第14回セラフェス ★ 最優秀発表賞・奨励賞

第14回セラミックフェスタin神奈川が、2019年12月14日(土)、神奈川工科大学にて開催されました。セラミックフェスタin神奈川は、神奈川県下でセラミックス研究を推進する大学研究室間の学術交流を目的とした研究発表会です。

伊藤研究室からは、相田、加藤、松本と伊藤が参加しました。研究発表を評価して頂き、松本が最優秀発表賞、相田が奨励賞を受賞することができました。松本は二年連続の最優秀賞の受賞となります。研究内容と受賞者の写真を添えた学府のリリースは、次の通りです:松本相田

松本さんの発表題目は、「ハフニア膜の高速配向成長およびマイクロカンチレバー法による機械的特性評価」です。ハフニアは、靭性と遮熱性に優れる高温構造材料であり、内燃機関向けの遮熱・耐環境コーティング材料として期待されますが、コーティング技術に加え、その機械的特性の評価手法の開発が急務です。松本さんは、化学気相析出法を用いてハフニアのコーティング技術を確立、集束イオンビーム加工技術を用いてハフニア膜内部に微小カンチレバーを作製し、ハフニア膜の機械的特性を評価しました。松本さんの優れた発表内容およびプレゼンテーション能力が高く評価され、今回の受賞となりました。
相田さん発表題目は、「Yフェライトのエピタキシャル成長における結晶相制御と磁気特性」です。イットリウム (Y) フェライト系化合物は、物質の磁化に伴い旋光性や電気分極を発現する機能性材料群です。相田さんは、Yフェライトのガーネット (YIG) やペロブスカイト (YIP) のエピタキシャル成長に関する研究を進める中で、下地基板の選択によりYフェライト膜の結晶構造を制御できることを見出しました。相田さんの優れた発表内容およびプレゼンテーション能力が評価され、今回の受賞となりました。

PACRIM13

The 13th Pacific Rim Conference of Ceramic Societies (PACRIM13) が、2019年10月27日(日)~11月1日(金)、沖縄県コンベンションセンターにて開催されました。伊藤研究室からは、伊藤と松本が参加し、それぞれ Multifunctional Coatings for Structural, Energy and Environmental Applications および Engineering Ceramics: Processing and Characterization のセッションにて研究発表しました。

酸化タングステンの選択的自己配向成長 :: Selective self-oriented growth of tungsten trioxide for electro- and gas-chromic materials (Mater. Lett., 2020)

森下裕貴君 (B4) の研究成果が、Materials Letters 誌に受理されました。論文題目は、「Selective self-oriented growth of (200), (002) and (020) δ-WO3 films via metal-organic chemical vapor deposition」です。

WO3は、電圧印加やガス吸着により光学的特性が変化する物性を示し、それぞれをエレクトロクロミズムおよびガスクロミズムと呼びます。これら物性の用途として、調光ガラスやガスセンサが挙げられます。また、WO3は、光触媒材料としても期待されます。

森下君は、WO3系セラミックスの化学気相析出 (CVD: Chemical Vapor Deposition) に関する研究を進める中で、δ相WO3単相膜の高速CVD合成に成功し、従来CVD法の2倍~350倍の成膜速度を達成しました。また、これらの化合物が自発的に結晶方位を揃えて気相成長する自己配向成長効果 (self-oriented growth) を見出しました。さらに、W原料の気化温度により、自己配向成長方位を、(200)面、(002)面、(020)面にそれぞれ制御することが出来ました。

Graphical abstract for "Self-oriented growth of tungsten trioxide"
Graphical abstract for “Self-oriented growth of tungsten trioxide”

伊藤暁彦研究室では引き続き、CVD法により合成したWO3の光学的特性や触媒特性の評価を進める一方、タングステン系セラミックスの材料探索を行っていきます。

尚、本研究成果の一部は、日本学術振興会科研費・基盤研究 (B) (17H03426) の支援を受けて得られたものです。


A. Ito, Y. Morishita, Selective self-oriented growth of (200), (002), and (020) δ-WO3 films via metal-organic chemical vapor deposition, Materials Letters. http://doi.org/10.1016/j.matlet.2019.126817.

ROUTE 2019AW

伊藤暁彦研究室では、2019年度秋学期ROUTEプロジェクトに研究テーマを提供しています。気相法による無機固体結晶の育成に興味がある学生の参加をお待ちしております。

参加方法等は、ROUTEウェブサイトをお読みください。

ROUTEとは:Research Opportunities for UndergraduaTEsの大文字をならべたもので、本学理工学部学生のみなさんが、理工学の最先端の研究に参加できるプロジェクトです。ROUTEを辞書で調べてみると、船の航路、登山のルート等と出ています。我々教員と一緒に、世界へとつながる大海原へ出航、あるいは研究の険しい坂道を登ってみませんか?(本学ROUTEウェブページより)

耐環境コーティング向けハフニアの選択的自己配向成長 :: Selective self-oriented growth of hafnia for environmental barrier coating (Ceram. Int., 2020)

松本昭源君 (M2) の研究成果が、Ceramics International 誌に受理されました。論文題目は、「Highly self-oriented growth of (020) and (002) monoclinic HfO2 thick films using laser chemical vapor deposition」です。

HfO2 (酸化ハフニウム) は、融点が高く、靭性や遮熱性に優れる高温構造材料です。切削工具向けの硬質コーティングや航空機向けターボファンエンジンの耐環境性コーティングへの応用が期待されます。松本君は、HfO2の化学気相析出 (CVD: Chemical Vapor Deposition) に関する研究を進める中で、単斜晶HfO2が自発的に結晶方位を揃えて気相成長する自己配向成長効果 (self-oriented growth) を見出しました。

本論文では、熱CVD法とレーザー加熱CVD法を用いてHfO2膜を合成し、それぞれのCVDプロセスにおいて、成膜温度がHfO2膜の結晶配向や微細組織、成膜速度に与える影響を明らかにしました。特に、c面配向HfO2膜については、透過型電子顕微鏡を用いた組織観察を行い、c面配向HfO2膜を構成する柱状晶は単結晶様であることを明確にしました。また、自己配向成長効果を、結晶学の観点から考察しました。

Graphical abstract for “Selective self-oriented growth of hafnia”
Graphical abstract for “Selective self-oriented growth of hafnia”

伊藤暁彦研究室では引き続き、CVD法により合成したHfO2の機械的特性や光学的特性の評価を進める一方、ハフネート系セラミックスの材料探索を行っていきます。

尚、本研究成果の一部は、日本学術振興会科研費・基盤研究 (B) (17H03426) の支援を受けて得られたものです。


S. Matsumoto, Y. Kaneda, A. Ito, Highly self-oriented growth of (020) and (002) monoclinic HfO2 thick films using laser chemical vapor deposition, Ceramics International. http://doi.org/10.1016/j.ceramint.2019.09.156.

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