hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
高等教育における情報リテラシー格差是正に資する研究

本研究では,高等教育における情報リテラシー格差是正に資する提案を行うことを目的とした.アンケート調査の結果,情報基礎教育を担当する教員の6割以上が,大学・大学院いずれにおいても情報に関連のある学科等を経ていないことが明らかになった.高等教育における情報リテラシー格差が生じる原因として,情報リテラシーを担う教員が,情報を専門としていないことに起因することが考えられる.本研究では,高等教育における情報リテラシー格差是正に資する提案を行うことを目的とした.アンケート調査の結果,情報基礎教育を担当する教員の6割以上が,大学・大学院いずれにおいても情報に関連のある学科等を経ていないことが明らかになった.高等教育における情報リテラシー格差が生じる原因として,情報リテラシーを担う教員が,情報を専門としていないことに起因することが考えられる.情報化社会の進展などの社会的背景から,小学校・中学校は平成14年度から,また,高等学校は平成15年度入学者から,新しい学習指導要領に基づく情報教育を取り入れた教育課程が実施されるようになった。大学関係者の間でも,入学段階までに,情報に関する基本的なことを学んだ学生が入学してくると,とても高い期待が為されていた。だが実態は,期待通りのものではなかった。そこで,大学入学者に対し,高等学校普通科情報の履修状況に関するアンケートを行った。その結果,平成18年度入学者の約40%は,全く情報の授業を履修してきていないことがわかった。平成18年度中に履修漏れ等がメディア等で指摘されたこともあり,平成19年度入学者で,情報の履修時間が0時間であった学生は5%未満となった。また,履修時間が1時間20時間以内の学生は,平成18年度には25%いたが,平成19年度には10%となり,全体として履修漏れの状況は改善してきていると推察される。だが,まだまだ相対的な時間は不足しており,加えて,学習指導要領に即した指導が行われていない問題点が指摘された。また、知っているようで知らない事柄に関する情報モラル認識テストを行い,正答・誤答の分析を行った。その結果,画像入りのメール,フィッシング詐欺の疑いのあるメール,オークション詐欺やワンクリック詐欺の疑いのあるメールが届いた場合の対処法が十分でない学生が4割から5割いることがわかった。いずれも,Cookieによる情報漏洩の危険もある内容である。フィッシング詐欺などの言葉の意味は知っている学生であるが,対処法が十分でないことがわかり,危険の度合いや具体的対策を示した実践的な指導が必要であることが示唆された。高等学校普通科情報の学習指導要領で定められている学習内容を、大学1年生がどれぐらい学習してきたのか、学生526名にたいし、アンケート調査を行った。その結果、時間がかけられていたベスト3の学習内容は、「コンピュータによる情報の統合」「コンピュータにおける情報の処理」「情報伝達の工夫」であった。いずれも1時間以上の平均である。コンピュータの機能や仕組み、ソフトウェア、情報通信ネットワークについて多少は学んできているようであった。一方ワースト3は、「問題解決における手順とコンピュータの活用」「情報の収集・発信における問題点」「情報の公開・保護と個人の責任」であった。問題解決のために情報を活用することは、情報社会で最も重要な学習内容であるにもかかわらず、いずれも年間30分も学習されていないことがわかった。その一方で、高等学校の学習指導要領では定められていないタイピング練習、ワープロ検定の模擬テストの訓練、表計算ソフトの扱い方、プレゼンテーションソフトの使い方には、かなりの時間が割かれていることがわかった。また、家庭における情報教育に関しては、約半数216名の家庭では、パソコン使用のルールを家庭で決めていた。オークション詐欺、ワンクリック詐欺の被害にあったか否かと、家庭にルールがあったかどうかx^2乗検定で調べたところ、家庭にルールがあった人は、被害に遭っていないが、被害に遭っている者の家庭にはルールがなかった。高等教育における情報リテラシー格差是正に関するアンケート調査を行い、その分析結果より、教える側の知識と専門領域、温度差によって、指導される内容に大きな隔たりがあることがわかった。高等学校普通科情報が軽視されているという問題だけに留まらず、大学初年度教育の情報リテラシーも軽視されている実態が明らかになった。具体的には、「情報」に関する学部学科、研究科の出身ですか?」と尋ねたところ,Yesが34.3%,Noが65.7%であった.情報基礎教育を担当する教員の6割以上が,大学・大学院いずれにおいても情報に関連のある学科等を経ていなかった。3割強を占める情報に関する学部や大学院を経てきている教員であっても,情報通信技術が専門領域であるなど,情報基礎教育は全く専門としていない可能性もあり,情報基礎教育を専門としている担当教員はどれぐらいいるのか調べた.その結果,専門としている教員は14.4%に過ぎないことがわかった.いくら小説の好きな数学者であっても、数学の専門家が文学の講義を担当することはほとんどあり得ない。専門が近い領域のケースの場合、たとえば、化学が得意な物理の専門家であっても、大学の初年時教育といえど、化学概論などを担当することすらほとんどない。化学概論、物理概論等々、「概論」であれば、誰ども教えられると言えば教えられるだろう。しかし、その専門家が語る概論と、専門でないものが語る概論では大きな隔たりがある。「情報」関連学部が我が国に誕生して40年が経ち、既に新しい領域ではなくなった。それにもかかわらず、情報リテラシーの大学の講義を、情報を専門としない者が6割以上担当している現状は、とても正常とはいえない。

高等教育における情報リテラシー格差是正の為には、「情報」に関連するキャリアを持つ(少なくとも情報リテラシーに関する研究発表等を行っている教員)を、大学の情報リテラシーの初年時教育に配置すべきであることが示唆された。
光集積回路を利用した光応用計測デバイス

蛍光物質の消光現象に着目し,光ファイバーと蛍光物質を組み合わせた酸素及び二酸化炭素濃度を同時に測定可能な多成分ガス濃度センサー及び,同センシングシステムを構築し,酸素及び二酸化炭素濃度の定量的な測定を試み,同時に一つのセンサーで酸素と二酸化炭素の濃度測定が可能であることを明らかにした.(1)HPTSとルテニウム錯体固有の蛍光ピークがそれぞれ波長520nmと580nmに得られることが実験的に明らかとなった.(2)HPTSとルテニウム錯体を用いたセンサーチップにより,酸素と二酸化炭素の濃度を同時に測定することが可能である.(3)酸素濃度の測定精度は2.9vol%であり,二酸化炭素濃度の測定精度は0.06vol%であった.(4)三分岐光ファイバーバンドルを用いた酸素と二酸化炭素の濃度を同時に測定するセンシングシステムの応答特性は酸素センサー部で約15秒,二酸化炭素センサー部で約10秒であった.低損失光導波路の作成行程に関して,LiNbO_3基板内部にTiを熱拡散法により分布して導波路を形成させる条件を検索した.その結果,以下の条件が最適であることが明らかとなった.(1)LiNbO_3基板上のTi薄膜厚さを1000Åとし,1,000°C・18時間の熱拡散処理によりTi層が10μ程度形成されることが,EPMAなどを用いた分析により明らかとなった.(2)熱拡散における雰囲気は不活性ガスのArが適していた.(3)上記の直線導波路における伝播損失は,2.2dB/cmであり,実用的な水準にほぼ達していることが確認された.(4)Ti拡散係数を求めることにより,処理前に導波路の幅(拡散距離)を推定可能である.(5)Ti熱拡散条件を最適化し,二分岐光導波路の作成も可能であり,この場合の伝播損失は6dB/cmであった.以上のことから,光集積回路の基本的な作成プロセスを検証した.さらに,光集積回路を利用した光応用計測を用い,ガス検出を実現するための基礎情報として,二酸化炭素,トルエン,キシレンの光吸収波長について,分光分析装置を用い求めた.また,光導波路プローブによる高感度残留ガス検出システムを構築し,同システムの感度,精度,応答特性などについて検討を継続中である.光導波路を利用した光応用計測を用い,ガス検出を実現するための基礎情報として,酸素,二酸化炭素,トルエン,キシレンの光吸収波長について,分光分析装置を用い求めた.また,光導波路プローブによる高感度残留ガス検出システムを目的とし,光ファイバを用いた蛍光およびエバネッセント波吸収を利用した化学センサを検討し,以下の点を明らかにした.(1)蛍光を発する指示薬を混合し,センサチップを構成することにより広いダイナミックレンジで溶液のpHを測定可能である.(2)スレーブ型光導波路により,材料中の残留成分(ヒト由来の皮脂)や,ヒトの血糖値の非破壊計測が可能である.(3)蛍光の消光現象を利用したセンサチップを多層構造とすることにより,酸素および二酸化炭素の同時計測が可能である.(4)既存のセンサを調査し,同様原理のシステムが実用化されていることを踏まえ,今後複数項目・成分を同時に検出可能なものを目標とすべきとの認識を確立した.以上の結果をもとに,これらのセンサを集積化することにより,同軸ファイババンドルで多項目を一斉に計測可能なセンサデバイス構築について研究を進めるとともに,本デバイスに付加できる光干渉計を計画している.蛍光物質の消光現象に着目し,光ファイバーと蛍光物質を組み合わせた酸素及び二酸化炭素濃度を同時に測定可能な多成分ガス濃度センサー及び,同センシングシステムを構築し,酸素及び二酸化炭素濃度の定量的な測定を試み,同時に一つのセンサーで酸素と二酸化炭素の濃度測定が可能であることを明らかにした.(1)HPTSとルテニウム錯体固有の蛍光ピークがそれぞれ波長520nmと580nmに得られることが実験的に明らかとなった.(2)HPTSとルテニウム錯体を用いたセンサーチップにより,酸素と二酸化炭素の濃度を同時に測定することが可能である.(3)酸素濃度の測定精度は2.9vol%であり,二酸化炭素濃度の測定精度は0.06vol%であった.(4)三分岐光ファイバーバンドルを用いた酸素と二酸化炭素の濃度を同時に測定するセンシングシステムの応答特性は酸素センサー部で約15秒,二酸化炭素センサー部で約10秒であった.
DNA多型分析を応用した沿岸資源生物の繁殖生態の解明

雌雄や近縁種間で経済価値に著しい差がある種などでは、資源保護、資源管理に、配偶システムの解明が不可欠である。本研究では、系群解析、系統解析に有効とされてきたDNA多型を応用し、野外調査、行動観察及び室内実験と併用し資源管理モデルの構築を試みた。・前年度までの水中ビデオカメラによるアイナメ類の繁殖行動の分析と、胃内容卵と保護雄との血縁判定をマイクロサテライトDNA多型を用いて行った。さらに、ビデオ解析から、アイナメ雄とスジアイナメ雌またはクジメ雌との交雑が高頻度で起こっていたので、標本採集を行い、mtDNA多型とゲノムDNAによる雑種個体の父系、母系分析を行った。その結果、なわばり雄と胃内容物中の大きな卵塊とは血縁がなかったが、バラの卵には血縁のあるケースが多く、選択的な摂食の可能性が示唆された。雑種個体には、アイナメ雄とスジアイナメ雌からの組み合わせが多く、ビデオ観察と一致した。また、雑種には念性を持つ雌個体がいて、事実、F2世代の雑種個体もみられた。・シワイカナゴのDNA多型増幅用プライマーを設計し、これらの有用性を調査した。その結果、3組のプライマーでヘテロ出現率が90%近い値を示した。現在、なわばり雄と保護卵塊との血縁を調査中で、親個体数密度、海藻密度、および繁殖成功度との関係を明らかにする。・前年度までにin vitroで父性の観察法として、Hoecst dyeによる蛍光染色法を確立した。これを使い、多核化し授精機能を持たないヨコスジカジカの異型精子は、多雄由来の精子の卵への接近をブロックすることを明らかにした。・以上の結果から、個体群密度などが卵の受精や父性に関与し、卵保護する魚種では、こうした産卵時の状況が保護や卵食を通じ、資源量に影響を与えることが示唆された。沿岸魚には、海底地形に依存して繁殖する種が多いことから、産卵場の環境保全が資源管理に重要であろう。体サイズの雌雄差が著しい種、経済価値に雌雄差がある種、経済価値に近縁種間で著しい差がある種、こうした生物の資源保護、資源管理には、配偶システムの解明が不可欠である。本研究では、これまで系群解折、系統解析に有効とされてきたDNA多型を応用し、野外調査、行動観察および室内実験と併用し資源管理モデルの構築を試みる。・初年度の今年は、アイナメの個体間の繁殖成功度の変異について、体サイズ、場所、交雑、スニーキングなどの要素との関連を調べるため、4台のビデオカメラによる繁殖行動の観察を行った。ただし、マイクロサテライトDNA多型を用いた父子判定調査は現在解析中である。・本研究対象として設定しているアイナメのほか、カジカ類、メバル類、クリガニのDNA多型解析用のPCRプライマーの塩基配列を現在検討中であるが、すでにカジカ類では有効なプライマーを少数であるが検出している。・in vitroで父性が確定する過程を観察するため、精子にダメージを与えないHoecst dyeによる蛍光染色法をヨコスジカジカで確立した。これにより、顕微鏡下で、どちらの雄から採取した精子であるかを容易に判別ができるようになり、受精における卵巣腔液の役割、さらに数種のカジカ類でみられる精子多型の適応的意義について調査可能となった。予備的観察では、多核化し受精機能を持たない異型

精子は、多雄由来の精子の進行、遊泳をブロックするとみられ、精子間競争で機能が示唆された。体サイズの雌雄差が著しい種、経済価値に雌雄差がある種、経済価値に近縁種間で著しい差がある種、こうした生物の資源保護、資源管理には、配偶システムの解明が不可欠である。本研究では、これまで系群解析、系統解析に有効とされてきたDNA多型を応用し、野外調査、行動観察および室内実験と併用し資源管理モデルの構築を試みる。・初年度に行った4台のビデオカメラによるアイナメの繁殖行動観察の分析と、保護雄の卵食を明らかにするための胃内容卵と保護雄との血縁判定をマイクロサテライトDNA多型を用いて行った。結果は現在解析中であるが、血縁のある卵も一部含まれている。・本研究対象として設定しているアイナメのほか魚類およびクリガニのDNA多型解析用のPCRプライマーを作成中であるが、すでにカジカ類、シワイカナゴでは有効なプライマーを検出した。・in vitroで父性が確定する過程を観察するため、精子にダメージを与えないHoecstdyeによる蛍光染色法をヨコスジカジカで確立した。これにより、顕微鏡下で、どちらの雄から採取した精子であるかを容易に判別ができるようになり、受精における卵巣腔液の役割、さらに数種のカジカ類でみられる精子多型の適応的意義について調査可能となった。予備的観察では、多核化し受精機能を持たない異型精子は、多雄由来の精子の進行、遊泳をブロックするとみられ、精子間競争で機能が示唆された。さらに、異型精子を造ることが精子だけを造るより有利であるとすることをモデルにより説明可能であることを確かめた。雌雄や近縁種間で経済価値に著しい差がある種などでは、資源保護、資源管理に、配偶システムの解明が不可欠である。本研究では、系群解析、系統解析に有効とされてきたDNA多型を応用し、野外調査、行動観察及び室内実験と併用し資源管理モデルの構築を試みた。・前年度までの水中ビデオカメラによるアイナメ類の繁殖行動の分析と、胃内容卵と保護雄との血縁判定をマイクロサテライトDNA多型を用いて行った。さらに、ビデオ解析から、アイナメ雄とスジアイナメ雌またはクジメ雌との交雑が高頻度で起こっていたので、標本採集を行い、mtDNA多型とゲノムDNAによる雑種個体の父系、母系分析を行った。その結果、なわばり雄と胃内容物中の大きな卵塊とは血縁がなかったが、バラの卵には血縁のあるケースが多く、選択的な摂食の可能性が示唆された。雑種個体には、アイナメ雄とスジアイナメ雌からの組み合わせが多く、ビデオ観察と一致した。また、雑種には念性を持つ雌個体がいて、事実、F2世代の雑種個体もみられた。・シワイカナゴのDNA多型増幅用プライマーを設計し、これらの有用性を調査した。その結果、3組のプライマーでヘテロ出現率が90%近い値を示した。現在、なわばり雄と保護卵塊との血縁を調査中で、親個体数密度、海藻密度、および繁殖成功度との関係を明らかにする。・前年度までにin vitroで父性の観察法として、Hoecst dyeによる蛍光染色法を確立した。これを使い、多核化し授精機能を持たないヨコスジカジカの異型精子は、多雄由来の精子の卵への接近をブロックすることを明らかにした。・以上の結果から、個体群密度などが卵の受精や父性に関与し、卵保護する魚種では、こうした産卵時の状況が保護や卵食を通じ、資源量に影響を与えることが示唆された。沿岸魚には、海底地形に依存して繁殖する種が多いことから、産卵場の環境保全が資源管理に重要であろう。
光多値変調信号のスーパーナイキスト波長多重伝送技術

信号符号速度以下の周波数間隔で波長多重するスーパーナイキスト波長多重(wavelength-division multiplexed : WDM)伝送システムにおいて、偏波多重直交振幅変調信号に対するポリバイナリ整形の性能を明らかにした。ポリバイナリ整形を用いたスーパーナイキストWDM技術によって、ターゲットSNRと周波数利用効率を高粒度で最適化可能となることが示された。さらに、ポリバイナリ整形を用いたスーパーナイキストWDM技術と空間多重技術を組み合わせることで、世界で初めて2Pbit/sを超える伝送を実現し、世界レコードの周波数利用効率456bit/s/Hzを達成した。スーパーナイキスト波長多重システムにおけるポリバイナリパルス整形の性能を実験的に評価した。ディオバイナリパルス整形およびトリバイナリパルス整形された3チャネル波長多重信号を生成し、波長多重間隔を変化させた際のビット誤り率のOSNR依存性を測定した。パルス整形および変調多値度に対して網羅的に測定し、周波数利用効率とペナルティの関係を明らかにした。QPSKに対しては、ディオバイナリパルス整形を施すことで1dB程度のペナルティが生じるものの、符号速度の15%減の周波数間隔にしてもペナルティは2dBに抑圧された。一方、トリバイナリパルス整形を施すと、隣接チャネルからのクロストーク特性は改善するものの、4dB以上のペナルティが生じてしまう。16QAMではディオバイナリ・トリバイナリパルス整形両方ともに3dB以上の大きなペナルティが生じることが判明した。以上から、複雑なポリバイナリパルス整形の採用、16QAM信号への適用では、技術的な観点から変調が困難となり、大きなペナルティが生じることがわかった。ディオバイナリパルス整形QPSKがもっとも利点が大きい。ポリバイナリパルス整形は、周波数利用効率と要求SNRの関係においてQPSK・16QAM・64QAMの間を生める技術として位置づけることができることがわかった。現状の技術では、QPSKにディオバイナリパルス整形を適用するのが現実的である。なお、実験の前にシミュレーションによる性能評価も行い、ポリバイナリパルス整形の原理的な性能は評価済みである。波長分割多重光ファイバ伝送において、光信号を可能な限り高密度で波長多重することで、周波数利用効率の向上が達成される。その際に隣接チャネルからのクロストーク光を抑圧するためには、光信号帯域を狭窄化するスペクトル整形技術が必要不可欠である。ディジタル・アナログ変換器と光IQ変調器を用いることで、周波数領域で高精度にスペクトル整形が可能である。本研究で注目するポリバイナリ整形を光QAM信号に適用させることで、符号速度以下の周波数間隔で波長多重が可能となる。これをスーパーナイキスト波長多重技術と呼ぶ。前年度までに、ポリバイナリ整形QAM信号のビット誤り率特性をシミュレーションならびに実験によって明らかにした。その要求SNRと周波数利用効率の関係を明らかにし、従来ナイキスト整形QAM信号との比較を行った。要求SNRが1dB程度しか劣化しないにもかかわらず周波数利用効率が20%増大可能なディオバイナリQPSK信号が有効であることが示された。最終年度は、このディオバイナリ整形技術を光空間多重伝送システムに適用させることで、伝送容量を極限まで高める実験を行った。15Gbaudディオバイナリ整形偏波多重QPSK信号を12.5GHz間隔で波長多重することで、360波スーパーナイキスト波長多重信号を生成した。これを6モード多重し、9.8-km 19コアファイバを用いて伝送した。その伝送後の光信号を全波長・空間チャネルを受信した。その結果、全チャネルにおいて、誤り訂正符号閾値以下のビット誤り率特性が得られた。本実験では、世界レコードに匹敵する2.05ペタビット毎秒の容量が達成された。ポリバイナリパルス整形信号を生成・受信する送受信器を準備することができ、back-to-back構成でのポリバイナリパルス整形の性能評価は達成した。最終目標である長距離伝送実験でのシステム評価のための事前準備はほぼ整ったといえる。光ファイバ通信ポリバイナリパルス整形信号のスーパーナイキスト波長多重伝送性能を評価する。40km中継スパンの伝送システムを準備し、実際に伝送実験を行う。事前評価で利点があると判明したディオバイナリパルス整形QPSK信号がどこまで伝送可能かを明らかにする。また申請内容に加えて、誤り訂正技術のパルス整形依存性を議論したい。近年、有識者の間では、誤り訂正符号の性能はパルス整形に依存するのかどうか、に関心が集まっている。本研究でも、ポリバイナリパルス整形信号の誤り訂正性能を検討し、パルス整形が影響を与えるかどうかを明らかにする。
アイゼンハワー時代初期における米国の対極東・日本政策

本研究が取り扱う時期の日本政府側文書などは未公開の段階なので、それを埋めるものとして、当時の研究書,政府刊行物,新聞,総合雑誌などの資料を東京大学附属図書館,同経済学部図書館,同法学部図書館などにおいて調査した。また米国側の政府刊行物や二次資料,研究所を東京大学アメリカ研究センター資料室や東京アメリカセンターで網羅的にチェックし重要なものを資料収集した。これら資料の内容は、当時の米国の対極東・日本政策の概容を示すものから、軍事,経済,心理,文化戦略や、また当時の日本の外交や国内政治状況などを明らかにするものである。このように収集した資料は多岐に亘るため整理が困難で、完了までにはまだ多くの時間を要する。そのなかで米国の対中国輸出禁輸政策とその対日政策にもつインプリケーションというテーマについては資料整理を一応終り、一本の論文(約50枚)にまとめることが出来た。続いて、米国の日本経済自立をはかろうとする当時の政策に関する資料整理を行っている。このテーマは多くの側面を有しており、一、二本の論文ではまとめることは出来ない。現在、このテーマに関連してひとりの人物の考え方や行動に焦点を合わせて資料をまとめ、論文執筆の準備段階に入っている。この人物(フレデリック・P・リッチ氏)は米国に存命であることをつきとめ、手紙で問い合わせを行ったり、彼を知る日本側当事者にもインタビューや書簡で情報提供をうけている。これが論文の形で発表されても、本研究テーマのほんの一部を解明したことを意味するにすぎず、今後の課題として多くの仕事が残されている。
広域語形分布地図と狭域詳細地図を利用した漢語常用語彙史研究

現代漢語方言の広域語形分布地図と、高精細度の狭域詳細地図を作成・分析し、史的文献調査とつきあわせることで、漢語常用語彙の変遷過程及びそのメカニズムを明らかにすることを目的とする。長江下流域で方言差が大きくあらわれる「顔」「(背が)高い・低い」「拾う」などの8項目を手がかりに研究を推進し、漢語常用語彙史の解明を目指すとともに、長江下流域が漢語方言史・漢語語彙史において果たす役割についても考察する。
紫外光を用いた高分解能カー効果顕微鏡によるナノ磁性ドットの超高速動磁化反転機構

本研究では、紫外光源および高速トリガ制御CCDカメラを用いた「80nmの空間分解能と5nsの高速応答」を有する磁気Kerr効果顕微鏡による「高分解能・高速動磁区観察システム」を構築し、「ナノ磁性ドットの高速磁化反転動作の磁区観察」を実現することを目的とした。イメージインテンシファイア付きCCDカメラと紫外光源により構築した高空間分解能・動磁区観察システムを作製し、様々な高周波用磁性材料の磁化過程を観察することで磁化反転の速度、磁区構造の寸法依存性を調べることができた。本研究の目的は、磁気ランダムアクセスメモリ(MRAM)素子の高速磁化反転機構やマイクロインダクタの高周波磁気特性をミクロな観点から解明するために、紫外光源および高速トリガ制御CCDカメラを用いた「80nmの空間分解能と5nsの高速応答」を有する磁気カー効果顕微鏡による「局分解能・高速動磁区観察システム」を構築し、「ナノ磁性ドットの高速磁化反転動作の磁区観察」を実現することである。21年度は、紫外線領域での光強度が大きな水銀キセノン灯を光源として、365nmおよび248nmの波長フィルタを用いることで、顕微鏡の空間分解能を向上させ、少なくとも200nm150nm程度の磁区観察空間分解能が得られることを実証した。これは従来の可視光を用いた磁区観察では得ることが不可能な優れた空間分解能である。また、磁性材料の高速駆動のため、高周波電磁界の伝送の際の反射・減衰等を抑制可能な高周波伝送線路として平面型のコプレーナ線路を設計・作製し、線路上に微細薄膜素子を設置してその磁化過程を磁区観察した。結果として、線路直上150μmの場所において、数100eの磁界強度で磁性薄膜素子を励磁でき、ほぼ設計通りの励磁特性が得られることが分かった。作製した高速励磁用高周波線路を構築した動磁区観察システムに組み込むことで、MRAM素子への記録書き込み動作時における動磁区観察を実現できると考えられ、これは22年度に取り組む予定である。これらの検討によって、高速・高分解能動磁区観察システムの構築、およびこのシステムの時間分解能、空間分解能の限界に関する知見を得ることができた。本研究の目的は、磁気ランダムアクセスメモリ(MRAM)素子の高速磁化反転機構やマイクロインダクタの高周波磁気特性をミクロな観点から解明するために、紫外光源および高速トリガ制御CCDカメラを用いた「80nmの空間分解能と5nsの高速応答」を有する磁気Kerr効果顕微鏡による「高分解能・高速動磁区観察システム」を構築し、「ナノ磁性ドットの高速磁化反転動作の磁区観察」を実現することである。前年度に、高速シャッターを有するイメージインテンシファイア付きCCDカメラと紫外光源である水銀キセノン灯により構築した高空間分解能・動磁区観察システムを用いて、様々な種類・寸法・形状の高周波用磁性材料の磁化過程の様子を観察することで磁化反転の速度に加えて、磁区構造の寸法依存性を調べデバイス応用の際の最適な材料構成を把握した。また、磁区コントラストの低い磁性薄膜試料においては、1回当りの取り込み時間の短い高速動磁区観察で、観察像のSN比が低く不鮮明な観察しか行うことができなかったため顕微鏡の光学素子やさらなる光路の調整・改善を行った。さらに、磁性材料の微細加工に伴う高速磁化反転の劣化を抑制する手法としての磁区構造制御法として、形状変化による異方性制御・磁壁ピンニングの導入を行い、これが磁化反転の際にどのように動作するかを調べることで、微細磁性体素子における寸法・形状の最適化に関する知見を得ることができた。
看護管理ラウンドの実践モデル作成に向けた基礎的研究

本研究は病院の副看護部長を対象に、ラウンドの実態および実践過程とその特徴を明らかにし、実践モデル案の作成を試みた。実態調査でラウンドは、多施設で実施され、看護管理に役立っていた。実践過程は2施設でラウンドの評価・検討をする会議を導入し、その後の過程を整理した。施設Aは<意図的ラウンドの模索><基盤作り><意図的ラウンドの強化><実践の手応えと展望>、Bは<意図的ラウンドの実践><進捗管理の活用><進捗管理の手応え><成果の確信と展望>であった。成果を認めたラウンドはミーティングを行う、意図的に観察する、期限を示しながら問題解決を支援する特徴がありこれをモデル化した。本研究は看護管理ラウンドの実践モデル案の作成を最終目標とし、「看護管理ラウンドに関する実態調査」と「看護管理ラウンドの実践過程ー「ラウンド会議」を導入したアクションリサーチを通してー」の2つのテーマに取り組んでいる。今年度の具体的な取り組みは以下の2点である。1.看護管理ラウンドに関する実態調査:副看護部長が行う看護管理ラウンドの実態を明らかにし、実践方法および内容に関する特徴と課題を検討することを目的として調査用紙を作成し、全国の400床以上を有する病院の副看護部長を対象に実態調査を行った。調査項目は、I.対象者の背景5項目、II.施設の概要4項目、III.ラウンドの方法11項目、IV.ラウンドの内容70項目およびV.ラウンドに関する課題、VI.ラウンドについての意見であり、IIVの回答は選択式とし、V・VIの回答は記述式とした。調査期間は平成26年8月10月であり、対象783施設に調査用紙を郵送し、回収数は307票(回収率は39.2%)であった。このうち、有効回答は305票(有効回答率99.3%)であり、この305票について分析を進めている。記述統計、自由記載の質的分析はほぼ終了している。2.看護管理ラウンドの実践過程ー「ラウンド会議」を導入したアクションリサーチを通してー:研究計画書を作成し、東京医療保健大学ヒトに関する研究倫理委員会、研究フィールドの倫理委員会に書類を提出し承認を得た。3.今後の予定と課題:今後は、看護管理ラウンドに関する実態調査についてさらに分析を進めて整理し、学会で報告する。看護管理ラウンドの実践過程については、研究フィールドのラウンドの現状を確認した後、平成27年度に研究計画に沿ってデータ収集を行う予定である。1.看護管理ラウンドに関する実態調査:副看護部長が行う看護管理ラウンドの実態を明らかにし、実践方法および内容に関する特徴と課題を検討することを目的として調査用紙を作成し、全国の400床以上を有する病院の副看護部長を対象に、実態調査を行った。調査結果は第41回日本看護研究学会学術集会(2015年8月22日、広島)において、副看護部長が行う看護管理ラウンドに関する実態調査ー副看護部長が認識する課題に焦点を当てて、副看護部長が行う看護管理ラウンドに関する実態調査ー看護管理ラウンドの実態、として発表した。2.看護管理ラウンドの実践過程ー「ラウンド会議」を導入したアクションリサーチを通してー:研究計画書を作成し、東京医療保健大学ヒトに関する研究倫理委員会およびに研究参加者所属施設(2施設)の倫理委員会審査を申請し承認を得た。平成27年4月に研究参加者を対象とした説明会を行って、同意書を取り交わし、平成27年5月から12月にかけてデータ収集を行った。本データは副看護部長を対象として「ラウンド会議」を導入した実践過程に関するデータと、副看護部長のラウンドを受けた看護師長を対象としたグループインタビューのデータからなる。現在、「ラウンド会議」を導入した実践過程に関するデータの分析を終了して看護学術集会での発表準備をしている。また、看護師長を対象としたグループインタビューのデータについては分析途上であり、平成28年度中の、看護学術集会における発表を予定している。平成27年度の計画は、「看護管理に貢献するラウンドの実践過程とその特徴」について検討することである。交付申請書を提出した当初に懸念していた、ラウンド会議が開催されない、施設を確保できないといった問題は発生しなかった。計画していた「ラウンド会議」は1施設では3回実施したところでエンドポイントが確認されたことにより終了し、もう1施設は4回実施したところでエンドポイントが確認された。その後、2施設とも看護師長を対象としたグループインタビューも計画通りに実施することができた。そのため、現在はデータ収集が終了し、分析を重ねている段階にあり、その一部は看護学術集会での演題登録が終了している。こういった経過は、交付申請書に記載した目的・目標・方法に沿って進められており、研究目的の達成度は概ね順調に進展しているものと評価する。【目的】ラウンドの実態調査およびラウンド会議(以下、「会議」)を導入したラウンドの実践過程から看護管理に貢献するラウンドの特徴を明らかにし、実践モデル案を作成する。【方法】(1)実態調査:副看護部長(以下、副部長)を対象とし、郵送法による無記名の自記式質問紙調査を2014年に行い、記述統計およびχ2検定を実施した。(2)ラウンドの実践過程:デザインはA・B施設所属の副部長を対象としたアクションリサーチとし、ラウンドの分析・課題設定を行う「会議」を導入した。

A施設は2015年511月に4回開催し、B施設は2015年59月に3回開催した。分析は質的帰納的分析とし、カテゴリ間の関連から実践過程を示すフェーズを構成した。(3)特徴群の構成:特徴は(1)では看護管理への貢献が期待できる副部長の行動、(2)では実践過程で変化・成果を導く方法や副部長の行動・態度とした。研究は倫理委員会の承認を得た。【結果】χ2検定の結果より低い傾向の対応が有意に実施されていた(P<0.05)「ラウンド前の視点の共有化」が特徴であった。(2)実践過程は各施設4フェーズで構成され、師長の緊張緩和、師長からのデータ提示といった成果や支援の方向性の明確化といった変化を認めた。成果・変化に基づく特徴は「意図的な情報収集」「達成期限を示した問題解決の伴走・支援」「主体性の尊重と支持的関わり」等、7項目であった。また「会議」の導入や従来からのミーティングが成果・変化に寄与しており、「ラウンド評価会議の定期的開催」「ラウンド後ミーティングの実施」を加え10項目の特徴群を構成した。【考察】特徴群は「ラウンドの基盤」2項目、「ラウンドの展開」8項目に大別され、「ラウンドの展開」は「ミーティング」「意図的ラウンド」「『進捗管理』の推進」に大別された。ラウンドはこれらが関連し合って展開されると考えモデル案を作成した。本研究は病院の副看護部長を対象に、ラウンドの実態および実践過程とその特徴を明らかにし、実践モデル案の作成を試みた。実態調査でラウンドは、多施設で実施され、看護管理に役立っていた。実践過程は2施設でラウンドの評価・検討をする会議を導入し、その後の過程を整理した。施設Aは<意図的ラウンドの模索><基盤作り><意図的ラウンドの強化><実践の手応えと展望>、Bは<意図的ラウンドの実践><進捗管理の活用><進捗管理の手応え><成果の確信と展望>であった。成果を認めたラウンドはミーティングを行う、意図的に観察する、期限を示しながら問題解決を支援する特徴がありこれをモデル化した。平成26年度の目標は、わが国における看護管理ラウンドの実態を明らかにすることである。具体的には、「400床以上を有する全国の病院に所属する副看護部長を対象として、質問紙調査によりラウンドの実態を明らかにし、結果から看護管理ラウンドの実践方法の特徴と課題を検討する」としている。調査は対象者は400床以上の病院に所属する副看護部長(以下、副部長)とし、平成26年8月12月の期間にデータ収集を行った。調査用紙を783票配付し、307票を回収(回収率39.2%)、有効回答は305票であった。この305票について分析を進めている。記述統計、自由記載の質的分析はほぼ終了し、結果の一部については看護系の学会での発表を予定し、演題登録をしているところである。平成27年度の目標は、看護管理に貢献するラウンドの実践過程とその特徴を明らかにすることである。
傾動量の定量化に基づいた2004年新潟県中越地震の震源域・活褶曲の解析

新潟県中越地震は,内陸の活褶曲帯・逆断層帯で発生した.同地域で,活褶曲帯の長期(0105年)傾斜変動量を定量化することを試みた.約2000地点の既存の地質構造の地質,走向,傾斜をGISに入力し,その分布の頻度分布を作成した.さらに活断層や地殻変動の変位基準となる河成段丘面と現河床を判読し,GIS上に分類図を作成した.GIS上で,河成段丘面の傾斜の向きと量を計測した.その結果,傾斜変動量の累積性が認められ,小千谷地点と堀之内地点では,傾斜変動量が高精度に見積もられた.活断層の変位に関しては,上下変動量が議論されがちであるが,傾斜変動量は活動性評価の有効な指標の一つである.新潟県中越地震は,内陸の活褶曲帯・逆断層帯で発生した.同地域で,活褶曲帯の長期(0105年)傾斜変動量を定量化することを試みた.約2000地点の既存の地質構造の地質,走向,傾斜をGISに入力し,その分布の頻度分布を作成した.さらに活断層や地殻変動の変位基準となる河成段丘面と現河床を判読し,GIS上に分類図を作成した.GIS上で,河成段丘面の傾斜の向きと量を計測した.その結果,傾斜変動量の累積性が認められ,小千谷地点と堀之内地点では,傾斜変動量が高精度に見積もられた.活断層の変位に関しては,上下変動量が議論されがちであるが,傾斜変動量は活動性評価の有効な指標の一つである.活褶曲帯における傾動量を定量的に導くために,2004年新潟県中越地震の震源域における新第三系・第四系の地質データ(約1500地点)の走向傾斜を数値化した.また高密度デジタル標高データの使用許可が得られ,そのファイル形式を整備した.現在,空中写真判読による地形分類をGISで作成している.これらが完成すれば,傾斜変動量の時空間変化が検討され,中越地震の地殻変動量データとの比較や断層モデルの構築に研究を発展できる可能性がある.また我々は,中越地域を走る主要活断層の一つである六日町断層の活動時期に関する論文を学会誌に投稿した.活褶曲帯では小規模大規模の地震が頻発し,死者を伴う災害が起きている.しかしながら地震サイクルと地殻変動の関係についての議論は一般に不足しており,活褶曲帯における地震発生の予測方法は構築されていない.2004年新潟県中越地震(Mw6.6)は,日本で最初に認定された活褶曲帯で発生した.震源域の活褶曲帯では,活断層の存在が指摘されていたが,第四紀活褶曲の測地学的変位速度(過去数十年程度)と地質学的変位速度(過去数十万年間)が同程度あることから,中越地震の震源域では非地震性変動が卓越し,中規模大規模な地震は起こらない可能性が指摘されていた.このように中越地域は典型的な活褶曲帯の一つとして認識されながら,地震と地殻変動の関係(地震性変動と非地震性変動の関係)は十分に理解されていない.活褶曲帯の長期予測方法を高度化するために,地殻変動の様式を分類する必要があり,そのために本研究では地殻変動量を詳細に解明する.中越地域の従来の研究では,地殻変動量に関する地形学・地質学調査から主に上下地殻変動量が推定されてきた.我々は広範囲の傾動量を定量的に導く研究を行い,同地域における地殻変動量の導出方法・精度の向上を図る.活褶曲帯は小規模・中規模・大規模の地震の頻発地域であるが,これらの地震と地殻変動との関係についての議論は不足している.2004年新潟県中越地震の震源域では,地震を起こす可能性のある活断層の存在が指摘されていた.しかし,これとは正反対の考え方もある.測地学的な変位速度と地質学的な変位速度が同程度あることから,非地震性の変動が進行していることが指摘されていた.地震サイクルと地殻変動の間に生じている問題を解決するために,これまでの変動量の導出方法を再検討し,手法の改善とデータ精度の向上を達成する.申請者は,同地域の地殻変動の様式を理解するために,傾動量の定量化を試みた.約2000地点の既存の地質構造の地質,走向,傾斜をGSIに入力し,その分布の頻度分布を作成した.さらに,活断層や地殻変動の変位基準となる地形(河成段丘面と現河床)を判読し,GIS上にプロットするまで行い,またそれら地形の傾斜(勾配)の向きと傾斜量を段丘面の形成時代ごとに,整理した.現河床の勾配や時代別の段丘面の勾配の比較により,地殻変動の累積性の検討から,段丘面形成以後の傾斜量を測定し,地域別に詳細に比較した.その結果,活断層沿いの小波長の変動と中越地域の全体の長波長の変動が現れ,二年間に渡る膨大量の作業の目標は達成できた.結果の発表は,研究の一部として中越地域の活断層の分布と活動時期に関する論文を投稿し,主な結果の学会発表については,来年度以降に行う予定でいる.平成23年度(初年度)は,以下の作業を実施した.

(1)活褶曲帯における傾斜変動量を定量的に導くために,2004年新潟県中越地震の震源域の新第三系・第四系の地質データ(約1500地点)から走向傾斜を数値化した.(2)高密度デジタル標高データのファイル形式を整備した.(3)現在,空中写真判読による地形分類をGISで作成しているところである.※上述した作業は想定以上に時間を要するが,平成23年度までに(1)と(2)の作業が完了し,地質データと標高データを地理情報システム上に精密にプロットされた.傾斜変動量の分布を解明するためには,(3)の作業を終了した後に(4)定量的な地形解析が要せられる.(4)の解析を始めるのが,平成24年度の秋口冬口になる.活褶曲帯における大地震の発生様式および発生時期の長期予測方法を高度化させるために,研究を三段階の課題1「地形解析」,2「古地震履歴の解明」,3「地殻変動様式の分類」に分けて課題申請をしている.本研究はその第一ステップの課題1「(23701029)傾動量の定量化に基づいた2004年新潟県中越地震の震源域・活褶曲運動の解析」を平成23年度・平成24年度の二年間で行う.この研究内容に変更なく,研究を推進する.研究作業の中では,課題申請書に記載した通り,地形の成因に関する解析・検討を多角的に行う必要がある.傾斜変動量の分布を解明するためには,前述した(3)の作業を終了した後に(4)の地形解析・検討を始めるのが,その開始が平成24年度の秋口冬口になるとしたら,当初予定の海外学術大会および海外研究者との議論は翌年度(平成25年度)になる可能性がある.我々(私)は,本研究を今後の地震予知研究・変動地形研究の進展に関係する重要な課題であると思われるため,(4)の地形解析は丁寧に議論を行うべきと判断する.なお平成24年度に国内学会発表と平成25年度に論文作成・投稿については、当初の予定通りに推進する予定である.次年度の研究費の使用内訳の項目は,課題申請書に当初予定を記載した通りである.1.旅費は,新潟県中越地方を訪問し,地形の確認と地質調査を行う.レンタカーを借り上げる予定である.また日本地理学会(神戸大会)など,国内の学会に参加する予定である.2.物品は,地形図および活断層図,GIS解析ツールを購入する予定である.3. GISデータ化および地質分析に研究費を使用する.また英語論文の校閲費および投稿掲載費,海外学術大会の出席・議論は翌年度に行うことを視野にいれる.
低周波音吸収のための座屈後曲面板カオス吸振装置の開発

簡素で高効率の低周波音吸収の新手法として,座屈後曲面板を用いた,飛び移りカオス振動誘起型の低周波音吸振装置の開発を目的とする.平板を座屈後変形させた曲板の動的飛び移りによる大変形で広帯域の振動を誘起させ,低周波の振動騒音のエネルギー吸収の新技術を確立し,汎用で低コストの低周波音吸収法による装置を新たに提案することを目的とし,座屈後曲面振動板の振動実験を行った.炭素繊維の方向が異なる二層を表裏非対称に積層させたCFRP板を中心固定し,制作時の高温から常温に低下させ,熱膨張係数の異方性により双安定性を有する試験片を作成した.曲率形状板は,曲率方向が互いに直交した二つの安定形状を有した.矩形境界に対し炭素繊維配位方向が異なるCFRPの試験片を複数作製し,周期横方向加振力の下での非線形振動実験を行った.矩形板の一つの境界に対して,二層の炭素繊維の配位方向が平行および直交となる,[0/90]のCFRP板を一様な周期横方向荷重で加振した場合は,加振周波数の掃引に一方の安定平衡状態から,もう一方の安定平衡状態への跳躍的な遷移が生じることはなかった.矩形板の一つの境界に対して,二層の炭素繊維の配位方向が45度および- 45度である[45/- 45]のCFRP板での加振実験では,加振周波数の掃引による共振発生時に一方の安定平衡点から他方への跳躍を伴う遷移がみられた.炭素繊維の配位方向が[45/- 45]のCFRP板の境界辺上に集中質量を取り付けた状態で加振実験を行ったところ,CFRP板の固有振動数の変化とモード外力への影響によって,大振幅時には動的な飛び移りを伴う変形がみられた.簡素で高効率の低周波音吸収の新手法として,座屈後曲面板を用いた,飛び移りカオス振動誘起型の低周波音吸振装置の開発を目的とする.平板を座屈後変形させた曲板の動的飛び移りによる大変形で広帯域の振動を誘起させ,低周波の振動騒音のエネルギー吸収の新技術を確立し,汎用で低コストの低周波音吸収法による装置を新たに提案することを目的とする.本年度は,そのために座屈後曲面振動板の試作と,振動実験を行った.プラスチック板を炭素繊維で補強し一方向に初期面内力を付加することで,座屈後形状の曲率形状板を作成した.曲率形状板は,曲率方向が互いに直交した二つの安定形状を有した.試作した曲板の中央を支持し,板の二つの安定形状,静的復元力特性と固有振動数の基本特性を測定した.2つの安定形状において,曲率方向の違いにより,振動モードの入れ替わりが生じること,および近接した振動数領域に複数の固有振動モードが生じることが示された.また,集中荷重の作用下での復元力特性は,2つの安定形状間の飛び移り座屈を示すとともに,変形中に高次の振動モードに類似した変形形状が認められた.さらに,周期横方向加振力の下での加振実験を行った.板に一様な横方向周期加振力が作用する場合には,主共振の大振幅応答において高調波成分の発生は認められたが,顕著な非線形振動応答は生成されなかった.それに対し,板の非対称位置に集中質量を付加して加振を行ったところ,分数次調波共振応答の発生が認められた.これより,音圧加振時に非線形応答を生成するためには,板に対して非対称の外力入力とするなどの対策が必要であることが示唆された.座屈後曲面振動板の試作を完了するとともに,振動実験により大振幅非線形応答が生成される条件を示すことができたため.簡素で高効率の低周波音吸収の新手法として,座屈後曲面板を用いた,飛び移りカオス振動誘起型の低周波音吸振装置の開発を目的とする.平板を座屈後変形させた曲板の動的飛び移りによる大変形で広帯域の振動を誘起させ,低周波の振動騒音のエネルギー吸収の新技術を確立し,汎用で低コストの低周波音吸収法による装置を新たに提案することを目的とする.本年度は,そのために座屈後曲面振動板の振動実験を行った.プラスチック板を炭素繊維で補強し一方向に初期面内力を付加することで,座屈後形状の曲率形状板を作成した.曲率形状板は,曲率方向が互いに直交した二つの安定形状を有した.昨年度の結果より,大振幅非線形振動応答が顕著に発生する,非対称位置に集中質量を付加した場合について,詳細な実験を行った.曲板の中央を支持し,板の二つの安定形状,静的復元力特性と固有振動数の基本特性を測定した.2つの安定形状における固有振動モードを計測し,近接した振動数領域に複数の固有振動モードが生じることが示された.また,集中荷重の作用下での復元力特性は,2つの安定形状間の飛び移り座屈を示すとともに,変形中に高次の振動モードに類似した変形形状が認められた.さらに,周期横方向加振力の下での加振実験を行った.板の非対称位置に集中質量を有する状態での加振において発生する分数次調波共振応答について,加振振幅が発生領域に及ぼす影響を詳細に明らかにした.

振動実験により大振幅非線形応答が生成される条件を明らかにすることができたため.簡素で高効率の低周波音吸収の新手法として,座屈後曲面板を用いた,飛び移りカオス振動誘起型の低周波音吸振装置の開発を目的とする.平板を座屈後変形させた曲板の動的飛び移りによる大変形で広帯域の振動を誘起させ,低周波の振動騒音のエネルギー吸収の新技術を確立し,汎用で低コストの低周波音吸収法による装置を新たに提案することを目的とし,座屈後曲面振動板の振動実験を行った.炭素繊維の方向が異なる二層を表裏非対称に積層させたCFRP板を中心固定し,制作時の高温から常温に低下させ,熱膨張係数の異方性により双安定性を有する試験片を作成した.曲率形状板は,曲率方向が互いに直交した二つの安定形状を有した.矩形境界に対し炭素繊維配位方向が異なるCFRPの試験片を複数作製し,周期横方向加振力の下での非線形振動実験を行った.矩形板の一つの境界に対して,二層の炭素繊維の配位方向が平行および直交となる,[0/90]のCFRP板を一様な周期横方向荷重で加振した場合は,加振周波数の掃引に一方の安定平衡状態から,もう一方の安定平衡状態への跳躍的な遷移が生じることはなかった.矩形板の一つの境界に対して,二層の炭素繊維の配位方向が45度および- 45度である[45/- 45]のCFRP板での加振実験では,加振周波数の掃引による共振発生時に一方の安定平衡点から他方への跳躍を伴う遷移がみられた.炭素繊維の配位方向が[45/- 45]のCFRP板の境界辺上に集中質量を取り付けた状態で加振実験を行ったところ,CFRP板の固有振動数の変化とモード外力への影響によって,大振幅時には動的な飛び移りを伴う変形がみられた.曲板の試作改良を続けるとともに,周期音圧による加振実験を行い,系の非線形性が振動特性に与える影響を評価する.また,圧電素子を付加した積層板での実験を行い,吸音に与える影響の評価を行う.曲板の試作改良を続けるとともに,周期音圧による加振実験を行い,系の非線形性が振動特性に与える影響を評価する.また,圧電素子を付加した積層板での実験を行い,吸音に与える影響の評価を行う.今年度購入した研究用機器類が予定より安価に購入できたため,次年度使用額が生じたものである.(理由)今年度購入した研究用機器類が予定より安価に購入できたため,次年度使用額が生じたものである.(使用計画)次年度研究経費の一部として使用する.次年度の研究経費の一部として使用する.
省エネパワーデバイス用ダイヤモンドウェハ実現のための紫外光支援加工技術の開発

単結晶ダイヤモンドはワイドギャップ半導体としての性質を有するため,パワーデバイスへの応用が期待されている.しかし,ダイヤモンドは非常に高い硬度を有し,熱的,化学的にも安定であるため加工が極めて困難な材料である.我々は単結晶ダイヤモンドの高精度加工技術として紫外光励起を援用した超精密研磨技術を試作開発し,優れた到達面粗さや高い研磨レートを実現していることを確認している.本研究では,これまで明らかにしてきたUVアシスト研磨法がダイヤモンドウェハの研磨に適用可能かどうかを,到達粗さ,モザイクウェハへの適用の可否および加工ひずみの発生の観点から明らかにした.単結晶ダイヤモンドはワイドギャップ半導体としての性質を有するため,パワーデバイスへの応用が期待されている.しかし,ダイヤモンドは非常に高い硬度を有し,熱的,化学的にも安定であるため加工が極めて困難な材料である.我々は単結晶ダイヤモンドの高精度加工技術として紫外光励起を援用した超精密研磨技術を試作開発し,優れた到達面粗さや高い研磨レートを実現していることを確認している.本研究では,これまで明らかにしてきたUVアシスト研磨法がダイヤモンドウェハの研磨に適用可能かどうかを,到達粗さ,モザイクウェハへの適用の可否および加工ひずみの発生の観点から明らかにした.ダイヤモンドはSiC(炭化ケイ素)を凌駕する次世代省エネパワーデバイス材料として注目されており,高耐圧,低損失,高速動作などの性能から,究極の冷却フリー高出力デバイスとして期待されている.ダイヤモンドをデバイスとして使用するためには,その表面を無ひずみ平坦化技術によりデバイスレベルの鏡面に仕上げることが不可欠である.申請者は機械研磨に紫外光照射による光化学反応を重畳させた紫外光支援加工技術(CMPの一種)を開発している.これまでの研究により,単結晶ダイヤモンド基板を超平滑で加工ひずみやダメージのない原子スケール平坦化に成功している.本研究は2インチのダイヤモンドウェハの原子スケール平坦化に対応できる加工技術を開発し,そのための加工装置を製作すると共に,最終的に加工システムを構築することを目的としている.本年度は本研究全体に必要とされる基礎研究を行い,紫外光支援加工の被削材除去機構を明確にし,研磨目的に合わせた研磨条件が設定できるようにするができた.これらを基に,単結晶ダイヤモンド基板の原子スケール平坦化技術を確立させた.さらに,2インチダイヤモンドウェハ用あるいは20mm角基板3枚同時研磨可能な大型研磨装置を設計,製作し,その研磨性能が初期の要求レベルを満足するものであることを確認した.研究成果をまとめると以下のようになる.1,研磨雰囲気を酸素リッチにすることで削除率が2倍に達することを確認し,紫外光支援加工の被削材除去メカニズムに考察を加えることができた.2.大口径ダイヤモンドウェハ用大型研磨装置の設計,製作を行い,直径350mmの石英板を組み込み,回転数300rpmの回転と試料ホールダ3000rpmの組合せによる高速紫外光支援加工装置を開発することができた.ダイヤモンドウェハ用の直径350 mmの石英板を組み込んだ紫外線照射研磨装置を完成させ,20 mm角のウェハの研磨を行うことができた.最終的に,ダイヤモンドウェハ全面を0.237 nmRMS,2.757 nmRzに仕上げ,モザイクウェハの接合面の研磨も研磨することができた.研磨が終了したウェハの断面TEM観察結果から,研磨面直下の原子層に研磨による結晶構造やさい原子配列の乱れがないことも確認した.X線トポグラフィ計測により,研磨の過程で基板再表面の転位密度が増加していないことも確認でき,本申請の目的が達成できた.紫外線照射研磨技術の中でもっとも重要な研磨メカニズムの解明にも取り組み,研磨中にCOガスが放出されること,酸素リッチの研磨雰囲気では光化学反応が促進されて研磨レートが倍増すること,窒素雰囲気においても研磨レートは増加するが,そこでは光化学反応ではなくマイクロプラズマによる窒素放電により研磨が進行すること,回収した研磨粉を透過電子顕微鏡で観察したところ,その中に特徴的な構造を有するオニオンライクカーボンを世界で初めて確認できたことが大きな成果として挙げられる.また,この紫外光支援研磨法を工具や金型の研磨にも適用し,鋭利な工具の創出とそれらが高い切削性能を有すること,これまで手仕上げで行っていた焼結ダイヤモンド製金型の加工を自動化でき,工程時間の大幅な短縮が実現できたこと,ダイヤモンドホイールに対するUVツルーイング技術を開発して研削性能を向上させたことが大きな成果である.上記の成果はすべて学会に報告するとともに,論文化を進めることができた.今回の基盤研究(B)の主目的は大口径ダイヤモンドウェハの全面研磨を実現できる紫外線照射研磨技術の開発であったが,充分に成果を挙げることができた.関係各位に感謝する次第である.2インチまでのダイヤモンドウェハが紫外光支援研磨加工できる装置を完成させ,20 mm角のウェハの研磨を行った.