KAKEN — 研究課題をさがす | 研究者番号: 80403153

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検索結果: 16件 / 研究者番号: 80403153

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1. 微小バブル表面が持つ巨大温度勾配の光制御と配向性ナノコンポジット形成

研究課題

研究種目	基盤研究(B)
審査区分	小区分26050:材料加工および組織制御関連
研究機関	山形大学
研究代表者	西山宏昭山形大学, 大学院理工学研究科, 准教授
研究期間 (年度)	2023-04-01 – 2027-03-31交付
キーワード	フェムト秒レーザー / ナノ粒子 / アセンブリー / 対流
研究開始時の研究の概要	レーザー直接描画手法は，照射部走査によって付加的に材料を連続形成していくプロセスであり，これまでに微細電極やセンサーなどが形成されてきた．集光部では光重合や熱焼結などが起こり有用なプロセスであるが，その適用は感光性材料に限定されてきた．この強い材料制限に対し，我々は，超広域材料選択性を有するレーザー ...

2. 超広範材料選択性を備えた3Dマイクロ造形原理の創出

研究課題

研究種目	挑戦的研究(萌芽)
審査区分	中区分18:材料力学、生産工学、設計工学およびその関連分野
研究機関	山形大学
研究代表者	西山宏昭山形大学, 大学院理工学研究科, 准教授
研究期間 (年度)	2022-06-30 – 2025-03-31交付
キーワード	3Dマイクロ造形 / 沈殿法 / ナノ粒子 / 集積 / アセンブリ / レーザー / 造形
研究開始時の研究の概要	バルクサイズでの光造形では，材料パーツが手で持てるほど大きいため，比較的多様な材料を構造体に組込むことが可能であるが，マイクロ空間においては現在なお汎用材料を導入することは困難である．そのため，他分野で開発された光化学反応性を有する材料の流用や，他粒子を混合した感光性樹脂の使用など，本質的問題から目 ...
研究実績の概要	バルクサイズでの造形では，材料パーツが十分に大きく，多様な材料を構造体に組み込むことが可能であるが，マイクロ空間においては，現在なお，材料の複合化は容易ではない．マイクロ光造形は非接触で高精度な構造形成を可能とするが，一方で，適用は感光性材料に限定されている．そのため，他分野で開発された光化学反応性 ...
現在までの達成度 (区分)	3: やや遅れている

この課題の研究成果物	雑誌論文 (1件うち査読あり 1件、オープンアクセス 1件) 学会発表 (11件うち国際学会 1件、招待講演 3件) 産業財産権 (1件うち外国 1件)

3. フェムト秒レーザ液中還元に基づく微粒子集積固化現象の解明と制御指針の構築

研究課題

研究種目	基盤研究(B)
審査区分	小区分26050:材料加工および組織制御関連
研究機関	山形大学
研究代表者	西山宏昭山形大学, 大学院理工学研究科, 准教授
研究期間 (年度)	2019-04-01 – 2023-03-31完了
キーワード	超短パルスレーザー / ナノ材料 / 光熱変換 / レーザー描画 / ナノ粒子 / 集積 / アセンブリ― / フェムト秒レーザー / アセンブリー / 多光子反応 / マイクロバブル
研究開始時の研究の概要	超短パルスレーザーを用いた溶液中での特異な微粒子集積固化現象についてその機構解明と制御指針の獲得に取り組む．同現象は，従来のレーザー加工では適用が困難な非感光性材料について，レーザー直接描画でマイクロパターンを形成することを可能とし，極めて広い被加工材料選択性と高い応用性を持つ．このレーザーによる微 ...
研究成果の概要	従来マイクロ配線は，リソグラフィやエッチングなどの廃液の多い工程を経て作製するか，インクジェットで廃液は少ないが微細ではない配線を作るかが多い．これに対して，我々は，光照射だけで多様な機能性材料についてマイクロ配線を形成する手法を開発している．この手法はレーザー集光部で起こる特異現象の発見に端を発し ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (4件うち査読あり 4件、オープンアクセス 3件) 学会発表 (15件うち国際学会 3件、招待講演 5件) 産業財産権 (2件うち外国 1件)

4. 光エネルギー超濃縮マイクロチップによる革新的アクチュエータ制御原理の創出

研究課題

研究種目	挑戦的研究(萌芽)
研究分野	機械力学、ロボティクスおよびその関連分野
研究機関	山形大学
研究代表者	西山宏昭山形大学, 大学院理工学研究科, 准教授
研究期間 (年度)	2017-06-30 – 2020-03-31完了
キーワード	表面プラズモン共鳴 / MEMS / マイクロアクチュエータ / 金属ナノ構造 / プラズモン共鳴 / 光熱変換 / ゲル / ソフトアクチュエータ / 光駆動アクチュエータ
研究成果の概要	生体内での複雑動作が可能なマイクロアクチュエータ実現のため，金属ナノ構造を用いたマイクロゲルの生体透過光駆動変形制御原理について研究した．従来の化学的アプローチではなく，金属微細構造の形状やサイズ，配列制御によって，特異的な光応答性を生み出し，この光応答性が周辺マイクロゲルの変形に及ぼす影響を定量的 ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (2件うち査読あり 2件、オープンアクセス 1件) 学会発表 (11件うち国際学会 1件、招待講演 2件) 産業財産権 (1件うち外国 1件)

5. プラズモン援用多光子ナノ還元法による金属形状制御と生体透過光応答素子への応用

研究課題

研究種目	基盤研究(B)
研究分野	生産工学・加工学
研究機関	山形大学
研究代表者	西山宏昭山形大学, 大学院理工学研究科, 准教授
研究期間 (年度)	2016-04-01 – 2019-03-31完了
キーワード	超短パルスレーザー / 表面プラズモン / ナノ粒子 / フェムト秒レーザー / ナノ金属 / プラズモン共鳴 / 金属ナノ構造 / フェムト秒レーザ / 光センシング / グルコース
研究成果の概要	ナノ金属構造と超短パルスレーザーの相互作用について研究を行った．日常的に目にする金属は光を反射散乱させるが，ナノサイズの金属は逆に光を効果的に吸収するようになる．このような特性はプラズモン共鳴と呼ばれる光と電子の相互作用で生じ，様々な高感度光センサーなどへの応用が期待されている．本研究では，レーザー ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (3件うち査読あり 3件、謝辞記載あり 2件) 学会発表 (20件うち国際学会 1件、招待講演 4件) 産業財産権 (1件うち外国 1件) 学会・シンポジウム開催 (1件)

6. 超微細塑性加工と相分離現象を融合した高アスペクト比ナノ微細加工プロセスの創成

研究課題

研究種目	挑戦的萌芽研究
研究分野	材料加工・組織制御工学
研究機関	東北大学
研究代表者	小泉雄一郎東北大学, 金属材料研究所, 准教授
研究期間 (年度)	2013-04-01 – 2016-03-31完了
キーワード	トップダウンーボトムアップ融合プロセス / 相分離 / 析出 / 転位 / 相変態 / 鍛造 / 多孔体 / 選択溶解 / トップダウン-ボトムアップ融合プロセス / 精密・特殊加工プロセス / ナノ塑性加工 / 微細加工
研究成果の概要	ナノスケールでの塑性加工による転位導入とそれによる相分離の制御の基礎研究を、hcp基相からのfcc基相への拡散-変位型析出が発現するTi-Al合金を用いて行った。析出相の核生成サイトの一つ一つの位置の制御を目指して、Al過飽和Ti3Al 単結晶に超微細塑性加工により導入した転位組織を詳細に調べ、その ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (5件うち謝辞記載あり 3件、査読あり 3件) 学会発表 (15件うち招待講演 2件) 備考 (2件)

7. 集積化プラズマを用いた光波制御機能の開拓

研究課題

研究種目	挑戦的萌芽研究
研究分野	知能機械学・機械システム
研究機関	山形大学
研究代表者	西山宏昭山形大学, 理工学研究科, 准教授
研究期間 (年度)	2013-04-01 – 2015-03-31完了
キーワード	プラズマ / 微小電極 / 光制御 / プラズモン共鳴 / マイクロプラズマ
研究成果の概要	表面ナノ構造を利用した光波制御手法は，高密度な光エネルギー生成に有用であり，本研究では，プラズマを新しい可変的光波制御手法を検討した．プラズマは，表面改質などの加工プロセスとして用いられることが多いが，電圧印加によって生成から消失までの劇的な特性変化を誘起出来るといったユニークな特性を持つ．2 mA ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (4件うち査読あり 4件、謝辞記載あり 1件) 学会発表 (4件)

8. 非線形光リソグラフィを駆使した立体的表面加工手法の高度化とマイクロ流体素子応用

研究課題

研究種目	基盤研究(B)
研究分野	材料加工・処理
研究機関	山形大学 (2013-2014) 北海道大学 (2012)
研究代表者	西山宏昭山形大学, 理工学研究科, 准教授
研究期間 (年度)	2012-04-01 – 2015-03-31完了
キーワード	フェムト秒レーザ / 金属ナノ構造 / プラズモン / 表面プラズモン共鳴 / 光還元 / 非線形光学 / 立体的微細加工
研究成果の概要	立体的表面加工手法の高度化のため，フォトレジストおよび金属ナノ構造と，フェムト秒レーザとの相互作用について研究を行った．低開口数レンズでレジスト内に集光したフェムト秒レーザパルスは，特異的にチャネル伝搬し，その起源が，高繰り返しパルス由来の蓄熱効果であることを明らかにした．また，ある種の金属ナノ構造 ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (6件うち査読あり 6件、謝辞記載あり 2件) 学会発表 (17件うち招待講演 1件)

9. リソグラフィー技術と合金の相分離現象を融合した超高アスペクト比微細加工法の創成

研究課題

研究種目	挑戦的萌芽研究
研究分野	材料加工・処理
研究機関	東北大学
研究代表者	小泉雄一郎東北大学, 金属材料研究所, 准教授
研究期間 (年度)	2011 – 2012完了
キーワード	転位 / 析出 / Ti-Al合金 / 微細加工 / リソグラフィー / 相分離 / 塑性ひずみ / 相変態 / チタンーアルミ合金 / 層状組織 / 選択溶解 / 核生成・成長
研究概要	合金の相分離現象には高アスペクト比のナノ構造を自発的に形成するものが多い。本研究では、大気中での超微細塑性加工を活用し相分離の起点を一定間隔に制御する新しい加工技術を開発している。層状組織を形成するTi-Al合金に注目し、超微細塑性加工によるγ-TiAl相析出サイトの制御を試みた。超微細塑性加工後の ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (2件うち査読あり 2件) 学会発表 (22件うち招待講演 6件) 備考 (1件)

10. 電界加速プロトン-アルカリ全置換による新規高温プロトン伝導体の創製

研究課題

研究種目	挑戦的萌芽研究
研究分野	無機材料・物性
研究機関	北海道大学
研究代表者	西井準治北海道大学, 電子科学研究所, 教授
研究期間 (年度)	2011 – 2012完了
キーワード	機能性ガラス / インプリント / コロナ放電 / プロトン伝導体 / リン酸塩ガラス / ケイ酸塩ガラス / プロトン伝導 / ガラス / 高電圧印加 / コロナ帯電 / イオン拡散 / 固体電解質
研究概要	コロナ放電処理によって、タングステン含有リン酸塩ガラスおよびアルミノシリケートガラス中のナトリウムイオンをプロトンに置換することに成功した。コロナ放電雰囲気として水素を用いると、アルカリ-プロトン置換層の厚みが数倍に増加することを見出した。ガラス成分としてWO3を含む場合とNb2O3を含む場合では、 ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (10件うち査読あり 8件) 学会発表 (44件うち招待講演 3件) 図書 (2件)

11. 金属サブ波長構造を用いた動的プラズモン増強場の創製

研究課題

研究種目	基盤研究(B)
研究分野	ナノ材料・ナノバイオサイエンス
研究機関	北海道大学
研究代表者	西井準治北海道大学, 電子科学研究所, 教授
研究期間 (年度)	2011-04-01 – 2014-03-31完了
キーワード	ナノ構造形成・制御 / 表面プラズモン / 金属ナノ構造 / スパッタ法 / 蒸着法 / プラズモン共鳴 / 表面モルフォロジー / プラズモン / 回折格子 / 長距離伝搬モード / オットー配置
研究概要	金属回折格子のプラズモン特性について理論と実験の両面で調査した。PDMS回折格子に銀を成膜したダイヤフラムを作製し、実験を行った結果、その機械的変位量と反射光強度との間に直線関係があり、圧力センサーなどへの展開が期待された。一方、水素雰囲気中でパラジウム回折格子の光学特性を評価したところ、入射光の偏 ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (33件うち査読あり 31件) 学会発表 (80件うち招待講演 3件) 図書 (3件) 備考 (2件)

12. フェムト秒レーザパルスの特異的なチャネル伝搬とそのリソグラフィへの応用

研究課題

研究種目	若手研究(B)
研究分野	応用光学・量子光工学
研究機関	北海道大学
研究代表者	西山宏昭北海道大学, 電子科学研究所, 准教授
研究期間 (年度)	2010 – 2011完了
キーワード	フェムト秒レーザ / リソグラフィ / 非線形光学 / 非線形光学効果 / マイクロ流路 / チャネル伝搬
研究概要	フェムト秒レーザパルスをレジストに集光すると,特異的なチャネル伝搬が観察される.紫外レーザ光を用いた光硬化性樹脂では既報があるが,フェムト秒レーザでは,本来露光だけでは架橋反応が生じない化学増幅型レジストであってもチャネル伝搬が生じた.露光部を光学測定すると,ベイク処理なしで10^<-3>～10^< ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (12件うち査読あり 12件) 学会発表 (12件) 図書 (3件)

13. 集積型微細電極によるマイクロプラズマモ-ルド法の開発

研究課題

研究種目	基盤研究(B)
研究分野	材料加工・処理
研究機関	大阪大学
研究代表者	平田好則大阪大学, 大学院工学研究科, 教授
研究期間 (年度)	2009 – 2011完了
キーワード	プラズマ処理 / レーザ加工 / マイクロ放電 / 微細電極 / プラズマ / グロー / パワー密度 / 電解研磨 / アーク / 半導体加工プロセス / アークプラズマ / 表面加工 / フェムト秒レーザ / エッチング
研究概要	放電電流経路を狭窄させる窒化ケイ素(BN)ノズルと直流放電用の高速・高電圧電源を試作し,細径プラズマビームを発生させる方法を開発した.本試作装置によるプラズマビームはパワー密度10^9W/ m^2以上に達し,ステンレス鋼陽極に直径0. 1mmの溶融スポットを形成することができた.さらに,プラズマサイ ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (23件うち査読あり 21件) 学会発表 (26件) 図書 (2件)

14. フェムト秒レーザリソグラフィによる無機光学材料での立体構造形成とその素子応用

研究課題

研究種目	若手研究(B)
研究分野	応用光学・量子光工学
研究機関	大阪大学
研究代表者	西山宏昭大阪大学, 大学院工学研究科, 助教
研究期間 (年度)	2007 – 2008完了
キーワード	フェムト秒レーザ / 非線形光吸収 / 立体的表面構造 / 集積光学素子
研究概要	本研究では,非線形光プロセスを用いることで,半導体プロセスの適用範囲を従来の平面から立体基板上へと拡張した.フェムト秒レーザパルスをフォトレジスト内部に集光することで形成した複雑かつ微細なパターンを反応性プラズマによって下地に転写し,無機光学材料の立体的表面構造を形成した.レジストの非線形光学特性評 ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (25件うち査読あり 25件) 学会発表 (14件)

15. 酸化物ガラスにおける半導体ナノ粒子の空間選択的析出

研究課題

研究種目	若手研究(スタートアップ)
研究分野	無機材料・物性
研究機関	大阪大学
研究代表者	西山宏昭阪大, 工学(系)研究科(研究院), 助手
研究期間 (年度)	2006 – 2007完了
キーワード	光学材料 / レーザプロセス / ナノ粒子 / 微細加工
研究概要	前年度までに提案した,紫外レーザ誘起構造変化と熱誘起相変化を組み合わせたガラスの新たな構造制御手法について,その制御機構の検討を行うとともに,この手法を用いてガラス製チャネル導波路型バンドパスフィルターへの応用を行った.本研究を通して得られた知見を以下に示す.

この課題の研究成果物	雑誌論文 (4件)

16. フェムト秒レーザ光造形法によるマイクロ熱加工用素子の開発

研究課題

研究種目	基盤研究(B)
研究分野	材料加工・処理
研究機関	大阪大学
研究代表者	平田好則大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授
研究期間 (年度)	2006 – 2007完了
キーワード	マイクロ熱加工 / 微細電極 / フェムト秒レーザ / リソグラフィー / ナノチューブ / マイクロプラズマ / 半導体プロセス
研究概要	本研究では,これまで我々が取り組んできた,電界放出およびそれに続くマイクロプラズマ生成による材料加工プロセス(マイクロ熱加工)の更なる高度化を目指して,高い構造形成自由度を有するフェムト秒レーザ光造形法を駆使することで,マイクロ熱加工用素子の開発を行った.以下に得られた知見を示す.

この課題の研究成果物	雑誌論文 (40件うち査読あり 11件) 学会発表 (16件)