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梅津 郁朗 (ウメヅ イクロウ)

UMEZU Ikurou

職名

教授

学位

工学博士(筑波大学)

外部リンク

出身学校 【 表示 / 非表示

  • 筑波大学   第三学群   物理工学   卒業

    1979年4月 - 1983年3月

出身大学院 【 表示 / 非表示

  • 筑波大学   工学研究科   博士課程   単位取得満期退学

    - 1988年3月

  • 筑波大学   理工学研究科   物理工学   修士課程   修了

    1983年4月 - 1985年3月

学内職務経歴 【 表示 / 非表示

  • 甲南大学   教授

    2007年4月 - 現在

  • 甲南大学   助教授

    1999年4月 - 2007年3月

  • 甲南大学   理学部   講師

    1996年4月 - 1999年3月

学外略歴 【 表示 / 非表示

  • 東京理科大学

    1988年4月 - 1996年3月

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    国名:日本国

所属学協会 【 表示 / 非表示

  • 日本物理学会

    1984年8月 - 現在

  • 応用物理学会

    1985年3月 - 現在

  • Materials Research society

    2000年11月 - 現在

 

研究経歴 【 表示 / 非表示

  • pulsed laser melting

    その他の研究制度  

    研究期間: 2008年3月  -  現在

  • Effects of inter dot coupling in quantum dot ensemble

    (選択しない)  

    研究期間: 2005年4月  -  現在

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    Quantum confinement effect in single quantum dot is is well known. Although, interdot coupling in quantum dot ensemble is not well known. We investigate effect of inter dot coupling through optical and transport measurements.

  • Nanocrystal/polymer composite material

    (選択しない)  

    研究期間: 2000年4月  -  2007年3月

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    Novel colloidal CdS quantum dot, CdS quantum dot possessing PEG tethered chains (PEG-TC) on the surface, was prepared by Prof.Nagasaki in Tsukuba University. New type of quantum dot ensemble is possible by linking inorganic quantum dots using organic PEG-TC. A dye molecule was combined to CdS quantum dot thorough PEG-TC and energy transfer from quantum dot to dye molecule was measured by time resolved photoluminescence. We estimated energy transfer rate and found that it is relatively high due to the large spectral overlap between defect PL emission band of CdS and absorption band of dye molecule.

  • Pulsed laser deposition

    (選択しない)  

    研究期間: 1995年4月  -  現在

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    Pulsed laser deposition in inert background gas is known as a potential technique to prepare nanocrystals. We found that surface hydrogenated silicon nanocrystal can be prepared by using hydrogen gas instead of inert gas. The surface of nanocrystal is stabilized by hydrogenation and the aggregation is reduced. The size of the primary structure is not sensitive to the background gas pressure, while the secondary structure depends on the background gas pressure. The secondary structure shows fractal structure and the fractal dimension of the secondary structure can be controlled by background gas pressure. We are interested in the correlation between fractal structure and optical and electronic properties.

  • Nanoscale silicon

    (選択しない)  

    研究期間: 1995年4月  -  現在

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    Quantum confinement effects are thought to be most important for the properties of Si nanocrystal. Although, studies of other effects such as surface and aggregation effects are very important for deep understandind of the nature of Si nanocrystal. The surface defects formed during the natural oxidation act as photoluminescence properties. We found correlation between surface defects and PL centers. Optical absorption also depends on the surface condition. We further pointed out that surface structure affects the aggregation mechanism. The optical bandgap energy and the electronic transport depend on the aggregated secondary structure. The electric transport of this aggregated material shows hopping conduction. We found that this hopping conduction has correlation with the fractal dimension of aggregated nanocrystal. These results indicate that the control of aggregated structure is a possible technique to modify macroscopic properties of nanocrystal-film.

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論文 【 表示 / 非表示

  • 学生実験の作業化への懸念と対応 査読あり

    梅津郁朗、青木珠緖、市田正夫、山﨑篤志、山本常夏

    物理教育   68   268 - 272   2020年12月

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    共著

  • Expansion of laser-induced plume after the passage of a counter shock wave through a background gas

    Akira Higo, Keita Katayama, Hiroshi Fukuoka , akehito Yoshida, Tamao Aoki, Minoru Yaga, Ikurou Umezu

    Applied Physics A   2020年3月

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  • Effect of counter shock wave on the expanding plume

    Katayama Keita, Horai Yuki, Fukuoka Hiroshi, Kinoshita Toshiki, Yoshida Takehito, Aoki Tamao, Umezu Ikurou

    APPLIED PHYSICS A-MATERIALS SCIENCE & PROCESSING   124 ( 2 )   2018年2月

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  • Numerical Analysis of Behavior on Opposing Unsteady Supersonic Jets in a Flow Field with Shields 査読あり

    T. Kinoshita, H. Fukuoka, and I. Umezu

    Materials Science Forum   910   96 - 101   2018年1月

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    共著

  • Numerical analysis of behavior on opposing unsteady supersonic jets in a flow field with shields

    Toshiki Kinoshita, Hiroshi Fukuoka, Ikurou Umezu

    Materials Science Forum   910   96 - 101   2018年1月

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    共著

    © 2018 Trans Tech Publications, Switzerland. Collision dynamics of opposing unsteady supersonic jets injected in background gas with shock waves were calculated to simulate double pulsed laser ablation. Since the jets are deflected by collision and the motion of debris is ballistic. This characteristic can be used to reduce the number of debris when shields are mounted in front of substrate. The flow of jets through installed shields is complicated by the interaction between shields and jets, and between shields and shock waves. We investigate influence of shield position on the shock waves and the jets by numerical calculations. Axisymmetric two-dimensional compressible Euler equations were solved using the finite volume method by using ANSYS Fluent 14.0.0 code. The shields with slit was mounted parallel to the direction of initially injected jets. In order to investigate the influence of shield position on the shock waves and the jets, the shield position and background gas pressure were adopted as parameters. The jets and shock wave are deflected by collision and they can pass through the slit of shields. The passed shock wave reflects at the substrate mounted behind the slits and it forces back the jet to decrease the jet velocity. The shield position governs the velocity and amount of the jet that reach the substrate.

    DOI: 10.4028/www.scientific.net/msf.910.96

    researchmap

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書籍等出版物 【 表示 / 非表示

  • 電気特性の測定, 評価とデータ解釈

    井上 雅博 他7名( 担当: 共著)

    技術情報協会  2015年9月 

総説・解説記事(Misc) 【 表示 / 非表示

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講演・口頭発表等 【 表示 / 非表示

  • Effects of Compressible flow on Pulsed Laser Ablation under high background gas pressure

    Hiroshi Fukuoka, Minoru Yaga, Toshio Takiya, Ikurou Umezu

    11th INTERNATIONAL CONFERENCE ON LASER ABLATION  (Playa del Carmen México ) 

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    開催年月日: 2011年11月

  • Controlling for crystal structures and morphologies of TiO2 nanoparticels de- posited by reactive pulsed laser ablation for photocatalyst applications

    Takehito Yoshida, Nobuyasu Yagi, Akira Sugimura, Ikurou Umezu

    11th INTERNATIONAL CONFERENCE ON LASER ABLATION  (Playa del Carmen México) 

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    開催年月日: 2011年11月

  • Effect of collision between plumes during pulsed laser ablation on plume ex- pansion dynamics and on formation of hybrid nanoparticles

    Ikurou Umezu, Naomichi Sakamoto, Hiroshi Fukuoka, Yasuhiro Yokoyama, Koichiro Nobuzawa, Akira Sugimura

    11th INTERNATIONAL CONFERENCE ON LASER ABLATION  (Playa del Carmen México ) 

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    開催年月日: 2011年11月

  • Effect of Non-equilibrium Pulsed Ejection of Si Species into Background Gas on the Formation of Si Nanocrystallite and Nanocrystal-film

    I. Umezu, S. Okubo and A. Sugimura

    MRS fall meeting 

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    開催年月日: 2010年11月 - 2010年12月

  • Synthesis of gallium nitride nanocrystallites by pulsed laser ablation in background gas of pure nitrogen

    T. Yoshida, S. Kakumoto, A. Sugimura and I. Umezu

    International Conference on Photo-excited Processes and Applications, ICPEPA7  (Denmark København) 

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    開催年月日: 2010年8月

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産業財産権 【 表示 / 非表示

  • 無機微粒子およびその製造方法

    梅津郁朗、杉村陽、南隼人、妹尾早人、田辺美晴、武居正史

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    出願番号:特願2005-228763

    出願国:国内  

    工業所有権の名称:無機微粒子およびその製造方法
    発明者:梅津郁朗、杉村陽、南隼人、妹尾早人、田辺美晴、武居正史
    権利者:バンドー化学株式会社
    工業所有権の種類・番号:特許願・特願2005-228763
    出願年月日、(取得年月日):2005.8.5

その他研究活動・業績等 【 表示 / 非表示

  • Correlation between electronic structure and chemical bond on the surface of hydrogenated silicon nanocrystallites

    2004年11月

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    The 27th International Conference on the Physics of Semiconductors, Flagstaff, USA, 2004, July 26-30, I. Umezu, T. Makino, M. Takata, M. Inada and A. Sugimura

  • Influence of preparation conditions on hydrogen passivated Si nanoparticles formed by pulsed laser ablation in hydrogen gas,

    2004年11月

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    The 5th International Symposium on Laser Precision Microfabrication ,-SCIENCE AND APPLICATIONS -, Nara, Japan, 2004, 11-14 May, M. Inada, Ikurou Umezu and A. Sugimura

  • Approaches to prepare core-shell structured Si nanocrystal by pulsed laser ablation

    2004年11月

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    The 5th International Symposium on Laser Precision Microfabrication -SCIENCE AND APPLICATIONS -LPM2004, Nara, Japan, 2004, 11-14 May, I. Umezu, T. Makino, M. Inada, K.-i. Yoshida and A. Sugimura

  • Preparation of surface controlled silicon nanocrystallites by pulsed laser ablation

    2004年11月

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    The 27th International Conference on the Physics of Semiconductors, Flagstaff, USA, 2004, July 26-30, I. Umezu, M. Inada, T. Makino and A. Sugimura

  • Correlation between PL emission band and growth of oxide layer on surface of silicon nanocrystallites

    2004年11月

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    The 27th International Conference on the Physics of Semiconductors, Flagstaff, USA, 2004, July 26-30, I. Umezu, M. Koyama, T. Hasegawa, K. Matsumoto, M. Inada and A. Sugimura

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科研費(文科省・学振)獲得実績 【 表示 / 非表示

  • 超音速で進展する2つのプラズマの衝突過程を用いた複合ナノ粒子の創成

    2019年4月 - 2021年3月

    学術振興機構 科学研究費助成事業 基盤研究(C)

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    ガス中でのパルスレーザーアブレーション(PLA)法はプルームと呼ばれるパルスレーザー誘起プラズマを用いたナノ粒子創成法として知られている。申請者は2種類の対向するプラズマ(プルーム)を衝突させるダブルパルスレーザーアブレーション(DPLA)法を用いた複合ナノ粒子の創成を提案している。最近、我々は対向プルームの膨張によって発生する衝撃波がプルームの進展に大きく影響することを見いだし、プラズマ衝突過程の制御によって複合ナノ構造の制御が可能であることを指摘している。本研究ではプラズマ衝突過程の測定によりプラズマ衝突過程を明らかにするとともに、プルームの速度・温度・圧力および複合ナノ粒子形成に与える影響を明らかにする。得られた結果から、プラズマ衝突過程のモデルを提案し、プラズマ衝突過程の制御による複合ナノ粒子生成を目指す。本研究は衝突プラズマ現象を手軽に実験することが可能である系という意味合いも持つ。

  • 2パルス励起プロセスを用いた非平衡的ナノ結晶成長制御

    2015年4月 - 2018年3月

    学術振興機構 科学研究費助成事業 基盤研究(C)

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    2パルス励起プロセスを用いた非平衡的ナノ結晶成長制御

  • シリコンへの過飽和ドープによる巨大な赤外光吸収帯の出現と中間バンドの形成

    2012年4月 - 現在

    学術振興機構 科学研究費助成事業 基盤研究(C)

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    パルス励起プロセスを用いると、シリコン単結晶中に不純物を過飽和ドープすることが可能であり、硫黄を過飽 和ドープした新物質からは新奇な赤外光吸収帯が見いだされている。しかし、過飽和状態での不純物の配置およ び準安定構造と赤外光吸収の相関は不明である。この光吸収帯は、硫黄の深い不純物準位がバンドとなり、中間 バンドを形成したことが原因である可能性が高く、ショックレー・クワイサー限界を超える高効率太陽電池材料 の可能性を示唆する。そこで本研究では、1)硫黄等のシリコン中で深い準位を形成する不純物物に対してパル ス励起プロセスを用いて過飽和ドープを行い、2)過飽和ドーププロセス、および過飽和状態がもたらす特徴的 な構造の変化と光吸収帯の相関を明らかにする。また、これらの結果から3)中間バンドの形成に関して議論を 行う。最終的にはこの新物質の中間バンド型太陽電池材料としての可能性を検討する。

  • パルス励起プロセスを用いたナノ結晶構造体の能動的制御

    2009年4月 - 2011年3月

    学術振興機構 科学研究費助成事業 基盤研究(C)

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    パルス励起プロセスを用いたナノ結晶構造体の能動的制御

  • ナノ結晶シリコン集合体のフラクタル凝集次元制御と次元性の光学的特性に与える影響

    2007年4月 - 2008年3月

    学術振興機構 科学研究費助成事業 基盤研究(C)

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    ナノ結晶シリコン集合体のフラクタル凝集次元制御と次元性の光学的特性に与える影響

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科研費以外の競争的資金獲得実績 【 表示 / 非表示

  • 複合ナノクラスターによる高機能材料の創製とその応用

    2006年4月 - 2007年3月

    自治体  兵庫県COEプログラム推進事業

  • ナノ結晶シリコンのレーザーアブレーション過程と表面生成機構

    2004年4月 - 2005年3月

    その他財団等  日本板硝子材料工学助成会

  • 生体機能性分子鎖による半導体ナノ結晶ネットワークの形成と電子物性の制御

    2003年4月 - 2004年4月

    その他財団等  倉田奨励金

  • シリコン薄膜へのナノ描画による物性制御

    2000年4月 - 2001年3月

    自治体  ひょうご科学技術協会 奨励研究助成

  • Siナノ結晶の非輻射再結合過程

    1999年4月 - 2000年3月

    その他財団等  稲盛財団助成金

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共同・受託研究活動実績(公開) 【 表示 / 非表示

  • 非平衡プロセスを用いた環境機能性ナノ材料の創成

    提供機関:関西大学、阿南高専、奈良高専  国内共同研究

    2011年4月 - 現在

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    本研究は非平衡現象に着目した手法を用いてナノ材料の高機能化を目指すものである。材料形成時の動的過程を制御することができれば、新奇なナノ構造材料を創成するための革新的な技術となり得る。さらにナノ構造物質に対する非平衡な電子系の励起状態では多電子間の相互作用による機能性の向上が期待できる。そこで本研究では、これらの両面から非平衡励起状態の緩和の素過程の解明をおこなうことを目的とする。素過程の解明から材料作製、物性の解明、応用展開にわたる一連の研究を行うために協力関係が不可欠である。

  • 複合ナノクラスターによる高機能材料の創製とその応用

    国内共同研究

    2006年7月 - 2008年3月

共同研究希望テーマ 【 表示 / 非表示

  • パルスレーザーメルティング

  • レーザーアブレーションによる薄膜作製、ナノ結晶作製

研究費にかかる研究(調査)活動報告書 【 表示 / 非表示

  • 2020年度  半導体 ナノ構造半導体の創成と再生可能エネルギー材料への応用

    研究費の種類: その他

 

その他教育活動及び特記事項 【 表示 / 非表示

  • 2009年4月
    -
    現在

    実験工房

  • 2004年4月
    -
    現在

    半導体/電子デバイス物理

  • 2004年4月
    -
    現在

    実験科目と講義科目の連携

  • 2000年4月
    -
    2009年3月

    実験を取り入れた力学の講義

ティーチングポートフォリオ 【 表示 / 非表示

  • 2019年度

    教育の責任(何をやっているか:主たる担当科目):

    熱力学、半導体デバイス物理学、基礎物理学実験、ラボラトリーフィジックスI,II、物理学実験I,II、実験工房

    教育の理念(なぜやっているか:教育目標):

     高校までの教育で物理は公式を駆使して答えを出す学問と認識している学生が多い。それらの学生は自然現象を的確に捉え定量的に解析するという物理の魅力を感じることなく、機械のように答えを出し、正解を求める傾向がある。ただ卒業単位をそろえるだけのために勉強し、後には何も残っていない場合が多い。そこで物理の魅力を感じ、学生が自ら興味をもって学習する教育を目指している。

    教育の方法(どのようにやっているか:教育の工夫):

     講義科目では、なるべく身近な現象を取り扱い、それを定量的に取り扱うことによって物理の面白さと有用性を理解させる様に心がけている。実験科目は本来、物理の面白さを体感するのにうってつけの科目である。しかしながら多くの学生は早く終わらせて早く帰ることを目標としている。そこで理解をしながら自らのペースで主体的に実験を行う実験工房という科目を設け、ラボラトリーフィジックスでは教員は指導をせずに自ら考えて実験を行うテーマを取り入れている。さらに物理学実験や半導体物理学では定量的な計算以外に、目に見えない電子の動きを視覚化したアニメーションを用いて直感的な理解を促している。

    教育方法の評価・学習の成果(どうだったか:結果と評価):

    授業アンケートを見ると「教育の方法」に述べた事項を評価している学生も多いが、必ずしも好評ではない。これはこちらが物理の面白さを伝えても、学生の興味の対象は学問ではなく単位であることが原因であると考えられる。これに関しては学問に興味と価値を見いだせない学生の教育はやはり困難である。例えば「自ら考えて実験を行うテーマ」のアンケート結果は必ずしも好評ではない。その中で「他の実験よりもよく考えて実験を行ったか?」という設問に対しては「そう思う」という回答が多かった。やはり学生は考えることを嫌う傾向にあるようである。これは必ずしも好評でなかった原因が学生によく考えさせるテーマであったことを示し、学生の評価は低かったものの教育効果は高かったことを示す。これからも学生からの評価が低くても教育効果が高意教育を目指したい。

    改善点・今後の目標(これからどうするか):

     学問に興味と価値を見いだせない学生が増加している中で、学問の面白さと価値を教えるのは困難である。しかし、学生がすこしでも興味を持てる素材を今後も模索していく。

    根拠資料(資料の種類などの名称):

    http://kccn.konan-u.ac.jp/physics/semiconductor/top_frame.html
    http://kccn.konan-u.ac.jp/labophys/top.php
    https://www.youtube.com/watch?v=S408lGmeQz4
    https://www.youtube.com/watch?v=74TCUskSjZ0

 

所属学協会等の委員歴 【 表示 / 非表示

  • 2019年8月 - 2022年7月   レーザプロセッシングを用いたナノ材料制御技術調査専門委員会  委員長

  • 2016年5月 - 2019年4月   電気学会 ナノ材料作製のための最先端レーザプロセッシング 技術調査専門委員  委員

  • 2014年12月 - 2017年11月   電気学会 持続可能な社会と先端技術を支えるレーザプロセシング技術 調査専門委員  委員

  • 2011年11月 - 2014年12月   電気学会 サステナブル・先端応用へ向けたレーザプロセシング技術 調査専門委員会委員  委員

  • 2009年9月   日本物理学会  日本物理学会2009年秋季大会 現地実行委員

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提供可能な資源 【 表示 / 非表示

  • シリコンナノ結晶の物性

    シリコンナノ結晶の物性

  • 微弱光吸収の測定

    微弱光吸収の測定

  • レーザーアブレーションによる薄膜作製、ナノ結晶作製

    レーザーアブレーションによる薄膜作製、ナノ結晶作製

おすすめURL 【 表示 / 非表示

  • 半導体/電子デバイス物理

    http://kccn.konan-u.ac.jp/physics/semiconductor/

    工学一般領域

  • 甲南大学理工学部物理学科 半導体研究室

    http://um.phys.konan-u.ac.jp/semicon/Welcome.html

    物理学