概要最近の実験的研究で、ジメチルスルホキシド（DMSO）と界面活性剤ドープPEDOT:PSSブレンドを用いた効率的なSi/有機ハイブリッド太陽電池が作製されました。PEDOT:PSS膜を極性溶媒で後処理することで、デバイス性能をさらに向上させられることがわかりました。溶媒極性が高いほど効率が高くなる傾向があり、メタノール処理でPEDOT:PSS導電率1105 S cm⁻¹を達成し、対応するハイブリッドセルで12.22%の記録的効率を得ました。X線光電子分光（XPS）とラマン分光により、絶縁性PSSの除去とポリマー構造変化が性能向上の鍵であることが明らかになりました。電気化学インピーダンス分光（

概要常温ワンポット法で、色と導電性が調整可能なCuSナノ粒子被覆CuSCN複合体を作製する簡便な方法を報告します。硫酸銅、チオ硫酸ナトリウム、トリエチルアミンヒドロチオシアン酸塩（THT）を1:1:1モル比で混合すると、白灰色のCuSCN相が即座に形成されます。THTを除くと暗青色CuS微粒子が生成し、様々な量のTHTを添加すると着色した導電性複合体が得られます。CuSナノ粒子は即座には出現せず、約12時間かけて形成され、TEMにより3-10 nmの六方晶CuS粒子が確認されました。注目すべきは、複合体が純粋なCuSやCuSCNより高い導電性を示すことです。赤外吸収も被覆複合体で強化されます。

概要水熱結晶化した層状水酸化硫酸塩前駆体を流れる水素雰囲気下1200℃で1時間焼成し、水蒸気のみを排気として、相純度の高い（La₀.₉₇RE₀.₀₁Yb₀.₀₂）₂O₂Sナノ蛍光体（平均結晶子サイズ約45 nm、RE = Ho, Er）を得ました。978 nmレーザー励起（最大2.0 W）下で、Ho³⁺ドープ試料は緑色（~546 nm）、赤色（~658 nm）、強い近赤外（~763 nm）発光を示し、可視域（400-700 nm）で安定した色度座標（0.30, 0.66）周辺を維持しました。Er³⁺ドープ蛍光体は弱い緑色（~527/549 nm）と赤色（~668/672 nm）バンドを示す一方

概要95%の薬物封入効率とリン酸緩衝生理食塩水（pH 7.4）での制御放出を達成し、24時間で約90%のGENを放出しました。HeLa細胞での細胞取り込み試験では、FGCNがGCN比で統計的に有意（p<0.05）な2-3倍の内在化増加を示し、これは葉酸受容体-α（FR-α）の過剰発現に対する葉酸の高親和性に起因します。細胞毒性試験では、遊離薬のIC₅₀ 33.8 µg/mLがFGCN送達で14.6 µg/mLに低下、GCNでは26.5 µg/mLでした。アポトーシス解析では、FGCNが55%以上のアポトーシス細胞死を誘導し、GCN（約22%）と遊離GENを大きく上回りました。これらの結果は、葉

概要ポリ(3-ヘキシルチオフェン)（P3HT）鎖がポリ(メチルメタクリレート)（PMMA）マトリックス中に分散する際の空間配置が、電子吸収、バンドギャップ、光ルミネッセンス（PL）量子収率（QY）などの主要光物理パラメータに及ぼす影響を調べました。P3HT含有率を25 wt%から2 wt%まで変化させたところ、PL QYの系統的な増加、光学バンドギャップの赤方シフト、P3HT結晶構造の明確な変化が観察されました。これらの観察は、連続的なP3HTネットワークが孤立した微小・ナノスコピック粒子（数十nmから数µm）に分割されることと相関します。データは鎖間パッキングの変化と分子内捩れ無秩序の減少に

概要自己伝播高温合成（SHS）法で得られた微細ZnS:Cuを調査しました。混合物中の融剤としてNaClを用い、ZnとSを化学量論比で混合、Cu濃度は約1.5 wt%としました。SEMデータから、得られたZnS:Cuは2つの分画からなることが判明：第1は粒子サイズ約10 µm以上、第2は50-500 nm。EDSデータによると、50-500 nm分画のCu濃度は約2 wt%であるのに対し、約10 µm以上の粒子ではCuが検出されませんでした。粒子サイズ依存的な選択的ドーピングの理由と、合成プロセスにおけるNaClの役割について議論します。背景現在、複雑な半導体構造の製造技術開発に多大な関心が寄せ

概要本研究では、シリコンナノブリックアレイからなる高次誘電体メタサーフェスを導入します。ブリックの長さと幅を精密に調整することで、X線偏光（XLP）とY線偏光（YLP）光に対して2つの異なる増分透過位相を実現し、透過効率を常に88%以上に達成しました。この能力を活用し、高次回折モードで動作する2つの偏光ビームスプリッタを設計し、それぞれ高い透過効率を示しました。さらに、高次回折モードで位相電荷2と3の渦ビームを生成する2つの渦ビームジェネレータを作製しました。高次回折モードで動作する誘電体メタサーフェスの利用は、超高効率光デバイスの幅広い応用への道を開きます。背景電磁気学の最近の進展は光波の完

概要TiO₂ペーストと金ナノ粒子（AuNP）溶液をITOガラス上に順次堆積させ、AuNPを制御された積層構造でTiO₂光陽極に組み込みました。各層のAuNP濃度を変化させ、TiO₂マトリックス内のAuNP空間分布が光吸収とデバイス性能に及ぼす影響を調べました。N719色素のピーク吸収波長（約520 nm）に一致するTiO₂浸透深度付近に高密度AuNP層（約1.3 µg cm⁻²）を配置した場合、最も顕著なプラズモン増強吸収と光起電力出力が得られました。この構成では短絡電流密度（Jsc）が10.8 mA cm⁻²、エネルギー変換効率（η）が5.0%に達し、AuNPなし参照セル比でそれぞれ15%、

概要最近の実験で、分子線エピタキシーによりAg(111)上に原子層厚のホウ素シート（ボロフェン）が成長可能であることが示されました。2つの異なる表面相が観察されましたが、正確な原子配列と熱力学的安定性については議論が続いています。本研究では、密度汎関数理論を用いて、Ag(111)上で支持された最も妥当なボロフェン多形（バックル三角格子、β12、χ3）を検討しました。計算の結果、3つの独立したシートはすべて熱力学的に不安定で金属的であるのに対し、Ag(111)基板がそれらを安定化することが判明しました。シミュレートされた走査トンネル顕微鏡（STM）像は、実験的に観察されたストライプ相と均質相を再

背景多自由度（MDOF）運動パラメータは、航空機、ロボットアーム、精密製造などの大規模システムにおける精密位置決めと姿勢制御に不可欠です。変位、ピッチ、たわみ角の高精度センシングは、航空宇宙、UAV、光学アライメント用途で必須です。 従来のMDOF計測技術は、高性能センサアレイを高速かつサブミクロン精度で同期動作させる必要がありました。近年の微細加工とナノ材料の進歩により、単一チップ実装が可能となり、サイズ、コスト、複雑さを削減しながら精度を維持・向上できます。 先行研究では3次元センサアレイや角度依存格子技術が探求されてきましたが、これらは組み立て誤差や計算複雑性の問題を抱えていました。一方

概要固相法によりCr³⁺とF⁻を複合ドープしたLiNi₀.₅Mn₁.₅O₄正極材料を合成し、ドープ量が物理的・電気化学的特性に及ぼす影響を調べました。XRD、SEM、TEM、HRTEMによる構造・形態解析の結果、すべての試料は明確なスピネル構造を示し、Cr³⁺とF⁻の不純物相は検出されず、スピネル構造がより安定化することがわかりました。充放電試験、サイクリックボルタンメトリー（CV）、電気化学インピーダンス分析（EIS）の結果、Cr³⁺とF⁻のドープ量がともに0.05のLiCr₀.₀₅Ni₀.₄₇₅Mn₁.₄₇₅O₃.₉₅F₀.₀₅が最も優れた電気化学特性を示しました。0.1、0.5、2、5、

概要疎水性抗がん剤の従来型ナノ粒子製剤は有機溶媒に依存することが多く、残留毒性が懸念されています。本研究では、有機溶媒を完全に排除したグリーン合成により、葉酸修飾10-ヒドロキシカンプトテシン（HCPT）ナノニードル（HFND）を開発しました。この手法は高い薬物担持率（70.2%）と強力な標的能を両立させています。in vitro実験では、HFNDが非標的型キトサン-HCPTナノニードルと比較してHeLa細胞への取り込みが優れ、MTT法による細胞毒性試験でも同等HCPT用量で増強された細胞殺傷効果を示しました。in vivoイメージングではHFNDの腫瘍選択的蓄積が確認され、HeLa異種移植モ

概要 標準CMOSロジックプロセス内にSTIベース抵抗変化メモリ（RRAM）を直接統合した新規4トランジスタ/2抵抗（4T2R）不揮発性SRAM（nv-SRAM）を提示。セルは自己抑制負荷機構採用し、データを不揮発的に保存しながら従来SRAMの高速読出/書込特性維持。RRAMがフローティングノード隣接STI領域に配置されるため、設計は完全ロジック互換性保持し追加プロセス層不要、データ保持時ゼロ静止電力達成。 背景 CMOSスケーリングがナノメートル領域入り、標準SRAMセル漏れ電流急増、静止電力消費がポータブル・IoTデバイスで許容不能レベルに[1]。多様なセルトポロジとバイアススキーム探求

概要 三次元（3D）周期ナノ構造は独自のフォトニック、フォノニック、電子的特性で高く評価されます。コロイド結晶やフォトポリマー使用従来テンプレート法は、設計柔軟性限定と浸透・除去工程での構造崩壊に悩まされます。ここでは、近接場ナノパターニング（PnP）と溶液法酸化亜鉛（ZnO）浸透サイクルを結合したハイブリッドプロセスを導入。事前コートZnO層がポリマーテンプレートを保護し、制御可能なナノシェル厚さ実現と高さ収縮16%達成—先行非真空法（34%）大幅改善。結果3D ZnO逆構造は高表面積/体積比、焼成後低炭素含有、3.0 eVバンドギャップ示し材料品質確認。このスケーラブル・コスト効率プロセス

概要 マルチメサチャネル（MMC）アーキテクチャにおけるビアホール長制御により、常時オフAlGaN/GaN高電子移動度トランジスタ（HEMT）でブレイクスルーを達成。チャネル幅最大300 nmまでエンハンスメントモード（E-mode）デバイスを作製し、正スレッショルド電圧+0.79 V（100 nm/2 µm）と+0.46 V（300 nm/6 µm）を示しました。これらデバイスは従来トリゲートナノリボンHEMTより低オン抵抗を示しながら、高ドレイン電流と改善された熱安定性を維持。ビアホール長が表面ピンニングと横方向空乏を制御し、スケーラブルな常時オフGaNパワーエレクトロニクスを可能にします

概要 本研究は、原子層堆積（ALD）と水熱合成を統合し、電気紡糸ポリアミド-6（PA-6）ナノファイバー（NF）を酸化亜鉛（ZnO）で装飾することを実証。FE-SEM、HRTEM、STEMにより、ALDサイクル数で制御されるZnOシード層厚さと水熱曝露時間が、「スイレン」様および「キャタピラー」様マイクロナノ構造の出現を決定することを明らかに。Staphylococcus aureusに対する抗菌アッセイで、ZnO/PA-6コアシェル複合体が細菌生存率を著しく抑制し、キャタピラー様構造架が最も顕著な阻害を示すことを確認。 背景 有機-無機階層ナノ構造は、生体模倣設計の高い表面積/体積比を活か

概要 分子検出には多くの技術がありますが、溶液中の固体ナノポアを用いた検出は、有望で高スループット・低コストな技術の一つです。本研究では、過酸化水素（H₂O₂）検出のための固体ナノポアプラットフォームを作製しました。H₂O₂はラベルフリー生成物であると同時に、酸化還元反応の重要な参加者でもあります。集束Gaイオンビームで直径約50 nmの窒化シリコン（Si₃N₄）ナノポアを作製し、カルボジイミドカップリング化学によりナノポア内面をホースラディッシュペルオキシダーゼ（HRP）で修飾しました。固定化HRP酵素は単一ナノポアチャネル内で酸化還元反応を誘起する能力を持ちます。さらに、リアルタイムで単一

概要 ポリエチレングリコールのジグリシジル脂肪族エステル（DEG-1）をポリエチレンポリアミン（PEPA）で硬化させ、過塩素酸リチウム（LiClO₄）を導入したハイブリッドアモルファスポリマーを合成しました。示差走査熱量測定、広角X線回折、赤外分光、走査型電子顕微鏡、光学顕微鏡により、LiClO₄がエポキシ鎖とドナー-アクセプター配位錯体を形成し、ガラス転移温度（Tg）を上昇させながら、無機物様のマイクロインクルージョンを生成することを明らかにしました。 背景 液体電解質は現在のリチウムイオン電池を支配し、室温で10⁻³–10⁻² S/cmのイオン伝導度を提供します[1, 2]。高温動作によ

概要 ポリエーテルエーテルケトン（PEEK）は優れた化学安定性と生体力学的適合性で生体医療インプラントに適していますが、疎水性で生体不活性な表面が細胞付着を妨げます。本研究では、アルゴンプラズマ活性化と金スパッタコーティングの相乗効果により、マウス胚性線維芽細胞の接着と伸展を促進するナノ構造インターフェースをPEEK表面に作製しました。表面特性（極性、化学組成、形態）を重量法、接触角測定、X線光電子分光（XPS）、電気運動学分析、原子間力顕微鏡（AFM）で定量化。細胞応答を接着アッセイ、蛍光イメージング、走査型電子顕微鏡（SEM）で評価。結果は、プラズマ曝露が極性基を生成し表面酸素を増加させ、

概要 n型Si(100)ウェーハをHF/AgNO₃溶液で無電解エッチングし、高密度・垂直配向シリコンナノワイヤー（SiNW）を作製しました。得られたナノワイヤーは幅広い直径（20–300 nm）と形態（円形、長方形、三角形）を示します。光学測定では、近紫外域で最大反射率19.2%、最小3.5%、可視–近赤外スペクトル全域で平均10%未満を達成し、未エッチング基板の65.1%反射率より大幅に優れています。計算されたSiNWのバンドギャップエネルギーは1.20 eVで、バルクSiの1.15 eVよりわずかに高く、量子閉じ込め効果を示唆しています。フリースタンディングナノワイヤーへの伝導性AFM測定