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論文

Controlled growth of boron-doped epitaxial graphene by thermal decomposition of a B$$_{4}$$C thin film

乗松 航*; 松田 啓太*; 寺澤 知潮; 高田 奈央*; 増森 淳史*; 伊藤 圭太*; 小田 晃司*; 伊藤 孝寛*; 遠藤 彰*; 舟橋 良次*; et al.

Nanotechnology, 31(14), p.145711_1 - 145711_7, 2020/04

 被引用回数:6 パーセンタイル:39.72(Nanoscience & Nanotechnology)

炭化珪素(SiC)基板上にエピタキシャル成長した炭化ホウ素(B$$_{4}$$C)薄膜の熱分解によって、ホウ素をドープしたエピタキシャルグラフェンが成長することを示した。SiC上のB$$_{4}$$CとB$$_{4}$$C上のグラフェンの界面は、一定の方位関係を持ち、ダングリングボンドのない安定した構造を局所的に持っていた。B$$_{4}$$Cの最初の炭素層はバッファー層として機能し、その上にグラフェンが積層していた。B$$_{4}$$C上のグラフェンは、ホウ素が高濃度にドープされており、正孔濃度は2$$times$$10$$^{13}$$ - 2$$times$$10$$^{15}$$ cm$$^{-2}$$の広い範囲で制御できた。高濃度にホウ素をドープしたグラフェンはスピングラス挙動を示し、これはスピンフラストレーションシステムにおける局所的な反強磁性秩序の存在を示唆している。炭化物の熱分解は、さまざまな用途向けの新しいの機能エピタキシャルグラフェンをウェーハスケールで得るための技術であると期待できる。

論文

利根川支流,鏑川流域における飯縄火山起源の中期更新世テフラ

田力 正好; 高田 圭太*; 古澤 明*; 須貝 俊彦

第四紀研究, 50(1), p.21 - 34, 2011/02

地層処分においては、地質環境の長期的安定性を評価することが重要な課題となっている。その中でも隆起速度の評価は、長期的安定性を示すうえでの重要な課題である。ところが、内陸部の隆起速度を推定するための手法として用いられる、氷期の段丘同士の比高を指標とする方法(TT法)は、酸素同位体ステージ(MIS)6の段丘の編年に利用できる火山灰(テフラ)が少ないため、信頼性の高いデータが得られている地域は限られている。このため、本研究では、利根川支流の鏑川流域に分布する段丘面を覆う細粒堆積物中のテフラの同定を試みた。細粒堆積物中の火山灰起源粒子の岩石学的特徴と、長野県飯縄火山付近の露頭における飯縄火山起源テフラの岩石学的特徴を比較することにより、鏑川流域の中位段丘を覆う細粒堆積物の最下部に、飯縄上樽テフラ(In-Kt)の可能性が高いテフラが検出された。このことにより、鏑川流域の中位段丘はMIS6の堆積段丘である可能性が高いことが示され、関東北部及び東北南部の広い範囲にIn-Ktが分布し、TT法を用いて隆起速度がより広い範囲に渡って推定できる可能性が示された。

論文

比較的規模の大きな地下活断層の特徴とその調査手法の検討

木下 博久; 野原 壯; 中田 高*; 池田 安隆*; 伊藤 潔*; 大槻 憲四郎*; 鷺谷 威*; 高田 圭太*; 遠田 晋次*

活断層研究, (25), p.27 - 37, 2005/06

活断層のうち比較的規模の大きい地震を発生させるが顕著な地表地震断層を伴わないものを新たに「地下活断層」と呼び、2000年鳥取県西部地震を事例にそれらの分布の特徴と調査手法を検討した。数値解析に基づく地形地質調査の結果、地下活断層の存在の可能性やその方向,活動履歴などの推定根拠となりうると考えられる地形地質学的特徴が抽出された。

報告書

震源断層の抽出技術の開発に関する調査

高田 圭太*

JNC TJ7420 2005-106, 139 Pages, 2004/03

JNC-TJ7420-2005-106.pdf:59.93MB

地下の震源断層で生じた変位が部分的にしか地表にあらわれない場合や,明瞭な断層変位地形が残りにくい活動度の低い活断層を抽出する手法について検討した。本調査では,地殻上部で発生する地震が唯一目に見える痕跡を残しうる地形に着目し,空中写真判読によって中国地方および中部地方において活断層の疑いのあるリニアメントを抽出した。また,2000年鳥取県西部地震余震域のリニアメントの現地調査を実施し,地震の際に変位を生じたリニアメントの特徴を検討した。その結果を活断層の疑いのあるリニアメントに適用することで,判読されたリニアメントの中で活断層である可能性の高いものを抽出する手法を検討した。さらに,地質分布,地震分布,様々な地球物理学データや測地データを検証し,活断層および活断層の疑いのあるリニアメントを抽出する際に検討すべき事項を整理した。

口頭

横ずれ断層活動に伴う歪-応力変化と、それに伴う地形変化の特徴; 徳島県の中央構造線活断層系における例

丹羽 正和; 高田 圭太*; 木下 博久*

no journal, , 

断層活動に伴う周辺岩盤の応力変化の結果起こる隆起,沈降等の地形変化を精度よく把握する手法の開発のため、徳島県の中央構造線活断層系を対象に空中写真判読と地殻変動解析を行った。空中写真判読では、断層活動に伴う応力変化と関係の深い断層のステップ,分岐、及び屈曲の分布を抑え、左ステップの隆起地形と、右ステップの沈降地形の対応関係を詳細に把握した。次に、空中写真判読結果をもとにした断層分布に対し、均質半無限弾性体の食い違い理論に基づく地殻変動解析プログラムCoulombによる解析を行い、水平・上下変位,堆積歪、及びCoulomb応力の変化を調べた。その結果、ステップや屈曲のような断層の不連続部及び走向変化部に歪や応力変化が集中する傾向があることがわかった。さらに、左ステップの隆起,右ステップの沈降の上下変位の対応関係は、地殻変動解析においてもよく一致した。

口頭

火砕流堆積物の下刻速度と火砕流の堆積が気候変動に規制された段丘形成へ及ぼす影響

田力 正好; 高田 圭太*; 野原 壯

no journal, , 

内陸部における第四紀後期の隆起速度は、気候変動に対応して形成された河成段丘の比高と形成年代から求められる(TT法)ことが多いが、火山地域では火山砕屑物が大量に供給され、河成段丘の形成に影響を与える可能性がある。本研究では、火山活動が河川の挙動へ与える影響を評価するため、十和田火山起源の八戸火砕流(To-H;約15ka)堆積物が広く分布する、米代川支流長木川流域,五戸川流域,馬淵川支流の熊原川流域において、To-H堆積面と河成段丘の推定年代と比高からTo-H堆積物の下刻速度を見積もった。その結果、地質学的時間スケールでは河川は火砕流堆積物を瞬間的に下刻し、元の河床高度を回復することがわかった。この事実から、火砕流堆積物の場合、気候変動に規制された段丘形成に及ぼす影響は大きくなく、TT法は適用可能と考えられる。

口頭

利根川支流,鏑川流域の河成段丘の形成時期

田力 正好; 高田 圭太*; 古澤 明*; 守田 益宗*; 須貝 俊彦*

no journal, , 

河成段丘を用いて隆起量を推定する方法の基礎となる、河成段丘の形成モデルを検証することを目的として、利根川支流の鏑川沿いの段丘の形成年代を明らかにするための調査を行った。調査地域の段丘は空中写真判読により、Q1-Q4に分類された。Q3は、これまでも酸素同位体ステージ(MIS)2の堆積段丘と考えられていたが、今回の調査で構成層中にトウヒ属又はカラマツに同定される木片が発見され、Q3の堆積物は寒冷な時期に堆積したことが確かめられた。Q3の高位に分布するQ2を覆う風成堆積物の最下部又は段丘礫層を覆う洪水堆積物の最上部に、MIS5/6境界頃に降灰した飯縄上樽テフラ(Iz-Kt)に対比されるテフラが数地点で検出された。よって、Q2はMIS5/6境界頃に離水した可能性が高い。関東地方北部では、これまでMIS5/6境界頃に離水したと確実に認定できる段丘はほとんど報告されていなかったが、今回の調査で具体的な証拠(テフラ層序)に基づき、MIS5/6境界頃に離水したことが確かめられた。

口頭

植物珪酸体分析に基づく段丘地形の形成環境の復元; 利根川支流,鏑川流域の例

田力 正好; 安江 健一; 杉山 真二*; 高田 圭太*; 加藤 孝幸*; 須貝 俊彦; 守田 益宗*; 古澤 明*

no journal, , 

地殻変動に伴う地形変化やそれによる地下水流動の変化は、地質環境の長期安定性に影響を与えると考えられるため、地殻変動の調査・評価手法の高度化は、地層処分システムの長期安定性を評価する技術を整備するうえで重要な課題と考えられる。内陸部の地殻変動は、おもに河成段丘を用いて推定されるが、この手法は河成段丘が気候変動に連動して形成されるというモデルに基づいているため、この手法を実際に適用するためには、対象地域の河成段丘が気候変動に連動して形成されたことを確認する必要がある。本研究では、それを確認する一方法として、植物珪酸体分析に基づく古気候(段丘の形成環境)の復元を試みた。鏑川流域の、低位・中位段丘堆積物から採取された植物珪酸体試料からは、寒冷な気候が復元された。このことは、これらの段丘堆積物は寒冷期に堆積したことを示し、鏑川流域において段丘が気候変動に連動して形成された可能性を示唆する。以上の結果から、植物珪酸体分析は古気候の復元、及び段丘の形成環境を推定するうえで有効な調査手法として利用できる見通しが得られた。

口頭

横ずれ断層活動に伴う周辺岩盤の歪と縦ずれ分布パターンによる地表変形; 四国の中央構造線活断層系を事例とした数値解析

楮原 京子; 高田 圭太*; 後藤 秀昭*; 黒澤 英樹; 石丸 恒存

no journal, , 

横ずれ断層では、断層活動に伴う歪を反映して、断層近傍に隆起・沈降性の変形が現われる。本研究では、四国の中央構造線活断層系を事例に、活断層トレースに基づく断層モデルを作成し、ディスロケーションプログラムCoulombを使って断層が活動した際の歪変化と上下変位,体積歪を計算した。中央構造線では、地表付近では高角横ずれ断層であるのに対し、地下深部では、北傾斜の低角断層であることが知られている。そこで、本研究では、まず、各断層の断層面の姿勢による上下変位量分布の違いを検討するため、既存の知見・解釈を踏まえて、(1)鉛直断層モデル,(2)高角断層モデル,(3)地表付近では高角断層モデルとして地下では低角化するモデル、の3パターンを設定した。各モデルの計算の結果、断層近傍の上下変位量とその広がりについて、主として地下における断層面形状の違いに起因する明瞭な相違が現れた。今後、横ずれ断層の活動に伴う周辺岩盤の変形領域を推定する手法として、断層モデルを使った数値解析の有効性を評価する。

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