概要 原子間力顕微鏡（AFM）のチップを用いた動的プラウリソグラフィ（DPL）により、ポリメチルメタクリレート（PMMA）薄膜上に高密度のナノスケールピットアレイを、従来にない高速度で形成できることを実証した。タッピングモードで高速な横方向走査を行うことで、チップがポリマーに周期的に貫入し、材料を制御された間欠的な方式で除去する。100 μm s⁻¹という臨界走査速度が、ピット形成とナノグルーブ形成の境界となる。この閾値以上では、毎秒4,800～5,800個のピットを生成可能であり、各ピットにはガラス状態のポリマー抵抗を克服するために65～80回のチップ貫入が必要となる。弾性変形、塑性変形、パ

概要合理化されたワンポット合成で、直径15-35nmの単分散緑色蛍光タンパク質（GFP）ドープシリカナノ粒子を作製。L-アルギニン触媒ゾルゲル化学を二相系シクロヘキサン/水系で実施、GFPをコア、シェル、または両方に選択的組み込み可能、蛋白質蛍光損なわず。詳細キャラクタリゼーション（TEM、DLS、ゼータ電位、蛍光分光、量子収率解析）でGFP光物理特性保持、量子収率0.62（フリーGFP 0.38対比）達成実証。安定性試験で蛋白質漏出無視可能、熱耐性・光安定性向上、プロテアーゼアッセイで酵素分解保護確認。A549肺癌細胞取込みアッセイで効率的エンドサイトーシス内部化とGFP細胞質デリバリー、リ

概要UV硬化法でインクジェット印刷銀ゲート電極を作製、6.69×10⁻⁸Ω·mの優れた電気抵抗率達成。UV硬化時間と試料-UVランプ距離（D）を系統的変化、残留有機物最小化と導電率最大化する最適条件特定。得られた膜はガラス基板へ優れた密着性示し、ASTM規格4B評価達成。本研究はフレキシブル・印刷エレクトロニクス向け高性能銀電極へのスケーラブル・低温ルート実証。背景200°C）熱硬化やエネルギー集約的シンタリング依存。UV硬化は140°C超えず銀ナノ粒子インク残留有機物除去可能な高速・低温代替法、温度感受性基板へ魅力的。実験方法ガラス基板をイソプロピルアルコール、テトラヒドロフラン、脱イオン水

概要金磁性ナノ粒子（GoldMag）はFe₃O₄とAuナノ粒子個々の特性融合で注目。ポリマーコーティングで緩衝液中分散安定性向上だけでなく、臨床関連生体分子ポイントオブケア光学検査確立に鍵役割。本研究では負電荷ポリ電解質ポリ(4-スチレンスルホン酸-co-マレイン酸)（PSS-MA、スルホン酸とカルボキシル両アニオン基持つ）で正電荷GoldMag（30nm）表面コーティング。PSS-MAコートGoldMag複合体は544nmに安定プラズモン共鳴吸収ピーク。抗D-ダイマー抗体ペアをこの複合体表面固定化、標的タンパク質D-ダイマーを0.3–6μg/mL範囲で検出。D-ダイマー-抗体サンドイッチブリ

概要六方晶系NaREF₄（RE=Y, Gd, Lu）フッ化物はランタニドドープアップコンバージョン（UC）ナノ材料のベンチマークホストで、強烈で光安定な発光促進結晶格子提供。しかし立方晶（α）相が低温で優勢、従来溶媒熱法では微小六方晶（β）NaREF₄結晶作製困難。本研究ではヘテロコア誘導戦略でα-NaGdF₄コア上にβ-NaYF₄:Yb,Erシェル成長、水溶性サブ50nm粒子達成。XRD、TEM、EDX構造解析でコアシェル構造確認、陽イオン交換が六方晶シェル成長駆動役割解明。Gd³⁺UC発光観測でヘテロ界面形成さらに検証。このアプローチでスケーラブル、低温、明るい生体適合性UCプローブ作製可

概要コスト効率良くスケーラブルな合成で、シリカエアロゲル担持ヒドロ亜鉛鉱（SA-Zn-HZ）とZn/Al炭酸塩ヒドロタルサイト（SA-Zn₃Al-HT）を作製。超薄層（<5nm）、高比表面積（≈260m²/g）、弱結晶性を示す。Pb(II)バッチ吸着試験で最大吸着量：SA-Zn-HZ 684.9mg/g、SA-Zn₃Al-HT 555.6mg/g、ほとんどの無機吸着剤超える。ラングミュア等温線と擬二次反応速度式適合で表面化学吸着機構確認。XRD、TEM、EDSマッピングでPb(II)が担持相の沈殿変換反応によりヒドロケルサイト（Pb₃(CO₃)₂(OH)₂）として沈殿、高効率と低pH影響説明。

概要F108/レゾルシノール・ホルムアルデヒド複合体の炭化とKOH活性化で、異なる微細構造のカーボンナノスフィアを合成。三ブロック共重合体プルロニックF108量で形態制御：微細孔ネットワーク持つ多分散カーボンナノスフィア（PCNS）、階層的多孔アーキテクチャ持つ単分散カーボンナノスフィア（MCNS）、凝集カーボンナノスフィア（ACNS）。比較解析でMCNSが最高電気化学性能、0.2A/gで比容量224F/g、20A/gで73%保持、10,000サイクル後93%容量維持。MCNSを高性能スーパーキャパシタ電極材料有力候補として確立。背景スーパーキャパシタは高出力密度、急速充放電、優れたサイクル寿

概要プラズマ支援分子線エピタキシー（MBE）法でMgO(111)基板上にウルツ鉱型ZnO薄膜を成長。初期成長条件を変えて膜質監視。全ZnO膜が面内回転なしの高配向性(0001)テクスチャー示すことを、in situ RHEEDとex situ XRDで確認。AFM像で、ZnO成長前のZn原子初期堆積あり/なしで酸素プラズマ成長時、「リッジ状」と「粒子状」表面形態観察。人工設計界面層が最終表面形態と光学特性に深く影響。室温フォトルミネッセンス（PL）で、「粒子状」形態膜に強い欠陥起因緑色発光バンド出現、「リッジ状」平坦形態膜ではほぼ観測されず。界面層設計でZnO結晶性向上と欠陥発光低減可能ことを

概要メッセージモードで全メッセージをコピーする検出不能な盗聴者（イヴ）による双方向量子鍵配送（QKD）プロトコルへの攻撃を考察。この攻撃下ではメッセージモードに擾乱がなく、送信者（アリス）と受信者（ボブ）の相互情報量は常に定数1に等しい。したがって、このような攻撃をカバーしていない最近の双方向プロトコル安全性証明は完全とは見なせない。背景 アリス-ボブ相互情報I_AB）で、イヴが「いるかもしれない」だけで実行不能。更なる効率的プロトコル探索で双方向プロトコルが提案・実装。特に、2つのベル状態（ピンポン（pp）プロトコル）と4つのベル状態（Ψ∓, Φ∓）ベースのエンタングル光子双方向プロトコル、

概要n型GaAs二次元電子ガス（2DEG）で横方向電子フォーカシング（TEF）実験を実施。控えめな横磁場（B⊥）で、量子ワイヤインジェクタから検出器へ電子を操向し、B⊥で周期的なフォーカシングピークを観測。注目すべきは奇数番ピークが2つのサブピークに分裂し、それぞれインジェクタから放出される異なるスピン分枝を反映。温度変化で分裂が最低温度で鋭く、熱エネルギー（kBT）がスピンギャップエネルギーの2倍（2ΔE）に近づくにつれ徐々にぼやけることを確認。低温では交換相互作用駆動のスピン分極が支配的であることを裏付けた。背景GaAs/AlGaAsヘテロ構造2DEGで実現される準一次元（1D）系での電子

概要ヘテロエピタキシャル島の側方秩序化は、堆積前の基板ピットパターン形成で常套化している。しかし、ピットの形状、配向、深さの制御は自明ではない。アニーリングや後続成長時にメタスタブル幾何構造が進化するため。本研究では、初期深さと形状の関数としてSi(001)上の典型的ピット形態を予測する連続体相場モデルを提示。モデルは表面拡散とシリコンのウルフ形状を再現する強異方性表面エネルギー密度を組み込む。実験で観察されるメタスタブル構成を再現し、初期深さによらずピット平坦化への共通運動論的経路を明らかにした。さらに、異なる平衡ファセットを持つ二材料ヘテロエピタキシーへモデル拡張し、例えばGe堆積時のピッ

概要単一工程の水熱法で新規MoS₂/アセチレンブラック（AB）複合材を開発。系統的キャラクタリゼーションで、AB表面に少層・超薄膜MoS₂が成長することを確認。AB導入により複合材の容量が向上、1813mAh/gの放電容量を達成。背景リチウムイオン電池（LIB）は携帯電子機器から電気自動車（EV）まで幅広く使われる重要な蓄電技術。EV性能はLIBの容量とサイクル寿命に大きく依存。商用LIBアノードの黒鉛（理論容量372mAh/g）は限界があり、更なる高容量化が求められる。グラフェン導入で黒鉛の2倍容量を達成する報告もあるが、MoS₂は4電子移動反応で669mAh/gの高容量、作製容易、体積膨張

概要インジウム錫酸化物（ITO）のスパッタ角度と時間が、メチルアンモニウム鉛ヨウ化物（MAPbI₃）ペロブスカイト膜の形態と性能に及ぼす影響を調査。斜めスパッタ角度を0°から80°に増やすと、PEDOT:PSS中間層の表面濡れ性変化によりペロブスカイト結晶粒サイズが拡大。30°斜めスパッタ、15分堆積のITO膜で最高効率11.3%（電力変換効率）を達成。導電性と光散乱特性のバランスが重要であることを示した。背景ITOは光電子デバイスで最も広く用いられる透明導電酸化物（TCO）で、可視光透過率約96%、シート抵抗約10Ω/□を実現。アニーリング、ガス比制御、斜方堆積（GLAD）などでITOの光学

概要電気化学的陽極酸化で作製した自己組織化TaOₓナノチューブアレイ（直径20–90nm）の生体適合性を評価。全サンプルがアモルファス構造であることを確認。表面濡れ性はナノチューブ直径に依存し、ヴェルネルの幾何学的粗さモデルに従った。ヒト線維芽細胞を用いたin vitro試験では、濡れ性依存の明確な応答が見られ、35nm径アレイが最も高い生体適合性を示した。これは密なフォーカルアドヒージョン形成と優れた親水性に起因する。ナノチューブ径と表面粗さを制御することで、酸化タンタル表面の生体適合性を向上できることを実証した。背景タンタル（Ta）は希少で硬く、耐食性と生体不活性に優れ、超薄膜酸化皮膜が優

概要単一工程の大気圧化学気相成長（AP-CVD）法を用いて、Si/SiO₂基板上に単一ドメインサイズが400µmを超える高品質・原子層厚のWS₂薄膜を作製した。前駆体選択、室圧、成長温度、保持時間、硫黄量、ガス流量を系統的に最適化することで、平均100µm以上の単層WS₂ドメインを得た。ラマン分光、AFM、TEM、PL解析により、単層厚、六方晶系の結晶性、層数依存の光学応答が確認され、スケーラブルな光電子デバイスへの適性が示された。背景二次元（2D）材料は、量子閉じ込め効果、高いキャリア移動度、柔軟性を備え、次世代エレクトロニクスとフォトニクスの鍵となる。グラフェンは優れた導電性を持つが、ゼロ

要旨 本研究では、GaAs基板と隣接層が垂直変態InAs/InGaAs量子ドット（QD）構造のフォトボルテージ（PV）に及ぼす影響を、従来擬似形InAs/GaAs QDと比較検討。分子線エピタキシー（MBE）で、底部コンタクトをn⁺バッファまたはGaAs基板に配置した構造作製。バッファコンタクト試料の光電スペクトルはQD、ウェッティング層（WL）、バッファ起因特徴示すが、基板コンタクト試料ではEL2欠陥センター由来追加発端出現。後者はQD関連遷移と基板関連欠陥競合による双極性PV生成。バッファコンタクトスペクトルに基板影響現れず、ただし変態スタック内n⁺GaAsバッファがPVとフォトコンダクテ

要旨 TiO₂は光触媒定番材料だが、ワイドバンドギャップ（3.2eV）で吸収は紫外光（太陽エネルギー約4%）に限定。近年TiO₂光学特性調整、第二金属酸化物半導体とのカップリングが焦点。TiO₂/MoO₃接触でMoO₃価電子帯光生成正孔がTiO₂へ移動、電子-正孔再結合減少と電荷分離向上。さらにプラズモン性Ag/Auナノ粒子導入で近場増幅と光散乱により光電流増強。本研究では二段階陽極酸化とMoS₂水熱成長・後アニールで三次元TiO₂ナノチューブコア/MoO₃シェル（TNTs@MoO₃）コアシェル構造作製。FE-SEMとXPSで特性評価、さらにAuナノ粒子装飾し表面プラズモン共鳴（SPR）活用で

要旨 2-5nmサイズ範囲ナノダイヤモンドは、458nmレーザー励起で1325、1600、1500cm⁻¹に3明確ラマンバンド示す。257nmレーザー切替で1500cm⁻¹バンドが1630cm⁻¹へシフト。sp²結合炭素と異なり、これらバンド相対強度は458nmと257nm励起で不変。注目すべきは1600cm⁻¹バンド半値全幅と強度が50GPaまで圧力下不変。高圧ラマン測定で2-5nmナノダイヤモンド体積弾性率約560GPa導出。研究粒子は表面汚染除去しSiまたはNaCl分散で本質的挙動確保。 背景 過去30年ナノダイヤモンド研究大幅進展だが、量子閉じ込めが力学的特性とラマン応答に及ぼす影響

要旨 DCマグネトロンスパッタリング堆積MoS₂薄膜/n型GaAsヘテロ接合で記録的側方光起電力効果（LPE）報告。MoS₂/n-GaAsヘテロ接合はレーザースポット電極近傍で208.2mVまで上昇するリニアフォトボルテージ示し、感度416.4mV/mmに相当。これはMoS₂/Si等他MoS₂ベースデバイス報告感度大幅超過。対照的にMoS₂/p-GaAs接合は弱LPE（7.3mV）のみ。エネルギーバンド整合解析で、強い内蔵電場（E_bi=1.07V）がn-GaAsに高伝導度反転層形成、効率的側方キャリア拡散可能にすることが優越性能要因と判明。最適MoS₂厚さ約30nm、キャリア拡散と再結合バラ

要旨 本研究では、Al₂O₃/ZnOナノラミネートの二層厚変化が形態、光学透明性、電気伝導度に及ぼす影響を調査。原子層堆積（ALD）で5系列（25/25nm、10/10nm、5/5nm、2/2nm、1/1nm）ナノラミネート作製、TEMとAFMで構造解析、分光楕円偏光法（SE）とUV-Vis分光で光学応答、ホール効果測定で電気特性評価。結果：薄い二層ほど平滑表面、バーストイン-モス効果と量子閉じ込め効果による青方シフト（最大0.4eV）、2桁調整可能な抵抗率。二層工学が高透明導電体と高抵抗層への多用途ルート提供実証。 背景 ナノラミネートは異なる材料のナノメートル厚層交互積層複合構造で、構成