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金属フロンティア工学専攻 知能デバイス材料学専攻 材 料 シ ス テ ム 工

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金属フロンティア工学専攻
知能デバイス材料学専攻
材料システム工学専攻
金属フロンティア工学専攻,知能デバイス材料学専攻,材料システム工学専攻は,次の基幹講座及び協力講
座で構成されている。
金属フロンティア工学専攻
① 基幹講座
金属プロセス工学(1),創形創質プロセス学(3),先端マテリアル物理化学(1)
② 協力講座
金属材料研究所[1研究部門(1)]
金属組織制御学(1)
多元物質科学研究所[2研究部門(2),1研究施設(2)]
無機材料(1),プロセスシステム工学(1),サステナブル理工学研究センター(2),
国際交流センター(1)
知能デバイス材料学専攻
① 基幹講座
材料電子化学(1),ナノ材料物性学(3),情報デバイス材料学(3)
② 協力講座
金属材料研究所[5研究部門(5)]
非平衡物質工学,ランダム構造物質学,計算材料学,磁性材料学,
不定比化合物材料学
多元物質科学研究所[3研究部門(3)]
無機材料(1),プロセスシステム工学(1),計測(1)
原子分子材料科学高等研究機構[1研究部門(1)]
先端学術融合工学研究機構[1研究施設(1)]
学際科学フロンティア研究所(1)
材料システム工学専攻
① 基幹講座
接合界面制御学(1),マイクロシステム学(3),生体材料システム学(2)
② 協力講座
金属材料研究所[2研究部門(2),1研究部(1),1研究施設(1)]
加工プロセス工学,複合機能材料学,先端結晶工学
計算材料学センター
多元物質科学研究所[2研究施設(3)]
新機能無機物質探索研究センター(2),
先端計測開発センター(1)
学際科学フロンティア研究所(2)
(
)は専門分野を示す。
- 44 -
金属フロンティア工学専攻
講 座 又 は 研 究 所 等
(専門分野又は研究部門等)
金属プロセス工学講座
創形創質プロセス学講座
( 創 形 材 料 工 学 分 野 )
創形創質プロセス学講座
(計算材料構成学分野)
創形創質プロセス学講座
(素形材プロセス学分野)
先端マテリアル物理化学講座
( 材 料 物 理 化 学 分 野 )
金 属 材 料 研 究 所
(金属組織制御学研究部門)
教
員
教 授
准教授
教 授
准教授
教
教
教
授
授
授
教 授
准教授
長坂
三木
安斎
板村
貝沼
及川
朱
古原
宮本
名
研
究
テ
ー
マ
徹也
貴博
鉄鋼,アルミ,銅,亜鉛などのベースメタルについて,1次資源である
原料鉱石,あるいは2次資源である廃棄物・副生物からこれらを製造・
回収するプロセスを物理化学的に研究することを主目的としている。ま
たこれらベースメタルの製造,使用およびリサイクル時に随伴する希少
元素の物質フロー分析を行い,スラグやダストなどの2次資源ポテンシ
ャルを明らかにすると共に,これらからの希少元素回収のエコプロセス
開発も同時に行っている。
浩一
正行
材料に所定の形を付与することは,もの作りの基本技術である。本研究
分野では,液体状態で型に材料を充填し凝固・成形する技術を中心に,材
料に複雑形状を付与する加工技術に関する研究・開発を進める。具体的な
研究テーマとしては,成形性に優れた材料,寸法精度に優れた加工技術,
加工パラメータを最適化する技術,加工過程をコンピュータシミュレーシ
ョンし内部品質を予測する技術,などである。
亮介
材料の組織は,その諸特性に影響を及ぼす重要な因子である。本グル
ープは,組織制御上最も基本的な情報を与える状態図(相図)や拡散係
数を実験により決定し、それらを解析して熱力学および拡散(原子移動
度)データベースの構築やシミュレーションを行っている。また,その
様な基礎データを駆使して,耐熱合金,高強度材料,形状記憶材料,磁
性材料など優れた機能や特性を有する新素材の開発を行っている。
勝成
材料部品の多くは,圧延,鍛造などの塑性加工がほどこされる.本分野
では,塑性困難な材料の塑性加工法の研究を行うとともに,加工中の組織
変化,材質変化,加工精度,欠陥の発生を正確に予測し,より効率的な加
工プロセスの設計,加工による材質制御の基礎・応用研究を行い,新しい
加工プロセスによる新しい材料開発を目指している。具体的には,鉄鋼材
料,耐熱合金,磁性材料等を対象としている。
鴻民
高温におけるイオン性化合物,金属,半導体の固体および融体を対象に,
その物理化学的諸性質の解明を通じて,それら諸現象のイオンや原子レベ
ルの理解に基づくプロセス制御等への応用を目指す。また化学,特に電気
化学の手法を用いた機能性材料(高温型燃料電池,光触媒,熱電材料など)
の創製やそれらの応用,さらにレアメタルの製造プロセスとリサイクル,
ならびに核燃料や PCB 処理技術の革新に関する研究を展開している。
忠
吾郎
現代社会の発展に不可欠な鉄鋼・チタン合金などの金属材料のさらなる
高性能化を目指して,微細組織(マイクロストラクチャー)の制御に関す
る基礎・応用研究を行う.材料設計と加工熱処理プロセスを有機的に結合
させ,材料中で起こる相変態・再結晶などのミクロな構造変化の制御と利
用に関する指導原理を確立し,新機能(e.g. 高強度・高延靭性,超塑性,
形状記憶・超弾性)の発現を目指す。
多 元 物 質 科 学 研 究 所
( 無 機 材 料 研 究 部 門
機能材料微細制御研究分野)
教 授
准教授
鈴木
篠田
茂
弘造
多 元 物 質 科 学 研 究 所
(プロセスシステム工学研究部門
基盤素材プロセッシング研究分野)
教 授
准教授
北村
植田
信也
滋
優れた力学的特性や電磁気的特性などを持つ機能性物質の創製には,そ
の巨視的構造・局所構造や組成の定量的評価が不可欠である。本研究分野
では,鉄基や非鉄金属基の高機能物質・材料や複雑構造を持つ酸化物等の
物質の創製や制御とともに,特性・機能の発現機構解明のために,X 線,
電子線,イオンなどを利用した物質・材料の評価を行っている。さらに,
エネルギーや資源の効率的な利用を視野に入れたプロセス関連の課題や
環境分野の課題などにも取り組んでいる。
鉄鋼に代表されるベースメタル製造プロセスを効率化し環境調和型へ
と再構築することは重要である。本研究分野ではその基盤研究として,高
温化学反応の速度論的研究,プロセスシミュレーションモデルの開発,介
在物の組成組織制御に関する研究等を実施している。また,スラグからの
有価金属の抽出や,津波で被災した水田の製鋼スラグによる復興に関する
研究も行っている。
- 45 -
講 座 又 は 研 究 所 等
(専門分野又は研究部門等)
多 元 物 質 科 学 研 究 所
サステナブル理工学研究センター
(材料分離プロセス研究分野)
多 元 物 質 科 学 研 究 所
サステナブル理工学研究センター
(環境適合素材プロセス研究分野)
高度教養教育・学生支援機構
(粒子線材料工学分野)
教
教
教
教
員
授
授
授
柴田
埜上
粕壁
名
研
究
テ
ー
マ
浩幸
金属材料の高温プロセスに関わる物性値の計測および高温物理化学の
研究を行っている。材料製造プロセス制御にとって非常に重要な熱物性値
の中でも、比較的測定の難しい熱拡散率測定法の開発や高温における冶金
現象の‘その場’観察法を駆使した製錬・凝固プロセスの解明を行い、材
料の製造プロセスに関わる製錬から凝固までの領域をカバーする多面的
な研究に取り組んでいる。
洋
各種素材製造プロセスの膨大な資源・エネルギー消費を抑制し,循環型
社会の実現に資するため,高温反応プロセスの特性を決定づける反応系の
速度論に基づく特性解明,流動や移動現象等を考慮した反応動力学シミュ
レーションモデルの開発およびエネルギー変換・貯蔵・回収プロセスの開
発などを通じて、現行プロセスの高効率化,資源対応力の強化,革新的素
材プロセスの開発を目指した研究を行っている。
善隆
イオン線を使った薄膜・表面の特性の改質あるいは新機能を有する新物
質の開発・作製などの応用を目指した基礎的研究と,主として電子線およ
びイオン線を分析手法として用いた様々な材料物性の研究とを行なって
いる。:金属-半導体の拡散障壁層などに用いる窒化物および化合物半導
体を用いた赤外線検出用半導体超格子の形成過程を調べている。さらにシ
リコン表面の化学活性と表面改質の研究にも着手している。
備考:より詳細なことを知りたい場合は,工学研究科材料科学系専攻長〔TEL(022)795-7357〕,又は教務担当
〔TEL(022)795-7373〕に照会のこと。
- 46 -
知能デバイス材料学専攻
講 座 又 は 研 究 所 等
(専門分野又は研究部門等)
材 料 電 子 化 学 講 座
ナ ノ 材 料 物 性 学 講 座
(量 子 材 料 物 性 学 分 野)
ナ ノ 材 料 物 性 学 講 座
(極 限 材 料 物 性 学 分 野)
ナ ノ 材 料 物 性 学 講 座
(強 度 材 料 物 性 学 分 野)
情報デバイス材料学講座
(電 光 子 情 報 材 料 学 分 野)
情報デバイス材料学講座
(ス ピ ン 情 報 材 料 学 分 野)
情報デバイス材料学講座
(エネルギー情報材料学分野)
教
教
員
授
教 授
准教授
教 授
准教授
教 授
准教授
教
授
教 授
准教授
教
授
武藤
新田
好田
小池
須藤
吉見
関戸
小山
杉本
手束
高村
名
研
泉
究
テ
ー
マ
検知-判断-制御機能を有する知能デバイスの創製において,電極反応
は特定物質を検出する化学センサー,低温プラズマやイオンビームを利用
した薄膜形成技術や微細加工技術,物質の酸化還元発色を利用したディス
プレイ,およびデバイスを含むシステム全体の腐食制御技術などに応用さ
れる。本講座では,このような電極反応を利用した材料およびデバイス開
発と,薄膜作製・微細加工プロセスおよび腐食制御技術の高度発展を目指
した研究を行っている。
淳作
誠
現在のエレクトロニクスは電子の有する「電荷」を用いている。電子は「電
荷」とともに「スピン」の自由度を持つが,
「スピン」は微小な磁石であり,
これまで磁界により制御されてきた。磁性体の磁気的・電気的性質を明らか
にするとともに,半導体ナノ構造中の電子スピンを電界により電気的に制御
する方法を確立し,スピンフィルタやスピントランジスタなどスピンを積極
的に用いたエレクトロニクスを目指す。
淳一
祐司
デバイス材料は機能的特性に優れるとともに,極限状況において高い信
頼性を有することが要求される。本講座では,電子デバイス材料やデバイ
ス実装材料における各構成相の結晶構造・配向性・組織を制御するととも
に,隣接する相間の力学的・化学的相互作用を制御するなど,極限状況下
での材料特性および信頼性に関する学理の探究と高信頼性デバイス材料
の開発を目指した研究を行なっている。
享祐
信彰
材料の高強度化,高靭性化,高温化は,機器の高効率化,長寿命化に直結
し,安全・安心な社会インフラの構築や,エネルギー効率向上のための礎と
なる。本分野では,材料強度の原子論と格子欠陥論に基づいた変形や破壊メ
カニズムの解明,高温下における原子の拡散挙動や材料組織の安定性,耐環
境特性など強度材料物性に関する基礎研究を通して,先進構造材料の性能向
上に向けた材料設計原理の確立を目指す。
裕
半導体エレクトロニクス及びオプトエレクトロニクスは,21 世紀には更に
その重要度を増すと考えられる。
本分野は,材料科学を基礎として,種々の半導体材料の結晶完全性を極
限まで高める手法を探求している。さらに,これらを使った未踏領域のテ
ラヘルツレーザ,高効率発光ダイオードそして単分子層エピタキシプロセ
スを適用したテラヘルツ帯超高速・高周波デバイスなど従来に無い優れた
デバイスを実現し,応用分野を開拓する事で半導体エレクトロニクスの新
たな発展に資することを目指している。
諭
展規
仁
磁性材料は,電子スピンの巨視的挙動を制御・利用して様々な機能を生
み出し,多くの産業に貢献している。最近では,磁性材料の構造をナノサ
イズで制御することにより,新機能化・高性能化を実現している。
本分野では,IT 産業,自動車産業などへの貢献を目指し,永久磁石,
高周波磁性膜,スピントロニクス材料などの研究を通じて,新材料・ナノ
テクノロジー・ナノデバイス技術に関わる教育・研究を行っている。
エネルギーの有効利用は持続可能社会実現のための重要な課題である。そ
のため,燃料電池,蓄電池などのエネルギー変換デバイスにおいて,さらな
る高効率化や従来にない作動原理の開拓が求められている。本分野では,イ
オン伝導性材料やエネルギー貯蔵材料の開発,ナノ技術を駆使した電極界面
の構造・特性制御による変換効率の向上とともに,これら機能性材料のエネ
ルギー変換デバイスへの応用に関する研究を実施している。
- 47 -
講 座 又 は 研 究 所 等
(専門分野又は研究部門等)
金 属 材 料 研 究 所
(非平衡物質工学研究部門)
原子分子材料科学高等研究機構
(先端機能材料研究部門)
金 属 材 料 研 究 所
( ランダム構造物質学研究部門)
金 属 材 料 研 究 所
(計算材料学研究部門)
金 属 材 料 研 究 所
(磁 性 材 料 学 研 究 部 門)
教
教授
教 授
准教授
准教授
教
教
授
授
教 授
准教授
員
加藤
陳
藤田
平田
杉山
久保
高梨
関
名
秀実
研
究
テ
ー
マ
金属材料における過冷却液体の安定化機構を解明し,ガラス構造に起因し
て生じる構造・応力緩和機構や,大過冷却液体中のナノ結晶化機構を本質的
に理解することによって,加工成形性に優れる新たなバルク金属ガラス,お
よび,その複合材料を用いた新材料開発を目指す。また,新たに提案した金
属溶融体を用いた脱成分原理に基づき,これまで作製できなかった新たなナ
ノ多孔質材料の開発を進め,その諸機能材料としての実用化を目指す。
明偉
武志
秋彦
ナノ材料は,バルクには有しない新しい性質や機能を持つため,その優れ
た電磁気的,光学的,機械的な諸特性を利用して情報通信,環境・エネルギ
ー,バイオテクノロジーなどの幅広い分野への応用が期待されている。本分
野では,ナノ多孔質材料,高強度ナノ結晶材料,機能性セラミック,金属ガ
ラスの創成及びそのナノ組織解析を先端電子顕微鏡,ラマン分光法,3 次元
アトムプローブ顕微鏡を用いておこない,機能発現メカニズムを明らかにし
ている。
和正
アモルファス金属および不規則構造をもつ結晶など,優れた機能を有する
ランダム系物質の特性発現メカニズムを解明するための構造的研究を推進
している。また,最先端のX線技術を駆使した原子イメージング法および環
境構造解析法など,これまでの限界を超える新しい構造解析技術の研究開発
も進め,たとえばバルク構造に埋もれた微量元素周囲の特異な原子配列を応
用する新しい材料創製の提案も行っている。
百司
弘毅
剛斎
世界的に早急な対応が求められているエネルギー・環境問題の解決,さら
には安全・安心社会の実現のためには,燃料電池,太陽電池,航空・宇宙機
器,電気自動車,トライボロジー,マイクロマシン,エレクトロニクス,リ
チウムイオン二次電池,発電プラント,クリーンエネルギーなどの多様な研
究分野において,先進的な高機能・高性能材料,革新的な超精密・超小型化
システムの開発が強く求められている。そこで本研究部門では,世界に先駆
けて,原子・分子レベルからマクロスケールまでの多様なシミュレーション
手法を活用し,上述のエネルギー・環境問題,安全・安心社会に関わる多様
な研究課題全般について,高精度かつ高速な材料設計・システム設計の実現
に関する専門教育と研究を行っている。
特に,金属材料研究所の所有するスーパーコンピュータシステムを活用す
ることで,超大規模・超高速シミュレーションの教育と研究を実現している。
磁性材料は磁石や磁心,あるいは磁気記録に代表されるさまざまな磁気デ
バイスとして応用され,我々の生活の中で古くから重要な役割を果たしてい
る。最近の磁気記録の大容量化への要求は留まるところを知らず,新たなブ
レイクスルーが求められている。また,磁気の根源である電子のスピンと電
気伝導をお互いに関係付けることによって,スピンエレクトロニクスと呼ば
れる分野が,今後のユビキタス社会を支える新しい科学技術として開拓され
つつある。本部門では,磁性体を人工的にナノ構造化することにより従来に
ない新たな機能性を追求し,先端磁気デバイスに有用な材料の開発とその基
礎となる物理現象の解明を行う。
- 48 -
講 座 又 は 研 究 所 等
(専門分野又は研究部門等)
金 属 材 料 研 究 所
(不定比化合物材料学
研
究
部
門
)
多 元 物 質 科 学 研 究 所
( 計 測 研 究 部 門
量 子 ビ ー ム 計 測 研 究 分 野)
多 元 物 質 科 学 研 究 所
( 無 機 材 料 研 究 部 門
計算材料熱力学研究分野)
多 元 物 質 科 学 研 究 所
(プロセスシステム工学研究部門
光物質科学研究分野)
学際科学フロンティア研
究所
教
教 授
准教授
教 授
准教授
教
授
教 授
准教授
教
授
員
今野
木口
百生
矢代
大谷
佐藤
小澤
才田
名
研
究
テ
ー
マ
豊彦
賢紀
一般に材料学に関する研究を推進するためには (1) 物質創製,(2) 特性評
価,(3) 構造・組織評価,の三つがいかにバランスよく達成されていなくて
はならない。本分野では結晶学および材料組織学の基盤の上にたち,主に
電子顕微鏡やX線回折等の手法を用いて,創製された機能材料や構造材料
の結晶構造と組織を解明し,機械的強度や磁気的・電気的性質など材料の
目的とする特性の発現機構の解明を行うと当時に,構造・組織形成の基礎
となる相の安定性を原子レベルで究明している。
敦
航
X線などの量子ビームは,原子スケールからマクロスケールまで,様々
な階層における物質構造を三次元的に調べることができるプローブであ
る。また,その動的計測により物質機能に関する情報抽出の試みも重要に
なってきている。本分野では世界を先導するX線画像計測技術,特にX線
位相計測技術,を基軸に,主に軽元素から成る各種材料(高分子材料,複
合材料,軽金属材料,医用・生体材料など)やそれらから成るデバイスの
高度画像評価技術の開拓を進めている。
博司
量子力学に立脚する第一原理計算ベースの基底状態解析により,目的の
相が他の相に対して有する相対的安定性を計算する手法と準安定性を克服
する方法論を開拓する。具体的には,遺伝的アルゴリズムによる構造探索
により基底状態での安定相を探索し,その自由エネルギーに対する温度依
存性を導入することで,準安定状態を含めた有限温度での相平衡を固溶体,
液体も含めて計算する。このような手法で理論状態図についての情報を豊
富に蓄積した上で,新たな相の出現を予測する手法を確立する。
俊一
祐市
21 世紀は光の時代とも言われているが,その中心に位置づけられるレー
ザーは,狭帯域化や高出力化,短波長化などがさらに進み,材料科学の分
野においても原子・分子レベルでのプロセス開発等への応用研究がますま
す盛んになっている。
当分野では,最先端のレーザー技術をベースに,フェムト秒レーザーパ
ルスによって形成される高強度レーザー場を用いた新規物質やナノ微粒子
創成,新しいレーザービームであるベクトルビームの光科学とその光ピン
セットやナノイメージング,レーザー加工への応用開発、光と電子の相互
作用に基づく電子線制御の基盤技術の開発を中心に進めている。
淳治
ガラス合金等のランダム原子配列構造を有する金属材料の構造,相変態,
変形特性を,分野横断的な最先端解析手法を用いて評価することでこれら
材料の本質を 理解し,学理の構築を目指す。さらに,新機能創出を目的と
するランダム構造の不規則性そのものの制御(緩和状態制御)や選択的安
定化局所構造形成(局所構 造制御)およびそれらを利用したナノ組織形成
といった新たな構造・組織制御手法の確立に関する課題に取り組む。
備考:より詳細なことを知りたい場合は,工学研究科材料科学系専攻長〔TEL(022)795-7357〕,又は教務担当
〔TEL(022)795-7373〕に照会のこと。
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材料システム工学専攻
講 座 又 は 研 究 所 等
(専門分野又は研究部門等)
接 合 界 面 制 御 学 講 座
マイクロシステム学講座
(材料システム設計学分野)
マイクロシステム学講座
(微粒子システムプロセス学分野)
マイクロシステム学講座
(材料システム計測学分野)
生体材料システム学講座
(生 体 機 能 材 料 学 分 野)
生体材料システム学講座
(医 用 材 料 工 学 分 野)
教
教 授
准教授
准教授
教 授
准教授
教
授
員
粉川
佐藤
成田
川崎
野村
三原
教 授 鈴木
准教授 森本
教 授
准教授
成島
上田
名
博之
裕
史生
亮
直之
毅
研
究
テ
ー
マ
宇宙航空機,自動車など大きなものから微細な集積回路に至るまで,多
くの工業製品は接合によって組み立てられる。使用環境の過酷さや要求性
能の増加に伴い,接合部特性が製品や材料の使用限界を決定する傾向にあ
る。また,新素材や新材料の実用には,その接合性が重要な鍵を握ってい
る。本グループでは,より確実でより高機能な接合部を得る目的で,種々
の材料の接合プロセスについて,材料科学的観点から接合界面制御に関す
る研究を進めている。
近年の高付加価値追及のため,複合材料等の材料システムはますます高
度化している。また,航空宇宙・超電導・水素利用・電子デバイス,マイ
クロ・ナノエレクトロメカニカルシステムでは,苛酷使用条件下の先端材
料システムの設計・開発・評価が強く要望されている。本グループでは,
メゾメカニックスに関する数理解析・実験に基づき,スマート材料・構造や
マイクロ・ナノシステムの電磁・熱・力学に関するマルチフィジックス現象
(破壊・変形・疲労,ダイナミックス)解明および設計(強度,機能)・
健全性評価を目指した基礎的・応用的研究を行っている。
高機能・高性能材料の要望,知能化材料への展開および極限使用環境に
耐える材料開発などに応えるためには,複数の高機能を材料中にシステム
化することが必要である。そのためには,力学・物理学に基づいた材料シ
ステムの設計,高度に制御された材料合成,そして機能評価法の研究が不
可欠である。本講座では材料システムを構成する材料要素に求められる基
本特性とそれらがシステム化された時に発現するマクロ的機能特性につ
いて材料科学を基盤とした総合的研究を行っている。
各種材料の工業製品や社会インフラ等の部材は、製造条件や経年損傷によ
る損傷や欠陥を生じる場合がある。本分野は,これらを非破壊的に計測・検
査できる技術を確立し、部材の機能や強度を保証することを目標にしてお
り、計測センサの設計・開発や電子装置の設計・試作、解析手法を含むシス
テム開発を行っている。主な研究テーマは①低周波超音波を用いたコンクリ
ート、複合材料、幹線水道配管の損傷評価②大振幅非線形超音波システムを
用いた鋼構造き裂の高精度計測③高周波超音波を用いた高精度剥離計測装
置や発電部材のマイクロボイド計測評価システムの開発等である。
誠*
展行
生体内では,異種多数の分子の連携によって複雑な反応が制御され神経
活動やエネルギー変換,あるいは物質合成がなされている。本分野では,
新たな生体模倣材料システムを開発するために,筋肉等の運動機能を有す
るタンパク分子の動作メカニズムやナノスケールではたらく生体分子の
溶液内物性の研究を通して,ポリマーベシクル・ゲルによる生体機能模倣
材料,人工筋肉等に応用する研究を行っている。
尚之
恭介
超高齢社会を目前にした我が国では,今後生体機能の低下や喪失に対
応した生体機能再建用材料システムの高度化が期待されている。本分野
では,チタン材料,Co-Cr 合金やリン酸カルシウムなどの硬組織代替生
体材料の高機能化を念頭に,材料製造プロセス,生体模擬環境における
材料表面・界面反応制御に関する基礎的研究と共に,骨適合性向上を目的
とした表面改質プロセス開発,人工関節・ステント用材料開発などの応用
研究も行っている。
- 50 -
講 座 又 は 研 究 所 等
(専門分野又は研究部門等)
金 属 材 料 研 究 所
( 加 工 プロセス工学研究部門)
金 属 材 料 研 究 所
( 先 端 結 晶 工 学 研究部門)
多 元 物 質 科 学 研 究 所
新 機 能 無 機 物 質 探 索
研 究 セ ン タ ー
( 金属機能設計研究分野)
多 元 物 質 科 学 研 究 所
新 機 能 無 機 物 質 探 索
研 究 セ ン タ ー
(無機固体材料合成研究分野)
多 元 物 質 科 学 研 究 所
先端計測開発センター
(電子線干渉計測研究分野)
教
員
教 授
准教授
教
授
教 授
准教授
教 授
准教授
教
授
名
研
究
テ
ー
マ
千葉 晶彦
小泉雄一郎
人類社会の持続的発展のために必要不可欠な新規な高機能構造材料の研
究開発を行っている。具体的には、Ni 基および金属間化合物などの耐熱材
料、航空宇宙・自動車用 Ti および TiAl 合金、超寿命人工関節やメタリック
ステントに使用される Co 基合金を対象として、塑性加工・熱処理や電子ビ
ーム積層造形をはじめとした最新鋭の加工プロセッシングによって材料内
部に形成される組織変化を系統的に調査・解析し、特性との関係の体系化を
目指す。また、計算機シミュレーションを駆使して、最も優れた特性を引き
出す組織形成のための加工プロセスの確立と、特性発現のメカニズムを材料
科学的に解明にも取り組んでいる。
吉川
彰
市民社会の安全・安心,環境・エネルギー等を支える高機能デバイスを可
能にする結晶材料を創出すべく,新規無機化合物の設計・結晶合成・特性評
価を進める。固体化学の観点から相図や構造の安定性等を議論し,物性の観
点から諸特性と添加物や欠陥との関係などを追跡し,その特性が発現する仕
組みを理解する。その理解に基づき物質設計を進め,更なる高機能化を図る。
実際に役に立つこと,実機搭載などを意識し,新規結晶材料の最適な合成プ
ロセスの研究やデバイスの視点から評価すること等も研究対象としている。
邦
聡
準結晶は結晶やアモルファスとは異なる新しい構造物質であり,準周期に
由来する興味深い性質が期待される。新準結晶の合成,単準結晶の育成・構
造解析,準結晶の安定化機構の解明および準結晶の表面科学などの基礎研究
と,準結晶を用いた新規触媒および高強度 Mg 合金の開発を進めている。
また,金属の電子構造制御で触媒的に貴金属代替する合金の開発および金属
学に基づく微細組織の制御による新しいタイプおよび機能を有する金属系
触媒材料の開発を行っている。
久典
高広
多種元素の組み合せからなる無機化合物には未開拓の物質群が数多く
存在し,既知の材料にはない特性をもつ物質が潜んでいる可能性がある。
本分野では固体化学の観点から新規多元系無機化合物の探索と新規合成
法の開拓をすすめ,得られた物質の構造解析や物性評価を行い,それらの
新しいセラミックス材料としての可能性を探求している。また,新たに開
発された合成法を応用して,既存素材の高品質・高機能化を図る研究も進
めている。
蔡 安
亀岡
山根
山田
進藤
大輔
各種先端材料の特性を理解するために,先進的な電子顕微鏡法を用いて
その原子配列や電磁場分布を微視的に解明する。具体的には,高分解能電
子顕微鏡法により原子配列を決定すると共に,電子線ホログラフィーを用
いた先端磁性材料の磁気構造の解析,エレクトロニクス材料の電位分布解
析,絶縁体や生物試料における帯電現象の解明等を行っている。更に独自
開発した電顕内の外場制御技術を利用して,リチウム系電池材料における
電気的特性評価,感光材料の光励起現象のその場観察,マルチフェロイッ
ク材料の機能発現メカニズムの究明等を行っている。
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講 座 又 は 研 究 所 等
(専門分野又は研究部門等)
学際科学フロンティア研究所
(物質材料・エネルギー領域)
学際科学フロンティア研究所
( 先 端 基礎科 学領域 )
教
教
教
員
授
授
増本
津田
名
研
究
テ
ー
マ
博
これからの情報・認識分野を担う材料として,物質・材料がもつ優れた機
能物性をインテグレートした新機能センサ材料,生体材料および低環境負
荷・安全材料などの開発研究に取り組んでいる。すなわち,金属-セラミッ
クス複合化による新機能性材料の研究,生体親和型セラミックス材料の研
究,光情報通信用誘電体積層薄膜の研究など,材料・特性・プロセスの協調
設計により新しい機能の発現や高機能化めざす。特に,一つの材料に二つ以
上の機能を持たせる「インテグレート機能材料」は,最重要テーマとして学
内外の異分野領域との学際的・横断的共同研究により推進している。
健治
省エネルギー・省スペース・高効率を目指すナノスケール機能材料・デバ
イス開発には,局所構造と巨視的な物性との相関を調べることがきわめて重
要となる。材料のナノスケール領域から直接データが得られる収束電子回折
法を用いて,ナノ局所結晶構造・静電ポテンシャル分布を解析する独自の手
法の開発を進めている.この手法を強誘電体・強相関電子系酸化物・固体酸
化物燃料電池材料・長周期積層合金等に適用し,新たにナノ局所構造物性研
究分野を開拓している。
備考:より詳細なことを知りたい場合は,工学研究科材料科学系専攻長〔TEL(022)795-7357〕,又は教務担当
〔TEL(022)795-7373〕に照会のこと。
*印:平成 29 年 3 月定年退職予定。
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