hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
アルカリ含有ガラスで実現するレーザー冷却実験用小型セル

アルカリ金属原子を含有したガラスの表面状態や,そこからの光誘起脱離の特性について,系統的に調査し,石英ガラスとパイレックスガラスでの違いを明確にした。レーザー冷却実験に応用できる光誘起脱離レートを達成できるアルカリ金属含有ガラス材料は実現できなかった。ガラス材料にこだわらず,PDMSなど容器の内側にコーティングする材料であれば,高い光誘起脱離レートを室温で実現できる可能性はあると考えるが,十分な検証までにはいたらず,今後の課題である。年度初めに改めてこれまで予備的に行ってきた実験結果を精査した。そして,既成のガラス材料にアルカリ金属原子を浸透させて光誘起脱離が生じる表面を用意する方法では,応用に十分な脱離が最終的に得られるか定かではないと考え,今期は,ガラスを最初から合成してその段階でアルカリ金属原子を含有させる方法を試みた。炭酸ナトリウムと二酸化ケイ素の粉末を混ぜて加熱することにより,大量(数十%)のアルカリイオンを含むガラス材料の合成ができた。その材料からの光誘起脱離も観測できたが,やはり,高温にしないと十分な量は得られなかった。ガラス材料にアルカリ原子を含有させることだけにこだわらず,さらに別の方法として,有機薄膜に含有させる方法も試みた。用いた材料は,過去に光誘起脱離が報告されているポリジメチルシロキサン(PDMS)である。真空中でルビジウムを堆積させたPDMS薄膜からは脱離が観測された。さらにその薄膜をいったん大気にさらした後も脱離が観測された。これらの材料開発と平行して,脱離したアルカリ原子を高感度に検出する検出器の改良を行った。また,アルカリ金属原子を含んだガラス表面をX線光電子分光で分析し,基礎的なデータを得た。ガラス基板に堆積したアルカリ金属原子が光誘起脱離する現象を再度精査し,原子供給源としてアルカリ金属原子を含んだガラス基板が可能性があるかを検討した。石英ガラスとパイレックスガラスの2種類について調べたところ,石英ガラスは温度を上げると脱離レートが上がることがわかり,これまでのアルカリ含有ガラスに関する本研究の結果を支持するものであった。逆にいうと,これまでの見込み通り,室温で十分な脱離レートの実現はやはり困難が予想された。そこで,本年度は,ガラスではなく,光誘起脱離がよく起こる材料として知られているポリジメチルシロキサン(PDMS)にルビジウム原子を事前に混ぜ込むことに,いくつかの方法で取り組んだ。真空中でルビジウム原子をPDMS膜表面に堆積して脱離させることはできたが,事前に混ぜ込みを試みたPDMS膜からは脱離は観測できず,そもそもドープに成功したかどうかもX線光電子分光法では確認できなかった。脱離の起きやすいPDMSにRbを十分な量ドープすることは簡単にはできないようである。ガラス材料にアルカリ金属原子を大量に含有させることで脱離量の向上が期待できると考えていたが,実際作成した結果,十分な脱離量が得られなかった。そこで,別の方法として,有機薄膜にアルカリ金属原子を含有させる方法を試みた。これらの実験に時間が取られ,目標であった,レーザー冷却実験に十分な脱離量をもった材料の準備が完了しなかった。原子分子光物理ガラス材料に含有させることだけにこだわらず,有機材料に含有させる可能性を追求する。もしよい材料が開発できれば,真空容器を構成する材料(ガラスや金属)に関わらず利用できるので,むしろ応用の範囲が広がり望ましい。そのような材料ができる可能性は,今年度の予備的な実験から,高いと判断している。ただ,有機材料であるため,真空度が高くならないことも予想される。これらを次年度前半ではっきりさせ,後半はレーザー分光,あるいはレーザー冷却実験を行う。また次年度最初に,改良したアルカリ原子検出器のインストールを行い,今期の実験に用いる。アルカリ原子を高感度で検出する装置の改良を計画して設計を進めていたが,複雑で時間がかかり発注が遅れたことにより,大部分の部品が年度が変わってからの納品となることになったため。4月中にすべて部品が納品され,組み立てを完了し,インストールするので,この時点で使用はほぼ完了する見込みである。
強誘電体を用いた不揮発性多値・アナログメモリの研究

本研究の目的は、将来の不揮発性多値・アナログメモリ実現に向けて、強誘電体薄膜材料の多値およびアナログ情報の記憶能力・保持機能を明らかにし、多値メモリ、アナログメモリに適したデバイスと回路構成を提案することである。本研究では、強誘電体ゲートトランジスタが、ゲート絶縁膜となる強誘電体膜の部分分極反転状態を利用するとドレイン電流値がアナログ的に変化し、かつその値を記憶できることを示した。本研究では、2種類のデバイスを試作して測定を行った。最初に、強誘電体に(Sm, Sr)Bi_2Ta_2O_9 (SSBT)、半導体にシリコンを用いた金属/強誘電体/金属/絶縁体/半導体(MFMIS)構造の強誘電体ゲートトランジスタを作製し、電気的特性を評価した。強誘電体ゲートによる正常なメモリ特性を得ることができたが、メモリの保持時間は強誘電体を完全に分極させた場合でも不十分であった。さらに部分分極反転状態を利用するとより保持特性は劣化する傾向があることが分かった。次に、チャネルにシリコンではなく導電性酸化物のインジウム・スズ酸化物(ITO)を、強誘電体には大きな残留分極が得られる(Bi, La)_4Ti_3O_<12> (BLT)を用いた強誘電体ゲート薄膜トランジスタを作製したところ、不揮発性メモリ機能を持つ良好なトランジスタ特性が得られた。特にメモリ特性を評価したところ、保持時間は1日以上であった。このデバイスに強誘電体が完全には分極しない低電圧で書き込みを行い、部分分極反転状態で保持特性を測定したところ、ドレイン電流は10^3秒まで全く変化せず、不揮発性多値・アナログメモリとして有望であることが明らかとなった。
ベータNMRによる半導体中の不純物の拡散研究

半導体ゲルマニウム中のホウ素不純物のベータNMR測定について、以下の結果を得た。測定の結果、Larmor周波数近辺にシャープな共鳴と数十kHzに広がった共鳴、vqSplit=190kHzにピークを持つ四重極分裂した共鳴の3種が見いだされた。ゲルマニウムにおいてもシリコンと同様にこれらの3種類の共鳴線が存在し、それぞれ置換位置(Bs)、多結晶パターンを持つ位置(Bx)、<111>対称性を持つ位置(Bns)に相当するものと考えられる。それぞれのサイトの占有率の温度依存性については、Bnsの占有率は低温(T<250K)で約30%程度であるが、T300Kで共鳴が観測されなくなっている。これもシリコンと同様に、原子のジャンプによる電場勾配の揺動による偏極の緩和が起きているものと考えられる。一方、Bs+Bxの振る舞いはシリコンの場合と大きく異なるものであった。シリコンの場合は、温度の上昇に伴い占有率も単調増加するものであったが、ゲルマニウムの場合は室温付近で占有率が低下しディップを形成している。これは、インプラントにより生成された空孔の移動度が温度の上昇ともに増大し、空孔とBsまたはBxと相互作用する確率が高くなり、ホウ素の核偏極を破壊するためであると推察している。また、シリコン中のホウ素の局所的な原子ジャンプモデルを更に確かなものとするために、以前とは異なる外部磁場でのNMR信号の消滅を観測した。その結果、信号が消滅する温度は、この原子ジャンプモデルから予想される値と一致し、モデルの正しさを更に支持することとなった。そのほか、ゲルマニウム半導体の他に化合物半導体に対しても実験的研究を行い、TiO2中の窒素不純物及び空孔の熱活性的な振る舞いの研究や、ZnOにインプラントされた窒素不純物の受ける電気四重極相互作用の結合定数の測定を行った。研究代表者らのこれまでの研究で、半導体Si中にイオンインプラントされたドーパントであるホウ素の同位体を用いた不純物原子の関与する欠陥の特徴的な挙動、すなわち欠陥を構成している原子が等価な位置間でジャンプしていることを明らかにしているが、本研究ではこの研究を発展させ、12B, Siに限らず様々なプローブ原子、ホストを用いてベータNMRによる系統的な研究を行い、半導体中の不純物原子のイオン植え込み位置及び動的な挙動-特に原子ジャンプ現象-を明らかにすることを目的としている。本年度は可能な限り測定温度範囲を拡大するために、既存システムの改造を行った。特に加熱ヒーターの小型化・高出力のものへの変更、また温度コントロールシステムの調整等を行うことにより安定したコントロールが可能となった。これにより、これまでの温度の上限であった600Kから900Kまで加熱可能となった。また、偏極不安定核生成のためのホウ素ターゲット、リチウムターゲットの作成、偏極生成条件の検討を行った。フェルミ準位による相違を見るためSi, Geの不純物濃度の異なる数種の試料の準備調整を行った。また、本測定システムとほぼ同一システムを用いたパラジウム金属中のホウ素、窒素原子のナイトシフトの測定を実施し、これにより十分な不安定核の生成、および初期偏極量が得られることを確認した。その後、加速器装置の不具合があったため加速器利用が延期されたが、加速器の点検調整を行い復旧した。現在、加速器実験の継続に向け細部の調整を進めている。本年度は本研究課題における主実験である半導体ゲルマニウム中のホウ素不純物のベータNMR測定を行った。

その結果、Larmor周波数近辺に鋭い共鳴と数十kHzに広がった共鳴およびvqSplit=190kHzにピークを持つ四重極分裂した共鳴の3種があることが分かった。これらの格子位置の対称性等の測定は今後の課題であるが、ゲルマニウムにおいてもシリコンと同様に3種類の共鳴線が存在し、それぞれ置換位置(Bs)、多結晶パターンを持つ位置(Bx)、<111>対称性を持つ位置(Bns)に相当すると推察される。それぞれのサイトの占有率の温度依存性の測定も行い、Bnsの占有率は低温(T<250K)で約30%程度であるが、T300Kで共鳴が観測されなくなることが分かった。これもシリコンと同様に、原子のジャンプによって偏極の緩和が起きているものと考えられる。一方、Bs+Bxの振る舞いはシリコンの場合と大きく異なる興味深いものであった。シリコンの場合は、温度の上昇に伴い占有率も単調増加するものであったが、ゲルマニウムの場合は室温付近で占有率が一時的に低下しディップを形成することが分かった。この原因はインプラントにより生成された空孔の移動度が温度の上昇ともに増大し、空孔とBsまたはBxと相互作用する確率が高くなり、ホウ素の核偏極を破壊するためであると思われる。また、化合物半導体に対しても実験的研究を行い、ZnOにインプラントされた窒素不純物の受ける電気四重極相互作用の結合定数の決定や、TiO2中の窒素不純物が結晶中で熱活性的なジャンプを行っていることを明らかにした。
共振型光ファイバジャイロのルネサンス-フォトニック結晶ファイバによる高性能化-

光ファイバ共振器の鋭い共振特性により高感度化を図る「共振方式光ファイバジャイロ」(R-FOG)における最大の性能制限要因である共振偏波状態の変動によるドリフトを格段に低減する技術を開発した。具体的には、我々が最近独自に考案した技術である「偏波維持光ファイバ2段階90度捻り接続共振器」をシリカ系偏波維持光ファイバで作成し、ドリフト低減効果を実験において実証した。まず、偏波維持光ファイバ2段階90度捻り接続共振器R-FOGの性能シミュレーション手法を構築した。本シミュレーションの結果、本共振器において、捻り接続部で2分されるファイバ長の差を偏波維持光ファイバのビート長の半分(数ミリ)に設定することで、航空機用ジャイロへの要求(ドリフト0.01度/時)を達成できることを示すとともに、またそのための共振器構造および主要パラメータを明確化した。つづいて、シリカ系偏波維持光ファイバにより「2段階90度捻り接続共振器」を作成し、R-FOGジャイロ系を構築した。ここでは、光源の発振周波数を共振器の共振周波数に合わせるための制御系として、FPGAによるデジタルシステムを構築した。シミュレーションにより明らかになった最適条件の共振器とすることで、2つ存在する共振偏波状態の内からひとつのみを選択的に励振でき、この結果、ジャイロの安定性が向上することを実証した。さらに、ジャイロ出力光中の不要偏波成分を測定して、これがゼロとなるように共振器長を制御することで、常に安定なジャイロ出力を得る手法も発明し、これを実験系に実装して、その機能を確認した。また、偏波維持特性を有するフォトニックバンドギャップ光ファイバも試作した。本ファイバの導入により、ジャイロ性能をさらに向上できるものと考えられる。以上のように、本研究の目的を達成することができた。
ドイツ政治教育における解放概念の授業論的実証研究

本研究は、ドイツの政治教育における解放理念の具体化の過程とその問題点を、解放概念を巡る論争と授業分析次を通して、明らかにすることを目的としている。1.ノルトライン・ヴェストファーレン邦の政治教育の学習指導要領で、解放概念が問題になるのは状況設定、基準設定、資質の抽出、学習目標の選定の段階である。2.基準設定の場面では、構造格子の性格が問題にされ、多くの反論がなされている。そのいくつかはフランクフルト学派との関係が厳密でないという批判である。これに対し、W.ガーゲルは、諸社会理論の命題が統合される構造格子は、政治的社会の事実関係を問題化することが課題であり、ある学派と一面的に結びついているのではない、と反論した。3.ドイツのノルトライン・ヴエストファーレン州の1974年度版(第2版)と1987年度版(第3版)を比較し、1)民主主義と憲法、2)思考の学習と態度の学習、3)政治教育の目標についての規定は、両者の学習指導要領にあまり相違はないが、4)自己決定と共同決定については、第3版では自己の利害と他者の利害の間の緊張関係および個人的行為と連帯の行為の間の緊張関係が強調されている。4.第3版の学習指導要領においては、環境問題と労働問題に関する資質が2つ追加され、新しい現代状況に対応できる資質になった。そして、授業実践への強い関心がみられ、問題志向性と状況志向性がその根底にある。5.学習指導要領にどのような教育学の影響があったかを開発段階にレベル区分して明らかにした。本研究は、次の2点を通して、政治教育における解放概念の具体化の問題を明らかにすることを目的としている。1.解放理念をめぐる論争の分析を通して、(1)解放概念の科学理論的位置づけ、(2)解放と資質、(3)解放と学習目標、(4)解放と学習組織の関係のあり方と問題点を明らかにする。2.授業過程の計画と実施過程の分析を通して、どのような批判能力、問題解決能力、計画能力、分析能力が形成されるかを明らかにする。以上の目的にそくして実施した平成8年度の研究実績の概要は以下の点である。1ノルトライン・ヴェストファーレン邦の政治教育の学習指導要領で、解放概念が問題になるのは、指導要領開発過程の次の場面である:状況設定、基準設定、資質の抽出、学習目標の選定。2状況設定では、J.ゲ-プハルトは、フランクフルト学派の社会科学理論にもとづいた構造格子によって問い返された生活状況と現実の状況を同一視できないという批判がなされた。これに対し、W.ガ-ゲルは、問い返された状況は経験科学的に観察された状況であると同時に要求も含んでいるので、本質的なものに限定された鍵的状況を示していると反論した。3基準設定の場面では、構造格子の性格が問題にされ、多くの反論がなされている。これに対し、W.ガ-ゲルは、構造格子は社会理論の見方を相互に相対的に関係づけるところにその特徴を見いだしている。諸社会理論の命題が統合される構造格子は、政治的社会の事実関係を問題化することが課題であり、ある学派と一面的に結びついているのではない。本研究は、次の2点の解明を通して、ドイツ政治教育における解放概念の具体化の問題を明らかにすることを目的としている。1・解放概念をめぐる論争の分析を通して、(1)解放概念の科学理論的位置づけ、(2)解放と資質、(3)解放と学習目標、(4)解放と学習組織の関係のあり方と問題点を明らかにする。2・授業過程の計画と実施過程の分析を通して、どのような批判能力、問題解決能力、計画能力、分析能力が形成されるかを明らかにする。平成8年度では、政治教育の指導要領で解放概念が問題になる領域、解放概念を巡る論争、具体的な授業の分析をおこなった。この実績をふまえ、平成9年度の研究実績の概要は以下の点である。

1,ドイツのノルトライン・ヴェストファーレン州の1974年度版(第2版)と1987年度版(第3版)を比較し、1)民主主義と憲法、2)思考の学習と態度の学習、3)政治教育の目標についての規定は、両者の学習指導要領にあまり相違はないが、4)自己決定と共同決定については、第3版では自己の妨害と他社の利害および個人的行為と連帯の行為の緊張関係が強調されている。2,第3版の学習指導要領においては、環境問題と労働問題に関する資質が2つ追加され、新しい現代状況に対応できる資質になった。3,現代では、授業実践への強い関心がみられ、問題志向性と状況志向性がその根底にある。本研究は、ドイツの政治教育における解放理念の具体化の過程とその問題点を、解放概念を巡る論争と授業分析次を通して、明らかにすることを目的としている。平成10年度は、政治教育の指導要領の開発理論が、どのレベルでどのような他の理論の影響を受けているかを究明した。1.究明の手順として、1)影響関係の記述、2)各理論の概略の記述、3)各理論の要素の抽出、4)要素の全体的枠組みへの位置づけ、5)各理論間の要素の比較、6)解釈、7)全体的統合の段階を理論的に提案した。2.ノルトライン・ヴェストファーレン州の政治教育の指導要領は、状況と資質の次元で、ブランケルツのカリキュラム構成影響が強い。3.学習目標の次元では、ブルームのタキソノミーではなく、マイヤーとガーゲルの影響が大きい。4.評価の次元では、社会科学の集団討議の考えが用いられている。
ロバスト制御性能問題のための構造化特異値の並列計算アルゴリズム

本研究では,ロバスト制御性能問題の効率的な解析/設計のために,“構造化特異値"を精度良く短時間で求めることのできる並列計算アルゴリズムの開発を目的として,以下の研究成果を得た.1.構造化特異値の並列計算法へのアプローチについての検討構造化特異値の計算を並列化するための一つの方法として,対象システムを分割して各サブシステムごとに構造化特異値を計算するアプローチについて考察した.特に,大規模システム理論におけるシステムの取り扱い方を調査したところ,各サブシステムが結合入力/出力により相互に結合しているシステムを対象にすれば,“結合安定性"に関する議論を構造化特異値の計算に利用できることがわかった.2.システムの分割による構造化特異値の並列計算法の理論的な検討前述の“結合安定性"の議論を参考に対象システムの構造化特異値とその構成要素として考えられる各サブシステムの構造化特異値との関係に焦点を絞り,理論的な検討を行った.その結果,(結合に対応したある不確かさを付け加えて)各サブシステム毎に独立に計算した構造化特異値がすべて1未満で,サブシステム間の結合の強さに関するある条件が成り立てば,対象システムの構造化特異値が1未満になることを明らかにした.特に,サブシステムの数が2であるときは,上記条件が必要十分条件となることも示した.3.シミュレーションによる並列計算アルゴリズムの有効性の検証以上の検討に基づき,各サブシステムごとに並列に構造化特異値を求めるような,構造化特異値の並列計算アルゴリズムとそのプログラムを,行列数値計算ツールMatlab上で開発した.実際に,種々の例題に対して,本研究で提案した並列計算アルゴリズムを適用し,その有効性を確認した.本研究では,ロバスト制御性能問題の効率的な解析/設計のために,“構造化特異値"を精度良く短時間で求めることのできる並列計算アルゴリズムの開発を目的として,以下の研究成果を得た.1.構造化特異値の並列計算法へのアプローチについての検討構造化特異値の計算を並列化するための一つの方法として,対象システムを分割して各サブシステムごとに構造化特異値を計算するアプローチについて考察した.特に,大規模システム理論におけるシステムの取り扱い方を調査したところ,各サブシステムが結合入力/出力により相互に結合しているシステムを対象にすれば,“結合安定性"に関する議論を構造化特異値の計算に利用できることがわかった.2.システムの分割による構造化特異値の並列計算法の理論的な検討前述の“結合安定性"の議論を参考に対象システムの構造化特異値とその構成要素として考えられる各サブシステムの構造化特異値との関係に焦点を絞り,理論的な検討を行った.その結果,(結合に対応したある不確かさを付け加えて)各サブシステム毎に独立に計算した構造化特異値がすべて1未満で,サブシステム間の結合の強さに関するある条件が成り立てば,対象システムの構造化特異値が1未満になることを明らかにした.特に,サブシステムの数が2であるときは,上記条件が必要十分条件となることも示した.3.シミュレーションによる並列計算アルゴリズムの有効性の検証以上の検討に基づき,各サブシステムごとに並列に構造化特異値を求めるような,構造化特異値の並列計算アルゴリズムとそのプログラムを,行列数値計算ツールMatlab上で開発した.実際に,種々の例題に対して,本研究で提案した並列計算アルゴリズムを適用し,その有効性を確認した.
発展方程式における系統的形状解析及び漸近解析

数理科学上現れる数理モデルの多くは偏微分方程式として記述され、その解の形状解析および漸近解析はその数理モデルの解明に必要不可欠である。特に、拡散現象に関連した数理モデルにおいては、解はある拡散物質の濃度分布を記述することが多く、解の形状を知りたいと思うのは自然な知的欲求である。さらに、爆発や凝集といった非線形特有の特異現象の詳細な解析において解の形状解析と漸近解析は有効な解析手段である。本申請課題では、拡散方程式を中心に発展方程式やその系の解の漸近解析及び形状解析を系統的に行い、様々な発展方程式やその系の解の定性的性質の研究の深化及び未開拓問題の発見・解明を目指す。
カロリング期フランク王国における医師medicusに関する研究

本研究は、カロリング期フランク王国において医師medicusが果たした役割と社会的地位を明らかにすることを目的としている。カロリング期フランク王国の医療の担い手について、史料集『ゲルマン史料集成』Monumenta Cermaniae Historica(以下MGH)のオンライン版を用いて、カロリング期フランク王国及びランゴバルド王国で書かれた史料の中でmedicusが登場するものについて調査を行った。年代記、国王証書、書簡等の史料から抽出したmedicusの用例は246例であった。その内訳は、実在していたあるいは実在したと推測されるある特定の医師についての記述が33、神やキリスト、大天使ラファエルまたは聖人を医師にたとえている用例が36、魂の医師の役目を聖職者に説いているものが13、法に定められた外傷の治療者あるいは傷害事件の証人としての医師を指す用例が39、その他治療者としての医師が125例であった。多くの場合、医師は何らかの治療行為あるいは病や薬に関するコンテクストの中で登場する。医療に関する知識を有する者、治療する者もしくは治療しようとする者としてmedicusの語が用いられている他、ロターリ王法典ではmedicusは外傷事件の証人でもある。いくつかの国王証書では、病や治療とは関係のない文脈の中で聖職者がmedicusと称されており、治療を行わない際にも医師として人々に認識されていたことを示している。これらの証書はいずれも土地の贈与や特権下賜に関するもので、当時の医師が得た財産や特権を伝えている。聖職者に魂の医師たるよう諭す説教におけるmedicusの用例も見られる。神への不信仰や悪徳などによって穢れた信徒たちの魂を導く聖職者の役割が、魂を治癒する医師の務めとして理解されていた。神、キリスト、大天使ラファエル、そして聖人たちも史料中でmedicusと呼ばれたが、これは治癒の奇跡や告解の際の魂の医師を指す隠喩的な表現である。中世初期においてmedicusは「治療者」あるいは「医学的知識を有する者」、そして聖職者に限っては「魂の導き手」であった。本研究ではMGHのデータベースを用いて調査を行った。しかしながら、MGHに収載されていないテクストも当然ながら膨大な量が存在している。MGHの性格上、西フランク王国の証書が欠落してしまう。ルートヴィヒ敬虔帝の証書集はMGHで近年刊行予定であり、これらの史料集を継続して調査することで国王証書に関しては本研究の補完ができるものと期待している。また、宗教的な内容のテクストは『ラテン教父全集』Patrologia Latina等にもあたらなければならない。実際の医師の医療行為については795年頃に作成された処方集Liber medicinalisや医療を行った場として考えられるxenodochiumに関しても調査を行う必要がある。これらの史料を用いながら、今後もカロリング期フランク王国のmedicusについて引き続き研究を行いたいと考えている。[研究概要]本研究は、カロリング期フランク王国において医師が果たした役割を史料から読み解くことを試みるものである。古代ローマ帝国においては多くが奴隷身分であった医師の役割を、カロリング期には聖職者や修道士が担うようになったことが知られている。そのような医師の身分の変化の背景には、ヨーロッパ社会のキリスト教化あるいはアリウス派等の諸派からカトリックへの改宗による病因と治癒に対する人々の認識の変容、そして医療技術や知識の修道院における教育等、様々な要因が横たわっていたことが窺われる。キリスト教化が進むヨーロッパ社会の中で医師がどのような役割を担っていたのかという問題は、当時の医師の存在意義を検討する上で考慮すべきものであるだけでなく、医師という職業の変遷を知る上でも重要な課題であり、最終的には現代の医療従事者における職業アイデンティティの再構築へとつながっていく可能性をもった研究であると言えよう。とはいえ、中世最初期においては医師に関する史料は豊富であるとは言い難い。医師という職業が確立する中世の半ば以前において当該研究が可能であると考えられる程度の史料が残存しているのはカロリング期である。したがって、本研究はカロリング期フランク王国の医師を調査の対象としている。[研究方法]Monumenta Germaniae Historica(MGH)に収載されている史料から医師に関する記述を用いて史料を抽出し、網羅的な調査を行う。MGHに収載されている全史料においては医師medicusとその格変化形はデータ上では1293回登場し、この中からカロリング期フランク王国において作成されたテクストのみを調査の対象とする。テクストの内容がカロリング期フランク王国に関するものであっても、後代に書かれたテクストであれば除外する。ランゴバルト王国については、カール大帝による征服の前後で区別することの是非を検討しなければならないが、現段階では調査対象に含むこととしている。MGHには西フランク王国の国王証書は収載されていないため、別途調査が必要であることも付記しておく。また、MGHには検索システムの不良も多く、例えばmedicusという用語が登場しているにも拘らず検索結果にリストアップされないケースもあれば,逆にmedicusという用語に一切関連のない記述であるのに検索結果に表れることもある。このような不具合による調査の漏れを克服すべく、多くの関連文献にあたりながら研究対象となる史料を収集しなければならない。当然ながらMGHで未刊行の史料にも調査の範囲を広げるべきではあるが、当面はMGH収載の史料について調査を行い、その後必要に応じて他の史料も精読していく計画である。本研究の1年度目にあたる今年度においては、申請書の研究計画にもある通り、史料の抽出作業を中心に進めてきた。

現在はMGHから抽出した史料のうち、国王証書、年代記及び部族法典について調査を進めている段階である。おおむね計画通りに研究は進行していると言える。昨年度に引き続き、Monumenta Germaniae Historicaのオンライン版を用いて抽出した、医師medicusに関するカロリング期の史料の精読及び分析を行った。本年度の研究内容は、以下の2点に集約される。1.本年度の研究において大きな比重を占めているのは、トゥールのサンマルタン修道院長アルクイン及びその弟子であるフルダ修道院長(のちのマインツ大司教)ラバヌス・マウルスの手による、神及び聖職者をmedicusと描写しているテクストに関する調査である。主に聖職者の書簡に見られる表現としては、魂の医師medicus animaeとしてキリスト教徒としてあるまじき行いをする信者たちを導く役割を果たすよう聖職者に教示する用例が見られる。魂の医師としての聖職者の役割及び教育については、『日独研究論集』に小論文を寄稿するべく現在準備を進めている。Medicusとしての神については、聖職者が告解及び最後の審判について綴った書簡の中ではmedicus animaeに位置付けられているが、神はここでは病んだ魂を癒す存在ではなく、観察者である。以上のことから、medicusがカトリックの教義上で担っているとみなされていた役割は、治療者の他、魂の導き手あるいは観察者である、という見解に至る。この問題については、今後ドイツのマインツ大学において研究を行う予定である。2.史料における名前の記載から実在していたと推測される医師の社会的地位に関して、昨年度に引き続き調査を行った。西フランク王シャルル2世に仕えたユダヤ人医師の処遇を検討すべく、サンベルタン年代記、フルダ年代記、プリュム修道院長レギノの年代記における同じ事件の記述の比較を行った。また、当時の教会会議決議文を参考にして、サンベルタン年代記の作者であるランス司教ヒンクマルのユダヤ人を敵視する姿勢から、年代記におけるユダヤ人医師への批判は著者の個人的な偏見を含むものであると結論付けた。以上の成果については日本薬史学会2012年会において報告した。本研究は、カロリング期フランク王国において医師medicusが果たした役割と社会的地位を明らかにすることを目的としている。カロリング期フランク王国の医療の担い手について、史料集『ゲルマン史料集成』Monumenta Cermaniae Historica(以下MGH)のオンライン版を用いて、カロリング期フランク王国及びランゴバルド王国で書かれた史料の中でmedicusが登場するものについて調査を行った。年代記、国王証書、書簡等の史料から抽出したmedicusの用例は246例であった。
退化放物型方程式の力学系理論

放物型方程式,とりわけ拡散項が解の値や勾配に応じて消滅するような方程式を退化放物型方程式という.退化放物型方程式については,解の存在や対応する定常問題個々について数多くの研究があるが,どのように定常状態に落ち着くのか,また定常解付近に初期値をとったときの解の挙動(安定性)については,あまり研究がなされていない(解の爆発問題については多くの研究がある).その理由のひとつとして,解の時間局所的な挙動をつかむための線型化の方法が拡散項の強い非線型性のため適用できないことが挙げられる.今年度は昨年度の成果である退化拡散項をもつ実ギンツブルグ・ランダウ方程式に関する研究をまとめた論文を投稿したのち,その係数を複素数としたいわゆる(退化拡散項をもつ)複素ギンツブルグ・ランダウ方程式(以下CGLと略す)の研究を淺川秀一氏(岐阜大工)と横田智巳氏(東京理大理)とともに行った.CGLは不安定化するときの流体の変動を簡潔に記述した方程式であり,流体力学をはじめ化学反応論にも現れる.また古くから数学的研究が盛んな量子力学の基礎方程式であるシュレディンガー方程式とも似ていることから,数学的にも多くの研究がなされている.拡散項は退化拡散としたが,ラプラシアンも含んでいる.研究は横田氏(とその共同研究者)によるCGLの解の存在に関する論文の拡張,および大域的アトラクターの存在を証明することが目標であった.妥当な係数領域における広い初期値からのCGLの解を構成することに成功した.その際解の一意性は保証されないので解作用素Sは多価となる可能性がある,メルニック・バレロによる多価な解作用素に対する力学系理論(1998)を応用し,Sの大域的アトラクターの存在を示した.この結果は現在,共著論文として準備中である.放物型方程式,とりわけ拡散項が解の値や勾配に応じて消滅するような方程式を退化放物型方程式という.退化放物型方程式については,解の存在や対応する定常問題個々について数多くの研究があるが,どのように定常状態に落ち着くのか,また定常解付近に初期値をとったときの解の挙動(安定性)については,あまり研究がなされていない(解の爆発問題については多くの研究がある).その理由のひとつとして,解の時間局所的な挙動をつかむための線型化の方法が拡散項の強い非線型性のため適用できないことが挙げられる.今年度は,増殖項と抑制項とを併せ持つ,広い範囲の退化放物型方程式のクラスの一大域解の存在,正値定常解の安定性,および大域的アトラクターの存在と定常解集合との関係を研究した.研究対象は物理学や数理生態学に現れるある種の方程式を含んでいる.少し具体的に述べよう.解の勾配がゼロになるところで拡散効果を失う退化拡散項に対して,一意大域解が存在するような反応項の満たす十分条件を与えた.また大域的アトラクターの存在を示し構造を調べることで,解が最終的には(爆発を起こさず)ある状態に近づいていくこと,およびその挙動は定常解集合の不安定集合にそっていることを証明した.ここまでは線型拡散のときにはよく知られた事実ではあるが,退化拡散の場合には非常に簡単な場合を除いて研究されていないと思われる.大域的アトラクターの次元を計ることで解の最終的な振る舞いの自由度を知り,そこから定常解集合の複雑さを表現できたらと考えているが,そこまでは出来なかった.また正値定常解はそれが一意的であれば漸近安定であることは得られたが,そうでない場合は退化拡散の本質的な問題が潜んでおり未解決である.いずれも線型化の方法の正当性が保証されていないことによる.放物型方程式,とりわけ拡散項が解の値や勾配に応じて消滅するような方程式を退化放物型方程式という.退化放物型方程式については,解の存在や対応する定常問題個々について数多くの研究があるが,どのように定常状態に落ち着くのか,また定常解付近に初期値をとったときの解の挙動(安定性)については,あまり研究がなされていない(解の爆発問題については多くの研究がある).その理由のひとつとして,解の時間局所的な挙動をつかむための線型化の方法が拡散項の強い非線型性のため適用できないことが挙げられる.今年度は昨年度の成果である退化拡散項をもつ実ギンツブルグ・ランダウ方程式に関する研究をまとめた論文を投稿したのち,その係数を複素数としたいわゆる(退化拡散項をもつ)複素ギンツブルグ・ランダウ方程式(以下CGLと略す)の研究を淺川秀一氏(岐阜大工)と横田智巳氏(東京理大理)とともに行った.CGLは不安定化するときの流体の変動を簡潔に記述した方程式であり,流体力学をはじめ化学反応論にも現れる.また古くから数学的研究が盛んな量子力学の基礎方程式であるシュレディンガー方程式とも似ていることから,数学的にも多くの研究がなされている.拡散項は退化拡散としたが,ラプラシアンも含んでいる.研究は横田氏(とその共同研究者)によるCGLの解の存在に関する論文の拡張,および大域的アトラクターの存在を証明することが目標であった.妥当な係数領域における広い初期値からのCGLの解を構成することに成功した.その際解の一意性は保証されないので解作用素Sは多価となる可能性がある,メルニック・バレロによる多価な解作用素に対する力学系理論(1998)を応用し,Sの大域的アトラクターの存在を示した.この結果は現在,共著論文として準備中である.
スマート変調制御高熱流メゾプラズマシステム開発による革新的高効率ナノ材料生成

本研究の目的では,申請者が独自開発している時空間制御した変調型高熱流プラズマに,さらに原料・ガスを間歇的に同期制御して投入する手法を新しく開発し,高品質ナノ粒子の高効率・高速生成に応用することである。本研究により上記システムを開発し,例としてTiO2ナノ粒子生成を対象として変調・原料間歇導入効果を明らかにした。これらの手法を検証し,TiO2ナノ粒子を20kWプラズマにより500 g/hという超高収率で生成することに成功した。本研究目的はメゾプラズマと時空間制御高熱流プラズマとを融合させ,さらに原料・ガス供給の変調制御まで含めた「スマート変調制御高熱流メゾプラズマ源(SMC-MP)」を開発し,これを用いた選択的急加熱・急冷「ナノ材料超高速プロセス」へ応用展開することである。本年度は,以下のことを実施し,目標到達へのアプローチを行った。1.新型SMC-MP装置の開発・改造:MOSFET制御型インバータ電源とコイル部とのマッチングを行い,さらにパウダ供給器に,反応時間msオーダの高速電磁弁を取り付け,変調プラズマの電力投入に同期してパウダ供給ができるようにパウダ供給器,パウダ供給器からトーチへの供給管を改造した。また,ガス同期供給機能付クエンチングガス導入用フランジの設計・製作クエンチンガスをも,変調プラズマの電力投入に同期できるように,ガス供給プランジを製作した。さらにこのフランジを取り付けた。さらに,スペクトル観測窓付き下流水冷チャンバの設計導入を行った。2.プラズマ点火実験と原料粒子・酸素投入時のプラズマ安定維持範囲の把握実験:上記1の改造装置に対して実際にプラズマを点火できることを確認し,ガス投入,粒子投入を行えることも確認した。さらに原料の同期変調投入実験とプラズマ安定範囲の把握実験を行い,原料の最大投入量と変調運転条件との関係を明らかにした。3.SMC-MPによるナノ粒子生成試験:原料をなるべく変調に対して同期させて導入し,ナノ粒子生成を行った。生成した粒子のSEM,XRD,BET分析を行い,生成ナノ粒子の平均粒径等の変調条件依存性を検討した。4.画像分光器の設計と導入来年度に向けて二次元で分光できる画像分光器の設計導入を行った。1.変調型誘導熱プラズマSMC-MPによるナノ粒子生成試験H25年度において原料を熱プラズマの変調に同期して間歇的に投入できるように電子制御し,それにより原料の確実な蒸発をするようにしてTiO2ナノ粒子生成を行った。その結果TiO2ナノ粒子が500 g/h@20 kWで生成できることが判明した。この値は極めて大きい値であり,誘導熱プラズマを用いたナノ粒子の量産化につなげられる可能性がある。生成したTiO2ナノ粒子をFE-SEM, XRD, BETのほか,XPS,光全反射スペクトルなどの分析を行った。その結果,大量生成できたナノ粒子の平均粒径は60-70 nm程度であり,かつXRDでも原料のTiスペクトルがみられず,TiO2スペクトルのみであり,原料が完全蒸発かつ酸化できていることが分かった。このことから大量生成したナノ粒子の質についても一定程度のものが得られていることを確認できた。2. Ar-O2-Ti混合SMC-MPにおけるTiOスペクトル時間変化原料Ti粉末をAr-O2プラズマに投入した際,それが蒸発することでTi原子が生じる。Ti原子は酸素と結合し,TiOなどの前駆体が生じる。この過程を検討するためにTi原子スペクトルとTiOスペクトルを分光装置で測定した。またプラズマからのAr原子スペクトル,O原子スペクトルを同時に測定し,プラズマの変調と原料の蒸発,TiOの生成のタイミングを検討できた。3.気相TiOスペクトルの総合放射係数の理論計算各条件で生成したプラズマのTiOスペクトルを測定し,理論的に計算したスペクトルを合致させることで振動温度,回転温度を計算した。これにより時間的に変動するTiOの温度変化が判明し,プラズマの変調に従って上下することが分かった。4.まとめスマート制御高熱流メゾプラズマによるナノ粒子の高速生成の可能性結果をまとめた。本研究においては,スマート変調型誘導プラズマSMC-MPを用いて機能性ナノ粒子の生成を行い,ナノ粒子の生成プロセス制御を高次に行い,高効率化を行うことである。1.変調型誘導熱プラズマSMC-MPによるナノ粒子生成試験変調波形は矩形波に限り,プラズマの変調条件Duty比,変調率SCLをそれぞれ変更して,原料を変調投入したAr-O2 SMC-MPによるTiO2ナノ粒子の生成を試みた。生成したナノ粒子は,SEM, XRD, BET(分析依頼)により粒径分布,表面組成を分析した。これらの実験から,変調率SCL,Duty比を変更することで,さらには原料を間歇的に投入することで,ナノ粒子の平均粒径を制御できることを明らかにできた。さらに原料を間歇的に行うことでナノ粒子生成収率も増加できることも判明した。2.Ar-O2-Ti混合SMC-MPにおけるTiOスペクトル観測Ar-O2

プラズマに原料Ti粉末を投入するとTiが蒸発し,酸素と結合してTiO2の前駆体TiOを気相で生じる。これを分光器によりスペクトル観測を行った。変調の各時刻においてスペクトルを測定した結果,TiOの生成タイミング・生成場所を把握できた。3.気相TiOスペクトルの総合放射係数の理論計算TiOスペクトルを理論的に振動温度,回転温度の関数として計算した。NISTからTiO分子データを取得し,波長に対して放射強度を相対的に計算できるようにした。これによりTiOの振動温度・回転温度の把握が可能になる。4.電磁熱流体解析によるSMC-MP内速度場・温度場解析Ar-O2プラズマを対象とした電磁熱流体解析プログラムを修正し,変調による変動速度場・温度場を解析できるようにした。さらに,パウダ・キャリアガス供給用プローブを考慮できるように改良し,これを用いて変調状態におけるプラズマの温度場の変動を計算できた。当初予定とほぼ同程度に進行している。今年度予定条件でのナノ粒子の生成実験,生成ナノ粒子のSEM,XRD観測も終了している。画像分光器の導入が遅れたため,スペクトル観測分が少々遅れたが,観測体制まで持ってきている。25年度が最終年度であるため、記入しない。変調型大電力プラズマを用いて,変調率,Duty比,原料間歇投入など様々な条件で高次にプラズマを制御しながらナノ粒子を生成しており,そのSEM, XRD, BET分析も順調に勧めている。実験的には,ナノ粒子の平均粒径と変調率,Duty比との関係を把握できている。またプラズマの状態を分光スペクトル測定から観測しており,さらに理論的にTiO分子スペクトルを計算できている。この理論データと実験値とを比較すれば,時々刻々変化するプラズマの温度の変化を把握でき,非常に有用である。さらには電磁熱流体解析プログラムも,プラズマに挿入する水冷プローブも考慮できるように改良し,変調した場合のプラズマの温度場・流速場の計算もできるようになっている。これら電磁熱流体解析の理論結果から得られる諸量と,実験結果から得られるナノ粒子の粒径や収率などを比較検討していくことで,より効率的なナノ粒子生成条件を探索できると考えている。平成23年度は装置設計・開発・改造・導入が主であった。平成24年度においては,様々に実験パラメータを変更してナノ粒子生成実験を本格的に行っていく。実験パラメータの効率的な選択を行うとともに,実験準備を確実に行い結果を分析していく。今後,開発した手法を用いながら,さらに実験条件を詰めていくとともに,さらなるナノ粒子高効率生成に向けて以下のアプローチを行う。まず,変調プラズマへの原料変調同期導入による原料最大投入値の検討を行う。変調プラズマに原料を同期して間歇導入することで,プラズマへの入力電力が高い時に原料を導入し完全蒸発させ,入力電力が低い時には原料導入しない。この時,より多くの原料導入ができれば,高効率でナノ粒子を生成できる。このための把握実験を行う。
チオスルフィニル基を有する化合物の合成、構造、反応に関する研究

申請者は、既に環状チオノサルファイト(-OS(=S)O-)の合成と単離、その構造と性質の解明に成功している。本研究では次の段階として、チオスルフィナートROS(=S)Rの合成と、その性質を明らかにすることを目的とした。最終的には、ジアルキル、もしくはジアリールのチオスルポキシドRS(=S)Rの合成と、その性質を明らかにすることを目的とした。これまでの研究で、チオスルフィニル(>S=S)基の安定化が非常に困難であることが示された。そこで本年度は、次の二つの要因による>S=S基の安定化を図った。1:窒素原子と、その上に置換基を導入することによる、>S=S基隣接位の電子的な安定化の検討。昨年に引き続き、種々のジアミンと一塩化硫黄との反応を検討した。しかし、昨年合成に成功した1,2,5-チアジアゾリジン1-スルフィド(-NS(=S)N-)以外に、>S=S基を有する化合物を得ることは出来なかった。この反応では、期待する>S=S基以外に、ジスルフィド(-S-S-)結合を有する構造異性体が生成する可能性もある。そこで、窒素上の置換基の電子的な性質が>S=S基にどのような影響を及ぼすのか、DFT計算を用いて検討した。その結果、窒素原子上の置換基の性質だけでなく化合物の立体構造も大きな影響を持つことが明らかとなり、窒素原子上の負電荷が大きいほうが>S=S基を安定化する傾向が見られた。このことは、これまでの経験的な知見にも一致する。2:嵩高い置換基による>S=S基の速度論的な安定化の検討。窒素上にアダマンチル基を導入したジアミンを合成し、一塩化硫黄との反応を検討した。しかしながら、>S=S基を有する化合物を得ることは出来なかった。申請者は、既に環状チオノサルファイト(-OS(=S)O-)の合成と単離、その構造と性質の解明に成功した。本研究では次の段階として、チオスルフィナートROS(=S)Rの合成と、その性質を明らかにすることを目的とする。最終的には、ジアルキル、もしくはジアリールのチオスルホキシドRS(=S)Rの合成と、その性質を明らかにすることを目的とする。1:(1)チオスルフィナートの前駆体として、硫黄が活性化されたチオスルフェナートである1,2-オキサチオール(R-OS-R)を合成し、硫化の検討と行った。しかし、1,2-オキサチオール2-オキシド(ROS(=O)R)を与えるのみであった。(2)つぎに、チオスルフィナートの前駆体として、1,2-オキサチオール2-オキシドを用い、Lawesson's試薬(LR)により酸素を硫黄に置きかえる検討を行った。しかし、チオスルフィナートは得られず、還元された1,2-オキサチオールが得られた。DFT計算により、合成に成功したチオノサルファイトと比較したところ、S=S基隣接位の電子的な安定化が弱いことがわかった。そこで今後は、電子寄与の大きな置換基により、S=S基を安定化しうる構造をもった1,2-オキサチオールの合成を目指す。また、この方法では、活性化された1,2-オキサチオールが扱いにくいことも予想されるため、一旦、安定なスルフィナートROS(=O)Rとし、これをLRやP_4O_<10>で硫化する検討も行う予定である。2:チオスルホキシドの合成においてS=S基隣接位の電子的な安定化は重要な要素である。そこで、隣接位に窒素原子を置換した化合物の検討を行った。その結果、窒素上の置換基によってジチアジン誘導体(-NSSN-)もしくは、チオスルホキシド(-NS(=S)N-)を生成することが分かった。今後はRNS(=S)NRの単離とその構造と性質の解明を行いたい。最終的には、ジアルキル、もしくはジアリールのチオスルポキシドRS(=S)Rの合成と、その性質を明らかにすることを目的とする。昨年度は、1,2-オキサチオールを出発物質とするチオスルフィナートの合成検討を行った。しかし、不安定なチオスルフィニル(>S=S)基を十分に安定化することができず、酸化、もしくは、還元された化合物を得たのみであった。そこで、本年度は次の二つの検討により、>S=S基の安定化を図った。1:金属錯体による、>S=S基への直接的な安定化検討。硫黄との相性がよく、安定した錯体を単離しやすいといわれるPtを使って検討を行った。しかし、既に単離に成功している環状チオノサルファイトとの反応でも錯体は得られず、加水分解生成物であるジオールのみを得た。2:窒素原子と、その上に置換基を導入することによる、>S=S基隣接位の電子的な安定化検討。

その結果、窒素原子上に電子供与性基を置換したN,N'-ジメチル1,2-ジフェニルエチレンジアミンと塩化硫黄との反応で、1,2,5-チアジアゾリジン1-スルフィド(-NS(=S)N-)を得た。しかし、この化合物は不安定であり、カラムやHPLC中にほとんど分解してしまうことが分かった。今後は、ジアミンの嵩高さによる速度論的な安定化と、窒素原子上の置換基による電子的な安定化による単離を検討し、その構造と性質の解明を行いたい。申請者は、既に環状チオノサルファイト(-OS(=S)O-)の合成と単離、その構造と性質の解明に成功している。本研究では次の段階として、チオスルフィナートROS(=S)Rの合成と、その性質を明らかにすることを目的とした。最終的には、ジアルキル、もしくはジアリールのチオスルポキシドRS(=S)Rの合成と、その性質を明らかにすることを目的とした。これまでの研究で、チオスルフィニル(>S=S)基の安定化が非常に困難であることが示された。そこで本年度は、次の二つの要因による>S=S基の安定化を図った。1:窒素原子と、その上に置換基を導入することによる、>S=S基隣接位の電子的な安定化の検討。昨年に引き続き、種々のジアミンと一塩化硫黄との反応を検討した。しかし、昨年合成に成功した1,2,5-チアジアゾリジン1-スルフィド(-NS(=S)N-)以外に、>S=S基を有する化合物を得ることは出来なかった。この反応では、期待する>S=S基以外に、ジスルフィド(-S-S-)結合を有する構造異性体が生成する可能性もある。そこで、窒素上の置換基の電子的な性質が>S=S基にどのような影響を及ぼすのか、DFT計算を用いて検討した。その結果、窒素原子上の置換基の性質だけでなく化合物の立体構造も大きな影響を持つことが明らかとなり、窒素原子上の負電荷が大きいほうが>S=S基を安定化する傾向が見られた。このことは、これまでの経験的な知見にも一致する。2:嵩高い置換基による>S=S基の速度論的な安定化の検討。窒素上にアダマンチル基を導入したジアミンを合成し、一塩化硫黄との反応を検討した。しかしながら、>S=S基を有する化合物を得ることは出来なかった。
周期的構造変調層を形成したSiナノ結晶分散薄膜の電気的・光学的性質

Siナノ結晶(nc-Si)をSi酸化物中に分散生成したnc-Si分散薄膜は,光励起により高効率の可視発光を呈する新しい発光材料であるが,電気伝導度が小さく電流注入による発光の実現が困難である。本研究では,発光効率の高い高抵抗層とSi-richな低抵抗層を多層化することにより,高効率発光と伝導度の向上を同時に実現することを目指した。多層構造の形成は,プラズマCVD法によるSiO_x堆積中にO_2供給量を変化させ組成に変調を与えることにより実現した。熱処理後に形成されるナノ結晶のサイズは組成に依存するため,結果として平均結晶サイズにも周期的な空間変調が与えられる。多層化により電気伝導度の向上は確認されたが,積層周期を100nm程度まで小さくしなければ多層化の効果は現れなかった。このため,昨年度の研究成果であるブラッグリフレクタ(300nm周期)による発光スペクトルの先鋭化との同時実現が課題として残った。Siナノ結晶(nc-Si)分散薄膜のフォトルミネセンス(PL)スペクトル幅は約0.3eVと広く,応用上スペクトル幅の尖鋭化や波長選択性の向上が望まれる。本研究では,膜厚方向に周期的な組成変調を与え分布ブラッグ反射鏡を形成し,光共振器を構成することにより,PLスペクトルの尖鋭化を図った。nc-Si分散薄膜は,プラズマCVD法によって堆積したSiO_x薄膜(x<2.0)を1100°Cで熱アニーリングすることにより作製した。屈折率変調層の形成は,SiO_x堆積中にO_2供給量を変化させ組成に変調を与えることにより実現した。熱処理後に形成されるナノ結晶のサイズは組成に依存するため,結果として平均結晶サイズにも周期的な空間変調が与えられることになる。試料表面にAuを約20nm真空蒸着し光共振器を構成すると,PLスペクトルの半値幅は約0.025eV程度まで狭くなるという結果が得られた。多層構造の形成は,プラズマCVD法によるSiOx堆積中にO_2供給量を変化させ組成に変調を与えることにより実現した。