56木寺 正平63Shouhei KIDERA酒井 英明64Hideaki SAKAIマイクロ波マンモグラフィのための革新的複素誘電率イメージング法（2021採択）Innovative Complex Permittivity Imaging Technique for Microwave Mammography(Project 2021)ディラック電子系極性磁性体におけるスピン・バレー結合伝導現象の開拓（2021採択）Revealing novel transport phenomena associated with the spin-valley coupling in polar Dirac magnets(Project 2021)Imaging systems, including cameras and projectors, are crucial foundations in various fields such as micros-copy in the medical field, telescopes in astronomy, and lithography in the semiconductor field. In these imag-ing systems, diffractive optical elements, which actively utilize the wave nature of light, hold an important position. This research actively incorporates information science technologies, exemplified by the recently developed deep learning, into the wave optics that form the foundation for the design of diffractive optical el-ements, and tackles the design of diffractive optical elements for high-functionality imaging systems. In par-ticular, during the research period, we investigated and demonstrated computer-generated holography using the screen of a smartphone and diffractive optical elements for wide-field imaging.本研究の目的は，マイクロ波による乳癌診断のためのレーダ方式とトモグラフィ方式を双方向融合した複素誘電率法を構築することにある．更に，レーダ⇔トモグラフィ⇔深層学習の双方向融合という，全く新しい独自のアプローチを導入し，マイクロ波乳癌診断の実用化を目指すことを目的とする．本研究課題では，複素誘電率イメージングと深層学習に基づく癌識別という課題において，レーダとトモグラフィの双方向融合の理論的枠組みの構築及び深層学習に基づく3次元複素誘電率イメージングと癌識別法を既存の超広帯域レーダ装置と簡易ファントムに基づいて評価を実施した．This study focuses on the development of a complex permittivity imaging method for microwave breast can-cer diagnosis by bi-directional fusion of radar and tomography methods. Furthermore, we introduce a com-pletely new and unique approach of bi-directional fusion of radar, tomography, and deep learning, in aiming at practical application of microwave breast cancer diagnosis. In this research project, we developed a theo-retical framework of bi-directional fusion of radar and tomography, and evaluated 3D complex permittivity imaging and cancer identification methods based on deep learning using an existing ultra-wideband radar system and a simplified 3D phantom.空間反転対称性が破れた金属では，バンド構造がスピン・軌道相互作用によりスピン分裂するため，新奇伝導・光学現象が発現する．本研究では，スピン・バレー結合型のスピン分裂バンドを有する極性ディラック電子系BaMnX2 (X=Sb, Bi)において，スピン・バレー状態の系統的な制御のもと，非相反・非線形伝導の観測とその効果の巨大化を目指した．Xサイトの元素置換により，極性歪みの制御を通じバレー構造を大きく変調できることを実験・理論面から明らかにした．さらに，非相反伝導の性能指数やその温度依存性が，バレー構造に強く依存することを実験的に発見し，理論計算と詳細に比較した．また，結晶構造が面内方向の応力に敏感であることを実証し，スピン・バレー結合の外部制御に向けた基盤的な知見を得た．In metals with broken inversion symmetry, novel conduction and optical phenomena are induced by spin
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