hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
金融市場の不完全性がマクロ経済に与える影響に関する実証分析

タイの所得分配変化に関する実証研究については,Japan and the World Economy誌にアクセプトされ,2005年中に出版されることが決定した.これは金融市場の発展が,所得格差の縮小において果たす重要な役割を明らかにしている.日本の個票データを用いた,家計の行動に関する実証分析については,残念ながら本研究費受給期間中に結果をまとめることができなかった.これはデータの利用申請に膨大な手間がかかってしまったことが原因である.しかし最近,一橋大学社会科学統計情報研究センターのサポートにより,ようやくデータ入手のめどがついたところである.これを用いた実証研究については,来年度以降の課題としたい.ASEAN諸国のマクロ経済に関する,東京大学の河合正弘教授との共同研究「ASEANのマクロ的相互依存と為替レート制度」,および単独研究「ASEAN諸国の持続的な経済成長の実現への課題」については,『ASEANの経済発展と日本』所収の論文として,2004年に出版された.前者は,東アジア諸国の中で金融などを通じた相互依存関係が深まっていることを,後者は直接投資の決定要因を,それぞれ明らかにしている.今年度は金融市場の不完全性と所得分配の関係について実証分析を行った.この研究は,私自身の,金融市場の発展と所得分配に関する理論的研究に基づいたものである.フィリピンのアジア開発銀行およびタイの国家統計局で,タイ家計に関する資料収集を行ったうえ,最近24年間のタイにおける所得分配の悪化が,金融市場の発展とどのように関係しているかを考察した.その結果,金融市場の発展が所得格差の縮小をもたらしていることを示す,ある程度の証拠が得られたが,モデル選択によってはこの効果が見られない場合もあることがわかった.所得分配悪化の原因は金融市場の発展よりもむしろ,経済発展に伴う部門間(たとえば農業部門と非農業部門)の所得格差拡大が重要であることを,分析結果は示している.理論的には金融市場の発展は所得分配を改善する可能性も悪化させる可能性もあるので,この結果は不自然なものではない.しかし,さらに研究を深めて影響の方向を特定することも必要と思われる.この研究成果を論文にまとめる作業はほぼ終了しており,近いうちにワーキングペーパーの形で発表したうえで,学術誌に投稿する予定である.また,これと同時並行で来年度以降の分析に向けて,資料収集を進めている.日本の個票データを分析する目的で,全国消費実態調査を用いることとし,現在内閣府に個票データの利用を申請中である.来年度の早い時期にはこれが利用可能になり,分析を開始することが可能になる予定である.またすでに全国消費実態調査のCD-ROM版を発注している.収録された集計データを用いて,予備的な分析を開始する予定である.更に金融市場の不完全性に関する理論的研究も同時に進行中であり,既に学術誌に投稿済みである.また,日本の個票データを分析する目的で,全国消費実態調査を用いることとし,現在内閣府に個票データの利用を申請中である.データ取得に必要な事務的手続きが非常に複雑であり,まだ入手に至っていないが,来年度中にはこれを入手して,実証分析を終える予定である.ASEAN諸国のマクロ経済に関する実証分析を2つ行った.一つは河合正弘氏との共同研究であり,「ASEANのマクロ的相互依存と為替レート制度」,もう一つは単独研究で,「ASEAN諸国の持続的な経済成長の実現への課題-自助努力・直接投資を中心に-」と題されている.前者はASEAN諸国の相互依存関係の分析を通じて,適切な金融制度に関するインプリケーションを導こうとする研究であり,後者は直接投資の決定要因を探る実証分析である.いずれも3月中に報告書として財務総合政策研究所より出版される予定である.タイの所得分配変化に関する実証研究については,Japan and the World Economy誌にアクセプトされ,2005年中に出版されることが決定した.これは金融市場の発展が,所得格差の縮小において果たす重要な役割を明らかにしている.日本の個票データを用いた,家計の行動に関する実証分析については,残念ながら本研究費受給期間中に結果をまとめることができなかった.これはデータの利用申請に膨大な手間がかかってしまったことが原因である.しかし最近,一橋大学社会科学統計情報研究センターのサポートにより,ようやくデータ入手のめどがついたところである.これを用いた実証研究については,来年度以降の課題としたい.ASEAN諸国のマクロ経済に関する,東京大学の河合正弘教授との共同研究「ASEANのマクロ的相互依存と為替レート制度」,および単独研究「ASEAN諸国の持続的な経済成長の実現への課題」については,『ASEANの経済発展と日本』所収の論文として,2004年に出版された.前者は,東アジア諸国の中で金融などを通じた相互依存関係が深まっていることを,後者は直接投資の決定要因を,それぞれ明らかにしている.
重金属高排出能をもつ植物の分子基盤の解明

カドミウム(Cd)などの有害な重金属で汚染された土壌を植物で修復する技術、ファイトレメディエーション法の確立に向けて、イネからCd耐性機能を持つ遺伝子の探索を行った。イネの全長cDNAが導入されたシロイヌズナの種子プール(FOXハンティング)をCd含有培地でスクリーニングを行い、耐性を示したFOX26系統の所有する遺伝子のシークエンス解析をした。その結果、OsREX1-S遺伝子が見つかった。OsREX1-Sは、131アミノ酸からなるタンパク質であり、クラミドモナスのCrREX1-Sや分裂酵母やヒトのTFIIH転写複合体の10番目のサブユニットであるTFB5(=p8)と高い相同性を示した。このことからOsREX1-は、植物細胞の核への局在が予測したが、OsREX1-S-GFP融合タンパク質を用いた実験により核局在を実証した。FOX26で見られたCd耐性の形質が、OsREX1-S遺伝子に依ることを確認するためにアグロバクテリウム法によりOsREX1-S遺伝子過剰発現シロイヌナズナを作製した。独立した2系統両方も、Cd耐性を示した。従って、FOX26が示したCd耐性はOsREX1-S遺伝子に依ると結論した。これらの植物体は紫外線(UVB)耐性も示した。そこでこれら植物体にUVB照射後、DNA光回復酵素が機能しない赤色光条件下で生育させ、各植物体からゲノムDNAを調製し、シクロブタンピリミジン2量体(CPD)の量を、抗CPD抗体を用いたELISA法で検定した。その結果、OsREX1-S発現系統は野生株よりもCPDの量が有意に低下した。従って、OsREX1-S過剰発現株ではDNA除去修復活性が高まっていることが強く示唆された。次に、DNA鎖の切断や2本鎖架橋構造の誘導を引き起こす薬剤であるブレオマイシンやマイトマイシンCを野生株とOsREX1-S発現株に処理した。その結果、OsREX1-S過剰発現株は野生株に比べ、より耐性となることを確認した。以上の結果から、OsREX1-Sを高発現した植物は、宿主のTFIIH複合体を安定させ、DNA損傷修復能を高めると考察した。(抄録なし)本研究では、食品衛生法で定められたカドミウム(Cd)の基準値を下回る農作物作出技術確立や土壌から重金属を除去する技術であるファイトレメディエーション法の確立に向けて、イネからこれらの機能を持つ遺伝子を探索し、技術確立に貢献する。イネのcDNAをCd感受性酵母Δycf1に導入し、Cd含有培地でスクリーニングを行った。イネはイタイイタイ病の事例からCd高濃度でも生育できたことから、Cd耐性に関わる遺伝子を多量に持つと考えた。スクリーニングの結果、OsDEP1遺伝子が見つかった。OsDEP1は、イネの穂の形態形成に関わる遺伝子である。シロイヌナズナでは、三量体Gタンパク質を構成するγサブユニットをコードする遺伝子と相同性を示す。OsDEP1のアミノ酸1-169残基は、Gタンパク質を構成するβサブユニットと結合する領域とされており、システインはほとんど含まれない。そして、アミノ酸170-426残基はシステインが集中して存在していることにより、システインリッチ領域とされる。そこで、これらの特徴的なアミノ酸領域を持つことから、OsDEP1全長、OsDEP1(1-169)、OsDEP1(170-426)の3つの領域をΔycf1とシロイヌナズナのColumbia野生型(Col-0)に導入し、それぞれの領域がΔycf1とCol-0にCd耐性を与えるかをCd含有培地で培養することで確認した。OsDEP1全長とOsDEPI(170-426)を導入したAycf1とCo1-0はCd耐性を示し、OsDEP1(1-169)はCd感受性を示した。さらに、OsDEP1の3つの領域を導入したCol-0のCd含量を原子吸光光度計で測定した結果、OsDEP1全長とOsDEP1(170-426)を導入したCo1-0は、Cdを高蓄積することを示した。これにより、OsDEP1はCd含量の促進に関わることが示唆された。今回の研究成果から、OsDEP1は、酵母とシロイヌナズナにCd耐性を与えることが示唆された。そして、Cd耐性に関わるのは主にシステインリッチ領域であるOsDEP1(170-426)が関わることが示唆できた。今後の研究方針としては、OsDEP1がCd耐性に直接関わるか、または、他のCd耐性遺伝子を発現させるために必要な因子であるか明らかにし、ファイトレメディエーション法の確立に貢献する.カドミウム(Cd)などの有害な重金属で汚染された土壌を植物で修復する技術、ファイトレメディエーション法の確立に向けて、イネからCd耐性機能を持つ遺伝子の探索を行った。

OsREX1-Sは、131アミノ酸からなるタンパク質であり、クラミドモナスのCrREX1-Sや分裂酵母やヒトのTFIIH転写複合体の10番目のサブユニットであるTFB5(=p8)と高い相同性を示した。このことからOsREX1-は、植物細胞の核への局在が予測したが、OsREX1-S-GFP融合タンパク質を用いた実験により核局在を実証した。FOX26で見られたCd耐性の形質が、OsREX1-S遺伝子に依ることを確認するためにアグロバクテリウム法によりOsREX1-S遺伝子過剰発現シロイヌナズナを作製した。独立した2系統両方も、Cd耐性を示した。従って、FOX26が示したCd耐性はOsREX1-S遺伝子に依ると結論した。これらの植物体は紫外線(UVB)耐性も示した。そこでこれら植物体にUVB照射後、DNA光回復酵素が機能しない赤色光条件下で生育させ、各植物体からゲノムDNAを調製し、シクロブタンピリミジン2量体(CPD)の量を、抗CPD抗体を用いたELISA法で検定した。その結果、OsREX1-S発現系統は野生株よりもCPDの量が有意に低下した。従って、OsREX1-S過剰発現株ではDNA除去修復活性が高まっていることが強く示唆された。次に、DNA鎖の切断や2本鎖架橋構造の誘導を引き起こす薬剤であるブレオマイシンやマイトマイシンCを野生株とOsREX1-S発現株に処理した。その結果、OsREX1-S過剰発現株は野生株に比べ、より耐性となることを確認した。以上の結果から、OsREX1-Sを高発現した植物は、宿主のTFIIH複合体を安定させ、DNA損傷修復能を高めると考察した。酵母を用いたスクリーニングのシステムについて、新規遺伝子の他に、既知の重金属関連遺伝子が選抜されてきている。よって、酵母のスクリーニングのシステムは、順調に進んでいると判断した。さらに、スクリーニングで見つけた新規遺伝子を酵母とシロイヌナズナに導入し、Cd耐性を示すか確認をした結果、耐性を示したことから、酵母を用いたスクリーニングは精度が高いと言える。今後、新規遺伝子の解析について、さらなる進展が期待できる。現在、酵母を用いたスクリーニングだけでなく、イネのcDNAを導入したシロイヌナズナを用いてスクリーニングする手法であるFOXハンティングシステムを作製し、より多くの新規遺伝子の解析に力を入れていく。本研究は、重金属汚染土壌の修復や、重金属低吸収農作物の育成を目標にしているが、昨年の東日本大震災・原子力発電所事故に起因する放射性物質汚染土壌に関する問題ついて、本研究の成果を活かせるかどうか検討していきたい。(抄録なし)
婚姻概念の比較法的考察

伝統的な婚姻概念は、社会的変化を被っている。日本及び欧米では、性別を変更した性同一性障害者が法的に異性である者と婚姻することを認めている。他方で、ヨーロッパの多くの国では、同性婚又はパートナーシップとして同性カップルが法的に承認されている。そのような状況の中で、伝統的な婚姻概念に固執することは、性的マイノリティーに対する性別又は性的指向に基づく差別へと導きかねない。本年度は、3つの方向で成果を得ることができた。1日本家族<社会と法>学会第27回学術大会シンポジウムにおいて「同性パートナーシップの法的課題と立法モデル」と題する報告を行った。本年度の研究が始まってから報告の要請があったため、研究実施計画の実現と連動させ、ヨーロッパにおけるパートナーシップ制度の比較を行った。これから行っていく研究のために婚姻の位置づけに関する2つのモデルを提示した。2日本法における婚姻の意義について、判例を素材に多角的な検討を加えた。(1)300日問題における婚姻と嫡出推定の問題、(2)非嫡出子の相続分における婚姻の保護の意義、(3)婚姻している性同一性障害者の名の変更の許可での婚姻保護の意義を、具体的な判例をとおして検討し、判例評釈を発表した。最近の判例をもとに、判例における婚姻概念を探る手がかりをつかむことができた。3婚姻を行う当事者の性別を考える際に性同一性障害者の性別変更の要件と婚姻の交錯領域について、ドイツとオーストリアの状況を検討し、GID学会のシンポジウム「特例法の現状と問題点」において「特例法における性別変更要件の見直し」を報告した。性別適合手術の必要性への疑問という日本においていまだ示されていない観点から比較法的報告を行う予定であった。しかし、東北地方太平洋沖地震のため学会は6月に延期された。このように今年度は、学会報告の要請を受けたため、それに合わせた研究活動とならざるを得なかった。したがって、研究実施計画にあるオーストリア法の研究は、登録パートナーシップ法よりも、性同一性障害者の性別変更と婚姻との関係から考察した。最高裁判例では非嫡出子の相続分を嫡出子の1/2とする理由に婚姻制度の保護を挙げていることから、「非嫡出子の相続分をめぐる判例の推移」では、判例の推移を検討し、日本法における婚姻概念の一端を明らかにした。性同一性障害による性別変更が特例法より認められる場合には、変更後の性別において婚姻することができるため、どのような場合に性別変更が認められるかは、婚姻の当事者の範囲にも影響を及ぼす。その面から、「性別変更の要件の見直し-性別適合手術と生殖能力について」において、戸籍上の性別変更の要件(特例法3条1項)がもはや必要なく、性別適合手術の有無、生殖能力の有無にかかわらず、性同一性障害であれば性別の変更を認め、戸籍上の性別から見て異性と婚姻することができることを明らかにし、婚姻当事者の範囲について考察した。同性パートナーシップと婚姻との対比は、「同性パートナーシップの法的課題と立法モデル」で、昨年の学会報告と同様に、・ヨーロッパ各国の立法状況、同性婚の導入状況を概観し、「同性パートナーシップ法(Ver. 2)」ではその登録状況を統計を用いて、婚姻が同性カップルにも認められた場合、あるいは登録パートナーシップが認められた場合にどれだけの当事者が利用するのかを実証的に明らかにした。ドイツにおける登録生活パートナーシップ法の現状として「ドイツ同性登録パートナーシップをめぐる裁判例-退職年金と相続税について-」では、連邦憲法裁判所の判例が、登録生活パートナーシップと婚姻との関係を以前と異なる文脈でとらえ、両者が比較可能な関係にあることを紹介するとともに、相続税法の家族原理ですら、現在においては検討の対象となり、もはや婚姻だけではなく、同性パートナーシップでも検討されるべきことを紹介した。1比較法学会ミニシンポジウム「同性婚」において、ドイツにおける同性登録パートナーシップの状況を概観し、これまで行ってきた研究のうち、ドイツに関する現時点での概括をした。ドイツでは、生活パートナーシップ法施行からも同性カップルの法的保護に関して連邦憲法裁判所の判例は推移を続けている。一方において、連邦憲法裁判所2009年7月7日決定は、同性カップル・生活パートナーシップと婚姻との関係において、基本法6条1項の婚姻の保護から、基本法3条1項の平等原則に論点を転換し、より積極的な保護に踏み出した点で特筆される。他方において、同性カップルの法的問題は、親子関係とりわけ縁組の可否も中心となっている。2日本においては、婚姻と親子関係をめぐり、FtMGIDを夫とする夫婦において妻が非配偶者間人工生殖によって子を懐胎した場合に、この子を嫡出子とする出生届が受理されるかが問題となった東京家審平成24年10月31日を判例評釈で検討した。当事者が性同一性障害者である場合に、父子関係の推定においても婚姻の効果において違いがなく、二種類の婚姻があるのではない。3オーストリアの登録パートナーシップ法をめぐる状況について、ヨーロッパ人権裁判所シャルクとコプフ対オーストリア事件とその後のオーストリア憲法裁判所の判例を検討し、同性婚の可否、同性カップルの法的保護について、同性婚を含むという婚姻概念の拡大よりも、同性カップルと異性カップルの間の差異が差別に当たるかについて平等原則による検討することがより効果的に用いられている。

4スイスで資料の収集・調査を行い、婚姻と家族について、ヨーロッパ人権条約の解釈が憲法の解釈に大きな影響を及ぼしていることを確認した。それにより、上記ヨーロッパ人権裁判所判決がスイスにおける婚姻の位置づけでも重要となる。GID学会における報告など性同一性障害の観点から婚姻概念を考察する研究に携わっていたこと、平成24年度比較法学会での同性婚に関するシンポジウム報告でドイツ法を担当することから、婚姻概念にかかわる民法と憲法の比較にまで至らなかったため、スイス、オーストリアの状況の研究に遅れが生じた。24年度が最終年度であるため、記入しない。比較法学会ミニシンポジウム「同性婚」での報告をとおした研究とともに、ドイツおいて登録生活パートナーシップ法が導入された際に婚姻概念について議論された内容を検討する。さらに、近年とりわけドイツにおいて問題となり、スイスにおいても議論が始まっている、共同縁組を夫婦に限らず同性カップルにも認めることができるのかという議論をとおして、親子関係との関わりで婚姻の意義を検討する。
疾患責任遺伝子産物ＴＭＥＭ１６Ｅタンパクの安定化による疾患オンセット機構の解明

本研究では常染色体優性遺伝疾患顎骨骨幹異形成症および常染色体劣性遺伝疾患肢帯型筋ジストロフィーの責任遺伝子TMEM16E分子の機能および生理的役割を分子細胞生物学的手法により検討した。その結果TMEM16EはTMEM16ファミリーの中でも際立ったタンパク不安定性を示すことを発見した。さらに、PI3Kシグナルの抑制あるいは化学シャペロン存在によりタンパク安定性が獲得されることを見出した。このタンパク安定化の特性は骨組織あるいは骨格筋特異的なタンパク安定化システムの疾患発生への関与を示唆した。本研究は、世界に先駆け常染色体優性遺伝疾患顎骨骨幹異形成症(GDD:TMEM16EのC356RあるいはC356G変異により発症)および常染色体劣性遺伝疾患肢帯型筋ジストロフィー(LGMD2L:TMEM16E遺伝子欠損あるいは機能喪失により発症)の責任遺伝子であるTMEM16Eの分子機能および生理的役割を分子細胞生物学的手法により検討し、これら遺伝性疾患発症の分子メカニズムを解明することを目的としている。前年度は類似遺伝子TMEM16Aとの比較検討を行ってきたが、本年度は、TMEM16Eタンパク不安定性を制御する機構について、TMEM16E安定導入細胞をもちいて解析した。結果安定導入にもかかわらずタンパク発現レベルが著しく低いTMEM16Eタンパクの不安定性は、1阻害剤を用いた形跡によりプロテオゾーム依存的であること、2阻害剤によりPI3K経路が抑制された場合タンパクの安定化が誘導されること、3タンパク不安定性は化学シャペロン処理により回避できることを発見した。意義本遺伝子は遺伝子機能欠損により筋ジストロフィーを発症するため、その機能は筋組織の恒常性維持にある。筋組織においてTMEM16E遺伝子は高発現し、かつTMEM16Eタンパク安定化を受けていることが推測される。上記1ー3において得られた結果より、次年度に筋ジストロフィー関連分子の中から標的を絞ってタンパク安定化のメカニズムを担う分子を検索することが可能となった。本研究は、常染色体優性遺伝疾患顎骨骨幹異形成症および常染色体劣性遺伝疾患肢帯型筋ジストロフィー(GDD)の責任遺伝子TMEM16E分子の機能および生理的役割を分子細胞生物学的手法により検討し、これら遺伝性疾患発症の分子メカニズムを解明することを目的とした。本年度はTMEM16Eタンパク不安定性が回避される筋管細胞を用いて、TMEM16Eが局在する筋管細胞内顆粒の動態を解析することに成功した。研究期間全体を通じて実施した研究の成果:1)TMEM16E分子における細胞形質膜/細胞内小器官へのソーティング様式の視覚化2)TMEM16E分子タンパク不安定の回避機構の同定3)他のTMEM16ファミリーとの機能重複の可能性排除意義:上記1)ー3)に基づきTMEM16Eが他のTMEM16ファミリーでは相補できない機能、分子動態を持つユニークな分子であることが予測され、疾患発生を理解する上で重要な知見を得た。本研究は、世界に先駆け常染色体優性遺伝疾患顎骨骨幹異形成症および常染色体劣性遺伝疾患肢帯型筋ジストロフィー(GDD)の責任遺伝子TMEM16E分子の機能および生理的役割を分子細胞生物学的手法により検討し、これら遺伝性疾患発症の分子メカニズムを解明することを目的としている。本年度は機能未知であるTMEM16Eの特性を知るために、機能が既知の類似遺伝子TMEM16A(イオンチャンネル)とのキメラタンパクを作製し、TMEM16E由来ドメインがTMEM16A機能にいかなる影響を与えるかを解析した。結果1 TMEM16分子における細胞形質膜/細胞内小器官へのソーティング、2 TMEM16分子イオンチャンネル形成、3 TMEM16分子タンパク安定性決定を特徴づけるタンパク領域を詳細に解析できた。意義本遺伝子が疾患責任遺伝子であることから、TMEM16遺伝子群との、重複しない機能が予測された。上記1ー3いずれにおいてもTMEM16Eは特異的な性質を持つことが、明らかとなり、イオンチャンネル形成においてはTMEM16Aカルシウム依存性クロライドイオンチャンネルとは構造的に明らかに異なるチャンネルを形成することが判明した。この特異性は疾患発生を理解する上で重要な進展となった。TMEM16Eタンパク不安定性はプロテアソーム依存的であること、また安定化はPI3K経路が抑制された場合に認められること、および化学シャペロン処理により誘導できることを発見した。また、イオンチャンネルポアを形成すると予測されるTMEM16E由来ドメインはTMEM16Aの同ドメイン機能を置換できなかったが、1アミノ酸変異を導入することで、同等の機能を獲得することを発見した。すなわち野生型TMEM16Eはイオンチャンネルポア形成が不全であることを発見した。これらの新しい結果を得たことより達成度を上区分と評価している。TMEM16Eはファミリー分子TMEM16A-Jにおいて、イオンチャンネル活性のみならずタンパク安定性、細胞内局在が特徴的であることを実証した。

生体恒常性維持、特異的疾患発生においてこれらの機構を理解することが重要であるために解析を継続する。TMEM16Eに会合する分子シャペロンを同定し、タンパク安定化が誘導されるか否か検討する。TMEM16Eが局在するオルガネラでの会合する分子を特定することで、分子機能を検索する。疾患発生責任変異C356R置換がこれらに及ぼす影響を検討する。一部変異体作製は非常に困難であったため消耗品購入と共に業者委託し実施した。変異作製納入は予算年度をまたいで継続するため、次年度予算とあわせて執行する必要があった。会合因子の解析は一部外部業者に発注する予定であるが、全ての研究費は試薬、抗体を購入し研究を遂行する目的に使用する。次年度予算は消耗品購入と共に、進行状況によっては一部解析を業者委託する予定であるため、次々年度予算を繰り上げ執行する可能性がある。
ヴァルネラビリティ分析による社会的ハザードマップ作成法の開発と応用

本研究は、社会的位置によって規定される個人の「脆弱性(ヴァルネラビリティ)」を社会調査データより推定し、その情報を社会的ハザードマップの形で視覚的・直感的に示す一連の手法の開発を目的とする。さらに、そこで開発された手法を応用して、現代日本社会の脆弱性を分析し、ハザードマップを作成することを目的とする。それにより、現代日本社会において、いかなる部分に潜在的な脆弱性が蓄積しているのかを明らかにし、社会的な「減災」と「回復力」支援に向けての基礎情報を提供する。
光機能分子を含む分子集合体の構築と機能発現

光合成はアンテナ系とよばれる光収穫系で太陽光を効率よく集め,そのエネルギーを高速に電荷分離系に移動させ電荷分離を行っている。そこでアンテナ系分子と電荷分離系分子の共役を電極上で試みた。まずピレンをエネルギードナー,ポルフィリンをエネルギーアクセプターとした混合自己組織化単分子膜(SAM)を金電極上に作製し,ピレンからポルフィリンへの1重項・1重項エネルギー移動が起こっていることを確認した。次に500nm付近の光を効率よく吸収するボロン色素(B)のアルカンチオールを合成し,ポルフィリンアルカンチオールとの混合単分子膜を金電極上に作製した。その結果,混合膜中でボロン色素の励起1重項からポルフィリンへ高効率のエネルギー移動が起こっていることがわかった。そこでポルフィリンアルカンチオールを電荷分離分子に相当するフェロセン-ポルフィリン-C_<60>に置き換え,その混合膜の光電変換特性を評価した。ボロン色素のみの系(-0.2V vs Ag/AgCl,30mMメチルビオローゲン,酸素飽和条件下)(量子収率:1.6%(510nm))に比べて,混合系において約30倍の光電流発生効率の向上(量子収率:50%(510m);混合比B:Fc-P-C_<60>=63:37))が観測された.本システムは光合成のアンテナ系と電荷分離系を電極上で初めて人工的に共役させただけでなく,金属電極上の単分子膜を用いた系として量子収率の世界最高値を更新することにも成功した.この結果から今後より光収穫機能の高い分子系を開発できれば,光エネルギー変換効率の向上も期待できる。分子レベルでの光機能発現を目指してポルフィリンおよびフラーレンから構成される自己組織化単分子膜を金基板上に作製し、その膜構造と光電気化学特性の相関を検討した。まずポルフィリン自己組織化単分子膜系ではスペーサー部分の長さを種々変化させた修飾金電極を作製した。その結果、スペーサー長が十分に長いと高配向・高密度膜が形成されること、ならびにスペーサーのメチレン鎖数に関して偶奇依存性があることがわかった。また修飾金電極を用いて光電気化学セルを構築し、量子収率を系統的に求めたところ、スペーサーの長さに関して量子収率は放物線型の相関を示すことがわかった。このことから量子収率の最適化には適切な長さのスペーサーが必要であることがわかった。以上を踏まえて、十分な長さのメチレン鎖長を持つC_<60>の自己組織化単分子膜を作製し、光電気化学特性を検討した。その結果、量子収率は7-10%程度とポルフィリン系に比べて1-2桁改善された。このことはC_<60>が優れた電子移動特性を持っていることを示唆している。さらにフェロセン-ポルフィリン-C_<60>から構成される光合成型光電池を同様に構築した。その量子収率はフリーベースポルフィリン系で25%、亜鉛ポルフィリン系で20%と、今までに報告されている金属電極上の単分子膜で光合成型光電池を構築したものの中で最高値となった。以上のことから、自己組織化単分子膜法が金属表面の光機能化に極めて有効であることが明らかになった。
西欧アヴァンギャルド芸術における知覚のパラダイムと表象システムに関する総合的研究

西欧のアヴァンギャルド運動には、各文化に固有の特質が存在するとともに、他方では文化圏を横断する特質を見て取ることができる。この研究の目標は、この時代に技術性が顕著になったさまざまなメディアによってアヴァンギャルド運動においてどのような知覚のパラダイム転換が生じていたか、またそれがそれぞれの文化圏においてどのような現れ方の特質を伴っていたかを明らかにすることである。2回のシンポジウム等を通じて、断片性と抽象性、機械的なものと身体的なものの結合という、アヴァンギャルド運動にしばしば見られる特質が各文化圏でどのように姿を現しているか、それらの特質が相互にどのように結びついていることを確認できた。本研究においては、技術と知覚の相互関係に対する視点を、とりわけ20世紀アヴァンギャルド芸術へと敷衍することを目指している。初年度となる平成26年度では、そのために「I.研究のコンセプト・方法論・理論の確認と共有化」を行うとともに、「II.個別グループでの研究」を研究推進の軸として設定していた。「I.研究のコンセプト・方法論・理論の確認と共有化」に関しては、4月にまずこの科研の研究メンバーが集まり、研究のコンセプトと計画の具体的進行についてあらためて確認を行った。ここでの方向性に基づいて、ドイツ(山口・西岡)、フランス(松浦)、イタリア(和田)、ロシア(沼野・前田)、超領域的視覚文化(吉本)において各領域・分野の研究を進行させるとともに、アヴァンギャルド芸術におけるパラダイム転換を文化横断的にとらえるための理論的考察を進めていった。9月に行った第1回ワークショップでは、前田和泉「逆遠近法と複数のリアリズム」、西岡あかね「ドイツ語圏におけるアヴァンギャルドの理論と概念史」の二つの発表に基づいて、研究メンバーが論議を重ねたが、これはこういった理論的連関を検討していく上での重要な作業となった。また、「II.個別グループでの研究」としては、山口が所長を務めている東京外国語大学総合文化研究所のさまざまな研究とコラボレーションを行うかたちで、各研究メンバーが個別の媒体で成果の発表をおこなった。(山口裕之「アヴァンギャルドの身体性ーモダニズムにおける知覚の変容をめぐる序論的考察」、沼野恭子「衣服の二重性またはラーマノワの挑戦」など。)また、3月に行われた第2回のワークショップでも、各メンバーの研究成果が示された。(松浦寿夫「感情のインフラストラクチャー」、和田忠彦・横田さやか「未来派研究史ー戦後から2014年までのイタリアにおける未来派批評の変遷」)本研究は、人間の知覚という生理的現象が歴史的・文化的に形成され規定されたものであるという前提に立つ「視覚論・知覚論」の基本的立場を継承しつつ、技術と知覚の相互関係に対する視点を、とりわけ20世紀のアヴァンギャルド芸術研究へと敷衍する。それによって、アヴァンギャルド芸術研究の領域でこれまで美学的・思想的・文化的観点からとらえられていた芸術と知覚におけるパラダイム転換の問題を、技術論・メディア論的な視点においてとらえるとともに、翻って、思想史的なアプローチが中心にあったこれまでの知覚論のコンテクストに対して、アヴァンギャルド研究に焦点を当てた知覚研究を目指している。平成27年度は、I.前年度に引き続き、研究対象となる各文化圏のアヴァンギャルド研究を、(1)口頭発表や論文等のかたちでの個人の研究、および(2)研究分担者その他によるワークショップというかたちで進めた。また、II.国内研究者を中心とするシンポジウム(「臨界のメディアとアヴァンギャルドの知覚」、2016年3月8日、東京外国語大学)を開催した。このシンポジウムは、これまで進めてきた各地域のアヴァンギャルド研究の報告の場となるとともに、招待した研究者からも非常に多くの刺激を受け、さらに研究の方向性を見極めることができるものとなった。III.さらに、とりわけ来年度の国際シンポジウム開催に向けて、海外の研究協力者とのネットワークのなかで来年度の研究に向けた準備を進めていった。平成27年度の研究実施計画として想定されていた研究上の項目はほぼ満たされている。研究代表者が、当該年度前半に学内の「特別研修」となったため、他の研究分担者との共同作業の機会が減ることになってしまったが、その分、滞在先の海外の研究者との連携が強まるという側面もあった。20世紀初頭のヨーロッパでの、芸術の諸領域・文学におけるアヴァンギャルド運動において生じていた知覚のパラダイム転換を分析することが、本研究が全体として目指していた課題である。研究の最終年度となる平成28年度は、研究代表者・分担者の成果を集約させる場として、国際シンポジウム「PERCEPTION IN THE AVANT-GARDE」(2016年7月25, 26日、東京外国語大学)を開催した。ここでは全体として、ヨーロッパの各文化圏におけるアヴァンギャルド運動の展開の特質を浮かび上がらせると同時に、カメラ・オブスクラ的世界像から抽象性・構造性への転換といったアヴァンギャルド全体に関わる特質を鮮明に浮かび上がらせることになった。シンポジウムの第一部では、20世紀初頭のみならず、西洋思想史全体を通じて展開していったアヴァンギャルドへの道筋を理論的に確認していった。「不透明なガラス」と題された第二部では、前年度の3月に行われた国内研究者のシンポジウムでの討議を受けて、アヴァンギャルドにおける断片性・抽象性をめぐる論議が展開された。

第3部「アヴァンギャルドの身体性」では、アヴァンギャルドにしばしば見られる機械と身体の結合の表象に焦点が当てられ、第4部「視覚の詩学」では、とりわけ文学の領域での視覚表象のパラダイム転換のケースを確認していくことになった。文化横断的・領域横断的なこのシンポジウムでの研究成果は、プロシーディングス『PERCEPTION IN THE AVANT-GARDE』というかたちにまとめられた。また、日本語の単行本の論集というかたちでも、ひろく公開すべく準備を進めつつある。西欧のアヴァンギャルド運動には、各文化に固有の特質が存在するとともに、他方では文化圏を横断する特質を見て取ることができる。この研究の目標は、この時代に技術性が顕著になったさまざまなメディアによってアヴァンギャルド運動においてどのような知覚のパラダイム転換が生じていたか、またそれがそれぞれの文化圏においてどのような現れ方の特質を伴っていたかを明らかにすることである。2回のシンポジウム等を通じて、断片性と抽象性、機械的なものと身体的なものの結合という、アヴァンギャルド運動にしばしば見られる特質が各文化圏でどのように姿を現しているか、それらの特質が相互にどのように結びついていることを確認できた。平成26年度の研究実施計画として設定していた「I.研究のコンセプト・方法論・理論の確認と共有化」および、「II.個別グループでの研究」のそれぞれについて、実質的な研究を進め、それを成果としてかたちにできていると思われる。具体的には、Iについては第1回目のワークショップ「アヴァンギャルドの諸相01」(東京外国語大学総合文化研究所)での二つの発表(前田和泉「逆遠近法と複数のリアリズム」、西岡あかね「ドイツ語圏におけるアヴァンギャルドの理論と概念史」)に基づく理論的基盤に関するディスカッションを行い、IIについては、各研究メンバーがそれぞれの文化圏における研究をさまざまな媒体で発表した。当科研プロジェクトは、東京外国語大学総合文化研究所の研究とコラボレーションさせるかたちで進められ、2回のワークショップおよびメンバーの論文(山口・沼野)はそういった共同研究の成果である。全体に、当初予定していた研究実施計画にほぼ沿うかたちで研究が進んでおり、最終年度となる平成28年度も予定していたように、個別研究を汎ヨーロッパ的視点へと高めて行く方向性で研究を進めていく所存である。その軸となるのは、(1)個人レベルでの研究の継続、(2)ワークショップによる共同研究(個人レベルの研究の深化、および汎ヨーロッパ的視点での研究)、(3)国際シンポジウム開催による研究の総括、である。28年度が最終年度であるため、記入しない。研究プロジェクト2年目となる平成27年度は、全体的な問題設定に基づいた個別の研究を進めるとともに、年度末に予定している国内研究者を中心とするシンポジウムを目指して全体の研究をさらに収束させてゆくことを基本的に目指す。そのためには、各メンバーにおける研究とともに、それぞれの文化圏での研究者グループによる研究、そして3年目に行われる国際シンポジウムのために研究者ネットワークをさらに活発なものとすることを想定している。イタリア、ドイツ、ロシアの各研究協力者を中心としつつ、そこからさらにネットワークを広げていくことはこの研究プロジェクトにとって非常に重要な意味を持っている。
大脳基底核と小脳は、どのように運動を制御するのか

大脳基底核と小脳は、どちらも随意運動の発現と制御において重要な役割を果たし、その障害によって運動障害が生じることが知られている。また、どちらも大脳皮質から入力を受け情報処理のあと、視床を介して情報を戻すことにより、大脳皮質活動制御に寄与している。しかしながら、大脳基底核ー視床投射と小脳ー視床投射が運動情報を伝達する機構についてはよく分かっていない。本研究では、大脳基底核と小脳が運動を制御するメカニズムを解明するために、ニホンザルにおいて、大脳基底核出力部、あるいは小脳出力部のニューロンにハロロドプシンを発現させた。サルには簡単な上肢到達運動を遂行させ、視床にオプトロードを刺入し、大脳基底核および小脳から入力を受け、大脳皮質運動野に投射する視床ニューロンから神経活動の記録を行った。大脳基底核から入力を受ける視床ニューロンも、小脳から入力を受ける視床ニューロンも、運動課題のイベントに関連した神経活動の変化を示した。大脳基底核から入力を受ける視床ニューロンから記録を行い、記録しているニューロン近傍に黄色光を照射して大脳基底核出力部からの入力を遮断した。大脳基底核から視床への入力は、GABA作動性の抑制性なので、入力を遮断することによって活動が増大すると予想されたが、課題に関連した神経活動の増大が減弱することがわかった。以前に行った薬剤局所投与実験の結果と、今回得られた結果から、大脳基底核は視床に、抑制とリバウンド興奮によって情報を伝達していることが示唆された。一方、小脳から入力を受ける視床ニューロンから記録を行い、記録しているニューロン近傍に黄色光を照射して小脳出力部からの入力を遮断すると、視床ニューロンの自発発火が著しく減少することから、小脳からの入力は、視床ニューロンの活動を維持するのに重要な役割を果たしていることが示唆された。大脳基底核と小脳は、どちらも随意運動の発現と制御において重要な役割を果たし、その障害によって重篤な運動障害が生じることが知られている。また、どちらも大脳皮質から入力を受け情報処理のあと、視床を介して情報を戻すことにより、大脳皮質の活動を制御している。しかしながら、大脳基底核ー視床投射と小脳&#8212;視床投射のそれぞれが運動情報を伝達する機構についてはよく分かっていない。本研究では、大脳基底核と小脳が運動を制御するメカニズムを解明するために、ニホンザルにおいて、ウイルスベクターを用いて、大脳基底核出力部のニューロンにハロロドプシンを、小脳出力部のニューロンにチャネルロドプシンを発現させた。サルには簡単な上肢到達運動を遂行させ、大脳基底核および小脳から入力を受け大脳皮質運動野に投射する視床ニューロンから神経活動の記録を行った。記録しているニューロン近傍に黄色光を照射して大脳基底核出力部からの入力を遮断すると、課題に関連した活動の増大が減弱することがわかった。一方、青色光を照射して小脳出力部からの入力を賦活すると、課題に関連した活動の増大が増強されることがわかった。これらのことから、大脳基底核および小脳からの入力が、運動に関連した視床の活動において重要な役割を果たしていることが示唆された。これまでに、ニホンザルにおいて、大脳基底核の出力部のニューロンにハロロドプシンを、小脳の出力部のニューロンにチャネルロドプシンを効率良く発現させることに成功した。視床内にオプトロードを刺入して大脳基底核から出力を受ける視床ニューロンから記録を行いながら、近傍に黄色光照射を行うことにより、大脳基底核出力部からの情報伝達を完全にブロックすることが出来た。また、小脳から入力を受ける視床ニューロンから記録を行いながら、近傍に青色光を照射することにより、小脳出力部ニューロンのターミナルを賦活して、視床ニューロンを興奮させることにも成功した。運動課題中の神経活動の記録も順調に進んでおり、現在、黄色光/青色光の照射によって課題に関連した神経活動を変化させる実験を進めているため、当初の実験計画通りに進んでいる。しかしながら、大脳基底核および小脳から視床に、どのように運動情報が伝達されるのかよく分かっていない。本研究では、大脳基底核と小脳が運動を制御するメカニズムを解明するために、ウイルスベクターを用いて、ニホンザルの大脳基底核出力部にハロロドプシンを、小脳出力部にチャネルロドプシンを発現させた。サルには簡単な上肢到達運動を遂行させ、視床にオプトロードを刺入し、運動課題遂行中に神経活動の記録を行った。大脳基底核から入力を受ける視床ニューロンから記録を行い、記録しているニューロン近傍に黄色光を照射して大脳基底核出力部から視床への入力を遮断した。大脳基底核の出力部はGABA

作動性の抑制性ニューロンで構成されているため、入力を遮断することによって活動が増大すると予想されたが、課題に関連した活動の増大が減弱することがわかった。このことから、大脳基底核からの入力は運動に関連した視床の活動を維持するために、不可欠であることが示唆された。一方、青色光を照射して小脳出力部から視床への入力を賦活すると、半数のニューロンでは課題に関連した活動の増大が増強され、半数のニューロンでは活動の増大が減弱することがわかった。これまでに、ニホンザルにおいて、大脳基底核の出力部のニューロンにハロロドプシンを、小脳の出力部のニューロンにチャネルロドプシンを効率良く発現させることに成功した。視床内にオプトロードを刺入して大脳基底核から出力を受ける視床ニューロンから記録を行いながら、近傍に黄色光照射を行うことにより、大脳基底核出力部からの情報伝達を完全にブロックすることが出来た。また、小脳から入力を受ける視床ニューロンから記録を行いながら、近傍に青色光を照射することにより、小脳出力部ニューロンのターミナルを賦活して、視床ニューロンを興奮させることにも成功した。運動課題中の神経活動の記録も順調に進んでおり、現在、黄色光/青色光の照射によって課題に関連した神経活動を変化させる実験を進めているため、当初の実験計画通りに進んでいる。大脳基底核と小脳は、どちらも随意運動の発現と制御において重要な役割を果たし、その障害によって運動障害が生じることが知られている。また、どちらも大脳皮質から入力を受け情報処理のあと、視床を介して情報を戻すことにより、大脳皮質活動制御に寄与している。しかしながら、大脳基底核ー視床投射と小脳ー視床投射が運動情報を伝達する機構についてはよく分かっていない。本研究では、大脳基底核と小脳が運動を制御するメカニズムを解明するために、ニホンザルにおいて、大脳基底核出力部、あるいは小脳出力部のニューロンにハロロドプシンを発現させた。サルには簡単な上肢到達運動を遂行させ、視床にオプトロードを刺入し、大脳基底核および小脳から入力を受け、大脳皮質運動野に投射する視床ニューロンから神経活動の記録を行った。大脳基底核から入力を受ける視床ニューロンも、小脳から入力を受ける視床ニューロンも、運動課題のイベントに関連した神経活動の変化を示した。大脳基底核から入力を受ける視床ニューロンから記録を行い、記録しているニューロン近傍に黄色光を照射して大脳基底核出力部からの入力を遮断した。大脳基底核から視床への入力は、GABA作動性の抑制性なので、入力を遮断することによって活動が増大すると予想されたが、課題に関連した神経活動の増大が減弱することがわかった。以前に行った薬剤局所投与実験の結果と、今回得られた結果から、大脳基底核は視床に、抑制とリバウンド興奮によって情報を伝達していることが示唆された。一方、小脳から入力を受ける視床ニューロンから記録を行い、記録しているニューロン近傍に黄色光を照射して小脳出力部からの入力を遮断すると、視床ニューロンの自発発火が著しく減少することから、小脳からの入力は、視床ニューロンの活動を維持するのに重要な役割を果たしていることが示唆された。現在進めている実験を継続することに加え、同様の方法を用いて、28年度とは逆に淡蒼球内節ニューロンにチャネルロドプシンを、小脳歯状核ニューロンにハロロドプシンを発現させる。視床ニューロンからオプトロードを用いて記録を行い、近傍に青色光を照射することによって淡蒼球内節からの抑制性入力を賦活する。
双曲線軌道用デトネーション駆動型高エンタルピーイクスパンションチューブの試作研究

サンプルリターンミッションや火星や木星大気への突入体が双曲線軌道飛行体の地球大気及び惑星大気への突入において飛行体へ加わる最大空力加熱時には、飛行体先端部におけるマッハ数20以上、衝撃波背後の気体温度1万度以上となり、著しい高温効果(解離、振動エネルギー、電子エネルギー、化学非平衡、温度非平衡など)を伴う。このために地上で飛行環境に近い条件で実験を行い、飛行体の空力加熱率分布や圧力分布を調べるための試験装置が必要がある。本研究の目的は、このような飛行環境を作り出す新しい試験装置として、デトネーション駆動で得られた強い衝撃波をそのままイクスパンションチューブへ導き、加速することにより、気体の解離をほとんど伴わない、寸法の大きさによる影響(バイナリースケーリング)を除けば大気再突入の正確な空力加熱実験が再現できる装置を試作研究することにある。前年度は、イクスパンションチューブの駆動特性の研究とデトネーション駆動部に対する理論的検討を行い、イクスパンションチューブ内で最大衝撃波マッハ数34.5、試験気体流速の推定値として9.8km/sを達成し、またデトネーション駆動部に対する動作特性を把握した。今年度は、1)デトネーション駆動型嵩圧発生装置を試作するために、デトネーションを発生させるためのイニシエーション管の役割について明らかにするとともに、イニシエーション管付きデトネーション管からなるデトネーション駆動型高圧発生装置により高温高圧の駆動気体を発生させることに成功した。2)試作したデトネーション駆動型高圧発生装置に衝撃波管を接続することにより、衝撃波マッハ数7・4を達成した。駆動気体へのヘリウム希釈を高めることによりこの値はさらに上昇する。以上、当該研究課題について当初計画していた内容をほぼ達成できた。本研究の目的は、このような飛行環境を作り出す新しい試験装置として、デトネーション駆動で得られた強い衝撃波をそのままイクスパンションユーブヘ導き、加速することにより、気体の解離をほとんど伴わない、寸法の大きさによる影響(バイナリースケーリング)を除けば大気再突入の正確な空力加熱実験が再現できる装置を試作研究することにある。本年度は、イクスパンションチューブの駆動特性の研究、デトネーション管の諸特性の研究を行った。その成果は、以下のようである。1)最も重要なイクスパンションチューブで実際にどのような加速が可能であるかを調べるために、イクスパンションチューブの特性について理論解析と実験を行った。実験は、フリーピストン衝撃波管より強い衝撃波を発生させて、イクスパンションチューブに導入して、試験気体の加速性能を調べた。その結果、イクスパンションチューブ内で最大衝撃波マッハ数34.5、試験気体流速の推定値として9.8km/sを達成できた。2)デトネーション駆動部に対する理論的検討を行い、デトネーション駆動部に対する動作特性を把握した。また、デトネーション駆動部に求められる諸条件を満たすような諸元を決定し、デトネーション駆動部イクスパンションチューブの諸特性を把握した。以上、当該研究課題について初年度計画していた内容をほぼ達成できた。

このために地上で飛行環境に近い条件で実験を行い、飛行体の空力加熱率分布や圧力分布を調べるための試験装置が必要がある。本研究の目的は、このような飛行環境を作り出す新しい試験装置として、デトネーション駆動で得られた強い衝撃波をそのままイクスパンションューブヘ導き、加速することにより、気体の解離をほとんど伴わない、寸法の大きさによる影響(バイナリースケーリング)を除けば大気再突入の正確な空力加熱実験が再現できる装置を試作研究することにある。前年度は、イクスパンションチューブの駆動特性の研究とデトネーション駆動部に対する理論的検討を行い、イクスパンションチューブ内で最大衝撃波マッハ数34.5、試験気体流速の推定値として9.8km/sを達成し、またデトネーション駆動部に対する動作特性を把握した。今年度は、1)デトネーション駆動型高圧発生装置を試作するために、デトネーションを発生させるためのイニシエーション管の役割について明らかにするとともに、イニシエーション管付きデトネーション管からなるデトネーション駆動型高圧発生装置により高温高圧の駆動気体を発生させることに成功した。2)試作したデトネーション駆動型高圧発生装置に衝撃波管を接続することにより、衝撃波マッハ数7.4を達成した。駆動気体へのヘリウム希釈を高めることによりこの値はさらに上昇する。以上、当該研究課題について当初計画していた内容をほぼ達成できた。
磁気光学測定によるグラフェンの超強磁場物性の開拓

平成27年度は平成26年度に引き続き,超強磁場領域でのグラフェンの磁気光学測定を行うとともに、グラフェンにとどまらず他の種類の原子層物質の合成を行っている研究グループと連携し,超強磁場領域での磁気光学測定を試みることを目標としていた。この点に関しては、原子層科学領域外ではあるが新しく2グループとの共同研究を開始した。台湾国立交通大学のLiu教授らのグループと、原子層物質である遷移金属ダイカルコゲナイド(WSe2、MoS2)の磁気光学測定による励起子およびバンドエッジがもたらす光吸収スペクトルの磁場による変化を調べた。また、東大生産研究所の近藤研究室と共同研究を開始した。有機無機ハイブリッドの半導体材料であるメチルアンモニウムヨウ化鉛に関して、薄膜試料の磁気光吸収測定を行った。同物質は次世代太陽電池の材料候補として近年着目されており、光応答を担う励起子の束縛エネルギーに関する知見は重要であるが、様々な束縛エネルギーの値が報告されておりコンセンサスが得られていない。この問題の解明のため現在実験を継続中である。原子層物質に関する国内外グループとの新たな共同研究がスタートした一方、グラフェンの磁気光学応答に関する研究は、データの解釈のために大阪大学の浅野教授をセミナーに招待した折に議論し、平成28年度の国際会議で発表をする予定である。目標の一つであった電圧バイアス下でのサイクロトロン共鳴測定までは実験技術的難しさから到達できなかったが、その前段階の実験として超強磁場領域における単層グラフェンの輸送特性を、非接触高周波測定によって調べることに成功した。異なるランダウ準位にキャリアが移り変わる際に生じる抵抗の変化と考えられる応答を観測し、この結果は平成27年度の国際会議RPGR2015(最近のグラフェンの研究に関する会議)において口頭発表を行った。27年度が最終年度であるため、記入しない。グラフェンの超強磁場下における磁気光学測定(サイクロトロン共鳴実験)を行い、ランダウ準位構造を調べた。今年度は特に、CVD成長した単層グラフェンの基板やフェルミエネルギー(キャリア濃度)の違いにより、ランダウ準位構造がどのように変化するかという観点に着目して系統的な研究を行った。測定試料は産業技術総合研究所(現所属:富士通研究所)の佐藤信太郎博士のグループに提供していただいた。CVD成長時の温度条件を変化させることによって、キャリア濃度の異なる単層グラフェン試料を作製し、さらに2種類の異なる基板上にグラフェン試料を転写した。一巻きコイル法において発生させた100テスラを超える超強磁場環境下で、赤外領域の透過光強度を測定したところ、サイクロトロン共鳴に由来する吸収ピークが観測された。実験により得られたランダウ準位構造を試料ごとに比較した結果から、キャリア濃度の違いにより試料のフェルミ速度が変化していることが明らかになった。この現象は、キャリア濃度が少ないグラフェン試料ほど電子スクリーニングの効果が小さくなり、電子相関が強くなった結果として解釈できることが明らかになった。また、基板の誘電率の違いによってはフェルミ速度に顕著な違いは見られなかった。これまでの研究ではグラフェンのキャリア速度を変化させる要因として電子相関の変化、外部環境(基板の誘電率)、グラフェンに内在する歪みなどの要素が提唱されているが、本年度に実施された研究によって、CVDグラフェンにおいてキャリア速度を変化させる主要な要因が電子相関の効果であることが明らかになった。これらの結果を国内学会(4件)および国際学会(3件)において発表した。26年度の研究目標は、これまでに蓄積した磁気光学測定系を活用して、100テスラを超える超強磁場環境下での、グラフェンのランダウ準位構造に関する系統的な実験を行うことであった。この目標は十分に達成されたと考えられる。

27年度の研究目標は、キャリア濃度を外部制御しながら磁気光学測定を行い、より詳細なキャリア濃度とランダウ準位構造の関係を明らかにすることである。このため、電圧バイアスを試料にかけながら超強磁場環境下での光透過測定ができるように測定系を改良して、実験を継続する。また、26年度中に得られた結果を投稿論文にまとめる予定である。27年度が最終年度であるため、記入しない。