概要本研究では、直流誘電泳動（DC-DEP）法を用いてAu電極間にZnOナノワイヤ（NW）を整列させ、金属-ナノワイヤ-金属構造のZnO NWベースデバイスを作製・評価しました。電流-電圧特性から、これらのデバイスが整流特性を示すことが明らかになり、整流方向はDEP整列プロセスにおける非対称ジュール熱による電流方向で決定されました。ジュール熱によりAu電極からZnO NW内部へAu原子が拡散し、Au/ZnO界面にショットキー接触が形成されました。逆バイアスモードでは、キャリア注入と光電流ゲインにより、高速かつ高感度な光応答がUV照射下で達成されました。このDC-DEP法は、感度と応答速度に優れ

概要 大きな仕事関数を持つMoOₓは、薄膜および結晶シリコン太陽電池の正孔選択的接触層として広く用いられてきた。本研究では、熱蒸着MoOₓ膜をp型結晶シリコン（p-Si）太陽電池の裏面に用い、後アニール処理の関数としてMoOₓ膜の光学的・電子的特性およびデバイス性能への影響を体系的に調査した。100℃でアニールしたMoOₓ膜が最も高い仕事関数を示し、エネルギーバンドシミュレーションと接触抵抗率測定に基づき、最良の正孔選択性を証明した。全面裏面p-Si/MoOₓ/Ag接触太陽電池は、MoOₓの正孔選択性とパッシベーション能力の複合的影響により、19.19%の最高効率を達成した。 はじめに 遷移

概要 従来のがん治療は、さまざまな副作用と標的腫瘍への不十分なダメージで批判されてきた。ナノ粒子のブレークスルーは、従来治療と診断をアップグレードする新たなアプローチを提供する。ナノ粒子は従来のがん診断・治療の短所を解決するだけでなく、腫瘍診断・治療のための全く新しい視点と最先端デバイスを創出する。しかし、ナノ粒子研究の大半はin vivoおよびin vitro段階に留まり、臨床研究はごく少数にとどまる。本総説ではまず、がん診断・治療におけるナノ粒子の現在の応用を総括する。次に、NPsの臨床応用を妨げる課題を提示し、過去2年間の最新文献と合わせて実現可能な解決策を提案する。最後に、腫瘍診断・治

概要 背景 マイクロRNA（miR）は敗血症に関与することが知られている。本研究では、性決定領域Y関連高移動性グループボックス6（Sox6）を標的とするmiR-499-5pが、マウス敗血症誘導性肺障害に及ぼす保護効果を検討した。 方法 盲腸結紮穿孔（CLP）により敗血症誘導性肺障害モデルを確立した。マウス肺組織の湿乾重量比（W/D比）、miR-499-5p、Sox6、カスパーゼ-3、カスパーゼ-9発現を測定した。肺障害スコア、コラーゲン線維、肺線維化度を評価し、肺組織の細胞アポトーシスを測定した。さらに、喀痰洗浄液（BALF）と肺組織の炎症因子含量と酸化ストレス指標を、機能喪失および機能獲得ア

概要 ポリメチルメタクリレート（PMMA）スペーサー層の厚さを1.5–21 nmの範囲で精密に制御し、金ナノ粒子（Au NPs）近傍のサブモノ層ローダミン6G（R6G）分子の蛍光を調査した。Au NPsのプラズモン共鳴ピークはPMMAスペーサー厚に応じて530–580 nmにチューニングされた。プラズモン共鳴励起増強により、R6G分子の562 nmにおける発光強度が増強され、PMMAスペーサー厚の増加に伴い減少することが分かった。有限差分時間領域（FDTD）法によるスペクトル強度シミュレーションは実験結果と整合した。また、蛍光寿命測定から、R6G蛍光には消光効果、PMMAスペーサー層のバリア効

概要 本研究では、抗生物質耐性菌に対する有望な抗菌剤として開発されたCu:Ag二金属ナノ粒子において、Agのさまざまな濃度が抗菌活性に及ぼす影響を評価した。Cuを固定量とし、Agの濃度比（2.5、5.0、7.5、10 wt%）を変えた4種類のCu:Ag二金属ナノ粒子（1:0.025、1:0.050、1:0.075、1:0.1と標識）を、共沈法により合成した。溶媒にはアンモニア水と脱イオン水、キャッピング剤にはポリビニルピロリドン、還元剤にはホウ化ナトリウムとアスコルビン酸を用いた。合成されたナノ粒子は多様な手法で特性評価を行った。 XRD解析により相の純度が確認され、CuとAgそれぞれに由来す

要旨 ウェアラブル電子デバイス普及により、フレキシブルエネルギー変換システム急速発展。高理論エネルギー密度持つフレキシブル充電式亜鉛空気電池（ZAB）が、ウェアラブル電子製品応用可能な次世代フレキシブルエネルギーデバイスとして大きな可能性示す。酸素還元反応（ORR）と酸素発生反応（OER）両方電気化学触媒可能な高効率・空気安定カソード設計が強く望まれるが困難。ORR/OER触媒用フレキシブル炭素系触媒は大別して2タイプ：（i）フレキシブル基板インシツー修正ベース自立型触媒、（ii）フレキシブル基板表面コーティングベース非自立型触媒。触媒性能最適化手法には、原子ドーピング、電子構造と配位環境制御

要旨 焦点電子ビーム（eビーム）向け新規インシツーイメージングソリューションと検出器アレイが初めて提案・実証されました。提案されたツール内・オンワファーeビーム検出器アレイは、完全なFinFET CMOSロジック互換性、コンパクトな2T画素構造、高速応答、高レスポンス、広ダイナミックレンジを特徴とします。eビームイメージングパターンと検出結果は、外部電源なしでセンシング/ストレージノードに格納可能で、オフライン電気読み出しを可能にし、投影ウェーハ上のeビーム主要パラメータ（線量、加速エネルギー、強度分布）のタイムリーなフィードバックを迅速に提供できます。 はじめに 焦点電子ビーム（eビーム）

要旨 グラフェンを超える二次元（2D）半導体は、知られている中で最も薄い安定したナノマテリアルです。21世紀の第2期にそのファミリーと応用が急速に拡大し、先進ナノ・オプトエレクトロニクス技術に前例のない機会をもたらしました。本稿では、開発された2Dナノマテリアルに関する最新の知見をレビューします。これらのナノマテリアルおよびヘテロ構造の高度な合成技術を総括し、新規応用について議論します。製造技術には、蒸気相堆積法の最新開発と、アモルファスおよび結晶性の両方の2Dナノマテリアルの製造のための新規ファンデルワールス（vdW）剥離アプローチが含まれ、特に化学気相成長（CVD）、2D半導体およびそれら

概要 急速かつ制御不能な細胞増殖により合併症と組織機能不全を引き起こす疾患であるがんの罹患率増加は、科学者と医師にとって深刻で切迫した懸念事項の一つです。現在、がん診断、特に効果的な治療は、過去100年間で医療と医学における最大の課題の一つと見なされています。薬物発見と送達における著しい進歩にもかかわらず、それらの多くの副作用と不十分な特異性と感度は、通常健康な組織と臓器への損傷を引き起こし、使用における大きな障壁となっています。これらの治療薬の投与期間と量の制限も課題です。一方、化学療法や放射線療法などの典型的ながん治療法に抵抗性を持つ腫瘍細胞の発生は、抗腫瘍薬物特性の革新、改善、開発への切

概要 一次元Agナノ構造ベースネットワークは、次世代透明導電材料として大きな注目を集めています。高アスペクト比のAgナノファイバー（NF）は、ペルコレーションに必要な数密度を低減するため、質的に優れた透明導電膜を形成します。本研究では、Ptナノ粒子支援による固体AgNO₃のH₂フリー還元を通じたAg NFの迅速製造新手法を報告します。我々の結果はまず、Ptナノ粒子存在下でポリマーが水素ガス源となり得ることを示しました。AgNO₃含有ポリマーNFを短時間で開放雰囲気下で加熱することで、アスペクト比10⁵以上のAg NFが得られました。本手法は、紡糸NFでしばしば遭遇するポリマー残渣量を低減するだ

概要 ナノテクノロジーは、あらゆる科学分野における重要な応用を持つ最も有望な研究分野となっています。近年、酸化スズ（SnO₂）はその魅力的な特性により多大な注目を集めており、ナノメートルオーダーでの合成により特性がさらに向上しています。現在、SnO₂ナノ粒子の製造には多数の物理的・化学的手法が用いられていますが、これらは高コスト、高エネルギー消費、有毒化学物質の使用を伴います。人体への健康影響と環境負荷への懸念の高まりにより、コスト効率が良く環境に優しい製造プロセスの開発が求められています。最近、植物抽出物、バクテリア、天然生体分子などの様々な生物学的主体を用いたグリーン合成法により、SnO₂

概要 InAs/GaSb超格子赤外線検出器は多大な研究努力によって開発されてきました。しかし、特に長波長赤外線（LWIR）検出器の性能は、電気的特性と光学的量子効率（QE）によって依然として制限されています。適切なドーピングにより活性領域をp型化することでQEを大幅に向上させることができ、ゲート技術を用いることで電気的特性を大きく改善できます。しかし、飽和バイアス電圧が高すぎるという課題がありました。飽和バイアス電圧の低減は、ゲート電圧制御デバイスの将来的な応用において大きな展望を持っています。 本論文では、陽極硫化前処理を施したゲート付きP⁺–π–M–N⁺ InAs/GaSb超格子LWIR検

要旨 ここでは、窒化物マイクロ発光ダイオード（マイクロLED）の低電流密度での動作挙動と物理メカニズムについて包括的な数値研究を報告します。分極効果の分析により、マイクロLEDは低電流密度でより深刻な量子閉じ込めスターク効果（QCSE）に苦しむことが示され、効率向上と安定したフルカラー発光の実現に課題をもたらします。キャリア輸送とマッチングを分析し、低電流密度でのマイクロLEDの最適動作条件と構造設計の最適化を決定します。活性領域の量子井戸（QW）数を減らすことでキャリアマッチングと輻射再結合率が向上し、量子効率と出力電力が高まることを示します。電子ブロッキング層（EBL）のマイクロLEDへの

要旨 代表的なワイドバンドギャップ半導体材料として、窒化ガリウム（GaN）はその優れた材料特性（高い電子移動度、高い電子飽和速度、臨界電界など）により注目を集めています。垂直GaNデバイスは研究が進み、高電圧、大電流、高耐圧の能力を特徴とするパワーエレクトロニクス応用の最有力候補の一つと見なされています。それらの中でも、垂直GaNベースのPN接合ダイオード（PND）はかなり研究され、高品質エピタキシャル成長とデバイス構造設計に基づいて性能が大きく向上しています。しかし、デバイスエピタキシャル品質の更なる改善が必要です。デバイス電気特性の面では、デバイスエッジでの電界集中効果が差し迫った問題であ

要旨 本論文では、双側ゲート制御されたソース/ドレイン（S/D）対称で相互交換可能な双方向トンネル電界効果トランジスタ（B-TFET）を提案します。これは、従来の非対称TFETと比較して、双方向スイッチング特性とCMOS集積回路との互換性という利点を示します。N⁺領域とP⁺領域のドーピング濃度、N⁺領域の長さ、真性領域の長さなどの構造パラメータが、伝達特性、I_on–I_off比、サブスレッショルドスイング（SS）などのデバイス性能および内部メカニズムに与える影響について詳細に議論し、説明します。 はじめに 消費電力は集積回路産業の主要な問題の一つです。デバイスがオン状態で動作する場合、その

要旨 二次元ヤヌス物質は、その特異な構造と新奇な特性により、スピントロニクスデバイスへの応用において大きな可能性を秘めています。しかし、それらは通常非磁性です。本研究では、異なる遷移金属（TM：Co、Fe、Mn、Cr、V）が吸着したWSSeフレームワークを構築し、それらの構造と磁気特性を第一原理計算によって包括的に調査しました。その結果、すべてのTM原子にとってW原子の上部が最も安定な吸着サイトであり、すべての系が磁性を示すことがわかりました。さらに、それらの磁気特性は吸着元素と吸着側のカルコゲン元素に大きく依存します。Cr吸着系で最大全磁気モーメント6μBが得られました。S面吸着による誘起磁

要旨 近年、電気自動車とスマートグリッド技術のニーズを満たすため、高エネルギー密度リチウムイオン電池（LIBs）の開発が重要な研究方向の一つとなっている。現在、従来のLIBsは容量、サイクル寿命、安定性の面で限界に達しており、さらなる改良と著しく向上した特性を持つ代替材料の開発が必要とされている。本研究では、窒素含有カーボンナノチューブ（N-CNT）をホストとして、二元硫化物（NiCo2S4）を担持させたアノードをLIBs用として提案する。調製されたNiCo2S4/N-CNTナノコンポジットは、サイクル安定性、レート特性の向上、0.1 A g–1で100サイクル後623.0 mAh g–1の優

要旨 材料加工性と格子ミスマッチを考慮し、サファイアは紫外線C発光ダイオード（UV-C LED）の基板として一般的に用いられるが、その高い屈折率により全反射（TIR）が生じ、一部の光が吸収されるため光取り出し効率（LEE）が低下する。本研究では、一次光学設計を用いてサファイア基板導光層の厚みを最適化する手法を提案し、光学シミュレーションソフトウェアAnsys SPEOSを用いてシミュレーション評価を行った。導光層厚150-700 μmのAlGaN UV-C LEDウェハを用い、中心波長275 nmでシミュレーションを実施し、導光層の最適厚み設計を決定した。最終的に実験結果は、初期導光層厚150

要旨 パーキンソン病（PD）は中脳ドパミン作動性ニューロンの進行性喪失を特徴とし、幹細胞移植法が治療の有望な戦略を提供する。これらの研究において、移植細胞の生物学的振る舞いをin vivoで追跡することは、幹細胞機能の基本的理解と臨床効果の評価に不可欠である。本研究では、熱分解法と二段階修飾により、ポリアクリル酸（PAA）とメトキシポリエチレングリコールアミン（PEG）でコーティングした新規超小型超常磁性酸化鉄ナノ粒子（USPIO-PAA/PEG NPs）を開発した。USPIO-PAA/PEG NPsは均一な直径10.07±0.55 nmと、TEMとFTIRによって示されるリガンドの適切な吸収