で種々のハロゲン化アリールとクロスカップリング反応して、いろいろなビフェニル誘導体が収率良く得られることを見つけた。アリル基の数を減らしたフェニルシラン反応剤や、水を添加しない反応条件では収率が低下した。配位子の選択も重要で、他のホスフィン配位子を用いたり、配位子を用いない条件ではハロゲン化アリールのホモカップリング体が副生した。求電子剤としてヨウ化アリールと臭化アリールを用いることが可能である。また分子内にホルミル基を有するハロゲン化アリールとの反応では、ホルミル基へのアリル付加とクロスカップリングをワンポットで行うことも可能である。次年度以降、本条件を橋頭位モノアルキル含ケイ素かご型基置換ハロゲン化アリールの反応に適用することで種々のアルキル-含ケイ素かご型基-ビフェニル型の液晶分子合成を検討する。

次年度以降、フェノール誘導体から簡単に合成できるアリールトシラートの反応や、本反応を橋頭位モノアルキル含ケイ素かご型基置換ハロゲン化アリールの反応に適用することで種々のアルキル-含ケイ素かご型基-ビフェニル型の液晶分子合成を検討する。
自発的に無機材料とハイブリッド化する微生物細胞の創製と微生物燃料電池への応用

本研究では,大腸菌E.coliで発現したシリカテインの凝集性について検討を行った。コールドショック発現系を用いることで,シリカテインの発現に成功した。タンパク質は不溶性として得られたが,リフォールディング操作により可溶化した。リフォールディングしたシリカテインを用いて凝集性を調査したところ,シリカテインはバッファー中では自己集合により凝集体を形成したが,尿素存在下では凝集が抑制された。シリカテインを細胞表層に配向させるために,Pseudomonassyringae由来InaK,およびE.coli由来OmpAを用いて細胞表層提示系を構築した。また,微生物燃料電池の基本システムを作製した。(1)シリカテインの発現検討および酵素機能解析大腸菌を宿主として,シリカテインの発現について検討した。pET系ベクターを用い,37°Cで発現誘導を行った場合にはシリカテインの発現がほとんど見られなかった。一方,pColdベクターを用い,15°Cで発現誘導を行うことによりシリカテインの過剰発現に成功した。また,pColdベクターを用いた場合でもシリカテインは凝集体(インクルージョンボディ)となったため,活性体とするためにはリフォールディング操作が必要であることが示唆された。種々のリフォールディング条件を検討した結果,アルギニンとグルタチオンを用いることにより,凝集したシリカテインの可溶化と活性化に成功した。さらに,リフォールディングを必要としない発現系の構築を目的として,シリカテインと低分子タンパク質のフュージョンを検討した。その結果,Myxococcus xanthus由来Protein SのN末端ドメインからなるProS2,あるいはBacillus subtilis由来の膜タンパクであるMisticを融合することで可溶化発現が促進され,また得られたシリカテインの比活性も高くなることが明らかとなった。(2)シリカテインの細胞表層提示法の確立H27年度はシリカテインの発現について検討し,大腸菌での発現とリフォールディング,およびタンパク質融合による可溶化発現に成功した。また,大腸菌での表層提示法の基盤を確立した。以上より,おおむね順調に進展していると考える。(1)可溶性タンパク質融合シリカテインの作製と機能評価:本年度の研究により,可溶化したSilを常温で静置しておくと再凝集することが分かった。そこで,安定的な可溶化を目指し,可溶性小分子タンパク質であるProS2タグを融合したProS2-Silを作製したところ,常温でも安定して可溶化することに成功した。また,ProS2-Silの両タンパク質間のペプチドをプロテアーゼにより切断して,ProS2とSilに分割すると,Silが自己集合体を形成して凝集・沈殿することが分かった。作製した各シリカテインを用いてシリカ重合活性をシリカの定量分析法であるモリブデンイエロー法を用いて調査した。その結果,リフォールディングしたSilは非常に高い活性を示し,再凝集したSilも比較的高い活性を示すことが分かった。一方,可溶性のProS2-Silの活性が低かったことから,リフォールディング時に何らかのタンパク質構造の変化が起きたと考えられる。(2)種々の表層提示系の構築:シリカテインを微生物の細胞表層に提示するための基盤構築を行った。Pseudomonassyringae由来氷核タンパク質のN末端膜結合部位(InaK-N)および細胞外部位(InaK-C),あるいはE. coliの外膜タンパク質OmpAを足場(膜結合アンカー)としたペプチド・タンパク質の提示系を構築し,OmpAがアンカーとして有用であることが示された。(3)微生物燃料電池(MFC)の作製:本研究の最終目標であるMFCへの応用を考慮して,MFCのシステムを作製し,基礎的検討を行った。具体的には,バイオマスからのMFC発電実験を行い,含水量やマグネタイトの添加,カソードの触媒が発電性能に及ぼす影響を調査した。今後は,可溶化発現したシリカテインの細胞表層提示について検討する。また,シリカテインの触媒作用により作製したシリカの材料評価を行う。さらに,微生物燃料電池への応用に向けた細胞固定化およびバイオ電極作製等について検討を行う。酵素工学当初購入予定の試薬を割引価格で購入したため。次年度使用額分はH28年度に試薬購入代として使用する予定である。
カスプ領域での中性大気風およびプラズマドリフトの同時観測

カスプ領域で中性大気密度増加の成因を調べるために,共鳴散乱光を発するバリウム(Ba)・ストロンチウム(Sr)をトレーサとしたロケット実験を実施した.発光雲を地上からすることで位置を推定し,背景風を測定する.Baは極端紫外光を受け,電離するので中性Srと同時観測することで熱圏風とプラズマドリフトを同時計測できる.解析の結果,熱圏風とプラズマドリフトは大きく異なる方向に吹いており,熱圏風には強いシアーがあることが分かった.本実験ではガス放出がカスプ中心部で実施できなかったことから中性大気密度増加の成因解明には至らなかったが,熱圏風・プラズマドリフト同時計測の手法を確立することができた.下部熱圏(80100 km)はオーロラが発光したり,強い電流が流れるなど,超高層大気の運動を左右する重要な領域であるにもかかわらず,気球観測には高度が高すぎ,人工衛星観測には高度が低すぎる場所であるため,観測が非常に難しい.そのため,ロケットから共鳴散乱発光するガスを放出し,その動きを地上から観測することで中性大気風やプラズマドリフト速度を算出することが数少ない観測手法の一つである.本研究ではロケットから下部熱圏へのバリウムガス放出し,地上で観測されるガスの動きから下部熱圏風とプラズマドリフト速度を計測し,カスプで観測された中性大気密度異常の成因を解明することを目的とする.これまではほとんどイオン化しないリチウムを用いて観測を行っていたため中性大気風しか観測できなかったが,太陽極端紫外光を受け,一部がイオン化するバリウムを用いることで中性大気とプラズマの動きを同時に計測できることが大きな特徴である.中性バリウム(Ba)およびバリウムイオン(Ba+)は共鳴散乱発光するが,非常に暗いため,観測するためには,それぞれの光のみを通すバンドパスフィルタ(Ba用:中心波長554 nm,Ba+用:中心波長455 nm)が必要である.そのフィルタを開発し,国立極地研究所所有の積分球を用い,観測条件ごとに絶対光度測定を行った.ロケットは2014年11月にノルウェー・アンドーヤから打ち上げられ,バリウムガスの観測はスヴァールバル諸島のニーオルスンとロングヤービンで行った.どちらの観測点ともBaおよびBa+の観測に成功し,中性大気とプラズマが別々の動きをしていることが分かった.また,ロングヤービンでは発光スペクトルを観測することにも成功した.スペクトル観測初期解析から一番明るいBa+ 455 nm以外にも614 nmが十分地上観測可能な明るさの発光であることが分かった.磁力線が宇宙空間に対して開いているカスプ領域では宇宙空間からの粒子が直接流入することができる特異な場所である.この領域の高度400 km付近で中性大気密度が周囲より上昇していることが人工衛星の観測により発見された.この現象が発生する原因を明らかにするために,その周辺での大気運動を調べる必要がある.ノルウェー・アンドーヤから打ち上げたロケットから太陽光の共鳴散乱光を発するガス(バリウム,ストロンチウム)をカスプ領域に放出し,地上2カ所から観測することで,それぞれの時間でのガス雲の位置を推定し,その変化から中性大気風,プラズドリフト速度を計測する実験を平成26年度に実施した.その際に,現地での観測状況を考慮した結果,事前に想定していた観測条件とは異なる条件でガス雲を観測することとなった.この観測条件でのガス雲の発光強度を見積もるための光学機器校正実験を国立極地研究所所有の積分球を用いて,追加で実施し,すべての観測条件におけるガス雲の明るさの見積もりを可能にした.また,2カ所で観測された画像から,三角測量の原理を用い,ガス雲の運動を見積もる解析を行い,中性大気風およびプラズマドリフト速度を見積もることに成功した.中性大気風速は北西に100150 m/s,プラズマドリフト速度は東北東に320500 m/sであった.水平のプラズマドリフト速度方向はSuperDARNレーダーで観測された速度方向とおおむね一致した.これまでの研究で予想されてきた明確な中性大気鉛直風は観測されなかった.中性大気およびプラズマの移動を観測画像からおおむね見積もることには成功した.また,想定していなかった観測条件での発光強度を見積もる実験を実施し,すべての観測条件で発光強度を見積もることが可能となった.おおむね順調に推移しているといえる.オーロラの発光領域のすぐ内側のカスプは磁力線が宇宙に対して開いている特異な領域である.この領域では宇宙空間から直接粒子が流入できるため,地球大気は宇宙空間からの影響を直接受ける.このカスプ領域の高度400 km付近で,これまで想像されていなかった中性大気密度の上昇が人工衛星の観測で見つかった.密度上昇に対して,いくつか仮説は出されているものの,決定的案証拠がいまのところない.この問題を解決するためには中性大気風速を調べることが鍵となる.高度100400 km付近の熱圏風速を計測することは容易でなく,現在,最も有力な方法はロケットからガスを放出して,そのガス雲の共鳴散乱光を地上から撮像し,その動きから風速を算出することである.この手法は主に日本で開発されてきた.本研究では,平成26年度にノルウェー・アンドーヤから打ち上げたロケットから太陽光で共鳴散乱光を発するガス(バリウム,ストロンチウム)をカスプ領域に放出し,地上2カ所から撮影した.バリウムは太陽極端紫外光によりすぐにプラズマ化するため,プラズマドリフト速度も計測できる.観測画像を元に,三角測量の手法用い,それぞれの時間でのガス雲の位置を推定し,中性大気風およびプラズマドリフト速度を算出した.

中性大気風速は北西に100150 m/s,プラズマドリフト速度は東北東に320500 m/sであった.水平のプラズマドリフト速度方向はSuperDARNレーダーで観測された速度方向とおおむね一致した.一方,本来,観測対象であるカスプ領域にガスが放出できていなかったことが,他の観測から判明した.そのため追加で同様の実験を実施する計画を立案中である.カスプ領域で中性大気密度増加の成因を調べるために,共鳴散乱光を発するバリウム(Ba)・ストロンチウム(Sr)をトレーサとしたロケット実験を実施した.発光雲を地上からすることで位置を推定し,背景風を測定する.Baは極端紫外光を受け,電離するので中性Srと同時観測することで熱圏風とプラズマドリフトを同時計測できる.解析の結果,熱圏風とプラズマドリフトは大きく異なる方向に吹いており,熱圏風には強いシアーがあることが分かった.本実験ではガス放出がカスプ中心部で実施できなかったことから中性大気密度増加の成因解明には至らなかったが,熱圏風・プラズマドリフト同時計測の手法を確立することができた.観測用バンドパスフィルタの開発は完了し,ほとんどの観測条件下での絶対光度計測は終了した.2014年11月ロケット打ち上げは成功し,地上観測にも成功したため,計画は順調に進展している.中性大気風およびプラズマドリフト速度を見積もるための画像の位置を選択する手法にかなりの不確かさがある.それぞれの画像から適切な場所を選択するための手法を確立し,速度見積もり精度の向上を目指した改善を試みる.また,ガス雲の明るさの変化,ガス雲の拡散速度の見積もりからバリウムおよびストロンチウムのイオン化率,背景の中性大気密度の推定,磁力線方向の電場の見積もる手法を確立していく.これらの研究成果を学会を通じて発表していく.超高層物理学観測したデータを基に,熱圏風,プラズマドリフト速度を算出する.また,明るさの変化,ガスの拡散から中性大気密度の算出を試みる.ロケット実験前には予定していなかった観測条件で観測を行ったため,追加で絶対光度計測を行う.
光波の量子状態制御のための導波型擬似位相整合非線形光学デバイスの研究

導波型疑似位相整合非線形光学デバイスによる光波量子状態制御の可能性と問題点を解明・実証するため、理論解析を行うとともに、実際のデバイス作製と実験的検討を行い、以下の成果を得た。(1)進行波型と共振器型の光第2高調波発生デバイスなど各種の導波型非線形光学デバイスによる光波量子状態制御の理論解析を行った。非線形光学結合を量子論的に取扱い、光波振幅演算子の変化と出力光の量子雑音スペクトルを計算する一般的手法を確立した。この手法でスクイズド光発生の特性を計算し、各種デバイス間の比較検討を行った。進行波型で基本波で顕著なスクイジング効果が期待できること、共振器型では低パワーで基本波・高調波ともにスクイジング効果が得られることなど、各導波型デバイスの特徴と利点が明らかになった。また、量子状態制御の基本的な理論性能に関する数値データとデバイス設計上の多くの知見を得た。(2)光波量子状態制御のための導波型疑似位相整合SHGデバイスの設計と作製を行った。導波路材料としてLiNbO_3を用い、疑似位相整合のための分極反転構造を電圧パルス印加法で形成した後、導波路をプロトン交換/アニーリングで作製した。分極反転構造の品質の改善により非線形相互作用の増大を図った。その結果、進行波型デバイスでこれまでのトップデータである150%/WのSHG規格化変換効率を達成した。また更に高効率化を図るため相互作用長の拡大について検討を行い長尺分極反転構造の作製などの要素技術を確立した。(3)進行波型デバイスの導波路両端面に誘電体多層膜からなる反射器を付加することにより、共振器型のデバイスを作製し、位相整合同調特性や共振器同調特性、SHG変換効率などの基礎特性を評価した。その結果、進行波型デバイスに比べて約8倍のSHG変換効率の拡大が実験的に達成できた。
バイスタティック方式による次世代車載レーダの基盤技術研究

バイスタティック方式の車載レーダへの応用に関しては、FMCW方式等の基本的な変調方式についてのみ報告されている。申請者は多周波ステップCPC方式とPC-HPRF方式をはじめとする独自のレーダ変調方式を用いて前方監視用車載レーダ方式として遠近両用、広角視野という要求に対し、モノスタティックレーダ方式において計算機シミュレーションと実験によりその有効性を実証した。複数のレーダを用いて側方から侵入する目標の位置を受信信号の位相差から求めモノスタティック方式において既に遠近両用、広角視野の性能を有する独自の提案手法をもとに、横切り目標検知におけるバイスタティック(マルチスタティック)方式への拡張の有効性について計算機シミュレーションにより検討した。また、将来において車載レーダシステムを構築するという観点から、レーダを用いた検知対象の認識技術について基本的なレーダ変調方式である2周波CW方式を用いて基礎検討を行った。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
ＫａｍＬＡＮＤ－Ｚｅｎを使った逆質量階層領域でのニュートリノのマヨラナ性検証

KamLAND-Zen800の開始へ向けて、前年度に製作したキセノン含有液体シンチレータ容器であるナイロン製バルーンのKamLAND検出器への導入作業を行った。バルーン及びその導入に必要な器具は、製作を行ったクラス1環境のクリーンルームが存在する仙台から、KamLAND検出器の所在地である岐阜県飛騨市の神岡鉱山まで輸送する必要がある。その間、バルーン等の汚染及び破損を防ぐために、窒素封入密閉バッグによる綿密な梱包を行った。これにより、2018年5月にバルーンを極低放射能でリークを作らずに、KamLANDに導入する事が出来た。その後、バルーン内液体シンチレータへ745 kgのキセノン溶かし込みを完了し、2019年1月よりデータ収集を開始することに成功した。また、KamLAND-Zen800で主要な背景事象となる炭素10崩壊の新たな低減手法の開発を行った。前年度に有効性を確認したニューラルネットワークによる手法のKamLAND-Zenデータへの適用を試みた。ニューラルネットワークの開発には、大量の学習サンプルを用意する必要がある。そのため、本研究では、KamLAND-Zenデータをよく再現するモンテカルロ法の開発及びそれを使った学習サンプル生成を行った。これにより、炭素10崩壊事象と二重ベータ崩壊事象を約55%の精度で識別する手法が完成した。新手法による事象識別性能はモンテカルロ生成データ及び実データでよく一致しており、実際のデータ解析に適用する事が可能で、結果の向上が確認できた。これにより、KamLAND-Zen実験は炭素10背景事象の強力な低減手法を手に入れたことになる。以上の成果から、かつて無い程の極低背景事象環境を達成したKamLAND-Zen800において、逆質量階層領域におけるニュートリノのマヨラナ性検証が可能となる。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。KamLAND-Zen800の開始へ向けて、キセノン含有液体シンチレータ容器であるナイロン製ミニバルーンの製作を行った。ミニバルーンの製作はクラス1環境のクリーンルームで行い、不純物付着の可能性が低い状況で行った。また、二重ベータ崩壊核であるキセノンのリークを防ぐために、ヘリウムガスを用いた精密測定を行い、リークを補修を行った。これにより、当該年度内にミニバルーンの製作を完了することが出来た。また、KamLAND-Zen800で主要な背景事象となる炭素10崩壊の新たな低減手法の開発を試みた。KamLAND-Zen800の観測目標であるニュートリノを伴わない二重ベータ崩壊が電子のみを放出するのに対し、炭素10の崩壊では陽電子の放出を伴う。KamLAND液体シンチレータにおいて、陽電子は約50%の確率で崩壊寿命が3ナノ秒のOrtho-Positronium状態を形成する。そのため、50%の確率で電子を伴う崩壊と陽電子を伴う崩壊の間で、シンチレーション波形に違いが生じる。本研究では、再帰型ニューラルネットワークを用いることで、シンチレーション波形違いを利用した粒子識別を試みた。粒子識別の確認として、KamLANDにおいてサンプル数の多いビスマス214崩壊事象と炭素11崩壊事象を学習データに用いて、両事象の弁別を行った。その結果、3.2%の誤判別率で24.2%の炭素11を判別出来ることを確認し、本手法の有効性が明らかになった。更に、KamLANDの17光電子増倍管の一部にしか対応していない高性能電子回路による取得データを通常電子回路による取得データと組み合わせる解析フレームワークを開発した。ただし、解析の煩雑を理由に、性能の劣る20インチ光電子増倍管の利用は見送ることになった。2015年10月に行ったKamLAND-Zen400でのコバルト60線源を用いたキャリブレーションデータを用いて位置分解能を確認したところ、検出器中心の事象で位置分解能が約0.9cm向上することが明らかになった。ナイロン製ミニバルーンの製作において、予想外にリークが多く、本年度内にKamLAND-Zen800観測を開始することは出来なかったが、翌年度初頭には十分開始出来る見込みである。また、観測開始後に問題となる炭素10崩壊による背景事象について、新たな低減手法を考案し、有効性を確認出来た。更に、高性能電子回路取得データと現行電子回路取得データを組み合わせる解析フレームワークの開発にも成功している。以上より、来年度には最終目標の達成に期待出来る。

ニューラルネットワークの開発には、大量の学習サンプルを用意する必要がある。そのため、本研究では、KamLAND-Zenデータをよく再現するモンテカルロ法の開発及びそれを使った学習サンプル生成を行った。これにより、炭素10崩壊事象と二重ベータ崩壊事象を約55%の精度で識別する手法が完成した。新手法による事象識別性能はモンテカルロ生成データ及び実データでよく一致しており、実際のデータ解析に適用する事が可能で、結果の向上が確認できた。これにより、KamLAND-Zen実験は炭素10背景事象の強力な低減手法を手に入れたことになる。以上の成果から、かつて無い程の極低背景事象環境を達成したKamLAND-Zen800において、逆質量階層領域におけるニュートリノのマヨラナ性検証が可能となる。来年度春季にKamLANDへのナイロン製ミニバルーンインストールを行い、キセノン含有液体シンチレータ導入後、夏季にKamLAND-Zen800観測開始予定である。開発した粒子識別手法については、現在炭素10崩壊事象及びニュートリノを伴わない二重ベータ崩壊事象といったサンプル数の少ない事象に対応できていない。今後、キセノン含有液体シンチレータの特性を理解し、シミュレーションにより波形を生成することでKamLAND-Zen800に適用する予定である。高性能電子回路を組み込んだ解析フレームワークには、データ解析の煩雑さから20インチ光電子増倍管の取得データを除外している。今後、20インチ光電子増倍管を追加することで、さらなる性能向上を試みる。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
抗原非特異的分子による情報伝達制御

抗原受容体を介する第1シグナルにより抗原特異的に選択されたリンパ球クローンの運命、すなわち、細胞増殖、機能分化、死、は第1シグナルと、サイトカイン等の抗原非特異的分子の受容体を介する第2シグナルとのクロストークにより決定される。このような抗原非特異的シグナルに関与するサイトカイン、ケモカイン、補助受容体、接着分子、細胞死に関与する分子とその受容体の構造と機能や細胞内情報伝達機構を分子レベルで解明すると共に、生体内でのこれら分子の免疫応答や免疫臓器構築における役割とその異常によって生じる各種の自己免疫疾患の発症機構を明らかにすることを目的とする。この目的のために以下の3計画班をおく。計画研究ア:サイトカイン、接着分子の情報伝達制御計画研究イ:ケモカインの情報伝達制御計画研究ウ:アポトーシスの情報伝達制御本調整班の目的は上記3つの計画研究の研究者が密な連携をもって、相補的に、また相互活性化しながら、研究を推進するように、研究打ち合わせ会議の開催、研究資材の交換、共通な研究支援体制の確立など、時機をえた柔軟な活動を行うことである。このために、平成14年7月8日と平成15年2月21日に調整班会議を開催し、各研究計画に対する相互助言、討論会を行った。又、各計画研究がスムースに行われるように、全体に共通する研究方法の条件設定を行うとともに、これらに必要な試薬などの一括購入を行った。平成15年2月20日23日には、総括班主催で国際免疫シンポジウムを開催した。本シンポジウム開催のために、プログラムの立案などを含めて種々の協力を行った。このような抗原非特異的シグナルに関与するサイトカイン、ケモカイン、補助受容体、接着分子、細胞死に関与する分子とその受容体の構造と機能や細胞内情報伝達機構を分子レベルで解明すると共に、生体内でのこれら分子の免疫応答や免疫臓器構築における役割とその異常によって生じる各種の自己免疫疾患の発症機構を明らかにすることを目とする。このために、平成12年7月31日と平成13年1月30日に調整班会議を開催し、共同研究の可能性を検討するとともに、各研究計画に対する相互助言、討論会を行った。また各計画研究班との事務連絡や、研究結果の交換を円滑にできるようにインターネットを利用した情報交換システムを構築した。このために、平成13年6月25日と平成14年2月19日に調整班会議を開催し、共同研究の可能性を検討するとともに、各研究計画に対する相互助言、討論会を行った。計画研究ア:サイトカイン、接着分子の情報伝達制御計画研究イ:ケモカインの情報伝達制御計画研究

ウ:アポトーシスの情報伝達制御本調整班の目的は上記3つの計画研究の研究者が密な連携をもって、相補的に、また相互活性化しながら、研究を推進するように、研究打ち合わせ会議の開催、研究資材の交換、共通な研究支援体制の確立など、時機をえた柔軟な活動を行うことである。このために、平成14年7月8日と平成15年2月21日に調整班会議を開催し、各研究計画に対する相互助言、討論会を行った。又、各計画研究がスムースに行われるように、全体に共通する研究方法の条件設定を行うとともに、これらに必要な試薬などの一括購入を行った。平成15年2月20日23日には、総括班主催で国際免疫シンポジウムを開催した。本シンポジウム開催のために、プログラムの立案などを含めて種々の協力を行った。
常圧プラズマを用いた窒化による窒素侵入型希土類磁石材料の開発

本研究では第1に材料の合成や表面処理に非常に有効であることが期待される従来にない新しいハイブリッド常圧プラズマ窒化処理装置を開発し、第2にこの処理装置を用いて、Nd_2Fe_<14>Bを凌ぐ磁気特性を示す最近発見されたSm_2Fe_<17>N_xの高品位で高性能な磁石材料を開発すること企画したものである。更に、本研究で開発したハイブリッド常圧プラズマ窒化装置の有効性を明確にすることを狙って、従来のガス窒化法よりも低温でのMo窒化物の合成を試みた。初年度には、従来のlatam N_2ガスの窒化によるSm_2Fe_<17>N_xの合成過程の検討と磁気特性の劣化をまねくα-Feの折出過程を明らかにした。また、高圧力(常圧)プラズマによる電離度の増大と、直流グロー放電プラズマと交流グロー放電プラズマの複合化による熱平衡量以上の多量の高活性なイオンまたはラジカルの窒素の供給を狙った新しいハイブリッド常圧(高圧力)グロー放電プラズマ窒化処理装置の開発に世界で初めて成功した。高圧力のN_2ガスで、ハイブリッドプラズマを安定して発生できる条件を検討し、これを確立した。次年度には、前年開発したハイブリッド常圧(高圧力)プラズマ窒化処理装置を用いてSm_2Fe_<17>N_xの合成を試みた結果、従来のガス窒化法に較べ合成温度の著しい低温下に成功したばかりでなく、材料の磁気特性の劣化をもたらすα-Feの析出の抑制による高品位材料の合成が可能であることを初めて見い出した。更に、本研究のハイブリッド常圧プラズマ窒化処理装置を用いてMo窒化物の合成を試み、従来のガス窒化法と比較検討した。ハイブリッドプラズマ窒化により、従来のガス窒化法では不可能であった著しく低温でのMo窒化物の合成に成功した。加えて、従来合成が困難であったMoNが本ハイブリッドプラズマ窒化により合成可能であることを初めて見出した。本年度前半は,主としてガス窒化による窒素侵入型希土類磁石化合物Sm_2Fe_<17>N_Xの合成について出発原料Sm_2Fe_<17>の組成および組織の影響を検討し,従来にない新しくかつ興味ある成果を得た。その成果の一部は平成6年11月に開催された“粉体粉末自冶協会平成6年度秋季大会(名古屋)"で発表した。本年度後半(平成7年1月現在)には,プラズマを用いた窒化によるSm_2Fe_<17>N_xの合成における合成条件の影響について検討した。現在までに得られた成果を以下に示す。[A]N_2ガス窒化によるSm_xFe_<17>N_x化合物の合成:Sm量が異なる三種類の組成のSm_2Fe_<17>化合物を溶製し,これを出発原料とし,主としてN_2ガス1気圧下で種々の条件で窒化を行い,出発組成,均一化焼鈍,原料粉の粒径,窒化条件(温度,時間)について検討した。また,窒化時に生成し,Sm_2Fe_<17>N_xの特性に悪影響を与えるα-Feの生成機構についても検討した。(1)出発組成の検討:均質化焼鈍中のSmの蒸発と組織の均質化の点で,化学量論組成Sm_2Fe_<17>より少しSmの多い組成が望ましいことが分かった。(2)窒化前の焼鈍の検討:組成・組織の均一化のために,窒化前の出発原料の焼鈍が必要不可欠であることが明らかになった。

特に,この焼鈍はその後の窒化材の組成,組織および磁気特性に著しい影響をもたらすことを実験的に明らかにした。(3)原料粉の粒径の検討:粒径の小さい粉末ほど,窒化組織は均一となることが分かった。(4)高純度なSm_2Fe_<17>N_xの合成:出発組成,均質化焼鈍,粒径および窒化条件の最適化により,従来報告されているSm_2Fe_<17>N_xよりも高純度な(X線回析強度および組織上)Sm_2Fe_<17>N_xの合成に成功した。(5)α-Feの生成の検討:不純物相のα-FeはSm_2Fe_<17>N_xの分解により,粒子表面に生成することを初めて明らかにした。[B]プラズマを用いた窒化によるSm_2Fe_<17>N_xの合成:プラズマの発生条件(ガス圧およびガス混合比)および窒化条件(温度,時間)の影響を詳細に検討した。(1)低圧プラズマ窒化:本年度は主に直流プラズマを用いた窒化を行った。(1)プラズマ窒化ではガス窒化よりも低温でSm_2Fe_<17>N_xが合成できることを明らかにした。(2)しかし,低圧プラズマでは窒化中のSmの蒸発による組成ずれを避けなければならないことが分かった。(2)高圧プラズマ:現在までの予備的実験から,(1)ガス窒化よりも低温で窒化が進行すること,(2)窒化中のSmの蒸発が抑制され,均一な試料が得られる可能性を見い出した。即ち,高圧プラズマ窒化はSm_2Fe_<17>N_xの合成には効果的であることが期待される。本年度末(平成7年3月末)までには高圧(常圧)プラズマ窒化の最適条件を確立できる予定である。本研究は、最近発見された非常に強力な磁気特性を示すSm_2Fe_<17>N_X材料の高品位化・高性能化と高反応化・低温化合成を目指して、従来にない新規で極めて活性が期待される常圧プラズマ処理装置を初めて試作して試みた研究である。その結果、新材料合成に非常に有効である常圧プラズマ窒化装置の開発・試作に世界で初めて成功したばかりでなく、この処理法によって高品位・高性能なSm_2Fe_<17>N_X材料を従来法よりも著しく低温で(約100°C低温)合成することに成功した。初年度(平成6年度)は新規で強力な常圧プラズマ窒化装置の設計・開発試作を試み,これに世界で初めて成功した。この処理装置はDCプラズマとRFプラズマをハイブリッドプラズマを利用し,常圧に近い高圧力で窒化処理できるために,材料中の構成元素の蒸発による組成や組織の制御と低温合成化の可能性を秘めた特徴を有している。また,従来のNH_3窒化によるSm_2Fe_<17>N_Xの合成とキャラクタリゼーションを行い,合成温度の影響を検討し窒化中のα-Feの析出挙動を明らかにした。本年度(平成7年度)は、前年度試作した常圧ハイブリッドプラズマ窒化装置を用いて、Sm_2Fe_<17>N_X化合物の合成とキャラクタリゼーションを行った。その結果,DCプラズマやRFプラズマ単独窒化や従来のNH_3ガス窒化(約500°C)と比較すると,100500Torrの高圧ハイブリッド窒化法によれば,格段に低温(400°C)で合成が可能であり,且つ従来避けられなかったα-Feの析出を防げ高純度・高品位で高性能なSm_2Fe_<17>N_Xの合成に成功した。本研究で初めて開発試作した常圧ハイブリッドプラズマ窒化処理装置は本化合物のみならず,他の機能性窒化物の合成や各種材料の表面改質による高機能・新機能化に応用・展開が期待され,極めて先導的材料開発に威力を発揮することが予想される。今後各種高機能性材料へと展開する。
子供の価値をめぐる家族観についての国際比較研究

本研究では、現代日本社会において「子供の価値」およびそれと関連した家族観をめぐる価値意識が世代によってどのように変化するか、また「子供の価値」をめぐる世代間の価値意識のズレが、家族内での異世代間関係にどのような影響を与えているかを調べるために、母親(N=102)、母親の母親(祖母N=102)、母親の娘にあたる高校生(若者N=102)からなる直系3世代102組を対象に、構造化されたインタヴュー調査を行った。インタヴューでの質問項目は、(1)一般的価値観(個人主義vs.集団主義)、(2)子供の価値(子供がほしい理由)、(3)家族観(家族と自分との関係)、(4)養育目標(発達期待)という家族と子供に関わる4つの価値の側面を含んでいた。インタヴュー調査は、大阪、神戸、岐阜、東京の4地域で行われ、データは上記4側面に関してa)世代間比較、b)地域間比較の2つの視点から行われた。多くの点で有意な世代差が見られたが、若者世代においては年長世代に比べて自分個人の自由を重視する個人主義が強まっている反面、伝統的家族主義の価値観も強く保持されていることが確認された。家族主義に関わる多くの項目において、祖母=高、母親=低、若者=高というV字型の世代間パターンが現れ、日本の若者において価値観の保守化傾向ないし一種の伝統回帰が見られることが明らかとなった。また子供を産む理由としては全世代にわたって精神的価値が優位であることが判明した。部分的に地域差も見出され、岐阜地域が他地域によりも伝統的価値が強いこと、また首都圏においては他地域よりも世代間の差異が顕著であることが示された。本研究は、国際プロジェクトにおける世界11ヶ国のデータと比較検討するための基礎資料を提供するものである。平成17年10月に交付通知を受けた後、研究代表者および研究分担者は、数回のミーティングおよびメール等でのやり取りを通じて、(1)質問項目の確定と、(2)インタヴュアーの訓練マニュアルの作成とを行った。祖母用、母親用、高校生用の3種の質問紙については、子供の価値に関する多国間比較のためにTrommsdorff教授によって開発された質問紙を雛形として踏まえながらも、調査協力者の社会経済的地位に関する質問など、日本社会の文脈において不適切と思われる質問項目は削除し、また多くの質問文を日本の文化的文脈により適合的な表現方法に改めた。こうした準備作業を経て、平成18年1月に日本語質問紙の最終版を作成し、2月に祖母版、母親版、高校生版それぞれ100部を印刷して、それぞれの研究分担者に送付した。これまでリクルートを進めてきた調査協力者に対し、東日本、中京地域、関西地区のそれぞれにおいて自宅訪問によるインタヴュー調査を開始した。平成17年度末(平成18年3月)の時点で、計51組(娘-母親-祖母の2世代揃った51ペア)の調査協力者のデータを収集した。平成18年3月に、海外研究協力者のTrommsdorff教授が来日し、3月23日に大阪で本研究チーム全員のミーティングが開かれた。そこで、(1)平成17年度の研究経過の振り返りと反省、(2)平成18年度における調査計画(とくに調査協力者のリクルートに関する具体的手続きおよびインタヴュアーの訓練方法について)、(3)データファイルの作成システム、(3)データの国際比較に関する方法論および問題点等について詳しい検討がなされた。なお本年度の調査結果については、平成18年10月に金沢大学で開催される日独社会科学学会第9回大会において研究発表が行われる予定であり、この研究発表に向けての準備作業についても話し合いが行われた。

(1)調査協力者への協力依頼および面接調査の継続実施平成18年度においては、計34組(娘-母親-祖母の3世代揃った34ペア=102名)の調査データを収集することができた。平成17年度に収集した51組の調査データと合わせ、これまで計85組のデータが得られている。研究代表者および研究分担者が在住する東京都、岐阜県、大阪府、兵庫県の4都道府県における中学校・高等学校数校に、個人の伝手および教員の紹介により調査への協力依頼を行った。中高生の母親および祖母対象に調査協力依頼を行い、了承が得られた家族を個別訪問し、インタヴューおよび質問紙調査を行なった。(2)インタヴューアの研修と訓練平成17年度の調査で、答えにくい質間項目の存在等、いくつかの問題点が浮き彫りになってきたことをふまえ、各地域において面接調査を行うインタヴューアを研究者の在職する大学の大学院生から募り、適切な調査が実施できるように研究チームによる研修と訓練を行った。(3)データベースの作成東日本および西日本各地域において収集された調査データは、最終的にひとつのデータベースのかたちにまとめられ、共同作業によって世代間比較を中心とした分析が行われなければならないので、そのための準備作業として、データベースの基本フォーマットを数回に及ぶミーティングによって作成した。平成19年度には、それに従って、各研究分担者の調査データを電子データとして入力する予定である。(4)データ分析手法の検討と予備分析の開始共通データベースに基づいて、当初の研究目的に即したかたちで具体的にどのようにデータ分析を行うかについて、数回のミーティングを開き、世代間比較を中心とする具体的な分析方法を検討した。海外共同研究者のGisela Trommsdorff教授(独コンスタンツ大学)とも協議をし、データの文化比較に関する基本的方針と具体的手法とを検討した。(1)面接調査の完了最終年度にあたる平成19年度においては、当初予定されていた計102組(娘-母親-祖母の3世代揃った102ペア=306名)の調査データの収集を完了した。調査データはすべて数値化され、それぞれの研究分担者によってデータファイルの形で保存された。(2)総合データベースの作成東日本および西日本各地域において各研究分担者によって収集された調査データファイル(EXCEL)は全体データに基づいた結果分析を行うために、研究代表者が各自のファイルを集めて総合データベース(SPSS)にまとめた上で、USBメモリに入れて各研究分担者に配布した。(3)データ分析の実施総合データベースに基づいて、統計的分析が行われた。データ分析は、1)個人主義一集団主義の次元にかかわる一般的価値、2)子供についての価値、3)子育てに関する価値、という家族観を構成する3側面にわたって、a)世代間比較、b)地域間比較の2つの視点から行われた。国際比較については、海外共同研究者のGisela Trommsdorff教授(独コンスタンツ大学)と協議を行い、「子供の価値」データの文化比較に関する問題点と具体的ポイントとを検討した。(4)報告書の作成および学会報告の準備
外部電場バンドギャップエンジニアリングによる2層グラフェンの電気的オフの実現

グラフェンは高い移動度を有するが,零ギャップ故にon/off比が取れない問題がある.本研究では,2層グラフェンのギャップエンジニアリングを最終目標とし,まずは,それ以前に問題となる金属電極からの注入におけるコンタクト抵抗に着目して研究を進めた.cross-bridge Kelvin法によりコンタクト抵抗率を(V/I)dWとして直接測定した結果,コンタクト抵抗率は,高ゲートバイアス下で5×10-6 Ohmcm_2程度であった.これは,ショットキー障壁を有する金属/半導体,金属/金属界面での値と比較して高い.グラフェンは一般には金属であると認識されるが,高いコンタクト抵抗は低い状態密度に起因すると考えられる.グラフェンは高い移動度を有するが,零ギャップ故にon/off比が取れない問題がある.本研究では,2層グラフェンのギャップエンジニアリングを最終目標とし,まずは,それ以前に問題となる金属電極からの注入におけるコンタクト抵抗に着目して研究を進めた.cross-bridge Kelvin法によりコンタクト抵抗率を(V/I)dWとして直接測定した結果,コンタクト抵抗率は,高ゲートバイアス下で5×10-6 Ohmcm_2程度であった.これは,ショットキー障壁を有する金属/半導体,金属/金属界面での値と比較して高い.グラフェンは一般には金属であると認識されるが,高いコンタクト抵抗は低い状態密度に起因すると考えられる.室温で10000cm^2/Vsを超える移動度を有するグラフェンであるが,ギャップが存在しないため,on/off比が小さいという問題がある.本研究では,2層グラフェンに上下から電場をかけることにより,バンドギャップをひらき電気的off状態を達成することを目的としている.この手法は,単層グラフェンをリボン化してギャップを形成させる手法と比べて,CNTと比較してグラフェンの長所であるワイドチャネルであるという特徴を生かしている.本研究目的を達成するためには,トップゲート用絶縁膜の堆積技術の確立が最重要課題となる.既存装置であるスパッタの場合,単層グラフェンを破壊してしまう可能性があるが,パワー条件の変更等,これまで蓄積してきた堆積技術により堆積条件を探った結果,パワーが弱い条件においてさえグラフェンに欠陥が導入される結果となった.この欠陥導入はラマンによるDバンド形成により確認した.そこで,Alを抵抗加熱法により酸素雰囲気中でとばすことによりAl_2O_3絶縁膜形成を試みた.予備実験として,Si基板上に蒸着したAl_2O_3膜は,電気的性質に周波数分散が生じていることがわかった.しかしながら,この周波数分散は,グラフェン上に蒸着した際には観察されなかったことから,Al_2O_3/Si界面に起因するものであり,この周波数分散は無視できると思われる.本年度の結果として,グラフェン上にAl_2O_3膜を堆積することはできたことから,次の課題としてデバイス特性の評価を取り組む予定である.グラフェンの移動度は,室温で100,000cm^2/Vsを超えるが,零ギャップ故にon/off比が取れない問題がある.そこで,本研究では,2層グラフェンのギャップエンジニアリングを最終目標とし,我々は,それ以上に問題となる金属電極からの注入におけるコンタクト抵抗に着目して研究を進めた.一般に,電流は低抵抗経路を選択するため,金属電極の全面積がグラフェンへの電流注入に寄与するわけではない.金属とグラフェンのシート抵抗を比較した場合,グラフェンでは移動度は高いが低い状態密度のためキャリア数が小さくなり,金属の方が低い.このため,基本的には電流は金属を優先的に流れグラフェンに入る.現実には,完全にエッジで電流が注入されるのではなく,transferlength(d_t)と呼ばれる実効的なコンタクト長さが存在する.今回,コンタクト抵抗率を測定し,金属/半導体界面,金属/金属界面の典型的な値と比較した.また,d_tを算出し,電流注入に寄与しているコンタクト長さを求めた.上部2つの電極に一定電流を流しながら,右側の2つの電極の電圧を測定するcross-bridge Kelvin法によりコンタクト抵抗率を(V/I)dWとして直接測定した.コンタクト抵抗率は,高ゲートバイアス下で5×10^<-6>Ohmcm^2程度であった.これは,ショットキー障壁を有する金属/半導体界面での値(10^<-7>Ohmcm^2)や金属/金属界面での値(10^<-9>Ohmcm^2)と比較して高い.グラフェンは一般には金属であると認識されるが,高いコンタクト抵抗は低い状態密度に起因すると考えられる.また,d_tはゲート依存性をもつが典型的には1ミクロン程度の値であった.すなわち,4ミクロンのコンタクト長さに対し実際に電流注入に寄与している領域は1ミクロン程度である.チャネル長が100nm程度のものを考慮した場合,コンタクト抵抗がデバイス性能を律速することから,グラフェン側の状態密度を上げる手法が重要となる.