要旨従来のワン・トランジスタ・ワン・キャパシタ（1T‑1C）DRAMセルの大容量キャパシタと高リーク電流が更なるスケーリングを阻害している。トンネリング電界効果トランジスタ（TFET）は超低オフ状態リークと急峻なサブスレッショルドスイングで有望な代替となる。本研究では、デュアルゲートTFET（DG‑TFET）を採用したキャパシタレス1T DRAMアーキテクチャを導入。デュアルゲート設計が書き込みと読み出し機能を分離し、優れた性能を実現：保持時間（RT）2秒超、最小温度依存性。Silvaco‑Atlasシミュレーションを用い、読み出し1/読み出し0電流比（最大10⁷）を最大化しつつ長保持時間を維

要旨チオール–エンクリック化学でドデカンチオール（DS）修飾した両親媒性ハイパーブランチポリグリセロール（HPG）を合成し、DSHPGを得た。NMR、FTIR、GPCで修飾確認、DSCとTGAで熱安定性向上を確認。DSHPGを安定化剤兼表面修飾剤として金ナノ粒子（Au NP）を合成。HPG分子量を変えることでNP直径を制御：4.1 nm（Au@DSHPG‑1、HPG Mn = 1123）、9.7 nm（Au@DSHPG‑2、HPG Mn = 3826）、15.1 nm（Au@DSHPG‑3、HPG Mn = 55,075）。透過電子顕微鏡（TEM）と動的光散乱（DLS）でサイズ確認。DSHPG

要旨シンプルで低コストなゾルゲル法でNドープZnO/g-C₃N₄複合材を合成し、XRD、FE‑SEM、HRTEM、FT‑IR、XPS、UV‑vis DRSで構造確認した。純粋なNドープZnOと比較して、複合材の吸収端が低エネルギー側へシフトし、可視光吸収が拡大し電荷キャリア分離が促進された。結果として、NドープZnO/g-C₃N₄光触媒は可視光照射下でメチレンブルー（MB）とフェノールの優れた分解を達成し、複数サイクルで高い安定性を維持した。活性向上は、NドープZnOとg-C₃N₄の相乗的ヘテロ接合によるバンド配列最適化と電子–正孔再結合抑制に起因する。背景太陽光駆動光触媒による有機汚染物質分

要旨マイクロ電子デバイスの急速な小型化に伴い、効率的な放熱が重要なボトルネックとなっている。グラフェン支援エポキシ樹脂（ER）系は熱性能向上に有望だが、還元グラフェン酸化物（RGO）ナノシートと三次元グラフェンネットワーク（3DGN）の限界が更なる進展を制限している。本研究では、ERをRGOナノシートと3DGNの両方で共修飾し、それらの相補的利点を活用する：3DGNは連続的なフォノン輸送ネットワークを提供し、RGOナノシートはグラフェンとERマトリックス間の界面結合を改善する。各充填材の割合とRGOの還元度を最適化することで、熱伝導率、機械的堅牢性、熱安定性の相乗的向上を達成し、実用的TIM応

要旨グルコースとFe₃O₄ナノ粒子を用いた磁性カーボンマイクロスフェア（MCM）の容易な水熱合成を報告する。600 °Cで1時間焼成した材料は、例外的なBET比表面積1228 m²/gと細孔容積0.448 m³/gを示す。MCMはpH 4.0でスルホンアミドを最大24.6 mg g⁻¹吸着し、pH 10.0では19.2 mg g⁻¹に減少する。吸着はラングミュア等温線と疑似二次反応速度論に従い、4回の再生サイクル後も18.31 mg g⁻¹を保持し、優れた再利用性を示す。背景特にスルホンアミド系抗生物質汚染は、水生生態系と人体健康に重大な脅威をもたらす。従来の炭素吸着剤は水からの回収が困難で実

要旨溶液濃度、温度、界面活性剤の種類を調整するだけで、ナノロッド、ナノテトラポッド、ナノフラワー、ナノキューブなど多様な形態のZnOナノ結晶を得られる、スケーラブルでコスト効率の良い水熱法を報告する。これらのナノ構造を有機バルクヘテロ接合太陽電池の電子輸送層に組み込むと、デバイス性能が形態に強く依存し、ナノテトラポッド構成が最高の電力変換効率（PCE）を達成した。背景n型無機金属酸化物ナノ構造を電子輸送に用いる有機バルクヘテロ接合（BHJ）太陽電池は、安定性向上、低コスト製造、溶液プロセス互換性により注目されている [1–4]。ZnOナノ結晶は高い電子移動度、可視域での光学的透明性、容易な形態

要旨高活性、高選択性、高耐久性を兼ね備え、安価で地球に豊富な元素のみに依存する触媒系の開発が進められている。新たに開発された二機能性鉄ポルフィリン触媒は、CO₂を2電子還元でCOに変換するだけでなく、COを82%の選択性でCH₄へさらに変換し、数日間性能を維持する。背景化石燃料燃焼、自動車排ガス、呼吸由来のCO₂濃度上昇とクリーンエネルギー需要の高まりが、CO₂変換研究を加速させている。可視光で化学変換を駆動する光還元は、太陽エネルギーの約半分が可視領域にあることから、電気還元や熱的手法の有力な代替となる。しかし、現在のCO₂光還元系の低選択性と低収率が実用化を妨げている。実用的なCO₂還元触

要旨階層的ナノ構造の設計は、光触媒水素発生の進展に不可欠である。ここでは、単工程水熱法による、よく統合されたZnO@TiO₂中空球の容易な合成を報告する。この独自の構造は多重光反射を誘起し、光子吸収を増幅する。また、ZnO–TiO₂界面はビルトイン電位を形成し、光生成キャリアの寿命を延ばし、電荷移動を加速する。純粋なZnOおよびTiO₂と比較して、ZnO@TiO₂複合材料は模擬太陽光照射下で0.152 mmol h⁻¹ g⁻¹という顕著な水素生成速度を示し、30時間の連続運転において優れた安定性を維持する。これらの低コスト、無毒な触媒は、持続可能な水素生成への大きな可能性を示している。背景水素

概要 急速熱アニーリング（RTA）処理により、気液固（VLS）機構で高均一性Au触媒In₂Se₃ナノワイヤーを成長させた。Au触媒In₂Se₃ナノワイヤー径はAu膜厚変化で制御可能、ナノワイヤー均一性は速い予備アニーリング速度（100 °C/s）で改善。遅い加熱速度（0.1 °C/s）比較で、RTAプロセスあり/なしのIn₂Se₃ナノワイヤー平均径と分布（標準偏差SD）はそれぞれ97.14±22.95 nm（23.63%）と119.06±48.75 nm（40.95%）。インシツアニーリングTEMで加熱速度が蒸着Au膜からのAuナノ粒子形成に及ぼす影響を研究。結果、RTAあり/なしでAuナノ粒

概要 0.05）。組織学的・免疫組織化学的解析で、コラーゲン沈着と血管新生が有意に増強（p<0.05）。データはGOがTIMP-1の制御された長期送達を可能にし、皮膚再生を著しく改善することを実証する。 背景 皮膚損傷は外傷、糖尿病、熱傷、手術等で生じ、従来の自家移植や人工皮膚はドナー不足、感染リスク、亜最適統合に直面する。 TIMP-1はマトリックスメタロプロテアーゼ（MMP）と結合して細胞外マトリックス（ECM）完全性を保護し、創傷治癒に不可欠な成長因子ターンオーバーを調節。TIMP-MMP軸の不調和は治癒不全、ケロイド、線維症に寄与。したがってTIMP-1の精密な時空間的送達が最適再上

概要 バックエンドオブライン（BEOL）プロセスにおけるプラズマ誘起損傷を、電荷分離機能を備えて監視する新規デバイスを初めて提案・実証した。この新規電荷分離インシツレコーダ（CSIR）は、先進フィン型電界効果トランジスタ（FinFET）回路製造プロセス中のプラズマ帯電効果の量と極性を独立して追跡できる。アンテナ上のリアルタイムかつインシツなプラズマ帯電レベルを明らかにするだけでなく、正と負の帯電効果を分離し、2つの独立した読み取り値を提供する。CMOS技術が将来さらに微細な金属配線へ進む中、この新しい電荷分離スキームはBEOLプロセス最適化とデバイス信頼性向上の強力なツールとなる。 背景 プ

概要 金ナノ粒子をカーボンナノコイル（CNC）上にイオンスパッタリング堆積し、原子層堆積（ALD）でTiO₂を成膜、その後焼成するという容易でスケーラブルな経路で、Au@TiO₂ヨーク-シェルナノ構造を作製した。スパッタリング時間を調整することでAuナノ粒子のサイズと担持量を精密制御し、可視光吸収（LSPRピーク550-590 nm）を示し、メチレンブルー（MB）分解用効率的光触媒および高性能SERS基板として機能するヨーク-シェル複合体を得た。純TiO₂ナノチューブ比で、Au@TiO₂は光触媒活性が著しく向上し優れた再利用性を示し、Au-30 s試料が最高SERS感度でMBを10⁻⁶ Mまで

概要 低温燃焼法でTiドープMgAl₂O₄ナノ蛍光体を調製し、明るい白色発光を示すことを発見した。高分解能STEMイメージングにより、粒子表面での外因的ショットキー欠陥、すなわちAl空孔（VAl′′′）とAlサイトを置換するTi4+イオン（TiAl⁺）を直接可視化した。密度汎関数理論（DFT）計算で、欠陥アソシエイト（TiAl⁺–VAl′′′）²がエネルギー的に安定化されることを確認し、ナノスケール材料で観察される青方シフトした白色光の明確な微視的説明を提供した。 背景 バルクからナノスケールへの移行は、サイズ誘起歪みと非平衡表面構造の優占により、機械的、光学的、電気的特性を深く変化させる。

概要 量子ドット発光ダイオード（QD-LED）は、高色純度、柔軟性、透明性、コスト効率の特徴を持つ潜在的ディスプレイ技術と見なされている。実用化には、環境調和型材料からなる無重金属QD-LEDの開発が、人体健康と環境汚染への影響低減のため最重要課題である。本研究では、安価・安全・環境調和型前駆体を用いたグリーン合成法で、異なる蛍光色の無重金属InP/ZnSコア/シェル量子ドットを作製した。最大蛍光ピーク約530 nm、優れた蛍光量子収率60.1%、半値全幅55 nmの緑色発光InP/ZnSコア/シェルQDを発光層として多層QD-LEDを作製。多層InP/ZnSコア/シェルQD-LEDは、ターン

概要 パターン化金属電極（PME）は、薄膜有機太陽電池（OSC）の光収集向上に有効な戦略である。ナノホールアレイとナノピラーアレイという2つの主要なPME形状が実験的に検証されてきたが、それらの相対的優位性は不明確だった。本研究では、PSBTBT:PC₇₁BM活性層において、両アーキテクチャの包括的理論比較を行った。各PMEの高さ、周期、充填率を最適化した結果、両設計とも350-850 nm域で同一の積分吸収効率82.4%を達成し、平面参照比で9.9%の改善を示した。スペクトル性能は類似しているが、根本的な光トラッピングメカニズムは異なる：ナノホールPMEは双極子型局在プラズモン共鳴（LPR）

概要 金属有機構造体（MOF）は有望だが、光吸収限界と化学的不安定性のため可視光光触媒としてはしばしば非効率である。ここでは、穏和な溶媒熱法で合成したPd担持Zr系MOF（UiO-66）を、含浸還元法で修飾し、高分散Pdナノ粒子を担持させた。エオシンY（EY）による色素増感で吸収端を可視域（λ≥420 nm）まで拡張し、UiO-66の高比表面積と頑強なフレームワークが効率的電荷輸送を促進する。可視光照射下で、Pd/MOF触媒は9.43 mmol g⁻¹ h⁻¹の水素発生速度を達成し、プリスタインUiO-66（0.03 mmol g⁻¹ h⁻¹）の2桁以上上回った。詳細な構造、分光、光電気化学的

概要 ポリオール法でFePt合金ナノ材料の最適な1:1組成を得るには、鉄前駆体（五臭化鉄、Fe(CO)₅）を過剰に用いる必要がある。これはFe(CO)₅がFePt合成の典型的温度で気相に存在し、完全には消費されないためである。余剰鉄前駆体を消費してFe₃O₄ナノ粒子を生成することは、鉄前駆体を有効活用する効果的な戦略である。本論文では、余剰鉄を消費する容易な後処理法を適用し、150℃と200℃での後処理で酸化してFe₃O₄を生成し、単分散二元FePt-Fe₃O₄ナノ粒子系を創出した。後処理法はFePtナノ粒子の結晶構造、粒径、組成に影響を与えない。しかし、後処理温度を150℃から200℃に上げ

概要 従来の熱ALDにインシツO₂プラズマステップを組み合わせたスーパーサイクル原子層堆積（ALD）戦略を導入し、外来ドーパントなしでZnO薄膜の電気的特性を精密に制御する手法を確立した。O₂プラズマ曝露時間とスーパーサイクルあたりの熱ALDサイクル数を変えることで、抵抗率とキャリア濃度を6桁（5桁の変調）制御可能であることを実証した。水素関連欠陥がこの調整性の主ドライバーであることを特定し、ケルビンプローブ力顕微鏡（KPFM）でフェルミ準位シフトとキャリア密度変化の直接相関を確認した。この堅牢で自己制限的なプロセスは、先進光電子デバイス向けに電気的特性を調整したZnO膜のスケーラブルな製造ル

概要 二次元無機層状ナノプレートレットは、固体およびオイル分散系の両方で高効率潤滑剤として注目されている。本研究では、表面グラフト化と層間インターカレーションが、α-ジルコニウムリン酸（ZrP）ナノプレートレットの鉱物油中での摩擦低減・耐摩耗特性に及ぼす影響を体系的に検討した。まず、C8、C12、C16アルキル鎖を持つシランカップリング剤でプリスタインZrPを表面修飾して油溶性を向上させ、次に修飾プレートをヘキシルアミン（N6）または1-ドデカンアミン（N12）でインターカレーションして層間距離を拡大した。トライボロジー試験の結果、外表面のアルキル鎖が長く、層間距離が適度に拡大した場合に、特に

概要 リチウムフッ化物（LiF）はバルクヘテロジャンクション高分子太陽電池（PSC）において実績のある陰極バッファ層（CBL）である。しかし従来のLiF層は絶縁性のため約1 nmに厚みが制限され、堆積制御が困難で、下層の活性層への保護も不十分だった。本研究では、活性層とLiFの間に薄いC60中間層を挿入することで、効率を犠牲にすることなく大幅に厚いLiF層を用いることが可能になることを実証した。C60（3 nm）/LiF（5 nm）の二重層を用いたPSCは、ピーク電力変換効率（PCE）3.65%を達成し、LiF単層（5 nm）の1.79%の2倍となった。性能向上の主因は、C60/LiF界面での