概要タングステンジセレニド（WSe₂）は、p-n接合、トランジスタ、ファイバーレーザー、スピントロニクス、太陽光発電など多用途な応用により注目を集めています。WSe₂の広い吸収帯域と熱光学効果を用いて、WSe₂コートマイクロファイバー（MF）における光の全光チューニングを実証しました。透過光パワー（TOP）は、外部励起ポンプレーザー（405、532、660 nm）で調整可能。405 nmポンプ光励起下での感度は0.30 dB/mW。532 nmポンプ光励起下で立ち上がり/立ち下がり時間約15.3/16.9 msを達成。理論シミュレーションによりTOPチューニングメカニズムを調査。本デバイスの利

概要呼吸数は、閉塞性睡眠時無呼吸症候群や嚢胞性線維症などの呼吸器疾患検出のための重要なバイオマーカーです。従来の臨床モニタは大型で日常使用に不向きですが、モバイルヘルスデバイスには軽量で電源不要のソリューションが求められます。本研究では、腹部周囲長の変化を感知して自己給電電気信号を生成する、腰装着型無線トライボ電気ナノ発電機（TENG）を提案します。理論モデリング、機械的試験、ボランティア試験により、本デバイスが異なる呼吸リズム、活動状態、体格において呼吸数を正確に追跡し、スマートフォンへデータを無線送信することを確認しました。これは日常生活における継続的呼吸モニタリングのための実用的かつ低コ

概要液体インジウム液滴を触媒として用い、金属有機化学気相成長法（MOCVD）でInP(111)B基板上に成長させた自己触媒InP/InAs/InPコア-シェルナノ構造（ナノピラーとナノコーン）の光学フォノンモードを調査しました。ラマン分析により、InAs（E1 TO、A1 TO、E1 LO）とInP（E1 TO、A1 LO、E1 LO）の一次モードに加え、InPの二次モード（E1(2TO)、E1(LO+TO)、E1(2LO)）を検出しました。ナノピラーのスペクトルでは、InAsとInPの双方で低周波分枝のLOバンドにレッドシフトと拡大が観測されました。ナノコーンでは、InAs E1 TOとA1

概要金属ナノプレートは、その形態と密接に関連した顕著な機能的汎用性を示します。原子論的分子動力学を用いて、低指数面を持つ体心立方（bcc）ナノプレートの形状安定性を調べました。シミュレーションの結果、(110)面が本質的に最も安定である一方、(111)面と(001)面のナノプレートは温度駆動型変形を経験することが明らかになりました。(001)プレートは(110)ファセットで構成されるサドル型構造に変形し、最終的に不規則な粒子へと崩壊します。この進化は、ファセット配向に依存するせん断応力分布によって支配されます。ファセット配向、プレートサイズ（直径と厚さ）、材料組成を調整することで、Fe、W、N

概要第一原理計算を用いて、ペンタ-シリグラフェン（P-Si₂C₄）がLiイオン電池の有望な負極材料であることを予測しました。このSi/Cハイブリッド構造はペンタ-グラフェンよりも熱的に安定し、空のC-2pzバンドを宿す屈曲した五角形格子を持ちます。この電子的特徴によりLiから供与される電子を容易に受け入れられるため、Li吸着が高い発熱性を示します。その結果、式単位あたり4つのLi原子を収容でき、理論重量容量1028.7 mAh g⁻¹を実現します。Li吸着物質は金属化し、Li移動障壁が0.2 eV以下であるため、急速充放電性能が確保されます。これらの知見は、高容量かつ安定な二次元Si/C負極材

概要有機発光ダイオード（OLED）の商業的インパクトを拡大するため、溶液プロセス型逆構造ポリマーLED（iPLED）が有望なプラットフォームとして台頭しています。しかし、陰極界面層、特にPF-NR2の電子輸送効率がボトルネックとなっています。本研究では、最適化された比率で20 nmの金ナノ粒子（Au NPs）をPF-NR2層に導入しました。導電性原子間力顕微鏡（c-AFM）により、Au NPsの優れた金属伝導性に起因する電子伝導度の大幅な向上が実証されました。Au NPsドープPF-NR2層を用いて作製したデバイスは、輝度が94%（17 k cd m⁻²から33 k cd m⁻²へ）、発光効率

概要低変形速度仮定排除した改良化学ポテンシャル式提示、Siナノ粒子電極拡散誘起応力とLi分布精密モデル化可能。定電位・定電流サイクル下で新旧式比較、定電位操作で顕著乖離示す一方定電流結果ほぼ不変。Liフラックスと静水圧応力が両モデル本質的に同一となる臨界半径初同定。はじめにリチエーション時体積変化最大400%示すSi等高容量電極は携帯電子機器、EV、グリッド貯蔵に不可欠。しかし均質体積膨張生成拡散誘起応力が脆性破壊誘発、サイクル寿命短縮と容量低下招く。複合電極複雑形態が純粋理論記述困難、多くモデル材料特性空間変化扱うも界面効果無視。理論考慮典型電極幾何は球形、円柱、平板、1-2次元モデル対応。

概要ウェアラブルエレクトロニクスは医療分野で極めて重要な技術として台頭し、生体パラメータの非侵襲的リアルタイムモニタリングを提供。柔らかい皮膚適合性基板活用し、脈拍、体温、グルコースレベル等データ取得、プロアクティブ健康管理可能。本レビューでは最広く用いられるセンサタイプ（力、温度、生化学、多機能）概説、動作原理、構造革新、最近のブレークスルー詳細化。また自己電源と信号処理ユニット等実用性高める重要機能モジュール議論。最後に残る課題と将来研究方向性概説、ウェアラブル健康モニタリング主流採用への推進。はじめに1950年代シリコンベース半導体登場以来、エレクトロニクス産業は継続的革新で再構築。しか

概要遷移金属水酸化物はケージ型アーキテクチャに設計することで最大電気化学ポテンシャル発揮可能。本報告では、立方体Cu₂Oテンプレートを中空Ni(OH)₂ナノケージ（NCs）へ変換するワンポット配位エッチング-沈殿（CEP）戦略を報告。得られたNCsは豊富な活性サイト、高多孔性、薄く均一なシェルを持ち、迅速な電子・イオン輸送促進。正極としてNi(OH)₂ NCs/Ni-foamは1 A g⁻¹で顕著な539.8 F g⁻¹達成、2000サイクル後96.9%容量維持。活性炭と対向した非対称スーパーキャパシタ（ASC）では800 W kg⁻¹で23.3 Wh kg⁻¹到達、従来破損ナノケージ対比桁違

概要Li-S電池の理論値（1672 mAh g⁻¹）と実用性能のギャップを埋めるため、チタン酸化物（TiO₂）ナノ粒子またはポリ-1,5-ジアミノアントラキノン（PDAAQ）ドープポリカルボキシレート官能基化グラフェン（PC-FGF）と硫黄からなる複合カソードを設計。PC-FGF/Sは高い電子・イオン伝導度維持しつつ効率的ポリサルファイドトラップとして機能。2つのカソード-セパレータ組み合わせをテスト：TiO₂/PC-FGF/SカソードとPDAAQ/PC-FGF被覆ガラス繊維セパレータ、PDAAQ/PC-FGF/Sカソードと同セパレータ。TiO₂/PC-FGF/SカソードとPDAAQ/PC-F

概要本報告では、フレキシブルで導電性のrGOおよびrGO/MWCNT自立フィルムを合成する新規、シンプル、コスト効率の良い方法を報告。MWCNT添加がrGO/MWCNTナノコンポジットフィルムの電気化学性能に及ぼす影響を、KOH、LiOH、NaOHなど強塩基水電解質で三電極系にて調査。スーパーキャパシタ挙動をサイクリックボルタンメトリ（CV）、ガルバノスタティック充放電（GCD）、電気化学インピーダンス分光法（EIS）で探る。フィルムの構造・形態研究をX線回折、ラマン分光、比表面積分析、熱重量分析、電界放出走査電子顕微鏡、透過電子顕微鏡で実施。10 wt% MWCNTsで合成したrGO/MWC

概要三次元多孔質ナノ構造は、電気化学活性サイトの露出増大、イオン拡散加速、電荷移動抵抗低減により、フレキシブルマイクロスーパーキャパシタ（MSCs）にますます魅力的です。本研究では、レーザー支援パターニングと気相重合（VPP）により、還元グラフェン酸化物（rGO）とポリ(3,4-エチレンジオキシチオフェン)（PEDOT）の高度に開いた3Dネットワークを作製。この複合材をPVA/H₃PO₄ゲル電解質と統合し、全固体、バインダーフリー、添加剤フリーのフレキシブルMSCsを組み立て。得られたデバイスは80 mA cm⁻³でピーク体積容量35.12 F cm⁻³、エネルギー密度4.876 mWh cm

概要AlGaN系深紫外発光ダイオード（DUV LED）の電流拡散改善のため、電子供給層に局所ドープn-AlGaN/p-AlGaN/n-AlGaN（NPN-AlGaN）構造を挿入する新戦略を提示。薄いp-AlGaN挿入が伝導帯バリアを形成し、p型正孔供給層の横方向電流を再分配、電流集中を緩和。主要パラメータ（Mgドーピングレベル、p層厚、AlN組成、NPN接合数）が拡散効果に決定的影響を与えることを示す。最適化NPN-AlGaN層はDUV LEDの光出力、外部量子効率（EQE）、壁プラグ効率（WPE）を向上させる。はじめにAlGaN系DUV LEDは殺菌、水浄化、医療、高密度光記録に不可欠。グラ

概要本研究では、4-N,N-ジメチルアミノ-4-N-メチル-スチルバゾリウム トシレート（DAST）単結晶ナノワイヤー（NWs）を作製可能な「ワンドロップ自己組立法」を提案します。高分解能原子間力顕微鏡により、DAST NWsの見かけの粗さが100 pm未満と決定され、超微細な品質が確認されました。DAST NWsは二光子励起蛍光と第二高調波発生（SHG）を含む優れた非線形光学特性を示し、低コスト・低消費電力・広帯域波長変換デバイスの実現に道を開きます。この手法は有機ナノワイヤー作製の新たな道を提供する可能性があります。はじめに二次有機非線形光学（NLO）材料は超高速電気光学応答、極めて広い帯

概要アップコンバージョンナノ粒子（UCNPs）と銀（Ag）を共ドープしたポリマーマイクロファイバーの容易な作製ルートを報告。得られたLiYF₄:Yb³⁺/Er³⁺/Agマイクロファイバーは伝送損失α＝108.94 cm⁻¹、303 Kでの温度感度0.0095 K⁻¹示し、Agフリー対応物（0.0065 K⁻¹）上回る。性能向上はAgナノインクルージョン内効率的光子-プラズモン変換由来、アップコンバージョン発光増幅と波導改善もたらす。本プラットフォームは低コスト・スケーラブルな高性能光学温度センサとフォトニックコンポーネントへの道提供。背景ランタノイドイオンドープアップコンバージョンナノ粒子（U

概要強力で安定した光ルミネッセンス（PL）を持つ零次元タングステンジスルフィド（WS₂）量子ドット（QDs）、特に無毒溶媒を用いない合成例は稀です。本研究では、タングステン酸ナトリウム二水和物とL-シスチンをWおよびS前駆体として用いる、シンプルなワンポット水熱法により水溶性WS₂ QDsを合成しました。得られたQDs（4–7 nm）は高結晶性、優れた分散性、量子閉じ込め効果による励起波長依存性の堅牢なPLを示します。PLは過酸化水素（H₂O₂）でクエンチングされ、グルコースオキシダーゼ存在下ではグルコースでもクエンチングされるため、電極不要の光学センサとしてH₂O₂（LOD 40 µM）とグ

概要カーボン量子ドット（CQDs）とグラフェン量子ドット（GQDs）を含む蛍光カーボンドット（CDs）は、低コスト、低毒性、調整可能な光学特性で注目される新興ナノ材料です。表面パッシベーションと官能基化により蛍光を精密に制御できるため、センシング、イメージング、デリバリー用途の多機能ナノプラットフォームとして活用されています。本レビューでは、CQDsとGQDsの合成戦略、構造・光物理的特性、そして重金属イオン検出へのCDs応用における最新の進展を概説します。はじめに発見以来、10 nm以下の蛍光カーボンナノ構造であるCDsは、光電子、医療、センシング用途で注目を集めています。フラーレン、グラフ

要旨RNA干渉（RNAi）は遺伝子サイレンシングに比類ない特異性を提供するが、siRNA安定性と精密組織送達が制限要因。本研究では、ゼラチンベースナノゲル（GS）に核タンパク標的AS1411アプタマーとデオキシヌクレオチド置換siRNAをジスルフィドリンカー経由で共役した二重応答システムを構築。この設計によりsiRNA一時ドッキングとグルタチオン豊富腫瘍微小環境での放出誘発を可能にする。核タンパク陽性A549細胞で、Apt-GS/siRNAナノゲルは細胞内GSH曝露で解離し、効率的にsiRNAを細胞質送達、強力なルシフェラーゼノックダウン達成。細胞毒性試験で治療濃度域生体適合性確認。これらレド

要旨化学気相成長（CVD）は大面積遷移金属ダルコゲナイド（TMDC）単層作製の主要ルートである。しかし、この手法では高密度結晶欠陥が生成され、光電特性と長期安定性を制限する。本研究では、成長温度が単層WSe₂の欠陥形成、光学品質、空気中安定性に及ぼす影響を系統的に調査した。ラマンと光ルミネッセンス（PL）分光を組み合わせ、920℃が最適成長温度であり、均一で欠陥フリーな三角形ドメインを生成し、室温で強い中性励起子主導PLを示すことを特定。エイジング実験で欠陥サイトが分解核となり劣化加速することを確認し、デバイスグレード材料合成への精密温度制御の重要性を強調する。はじめにMoS₂、WS₂、WSe

要旨X線光電子分光（XPS）と第一原理シミュレーションにより、ZnO/β-Ga₂O₃界面におけるAlドープ効果によるバンドオフセット変化を特性評価・計算した。伝導帯オフセット（CBO）は1.39-1.67eVの範囲で変化し、価電子帯オフセット（VBO）は0.06から-0.42eVへ減少。Alドープ比0-10%変化に対してほぼ線形依存性を示す。結果、ZnO/β-Ga₂O₃ヘテロ接合界面ではタイプIバンドアライメント形成、一方AZO/β-Ga₂O₃界面ではタイプIIバンドアライメント形成。これはZnOへのAl導入がAlとOの強い電子混合によりバンドギャップを開き、伝導帯と価電子帯エッジが共に低エネ