所属学科・講座など 【 表示 / 非表示

産業創成工学専攻電気電子機能開発学講座(工学部電気通信系工学科)

職名 【 表示 / 非表示

教授

専門分野(科研費分類) 【 表示 / 非表示

ナノ材料・ナノバイオサイエンス

研究分野・キーワード 【 表示 / 非表示

材料・デバイス物理,マルチスケールシミュレーション,ナノ材料・デバイス,欠陥・界面物性,電磁・音響デバイス,高密度プラズマ

研究課題 【 表示 / 非表示

  • 研究課題名:マルチスケール計算手法によるナノ材料・デバイス設計

    研究課題概要:

  • 研究課題名:ソニック/フォノニック結晶および音響メタマテリアル・デバイス

  • 研究課題名:電磁・プラズモニックメタマテリアルのモデリングとシミュレーション

主要業績 【 表示 / 非表示

  • 論文題目名:Core structure and dissociation energetics of basal edge dislocation in alpha-Al2O3: A combined atomistic simulation and transmission electron microscopy analysis

    掲載誌名:Acta Materiallia65巻 (頁 76 ~ 84)

    発行年月:2014年02月

    著者氏名(共著者含):Kenji Tsuruta, Eita Tochigi, Yuki Kezuka, Kazuaki Takata, Naoya Shibata, Atsutomo Nakamura, Yuichi Ikuhara

  • 論文題目名:Negative Refraction and Energy-Transmission Efficiency of Acoustic Waves in Two-Dimensional Phononic Crystal: Numerical and Experimental Study

    掲載誌名:Japanese Journal of Applied Physics50巻 6号 (頁 067301-1 ~ 067301-6)

    発行年月:2011年06月

    著者氏名(共著者含):Yuuki Kasai, Kenji Tsuruta, Kazuhiro Fujimori, Hideki Fukano, Shugeji Nogi

  • 論文題目名:Role of ultrafine microstructures in dynamic fracture in nanophase silicon nitride

    掲載誌名:Physical Review Letters78巻 4号 (頁 2144 ~ )

    発行年月:1997年05月

    著者氏名(共著者含):Rajiv K. Kalia, Aiichiro Nakano, Andrey Omeltchenko, Kenji Tsuruta, and Priya Vashishta

 

写真

氏名

鶴田 健二 (ツルタ ケンジ)

TSURUTA Kenji

所属専攻講座

自然科学研究科

職名

教授

性別

男性

研究室住所

(日)〒700-8530 岡山市北区津島中3-1-1 

(英)3-1-1 Tsushima-naka, Kita-ku, Okayama 700-8530 JAPAN

メールアドレス

メールアドレス

研究分野・キーワード

(日)材料・デバイス物理,マルチスケールシミュレーション,ナノ材料・デバイス,欠陥・界面物性,電磁・音響デバイス,高密度プラズマ

(英)Material/Device Physics, Multiscale Simulation, Nano-Materials/Devices, Defects/Interfaces, Electromagnetic/Acoustic Devices, Dense Plasmas

出身学校 【 表示 / 非表示

  • 学校名:早稲田大学

    学校の種類:大学

    学部名:理工学部

    学科名:応用物理学科

    卒業年月:1989年03月

    卒業区分:

    所在国:日本国

出身大学院 【 表示 / 非表示

  • 大学院名:東京大学

    研究科名:理学系研究科

    専攻名:物理学

    修了課程:博士課程

    修了年月:1994年03月

    修了区分:

    所在国:日本国

取得学位 【 表示 / 非表示

  • 学位名:博士(理学) (Doctor of Science)

    学位の分野名: (Theoretical Condensed Matter Physics)

    学位授与機関名:

    取得方法:課程

    取得年月:

  • 学位名:理学修士

    学位の分野名:

    学位授与機関名:

    取得方法:課程

    取得年月:

学内職務経歴 【 表示 / 非表示

  • 職務遂行組織:自然科学研究科

    経歴名:教授 (Professor)

    職務期間:2011年04月 ~ 継続中

  • 職務遂行組織:自然科学研究科

    経歴名:准教授 (Associate Professor)

    職務期間:2007年04月 ~ 2011年03月

  • 職務遂行組織:自然科学研究科

    経歴名:助教授 (Associate Professor)

    職務期間:2005年04月 ~ 2007年03月

  • 職務遂行組織:工学部

    経歴名:助教授 (Associate Professor)

    職務期間:2001年03月 ~ 2005年03月

  • 職務遂行組織:工学部

    経歴名:講師 (Senior Assistant Professor)

    職務期間:1998年04月 ~ 2001年02月

学外略歴 【 表示 / 非表示

  • 所属(勤務)先:京都大学構造材料元素戦略研究拠点

    経歴名:拠点教授

    経歴期間:2014年04月 ~ 継続中

  • 所属(勤務)先:2011-2012 熊本大学大学院自然科学研究科客員教授 (2011-2012 Visiting Professor, Graduate School of Natural Science and Technology, Kumamoto Univ.)

    経歴名:客員教授

    経歴期間:2011年04月 ~ 2012年03月

  • 所属(勤務)先:2008-2011 新潟大学大学院自然科学研究科客員准教授 (2008-2011 Visiting Associate Professor, Graduate School of Natural Science and Technology, Niigata Univ.)

    経歴名:客員准教授

    経歴期間:2008年04月 ~ 2011年03月

  • 所属(勤務)先:1994-1998 Louisiana State Univ. Postdoctoral Research Associate (1994-1998 Postdoctoral Research Associate, Louisiana State Univ.)

    経歴名:研究員 (Researcher)

    経歴期間:1994年11月 ~ 1998年03月

  • 所属(勤務)先:1993-1994 学振特別研究員 (1993-1994 JSPS Fellow, Univ. Tokyo)

    経歴名:日本学術振興会特別研究員 (Postdoctoral Fellowships of Japan Society for the Promotion of Science)

    経歴期間:1993年04月 ~ 1994年10月

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所属学会・委員会 【 表示 / 非表示

  • 応用物理学会 (Japan Society for Applied Physics)  /  日本国 ( 2014年01月 ~ 継続中 )

    活動内容:ReaD移行データ日付 :

  • IEEE Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control  /  その他 ( 2012年12月 ~ 継続中 )

    活動内容:ReaD移行データ日付 :

  • 日本物理学会 /  日本国 ( )

    活動内容:ReaD移行データ日付 :

  • 日本MRS /  日本国 ( )

    活動内容:ReaD移行データ日付 :

  • 日本セラミックス協会 /  日本国 ( )

    活動内容:ReaD移行データ日付 :

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専門分野(科研費分類) 【 表示 / 非表示

  • ナノ材料・ナノバイオサイエンス (Nano materials/nano bioscience)

  • 応用物理学一般 (General applied physics)

  • 物性I (Physical properties I)

専門分野(researchmap分類) 【 表示 / 非表示

  • 格子欠陥

  • 音波物性

  • 電子物性一般

研究経歴 【 表示 / 非表示

  • 研究課題名:マルチスケール計算手法によるナノ材料・デバイス設計 (Multiscale Simulation for Nanomaterials/Nanodevices)

    キーワード:欠陥界面、マルチスケールシミュレーション、半導体、セラミックス (Defect/Interface, Multiscale Simulation, Semiconductor, Ceramics)

    研究態様:未設定

    研究制度:科学研究費補助金

    研究期間:2007年08月 ~ 継続中

    専門分野(科研費分類):ナノ材料・ナノバイオサイエンス 、無機材料・物性 、金属物性

    専門分野(researchmap分類):格子欠陥 、電子物性一般 、構造力学一般

  • 研究課題名:ソニック/フォノニック結晶および音響メタマテリアル・デバイス (Sonic/Phononic Crystlas and Acoustic Meta-materials/Devices)

    キーワード:ソニック結晶、フォノニック結晶、メタマテリアル、超音波 (Sonic Crystals, Phoninic Crystals, Metamaterials, Ultrasonics)

    研究態様:機関内共同研究

    研究制度:(選択しない)

    研究期間:2008年04月 ~ 継続中

    専門分野(科研費分類):応用物理学一般 、機械力学・制御

    専門分野(researchmap分類):音波物性 、振動・音響一般 、音響

  • 研究課題名:電磁・プラズモニックメタマテリアルのモデリングとシミュレーション (Modeling and Simulation on Electromagnetic/Plasmonic Metamaterials)

    キーワード:メタマテリアル,フォトニクス,プラズモニクス (metamaterial, photonics, plasmonics)

    研究態様:未設定

    研究制度:(選択しない)

    研究期間:2008年04月 ~ 継続中

    専門分野(科研費分類):応用物理学一般

    専門分野(researchmap分類):光物性

  • 研究課題名:並列分子動力学/電子状態計算手法によるナノ構造セラミックスの粒界形成・機能制御

    キーワード:セラミックス、粒界、界面、分子動力学、電子状態計算、並列計算

    研究態様:個人研究

    研究制度:科学研究費補助金

    研究期間:2002年01月 ~ 2005年12月

    専門分野(科研費分類):無機材料・物性 、ナノ構造科学 、物性I

    専門分野(researchmap分類):

  • 研究課題名:Hybrid Quantum/Classical Molecular Dynamics Method on Parallel Computational GRID (Hybrid Quantum/Classical Molecular Dynamics Method on Parallel Computational GRID)

    キーワード:Multiscale Simulation, Molacular Dynamics, Electronic Structures, Parallel Computing, GRID Computing (Multiscale Simulation, Molacular Dynamics, Electronic Structures, Parallel Computing, GRID Computing)

    研究態様:国際共同研究

    研究制度:JST計算科学技術活用型特定研究開発推進事業(ACT-JST)

    研究期間:2001年01月 ~ 2004年12月

    専門分野(科研費分類):計算機システム・ネットワーク 、ナノ材料・ナノバイオサイエンス 、構造・機能材料

    専門分野(researchmap分類):

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担当授業科目 【 表示 / 非表示

  • 年度:2017年度

    授業科目:微分方程式2

    担当期間:2017年12月 ~ 2018年02月

    授業形式:専任

  • 年度:2017年度

    授業科目:表現技法2

    担当期間:2017年10月 ~ 2018年03月

    授業形式:専任

  • 年度:2017年度

    授業科目:微分方程式1

    担当期間:2017年10月 ~ 2017年12月

    授業形式:専任

  • 年度:2017年度

    授業科目:微分方程式

    担当期間:2017年10月 ~ 2018年03月

    授業形式:専任

  • 年度:2017年度

    授業科目:マルチスケールデバイス設計学演習

    担当期間:2017年04月 ~ 2018年03月

    授業形式:

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教育対象学生数 【 表示 / 非表示

  • 年度:2017年度

    卒業論文指導学生: 8人 、(うち留学生数):0人

    修士論文指導学生: 10人 、(うち留学生数): 1人

    博士論文指導学生: 0人 、(うち留学生数): 0人

    研究生等指導学生: 1人 、(うち留学生数): 1人

    AA担当学生数: 17人

  • 年度:2016年度

    卒業論文指導学生: 7人 、(うち留学生数):0人

    修士論文指導学生: 9人 、(うち留学生数): 0人

    博士論文指導学生: 0人 、(うち留学生数): 0人

    研究生等指導学生: 1人 、(うち留学生数): 1人

    AA担当学生数: 16人

  • 年度:2015年度

    卒業論文指導学生: 10人 、(うち留学生数):0人

    修士論文指導学生: 9人 、(うち留学生数): 1人

    博士論文指導学生: 1人 、(うち留学生数): 0人

    研究生等指導学生: 0人 、(うち留学生数): 0人

    AA担当学生数: 21人

  • 年度:2014年度

    卒業論文指導学生: 7人 、(うち留学生数):0人

    修士論文指導学生: 7人 、(うち留学生数): 1人

    博士論文指導学生: 1人 、(うち留学生数): 0人

    研究生等指導学生: 0人 、(うち留学生数): 0人

    AA担当学生数: 18人

教科書、教材等 【 表示 / 非表示

  • 年度:2017年度

    教科書,教材等の種類:教科書出版

    大学教育教材開発:微分方程式テキスト増刷版出版

  • 年度:2016年度

    教科書,教材等の種類:教科書出版

    大学教育教材開発:微分方程式テキスト増刷版出版

  • 年度:2015年度

    教科書,教材等の種類:教科書出版

    大学教育教材開発:微分方程式テキスト改訂版出版

  • 年度:2014年度

    教科書,教材等の種類:教科書出版

    大学教育教材開発:微分方程式テキスト改訂

 

論文(総説以外) 【 表示 / 非表示

  • 論文題目名:Automated design of infrared digital metamaterials by genetic algorithm

    記述言語:英語

    掲載種別:国際会議proceedings

    掲載誌名:Proceedings of SPIE 2017

    発行年月:2017年08月

    著者氏名(共著者含):Yuya Sugino, Atsushi Ishikawa, Yasuhiko Hayashi, Kenji Tsuruta

    共著区分:共著

    DOI:10.1117/12.2273607

  • 論文題目名:Structure optimization of metallodielectric multilayer for high-efficiency daytime radiative cooling

    記述言語:英語

    掲載種別:国際会議proceedings

    掲載誌名:Proceedings of SPIE 2017

    発行年月:2017年08月

    著者氏名(共著者含):Takahiro Suichi, Atsushi Ishikawa,Yasuhiko Hayashi, Kenji Tsuruta

    共著区分:共著

  • 論文題目名:Computational and Experimental Analyses of Detachment Force at the Interface between Carbon Fibers and Epoxy Resin

    記述言語:英語

    掲載種別:学術雑誌

    掲載誌名:Open Journal of Composite Materials16巻 4号 (頁 582 ~ 587)

    発行年月:2017年07月

    著者氏名(共著者含):Kazuki Mori, Nobuhiko Matsumoto, Sukeharu Nomoto, Kenji Tsuruta

    共著区分:共著

    DOI:10.4236/ojcm.2017.74011

  • 論文題目名:Performance improvement of HfS2 transistors by atomic layer deposition of HfO2

    記述言語:英語

    掲載種別:学術雑誌

    掲載誌名:IEEE Transactions on Nanotechnology16巻 4号 (頁 582 ~ 587)

    発行年月:2017年07月

    著者氏名(共著者含):Toru Kanazawa, Tomohiro Amemiya, Vikrant Upadhyaya, Atsushi Ishikawa, Kenji Tsuruta, Takuo Tanaka , Yasuyuki Miyamoto

    共著区分:共著

    DOI:10.1109/TNANO.2017.2661403

  • 論文題目名:Cross-polarized surface-enhanced infrared spectroscopy by Fano-resonant asymmetric metamaterials

    記述言語:英語

    掲載種別:学術雑誌

    掲載誌名:Scientific Reports7巻 (頁 3205-1 ~ 3205-8)

    発行年月:2017年06月

    著者氏名(共著者含):Atsushi Ishikawa, Shuhei Hara, Takuo Tanaka, Yasuhiko Hayashi, and Kenji Tsuruta

    共著区分:共著

    DOI:10.1038/s41598-017-03545-8

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総説・解説記事 【 表示 / 非表示

  • 題目:グラフェンプラズモニクス

    記述言語:日本語

    掲載種別:商業雑誌

    掲載誌名:月刊OPTRONICS 34巻 12号 (頁 75 ~ 80)

    出版機関名:日本セラミックス協会

    発行年月:2015年12月

    著者氏名(共著者含):

    共著区分:共著

  • 題目:ナノ機能元素のマルチスケールシミュレーション ( Multiscale Simulations for Atomic-scale Modification of Nanomaterials)

    記述言語:日本語

    掲載種別:学会誌

    掲載誌名:日本金属学会会報「まてりあ」第48巻第6号 プロジェクト報告特集「機能元素のナノ材料科学」) 48巻 6号 (頁 303 ~ 306)

    出版機関名:日本金属学会 ( Japan Institute of Metals)

    発行年月:2009年06月

    著者氏名(共著者含):鶴田健二,小山敏幸,小林亮,尾形修司,兵頭志明 ( Kenji Tsuruta, Toshiyuki Koyama, Ryo Kobayashi, Shuji Ogata, Shiaki Hyodo)

    共著区分:共著

著書 【 表示 / 非表示

  • 著書名:工学系の微分方程式 (Differential Equation for Engineering)

    記述言語:日本語

    著書種別:著書

    出版機関名:岡山大学出版会 (Okayama University Press)

    発行日:2013年10月

    著者名:豊田啓孝,高橋智,鶴田健二,矢納陽,渡辺桂吾 (Yoshtaka Toyota, Satoshi Takahashi, Kenji Tsuruta, Akira Yanou, Keigo Watanabe)

    著書形態:共著

    担当部分:第2章

  • 著書名:機能性微粒子とナノマテリアルの開発

    記述言語:未設定

    著書種別:著書

    出版機関名:フロンティア出版

    発行日:2004年05月

    著者名:*鶴田健二、他

    著書形態:共著

    担当部分:第III編第1章 セラミックス・ナノ微粒子系の焼結−界面現象のシミュレーション(pp.135-143)

学術雑誌編集委員 【 表示 / 非表示

  • 年度:2017年度

    学術雑誌名:日本金属学会会誌編集委員会・欧文誌編集委員会査読委員

    委員長/委員等の種類:委員

  • 年度:2016年度

    学術雑誌名:日本金属学会会誌編集委員会・欧文誌編集委員会査読委員

    委員長/委員等の種類:委員

論文査読 【 表示 / 非表示

  • 年度:2017年度

    学術雑誌名:Physica B

  • 年度:2017年度

    件数:2件

    学術雑誌名:Physical Review Letters

  • 年度:2016年度

    件数:1件

    学術雑誌名:CARBON

  • 年度:2016年度

    件数:1件

    学術雑誌名:Applied Physics Express

  • 年度:2016年度

    件数:1件

    学術雑誌名:Ultrasonics

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学会等における発表 【 表示 / 非表示

  • 会議区分:国際会議

    発表の種類:学会発表

    会議名称:The 38th Symposium on Ultrasonics Electronics (USE 2017) (The 38th Symposium on Ultrasonics Electronics (USE 2017))

    開催場所:都城市,宮城

    開催期間:2017年10月

    題目又はセッション名:Control and optical visualization of ultrasonic propagation in phononic crystal (Control and optical visualization of ultrasonic propagation in phononic crystal)

  • 会議区分:国際会議

    発表の種類:学会発表

    会議名称:The 38th Symposium on Ultrasonics Electronics (USE 2017) (The 38th Symposium on Ultrasonics Electronics (USE 2017))

    開催場所:都城市,宮城

    開催期間:2017年10月

    題目又はセッション名:Theorical modeling and experimental measurement for bandgap control of phononic crystals (Theorical modeling and experimental measurement for bandgap control of phononic crystals)

  • 会議区分:国内会議

    発表の種類:学会発表

    会議名称:第30回計算力学講演会 (JSME 30th Computational Mechanics Division Conference (CMD2017))

    開催場所:近畿大学

    開催期間:2017年09月

    題目又はセッション名:十字穴を有するフォノニック結晶のバンドギャップ制御に関する有限要素解析 (Finite element analysis on bandgap control of phononic crystal with cross holes)

  • 会議区分:国内会議

    発表の種類:学会発表

    会議名称:第30回計算力学講演会 (JSME 30th Computational Mechanics Division Conference (CMD2017))

    開催場所:近畿大学

    開催期間:2017年09月

    題目又はセッション名:赤外デジタルメタマテリアルの計算機による自動設計と作製 (Finite element analysis on bandgap control of phononic crystal with cross holes)

  • 会議区分:国内会議

    発表の種類:学会発表

    会議名称:日本金属学会2017年度秋季講演大会 (2017 Japan Institute of Metals and Materials Fall Meeting)

    開催場所:北海道大学

    開催期間:2017年09月

    題目又はセッション名:炭素繊維複合材料の界面状態と力学特性に関する分子動力学シミュレーション (Molcular-dynamics simulations on interfacial states and mechanical properties of CFRP )

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学会等における役割 【 表示 / 非表示

  • 日本機械学会・計算力学講演会

    役職・役割名:第30回計算力学講演会・セッションオーガナイザー

    活動期間:2017年04月 ~ 2017年09月

    活動内容:第30回計算力学講演会・オーガナイズドセッション「周期構造とシミュレーション技術」オーガナイザー

  • 電子情報通信学会

    役職・役割名:第62回音波と物性討論会 (The 62st Symposium on Sono-Physics and Sono-Chemistry / The 9th Scientific Meeting on Nano-Reology)

    活動期間:2017年04月 ~ 2017年07月

    活動内容:第62回音波と物性討論会(電子情報通信学会・超音波研究会)世話人

  • 日本機械学会・計算力学講演会

    役職・役割名:座長

    活動期間:2016年09月

    活動内容:第29回計算力学講演会・オーガナイズドセッション「周期構造とシミュレーション技術」座長

  • 日本機械学会・計算力学講演会

    役職・役割名:第29回計算力学講演会・セッションオーガナイザー

    活動期間:2016年04月 ~ 2016年09月

    活動内容:第29回計算力学講演会・オーガナイズドセッション「周期構造とシミュレーション技術」オーガナイザー

  • 2016年度応用物理・物理系学会・中国四国支部合同学術講演会

    役職・役割名:大会実行委員

    活動期間:2016年03月 ~ 2016年07月

    活動内容:大会実行委員

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出展・出場・入賞等 【 表示 / 非表示

  • 名称:岡山大学知恵の見本市2015

    作品分類:その他

    大会区分:展覧会

    発表年月:2015年11月14日

    発表者氏名(共同作業者含):鶴田健二,浅野立直,樋片亮

    発表内容:ナノ材料・デバイスのマルチスケール計算科学設計

発明・工業所有権 【 表示 / 非表示

  • 工業所有権区分:特許

    発明の名称:屈折率の検出方法及び光ファイバセンサシステム

    発明(考案)者名:深野 秀樹,鶴田 健二,田上 周路

    登録番号:5791073

    登録日:2015年08月14日

科研費(文科省・学振)獲得実績 【 表示 / 非表示

  • 研究種目名:挑戦的研究(萌芽)

    研究題目: フォノニック情報処理実現に向けた高効率音響ダイオード・スイッチの開発

    研究期間:2017年06月 ~ 2018年03月

    資金支給機関:文部科学省

    研究内容:近年,電子や光子に代わる(あるいは相補する)情報キャリアの候補としてのフォノン(弾性波)伝搬を制御する音響デバイスが注目されているが,実応用へ結びつけるには,これまでにない原理とそれを高効率で実現する構造設計が不可避である。本研究では,フォノニック構造とモード変換原理を用いて,フォノンを情報技術に活用するための最も基本的な構成要素である,音響ダイオードとスイッチングデバイスの設計・原理実証と高効率化・高集積化を目指す。具体的には,次の3項目の課題・達成目標を掲げる。(A)周期構造のフォノンバンド設計ならびに異なる構造間の伝搬モード変換原理による,音響ダイオードの基本構造を最適化し,順逆方向透過率比で30dB以上を達成する。(B)圧電素子配列をゲートとする弾性波スイッチの設計・試作・評価,およびMHz帯でのモード間スイッチング動作を実現する。(C)音響整流性とスイッチング動作をGHz~サブTHz帯で実現するナノスケール表面弾性波デバイス構造を設計・試作・実証する。

  • 研究種目名:挑戦的萌芽研究

    研究題目:周期構造による超音波・表面弾性波の制御とエネルギー輸送・収穫デバイスの設計

    研究期間:2014年04月 ~ 2015年03月

    資金支給機関:文部科学省

    研究内容:弾性波の伝播制御を可能にする周期構造体“フォノニック(ソニック)結晶”の3次元最適設計と固体表面弾性波制御構造の設計を行い,レンズ効果や導波特性を利用して超音波・弾性波のエネルギー輸送効率を向上させ,超音波領域で無線電力伝送や環境発電(Energy Harvesting) の実現,ならびに新たなテラヘルツ波発生原理とそのデバイス創成を目指す。

  • 研究種目名:挑戦的萌芽研究

    研究題目:周期構造による超音波・表面弾性波の制御とエネルギー輸送・収穫デバイスの設計

    研究期間:2013年04月 ~ 2014年03月

    資金支給機関:文部科学省

    研究内容:弾性波の伝播制御を可能にする周期構造体“フォノニック(ソニック)結晶”の3次元最適設計と固体表面弾性波制御構造の設計を行い,レンズ効果や導波特性を利用して超音波・弾性波のエネルギー輸送効率を向上させ,超音波領域で無線電力伝送や環境発電(Energy Harvesting) の実現,ならびに新たなテラヘルツ波発生原理とそのデバイス創成を目指す。

  • 研究種目名:挑戦的萌芽研究

    研究題目:近赤外表面プラズモンファイバセンサの研究

    研究期間:2013年04月 ~ 2014年03月

    資金支給機関:文部科学省

    研究内容:光ファイバを利用した表面プラズモン共鳴において、金属表面における大きな光位相変化を利用し,位相変化を,マルチモード干渉手法により極めて高感度に検出する,新しい検出手法による超高感度ファイバセンサの研究を行う。その共鳴波長のシフトを図り,これまであまり取り扱われて来なかった近赤外の通信波長領域での現象解明と新たなセンサ技術分野の開拓を行う。これにより,1.5μm帯高精度波長可変レーザ光源を利用可能とし,多様かつ高感度なバイオセンサや環境ガスセンサが従来の様なメカニカルな機構等なしに,超小型,安定,高精度に実現できるようにする。波長帯のシフトは,金属種や微小金属構造,金属周期構造形成による表面プラズモン波の回折現象応用を実験手法と計算機シミュレーションによる両面より検討し,その実現を図る。

  • 研究種目名:挑戦的萌芽研究

    研究題目:近赤外表面プラズモンファイバセンサの研究

    研究期間:2012年04月 ~ 2013年03月

    資金支給機関:文部科学省

    研究内容:光ファイバを利用した表面プラズモン共鳴において、金属表面における大きな光位相変化を利用し,位相変化を,マルチモード干渉手法により極めて高感度に検出する,新しい検出手法による超高感度ファイバセンサの研究を行う。その共鳴波長のシフトを図り,これまであまり取り扱われて来なかった近赤外の通信波長領域での現象解明と新たなセンサ技術分野の開拓を行う。これにより,1.5μm帯高精度波長可変レーザ光源を利用可能とし,多様かつ高感度なバイオセンサや環境ガスセンサが従来の様なメカニカルな機構等なしに,超小型,安定,高精度に実現できるようにする。波長帯のシフトは,金属種や微小金属構造,金属周期構造形成による表面プラズモン波の回折現象応用を実験手法と計算機シミュレーションによる両面より検討し,その実現を図る。

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その他競争的資金獲得実績 【 表示 / 非表示

  • 資金名称:特別電源所在県科学技術振興事業

    研究題目:計算機支援による超高速充放電型ナノ炭素2次電池電極のアジャイル型開発

    研究期間:2017年04月 ~ 2018年03月

    資金支給機関:岡山県

    研究内容:ナノ炭素材料を2次電池負極部材へ適用し,高出力・超高速充放電可能な革新的2次電池の実現性を調査する。特に,計算機シミュレーションと合成・評価実験との連携により,ナノ炭素層間距籬の制御ならびにドープするへテロ元素を最適化することで,従来の材料開発にかかる時間とコストを1/10以下に削減することを目指す。

  • 資金名称:NEDO 平成28年度新規ナノ炭素材料開発技術に関する検討

    研究題目:計算機支援によるナノ炭素二次電池電極のアジャイル型開発手法に関する検討

    研究期間:2016年08月 ~ 2017年02月

    資金支給機関:国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)

    研究内容:本研究では,第一原理計算に基づくシミュレーションを先ず行うことにより,優れた性能を有するナノ炭素の構造を予測し,それを実際に合成・評価するという方式を実現するための基盤技術を確立する。具体的には,二次電池負極内のナノ炭素層間距離ならびにドーピング元素・量をパラメータとし,LiおよびNaイオンの拡散を促進するナノ炭素の構造をシミュレーションから予測し,その結果に従って合成・評価を行う。

  • 資金名称:文部科学省特別経費

    研究題目:光合成の機構解明と太陽光エネルギーの高効率利用に関する最先端研究教育

    研究期間:2016年04月 ~ 2017年03月

    資金支給機関:文部科学省

    研究内容:エネルギー、食料、環境破壊、地球温暖化などの問題解決のために、植物や藻類が太陽光エネルギーを利用して二酸化炭素と水から炭水化物を生成する光合成反応に着目する。①光合成の反応効率を改善し、光合成生物の生育に不適な環境下においても効率的にバイオマスを生産できるよう光合成生物を改変し、バイオマス生産効率を大きく改善するための基盤研究を進める。②バイオマスから得られたバイオガス・バイオ燃料で効率的に発電できる熱機関の改善を行う。③光合成反応により変換された太陽光エネルギーをバイオマス生産に利用する代わりに、直接電力を作り出す葉緑体電池の創成も行う。④これまでの大電力・集中・安定電力源を基本とする発電システムに対し、太陽光エネルギーやバイオエネルギーから生産される電力は低密度で不安定であるため、効率的に直流電力に変換・蓄電し低損失で送電する材料・デバイス・システムの開発を行う。

  • 資金名称:文部科学省特別経費

    研究題目:光合成の機構解明と太陽光エネルギーの高効率利用に関する最先端研究教育

    研究期間:2015年04月 ~ 2016年03月

    資金支給機関:文部科学省

    研究内容:エネルギー、食料、環境破壊、地球温暖化などの問題解決のために、植物や藻類が太陽光エネルギーを利用して二酸化炭素と水から炭水化物を生成する光合成反応に着目する。①光合成の反応効率を改善し、光合成生物の生育に不適な環境下においても効率的にバイオマスを生産できるよう光合成生物を改変し、バイオマス生産効率を大きく改善するための基盤研究を進める。②バイオマスから得られたバイオガス・バイオ燃料で効率的に発電できる熱機関の改善を行う。③光合成反応により変換された太陽光エネルギーをバイオマス生産に利用する代わりに、直接電力を作り出す葉緑体電池の創成も行う。④これまでの大電力・集中・安定電力源を基本とする発電システムに対し、太陽光エネルギーやバイオエネルギーから生産される電力は低密度で不安定であるため、効率的に直流電力に変換・蓄電し低損失で送電する材料・デバイス・システムの開発を行う。

  • 資金名称:文部科学省 元素戦略プロジェクト<研究拠点形成型> 京都大学 構造材料元素戦略研究拠点

    研究題目:複合計算科学手法を用いたナノ界面・欠陥への添加元素偏析機構と機能性発現の解析

    研究期間:2015年04月 ~ 2015年10月

    資金支給機関:京都大学

    研究内容:固体中に添加された元素が欠陥や界面にナノスケールで偏在する現象(偏析)は,材料の大変形の媒体となる転位の運動や,電気的特性を大きく変える欠陥・界面準位に影響を与えるなど,マクロ物性を支配する一つのキーファクターである。更に最近では,転位の配列やそこへの元素偏析を利用した新しいナノデバイスの作成プロセスが提案されている。
     本研究の目的は,我々がこれまで開発・改良してきた幾つかの原子論・電子論的シミュレーション手法を高速・高度化し,上記のようなナノ構造の自己組織的発現メカニズムを解明する。更には,局所的な電子励起の効果も取り入れる計算手法を試行的に開発する。具体的には,これまで開発したハイブリッド密度汎関数法/古典分子間相互作用模型を,長時間の拡散過程にまで適用可能なk-MCシミュレーションに組み込む。加えて,ハイブリッド法に含まれる電子状態計算手法に時間依存密度汎関数法を取り入れ,局在励起子が関与する光触媒反応や界面での電荷分離過程を模擬するツールの開発を目指す。

受託研究受入実績 【 表示 / 非表示

  • 研究題目:計算機支援による超高速充放電型ナノ炭素二次電池電極のアジャイル型開発

    受託研究区分:一般受託研究

    研究期間:2017年06月 ~ 2018年02月

    相手先機関名:岡山県

    研究内容:ナノ炭素材料を2次電池負極部材へ適用し,高出力・超高速充放電可能な革新的2次電池の実現性を調査する。特に,計算機シミュレーションと合成・評価実験との連携により,ナノ炭素層間距離の制御ならびにドープするヘテロ元素を最適化することで,従来の材料開発にかかる時間とコストを1/10以下に削減することを目指す。

  • 研究題目:計算機支援によるナノ炭素二次電池電極のアジャイル型開発手法に関する検討

    受託研究区分:一般受託研究

    研究期間:2016年08月 ~ 2017年02月

    相手先機関名:国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)

    研究内容:本研究では,第一原理計算に基づくシミュレーションを先ず行うことにより,優れた性能を有するナノ炭素の構造を予測し,それを実際に合成・評価するという方式を実現するための基盤技術を確立する。具体的には,二次電池負極内のナノ炭素層間距離ならびにドーピング元素・量をパラメータとし,LiおよびNaイオンの拡散を促進するナノ炭素の構造をシミュレーションから予測し,その結果に従って合成・評価を行う。

共同研究(外部資金無し) 【 表示 / 非表示

  • 年度:2017年度

    相手方組織名称:広島工業大学 工学部 都市デザイン工学科
    岡山大学大学院自然科学研究科応用化学専攻

    研究課題等:人工網膜有機分子の光応答と安定性に関する第一原理計算

    研究テーマにおける役割:研究統括

  • 年度:2017年度

    相手方組織名称:熊本大学 理学部 物理学科
    米国南カリフォルニア大
    岡山大学自然科学研究科応用化学専攻

    研究課題等:微生物由来酸化鉄ナノ構造に関する第一原理計算

    研究テーマにおける役割:研究統括

  • 年度:2016年度

    相手方組織名称:広島工業大学 工学部 都市デザイン工学科
    熊本大学 理学部 物理学科
    米国南カリフォルニア大

    研究課題等:ナノ構造有機太陽電池のキャリア形成・ダイナミックスに関する第一原理計算

    研究テーマにおける役割:研究統括

  • 年度:2015年度

    相手方組織名称:広島工業大学 工学部 都市デザイン工学科
    熊本大学 理学部 物理学科
    米国南カリフォルニア大

    研究課題等:ナノ構造有機太陽電池のキャリア形成・ダイナミックスに関する第一原理計算

    研究テーマにおける役割:研究統括

  • 年度:2014年度

    相手方組織名称:東京大学 大学院 工学系研究科 総合研究機構 結晶界面工学研究室

    研究課題等:アルミナ結晶中転位の機能元素偏析機構の解明と新規デバイス創成

    研究テーマにおける役割:マルチスケール計算科学手法による偏析メカニズムの理論的解明

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共同研究希望テーマ 【 表示 / 非表示

  • 共同研究希望テーマ:エナジーハーベスティングのための新規音響デバイス開発

    共同研究実施形態:産学連携、民間を含む他機関等との共同研究等を希望する

    産学連携協力可能形態:共同研究

  • 共同研究希望テーマ:ナノ材料のドーピング効果に関する研究

    共同研究実施形態:未設定

    産学連携協力可能形態:共同研究

 

公開講座・講演会等 【 表示 / 非表示

  • 年度:2015年度

    講座、講演会等種類:公開講座

    参加人数:24人

    開催日:2015年08月

    講座等名:工学部公開講座

    講義題名:量子計算機~コンピュータの限界と未来~

    主催者:岡山大学工学部

    対象者:一般

    開催地,会場:岡山大学工学部

  • 年度:2013年度

    講座、講演会等種類:その他

    開催日:2012年10月

    講座等名:ホームカミングデイ

    講義題名:マルチスケールデバイス設計学研究室紹介

    対象者:電気電子工学科・電気通信系学科のOB・OG

    開催地,会場:岡山大学工学部3号館

高大連携 【 表示 / 非表示

  • 年度:2015年度

    高大連携の種類:学部紹介

    高校名等:兵庫県立姫路東高校

    実施日時,時間数:2015.12.22(火)14:00pm-15:00pm

    活動内容:本学大学院生によるプレゼンテーション,高校生とのディスカッション,ならびに本学教員による学部・学科説明,質疑応答

審議会・委員会等 【 表示 / 非表示

  • 年度:2017年度

    外部委員会区分:その他公的団体

    名称:日本鉄鋼協会・日本金属学会中国四国支部

    役職:委員

    活動内容:日本鉄鋼協会・日本金属学会中国四国支部役員

  • 年度:2016年度

    外部委員会区分:その他公的団体

    名称:日本鉄鋼協会・日本金属学会中国四国支部

    役職:委員

    活動内容:日本鉄鋼協会・日本金属学会中国四国支部役員

  • 年度:2016年度

    外部委員会区分:その他公的団体

    名称:平成26年度応用物理・物理系学会 中国四国支部合同学術講演会 実行委員会

    役職:委員

    活動内容:実行委員会委員

  • 年度:2016年度

    外部委員会区分:その他公的団体

    名称:日本金属学会学会誌編集委員会・欧文誌編集委員会

    役職:委員

    活動内容:日本金属学会学会誌編集委員会・欧文誌編集委員会

  • 年度:2015年度

    外部委員会区分:その他公的団体

    名称:平成26年度応用物理・物理系学会 中国四国支部合同学術講演会 実行委員会

    役職:委員

    活動内容:実行委員会委員

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調査・研究会等 【 表示 / 非表示

  • 年度:2016年度

    名称:OU Brainstorming Session on "Computational Sciences"

    役職:幹事

    活動内容:企画・プラグラム作成・当日運営

  • 年度:2014年度

    名称:Min-Symposium on Functional and Biogenous Materials II

    役職:会長・委員長

    活動内容:昨年度に引き続き,微生物などの有機系とデバイスを結びつける新しい技術に太関する情報交換を目的とし,国内外の関連分野の研究者を招聘してミニシンポジウムを開催した。(2015.3.20)

  • 年度:2013年度

    名称:Min-Symposium on Functional and Biogenous Materials

    役職:会長・委員長

    活動内容:微生物などの有機系とデバイスを結びつける新しい技術に太関する情報交換を目的とし,国内外の関連分野の研究者を招聘してミニシンポジウムを開催した。(2014.3.3)

国際貢献(協力事業) 【 表示 / 非表示

  • 年度:2014年度

    相手方国名:ミャンマー国

    プロジェクト名:ミャンマー工学教育拡充プロジェクト

    期間:2014年10月

    活動国名:日本

    役割:ミャンマーからの教員派遣受入

    相手方機関名:JICA

国際貢献(受入実績) 【 表示 / 非表示

  • 年度:2017年度

    外国人研究者受入数:0人

    外国人訪問者数:1人

    外国人留学生数:2人

    外国人研修生数:0人

  • 年度:2016年度

    外国人研究者受入数:0人

    外国人訪問者数:1人

    外国人留学生数:1人

    外国人研修生数:0人

  • 年度:2015年度

    外国人研究者受入数:0人

    外国人訪問者数:1人

    外国人留学生数:1人

  • 年度:2014年度

    外国人研究者受入数:0人

    外国人訪問者数:2人

    外国人留学生数:1人

  • 年度:2013年度

    外国人研究者受入数:1人

    外国人訪問者数:3人

    外国人留学生数:1人

 

部局長などの実績 【 表示 / 非表示

  • 年度:2017年度

    役職:副研究科長

    職名:自然科学研究科 副研究科長(総務・企画担当)

    任期:2017年04月 ~ 2019年03月

  • 年度:2016年度

    役職:副研究科長

    職名:自然科学研究科 副研究科長(総務・企画担当)

    任期:2015年04月 ~ 2017年03月

  • 年度:2015年度

    役職:副研究科長

    職名:自然科学研究科 副研究科長(総務・企画担当)

    任期:2015年04月 ~ 2017年03月

  • 年度:2013年度

    役職:学科長

    職名:工学部 電気電子工学科長

    任期:2013年04月 ~ 2014年03月

全学的な実績(委員等) 【 表示 / 非表示

  • 年度:2017年度

    委員会等の名称:附属図書館・電子ジャーナル経費検討委員会兼電子ジャーナル選定WG

    役職:委員

    任期:2017年04月 ~ 2018年03月

  • 年度:2017年度

    委員会等の名称:情報統括センター運営委員会

    役職:委員

    任期:2017年04月 ~ 2018年03月

  • 年度:2017年度

    委員会等の名称:地域総合研究センター運営委員会

    役職:委員

    任期:2017年04月 ~ 2018年03月

  • 年度:2017年度

    委員会等の名称:広報推進会議

    役職:委員

    任期:2017年04月 ~ 2018年03月

  • 年度:2017年度

    委員会等の名称:環境マネジメント委員会

    役職:委員

    任期:2017年04月 ~ 2018年03月

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所属部局等の実績(委員等) 【 表示 / 非表示

  • 年度:2017年度

    委員会等の名称:自然科学研究科・広報情報委員会

    役職:委員長

    任期:2017年04月 ~ 2018年03月

  • 年度:2017年度

    委員会等の名称:自然科学研究科・安全衛生委員会

    役職:委員長

    任期:2017年04月 ~ 2018年03月

  • 年度:2017年度

    委員会等の名称:自然科学研究科・自己点検委員会

    役職:委員

    任期:2017年04月 ~ 2018年03月

  • 年度:2017年度

    委員会等の名称:自然科学研究科・電子ジャーナル選定WG

    役職:委員長

    任期:2017年04月 ~ 2018年03月

  • 年度:2016年度

    委員会等の名称:自然科学研究科・安全衛生委員会

    役職:委員長

    任期:2016年04月 ~ 2017年03月

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