Tetsuko HAMANO (濵野 哲子)

Offer Organization: Japan Society for the Promotion of Science, System Name: Grants-in-Aid for Scientific Research, Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C), Fund Type: -, Overall Grant Amount: - (direct: 800000, indirect: 240000)
In this study, we have developed (l) a kanji syllabus and (2) a prototype of the kanji teaching materials for the Japanese learners majoring in science and engineering who have no kanji background. (l) This kanji syllabus graded of 700 characters kanji into 7 levels, covered approximately 83% of 480 high appearance frequency kanji in science and engineering fields, 99% of the kanji in the former "JLPT level 4" and 89% of the kanji in the former "JLPT level 3" syllabus. (2) The prototype of the kanji teaching materials comprised of the readings, meaning, vocabulary, and the example sentences of the kanji. In addition to (l) and (2), we also developed a database of the Joyo (common use) Kanji, which stores the information used for determining the difficulty level of the kanji.

Offer Organization: 日本学術振興会, System Name: 科学研究費助成事業, Category: 奨励研究(A), Fund Type: -, Overall Grant Amount: - (direct: 2100000, indirect: -)
サブミリ波帯は,宇宙環境・大気環境観測で応用される周波数帯域であり,それら観測システムに組み込まれる回路素子を精度よく,かつ安価である製作が求められている.本研究では,大きさが数10〜100ミクロン,精度がミクロンオーダーのサブミリ波帯導波管用素子を,紫外線硬化樹脂(EPON SU-8)を利用して製作する.
本年度は,初年度行なった紫外線硬化樹脂を用いたマイクロマシン技術を利用し,実際の回路素子の製作を試みた.具体的には,600GHz帯要のフロントエンド(高周波を処理する受信回路部)の製作を,Siマイクロマシンを組み合わせて試みた.そのフロントエンドの構造は,大きく分けてSiマイクロマシン技術を利用するホーンアンテナと,EPON SU-8を応用した導波管からなる.
1)Siの異方性エッチングを利用して,八角形型のホーンアンテナを試作.まず,600GHz帯のホーンアンテナを高周波構造解析ソフト(HFSS)で設計を行なったが,完全回答は出なかったものの設計指針になる形状を見積もった.製作では,水酸化カリウムをエッチャントとした,Si(100)基板の異方性エッチングの条件を調べた.その結果,600GHz帯に必要な深さ方向のエッチングが歩止まりが悪いものの製作ができる限界であった.歩止まりを上げるには,他のエッチャント(TMAH)を利用する必要がある.
2)EPON SU-8にて導波管部を試作.導波管の設計は標準導波管と同様であるものを想定し,解析的に決定できた.また,前年度までに構築した技術を用いて製作を試みたが,以前との大きな点は,塗布をする基板の違いである.その結果,均一な樹脂膜を得ることが困難であったが,一解決法として,樹脂の表面張力を上げることや,ベーク時の温度変化を緩やかにする方法を得たが,製作歩止まりが悪い.
まだまだ,改善点や課題は多く残るものの,紫外線硬化樹脂を用いた高周波回路のマイクロマシン技術は有効であると手ごたえを感じた.

Offer Organization: Japan Society for the Promotion of Science, System Name: Grants-in-Aid for Scientific Research, Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)., Fund Type: -, Overall Grant Amount: - (direct: 23100000, indirect: -)
Millimeter(MM) wave focal plane imaging is able to provide information through clouds, smoke, and dust when visible and IR systems are unusable. It can also be used in the fields of plasma measurement remote sensing, etc. Conventional millimeter wave imaging relies mainly on the use of a single detector, with the optics mechanically scanned to obtain an image. The use of multiple detectors in an imaging array, however does not require mechanical scanning and makes real-time imaging possible. The object of this research is to develop an element for the imaging array. The element consists of a wide-band antenna, LNA (Low Noise Amplifier), a detector and a low-pass filter. The development of MM-wave optics to form images is also important. The results of this research are as follows :
1. Considering atmospheric attenuation as a function of frequency of MM-waves, theoretical analyses for passive imaging array elements have been performed to give required characteristics of the elements and the frequency for the experiments to be 35 GHz.
2. The ray-tracing method was used to design MM-wave optics with less aberration. An aspherical lens with a diameter of 500 mm was made using polyethylene.
3. A wide-band tapered slot antenna with the taper curve of Fermi-Dirac function was developed for the elements (patents pending).
4. LNA's for the 35 GHz band have been designed and constructed using commercially available MMIC's to have an amplifier of 40 dB gain and 7 dB NF.
5. Using the imaging element, outdoor scenes such as sky, building and trees and also human body such as face and hand have been successfully observed at the 35 GHz band. The applications of the MM-wave passive imaging include robot sensors through flame, detection of land mines and so on.

Offer Organization: 日本学術振興会, System Name: 科学研究費助成事業, Category: 奨励研究(A), Fund Type: -, Overall Grant Amount: - (direct: 1000000, indirect: -)
フォトニックバンド(PB)結晶により自然放出光の単波長性や指向性を高めることで,半導体レーザの効率の向上が期待できる.本研究では,3次元PB結晶を光デバイスに応用するための予備研究として半導体2次元PB結晶を製作し,その光学特性を明らかにすることを目的とした.我々の2次元PB結晶は,GaAs(111)B基板上の酸化膜に微細パターンを描画して酸化膜のマスクを作った後,有機金属化学成長法により選択結晶成長を行ってPB結晶を製作した.それはGaAsの微小六角柱が波長サイズ間隔の三角格子配列した構造である.またGaAs六角柱中にlnGaAsの量子井戸層を導入し活性領域を設けることでフォトルミネッセンス測定を行えるようにした.特に,基板平行方向(六角柱垂直方向)の放射光を観測して結晶の効果を調べた.以下に研究成果を述べる.
1.基板垂直方向の発光スペクトルを観測したところ,設計に添ったlnGaAs層からの発光が確認でき,一方,六角柱に対して垂直方向への放射光のスペクトルを観測した結果,理論解析と一致する波長域にフォトニックバンドギャップによる放射強度の低いスペクトルが得られた.
2.その放射強度が低い波長域は放射光の偏光方向によって違いがあることが,解析結果と同様に測定でも比較できた.
3.更に,結晶に対する放射方向を変えて同様に放射スペクトルを測定したところ,放射方向によってバンドギャップの波長域が変動する傾向を観測した.
これまでの半導体の2次元PB結晶の光学測定結果より,その結晶で構成される2次元光共振器の実現が可能であると考えられる.さらに,共振器を構成し,2次元PB結晶共振器の可能性を調べていく予定である.