2025/04/04 更新

お知らせ

 

写真a

キムラ ヤスヒロ
木村 康裕
KIMURA Yasuhiro
所属
工学研究院 機械工学部門 准教授
職名
准教授
連絡先
メールアドレス

研究分野

  • ものづくり技術(機械・電気電子・化学工学) / 材料力学、機械材料

  • ナノテク・材料 / ナノ材料科学

学位

  • 博士(工学) ( 2017年3月 東北大学 )

経歴

  • 九州大学 大学院工学研究院 機械工学部門 准教授 

    2024年9月 - 現在

      詳細を見る

    国名:日本国

    researchmap

  • 名古屋大学 高等研究院(兼任)  

    2023年4月 - 2024年8月

      詳細を見る

    国名:日本国

    researchmap

  • 国立研究開発法人科学技術振興機構(JST)   さきがけ研究者(兼任)

    2020年11月 - 現在

      詳細を見る

  • 名古屋大学 大学院工学研究科 マイクロ・ナノ機械理工学専攻 助教 

    2019年3月 - 2024年8月

      詳細を見る

    国名:日本国

    researchmap

  • 東北大学 工学研究科ファインメカニクス専攻 助教 

    2017年4月 - 2019年2月

      詳細を見る

  • 日本学術振興会  特別研究員DC2 

    2015年4月 - 2017年3月

      詳細を見る

  • ジョージア工科大学  訪問研究員 

    2014年6月 - 2014年8月

      詳細を見る

▼全件表示

学歴

  • 東北大学   工学研究科   ナノメカニクス専攻

    2014年4月 - 2017年3月

      詳細を見る

    国名:日本国

    researchmap

  • 東北大学   工学研究科   ナノメカニクス専攻

    2012年4月 - 2014年3月

      詳細を見る

    国名:日本国

    researchmap

  • 東北大学   工学部   機械知能・航空工学科

    2010年4月 - 2012年3月

      詳細を見る

    国名:日本国

    researchmap

研究テーマ・研究キーワード

  • 研究テーマ: 金属ナノワイヤ

    研究キーワード: 金属ナノワイヤ

    研究期間: 2024年

  • 研究テーマ: 相変化材料

    研究キーワード: 相変化材料

    研究期間: 2024年

  • 研究テーマ: 機械材料・材料力学

    研究キーワード: 機械材料・材料力学

    研究期間: 2024年

  • 研究テーマ: 原子拡散・マイグレーション

    研究キーワード: 原子拡散・マイグレーション

    研究期間: 2024年

  • 研究テーマ: ナノ材料

    研究キーワード: ナノ材料

    研究期間: 2024年

  • 研究テーマ: in-situ TEM

    研究キーワード: in-situ TEM

    研究期間: 2024年

受賞

  • 優秀発表賞

    2023年9月   世界的課題を解決する知の「開拓者」育成事業 (T-GEx)  

    木村康裕

     詳細を見る

  • 日本機械学会材料力学部門優秀講演表彰

    2023年9月   日本機械学会 材料力学部門一般表彰   高密度電子流による金属原子拡散がもたらす金属組織の動的挙動観察

     詳細を見る

  • 日本機械学会賞(論文)

    2022年3月   日本機械学会   Loss in discharging atoms through artificial hole for fabricating metallic micro/nanowire by electromigration

    木村康裕

     詳細を見る

  • 日本機械学会東海支部特別功労賞

    2021年3月   日本機械学会東海支部  

     詳細を見る

  • 日本機械学会奨励賞(研究)

    2020年3月   日本機械学会   高密度電子流による原子拡散を活用した金属マイクロ・ナノワイヤ創製法の研究

    木村康裕

     詳細を見る

  • 日本機械学会 三浦賞

    2014年3月   日本機械学会  

    木村康裕

     詳細を見る

    受賞区分:国内学会・会議・シンポジウム等の賞  受賞国:日本国

    researchmap

  • 日本機械学会 日本機械学会東北支部 独創研究学生賞(大学院修士の部)

    2014年3月   日本機械学会   異種金属微細接合角部の電子流集中による原子集積とマイクロ材料創製

    木村康裕

     詳細を見る

    受賞区分:国際学会・会議・シンポジウム等の賞  受賞国:日本国

    researchmap

▼全件表示

論文

  • Growth of metal nanowire forests controlled through stress fields induced by grain gradients 査読 国際誌

    Yasuhiro Kimura, Yi Cui, Takamasa Suzuki, Yuki Tanaka, Takaaki Tanaka, Yuhki Toku, Yang Ju

    Science   385 ( 6709 )   641 - 646   2024年8月   ISSN:0036-8075 eISSN:1095-9203

     詳細を見る

    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:American Association for the Advancement of Science (AAAS)  

    <jats:p>Pure metal nanowires (NWs) are one-dimensional nanomaterials with distinctive properties for various applications. Nevertheless, mass-growth forests have not been developed because of vapor pressure limitations, chemical reduction problems, or both. We succeeded in the mass growth of aluminum (Al) NW forests at desired locations by controlling atomic diffusion within the solid film. Whereas prior attention has focused only on how to increase the driving force, we show that focused ion beam irradiation created localized regions of high stress, which provided pathways for atomic diffusion as well as nuclei and driving forces for vertical NW growth. The underlying growth process could in principle be extended to other metals.</jats:p>

    DOI: 10.1126/science.adn9181

    DOI: 10.1126/science.adn9181

    researchmap

    その他リンク: https://www.science.org/stoken/author-tokens/ST-2043/full

  • Micromachined structures decoupling Joule heating and electron wind force 査読

    Shaojie Gu, Yasuhiro Kimura, Xinming Yan, Chang Liu, Yi Cui, Yang Ju, Yuhki Toku

    Nature Communications   15   6044(1) - (13)   2024年7月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1038/s41467-024-50351-8

    researchmap

  • 電子流による原子拡散に基づくナノワイヤ結晶性デザイン 査読

    木村 康裕

    材料   71 ( 9 )   735 - 741   2022年9月   ISSN:0514-5163 eISSN:1880-7488

     詳細を見る

    担当区分:筆頭著者, 最終著者, 責任著者   記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Society of Materials Science, Japan  

    DOI: 10.2472/jsms.71.735

    researchmap

  • Residual stress effect governing electromigration-based free-standing metallic micro/nanowire growth behavior 査読

    Yasuhiro Kimura, Yang Ju

    Applied Physics Letters   116 ( 2 )   024102(1)-(5)   2020年1月

     詳細を見る

    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    researchmap

  • Irregular bending growth of free-standing Al microwire by electromigration 査読

    Yasuhiro Kimura

    Acta Materialia   157   276 - 287   2018年7月

     詳細を見る

    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1016/j.actamat.2018.07.026

    researchmap

  • Rapid recovery of work-hardening in stainless steel via high-density pulsed electric current: Impact of a thermal effect 査読

    S. Gu, C. Liu, Y. Cui, X. Yang, Y. Kimura, Y. Morita, Y. Toku, Y. Ju

    Nano Micro Mechanics Review   in Press   2025年2月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1142/S3082805825500050

    researchmap

  • Unveiling Thermal and Athermal Effects in Strain Hardening Removal of A6061 Aluminum Alloy 査読

    Xiaoming Yu, Shaojie Gu, Guodong Wang, Yasuhiro Kimura, Yang Ju, Yuhki Toku

    Metals and Materials International   online   654 - 665   2024年8月   ISSN:1598-9623 eISSN:2005-4149

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    This study explored the application of a high-density pulsed electric current (HDPEC) to mitigate strain hardening in a cold-rolled A6061 aluminum alloy while examining the simultaneous application of HDPEC with furnace heating to reveal the contributions of thermal and athermal effects. The results showed that significant strain-hardening relief was achieved through the HDPEC treatment, particularly at 300 A/mm² for 260 ms, resulting in a 23% reduction in strength and an 86% increase in ductility. Microstructural analysis revealed a shift to fine and equiaxed grains with reduced dislocation density, which was primarily attributed to thermal effects. HDPEC annealing exhibits superior efficiency compared to the conventional annealing treatment, offering cost and time advantages. In addition, this study validated the synergistic impact of HDPEC and furnace heating, with furnace heating supplementing energy requirements, facilitating practical HDPEC implementation. These findings suggest that the HDPEC method and the combined method with conventional heating are promising alternatives for strain-hardening alleviation in A6061 aluminum alloy manufacturing, supporting the development of an eco-friendly and efficient process. Graphical Abstract: (Figure presented.)

    DOI: 10.1007/s12540-024-01778-7

    Scopus

    researchmap

  • Achieving Stress Relief in Martensitic Stainless Steel Via High-Density Pulsed Electric Current Treatment 査読

    Shaojie Gu, Daisuke Kobayashi, Xinming Yan, Chang Liu, Yasuhiro Kimura, Yuhki Toku, Yang Ju

    Metallurgical and Materials Transactions A   55   3859 - (Online)   2024年7月   ISSN:1073-5623 eISSN:1543-1940

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Springer Science and Business Media LLC  

    DOI: 10.1007/s11661-024-07522-5

    researchmap

    その他リンク: https://link.springer.com/article/10.1007/s11661-024-07522-5/fulltext.html

  • Titanium-coated high-density Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub> single crystal nanowire array for solar water splitting 査読

    Md Sultan Mahmud, Shaojie Gu, Sungmin Yoon, Yasuhiro Kimura, Yuhki Toku, Yang Ju

    Materials Express   14 ( 6 )   845 - 852   2024年6月   ISSN:2158-5849

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:American Scientific Publishers  

    Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub> holds promising n-type semiconductor material in the field of solar water splitting due to its excellent photocatalytic properties. However, the photoelectrochemical performance of Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub> is limited by its inherent properties such as poor conductivity, and charge separation efficiency owing to its recombination rate. Therefore, researchers are more focused on nanostructuring, doping, and surface coating to overcome these issues of Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>. In this study, we have investigated a low-cost way to fabricate a Ti coating layer on a high-density Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub> single-crystal nanowire array for solar water splitting. Firstly, we have prepared a high-density single-crystal Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub> nanowire array at lower temperatures by a new approach stress-induced atomic diffusion method. Thereafter, the prepared nanowire array was coated by Ti film using RF sputtering. The optimal film thickness of 13 nm titanium coatings layer into Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub> single crystal nanowire array exhibited a high photocurrent density of 1.36 mA/cm<sup>2</sup> at 1.23 V versus RHE and solar to hydrogen conversion efficiency (STH) of 1.67%, which could be resulting from adjusted optoelectronic properties of the nanowires.

    DOI: 10.1166/mex.2024.2704

    researchmap

  • Molecular dynamics study of nanostructured polycrystalline CoCrCuFeNi high entropy alloy concerning temperature dependence of deformation-induced phase transformation 査読

    Sungmin YOON, Yasuhiro KIMURA, Yuhki TOKU

    Mechanical Engineering Journal   11   in Press   2024年6月

     詳細を見る

    担当区分:責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1299/mej.23-00551

    researchmap

  • Suppressing fatigue crack growth owing to welded joints of duplex stainless steel subjected to multiple high-density pulsed electric currents 査読

    Sungmin YOON, Masato MORII, Yasuhiro KIMURA, Yuhki TOKU

    Mechanical Engineering Journal   11   in Press   2024年4月   eISSN:2187-9745

     詳細を見る

    担当区分:責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Japan Society of Mechanical Engineers  

    DOI: 10.1299/mej.24-00015

    researchmap

  • Fatigue damage recovery and enhanced fatigue limit of austenitic stainless steel using multiple high-density pulsed electric currents 査読

    Sungmin Yoon, Yasuhiro Kimura, Yang Ju, Yuhki Toku

    International Journal of Pressure Vessels and Piping   Online   105178 - 105178   2024年3月   ISSN:0308-0161

     詳細を見る

    担当区分:責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Elsevier BV  

    DOI: 10.1016/j.ijpvp.2024.105178

    researchmap

  • Ultrahigh deformability of Ti-6Al-4V assisted by high-density pulsed electric current treatment 査読

    Shaojie Gu, Chang Liu, Yuhki Toku, Yasuhiro Kimura, Sungmin Yoon, Shaoli Li, Yi Cui, Yang Ju

    Journal of Alloys and Compounds   973   172892 - 172892   2024年2月   ISSN:0925-8388

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Elsevier BV  

    DOI: 10.1016/j.jallcom.2023.172892

    researchmap

  • Microstructural modification and mechanical improvement of ultrafine-grained Ti alloy through electron wind force: An innovative approach 査読

    Yongpeng Tang, Yang Ju, Shaojie Gu, Qing Wang, Yasuhiro Kimura, Yuhki Toku, Satoshi Iikubo

    Materials Science and Engineering: A   891   145845 - 145845   2024年1月   ISSN:0921-5093

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Elsevier BV  

    DOI: 10.1016/j.msea.2023.145845

    researchmap

  • Quantitative evaluation of dislocation density in SUS316L utilizing non-contact microwave reflection method

    WANG Guodong, GU Shaojie, KIMURA Yasuhiro, TOKU Yuhki, JU Yang

    Mechanical Engineering Journal   advpub   2024年   eISSN:2187-9745

     詳細を見る

    記述言語:英語   出版者・発行元:The Japan Society of Mechanical Engineers  

    Metallic materials are widely employed due to their exceptional mechanical attributes. Plastic deformation is a common issue that influences both the mechanical and electrical properties, with profound implications for the longevity of engineered structures and components. Dislocation density is the core factor in the plastic deformation process. Traditional methods for the evaluation of dislocation density include electron backscatter diffraction (EBSD), transmission electron microscopy (TEM), and x-ray diffraction (XRD), requiring meticulous specimen preparation and sophisticated equipment posing challenges for industry-wide fitness-for-service (FFS) monitoring. To address these challenges, a non-contact method to quantitatively evaluate the dislocation density in stainless steel 316L (SUS316L) by employing a microwave reflection method is reported in this study. A dedicated microwave measurement system, coupled with a coaxial line sensor, was used to measure the amplitude of the reflection coefficient of the microwave signal at a constant standoff distance and frequency, closely associated with the electrical resistivity of the SUS316L specimens, a parameter that exhibits variation in response to changes in dislocation density. The results indicate a proportional increase in the amplitude of the microwave signal with higher dislocation density. By establishing a linear correlation, we demonstrate the feasibility of evaluating dislocation density with a minimum detectable difference of 1.824 × 10<sup>13</sup> m<sup>-2</sup> using the dedicated microwave system under the designed conditions in this study. This approach holds promise for better understanding and monitoring of plastic deformation in metallic materials across various applications.

    DOI: 10.1299/mej.24-00155

    CiNii Research

    researchmap

  • Elevating fatigue life in nickel-based superalloys through suppression of persistent slip bands/markings via high-density pulsed electric current treatment

    YAN Xinming, YOON Sungmin, GU Shaojie, KIMURA Yasuhiro, KOBAYASHI Daisuke, JU Yang, TOKU Yuhki

    Mechanical Engineering Journal   advpub   2024年   eISSN:2187-9745

     詳細を見る

    記述言語:英語   出版者・発行元:The Japan Society of Mechanical Engineers  

    This study investigates the inhibitory effects of high-density pulsed electric current (HDPEC) treatment on fatigue crack initiation in directionally solidified nickel-based superalloy. Experiments were conducted under fully reversed conditions (<i>R</i> = -1) using low-cycle fatigue tests to assess the impact of HDPEC on crack initiation. The distribution of misorientation at different stages before and after crack initiation of untreated and HDPEC-treated samples was analyzed through kernel average misorientation maps by electron backscatter diffraction method. The results demonstrate that the HDPEC treatment significantly delays the initiation life of cracks, extending from approximately 2000 cycles to 5000 cycles. Additionally, the average fatigue life of the samples increased from 3851 cycles to 10881 cycles, more than doubling the fatigue life. Furthermore, the formation of persistent slip markings on the surface of the HDPEC-treated samples was completely suppressed, indicating changes in the persistent slip band’s structure. This phenomenon led to a distinct pattern of crack formation and propagation compared to untreated samples, suggesting that HDPEC treatment effectively alters the pattern of crack initiation and propagation by homogenizing dislocation distribution and alleviating residual stresses caused by cyclic loading. The result confirms the potential of HDPEC technology to enhance the fatigue life of nickel-based superalloys, and underscores the potential for further research in this domain.

    DOI: 10.1299/mej.24-00178

    CiNii Research

    researchmap

  • Restoring Plasticity in Nickel-Based Superalloy Using High-Density Pulsed Electric Current 査読

    Xinming Yan, Shaojie Gu, Sungmin Yoon, Yasuhiro Kimura, Daisuke Kobayashi, Yang Ju, Yuhki Toku

    Advanced Engineering Materials   27   2401409(1) - (11)   2024年   ISSN:1438-1656 eISSN:1527-2648

     詳細を見る

    掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    This study explores the efficacy of high-density pulsed electric current (HDPEC) in healing plastic deformation damage in single-crystal Ni-based superalloys. Single-crystal specimens are prepared from directionally solidified nickel-based superalloy to assess the potential of electric current treatment in restoring plastic deformation capability. Experiments involving various current densities and pulse durations reveal that a pulsed electric current of 17 ms at 400 A mm−2 yields optimal results, enhancing fracture elongation from 7.8% to 12.3% without compromising strength. The study conducts a comprehensive analysis of microstructural changes induced by pulsed electric current, employing quasi-in-situ electron backscatter diffraction and transmission electron microscopy techniques. The results demonstrate that HDPEC disrupts the planar dislocation network, homogenizes dislocation distribution, and promotes dislocation entanglement. Consequently, microdefects in the alloy are eliminated, restoring the material's ductility. The findings suggest that this technology holds significant promise for repairing fatigued components and underscore the potential for further research in this domain.

    DOI: 10.1002/adem.202401409

    Scopus

    researchmap

  • Microstructural Modification of Metallic Thin Films via High-Frequency Alternating Current Treatment at Room Temperature 査読

    Shaojie Gu, Boran Zhang, Yasuhiro Kimura, Yang Ju, Yuhki Toku

    Journal of Physics D: Applied Physics   57 ( 11 )   115302   2023年12月   ISSN:0022-3727 eISSN:1361-6463

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:IOP Publishing  

    Abstract

    This study comprehensively investigates the effects of high-frequency alternating current (AC) on the adhesion strength between metallic thin films and substrates as well as on the resistivity of metallic films. Under AC treatment at the optimal frequencies of 26, 37, and 38 MHz, the adhesion strengths of the Al, Cu, and Pt films to a substrate increase by 44.9%, 42.0%, and 101.8%, respectively, whereas their resistivities decrease by 22.6%, 38.4%, and 8.1%, respectively, at optimal frequencies of 30, 40, and 20 MHz. Microstructural characterization results show that the metallic films exhibit nanometer-scale crystal grains with numerous defects (i.e., disordered atoms). However, the application of high-frequency AC significantly reduces these defects and improves the crystallinity, thereby promoting adhesion enhancement and resistivity reduction. The different optimal frequencies of the Al, Cu, and Pt films are attributable to the different atomic weights and resistivities of the materials. The high-frequency AC method proposed herein is a highly efficient and energy-conserving technique with a maximum temperature increase of less than 7.1 °C. This study provides a promising alternative to conventional heat treatment methods for enhancing the reliability and durability of wiring in semiconductor components.&amp;#xD;

    DOI: 10.1088/1361-6463/ad1469

    researchmap

    その他リンク: https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1361-6463/ad1469/pdf

  • Strategy against electromigration-induced stress by passivation thickness design 査読

    Yasuhiro Kimura

    Thin Solid Films   784   140084(1) - (11)   2023年11月   ISSN:0040-6090

     詳細を見る

    担当区分:筆頭著者, 最終著者, 責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Elsevier BV  

    DOI: 10.1016/j.tsf.2023.140084

    researchmap

  • High Temperature Tensile and Compressive Behaviors of Nanostructured Polycrystalline AlCoCrFeNi High Entropy Alloy: A Molecular Dynamics Study 査読

    Sungmin Yoon, Yasuhiro Kimura, Motoki Uchida, Yang Ju, Yuhki Toku

    Journal of Engineering Materials and Technology   146 ( 2 )   2023年10月   ISSN:0094-4289 eISSN:1528-8889

     詳細を見る

    担当区分:責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:ASME International  

    Abstract

    Molecular dynamics studies were performed to assess tensile and compressive behaviors at high temperatures up to 1200 °C for nanostructured polycrystalline AlCoCrFeNi high entropy alloy (HEA). As the temperature increased, the tensile yield stress, tensile/compressive ultimate strengths, and elastic modulus decreased, whereas the compressive yield stress remained constant. The temperature dependence of the phase structures (face-centered cubic (FCC) and hexagonal close-packed (HCP)) showed notable features between tension and compression. The HEA underwent FCC → HCP phase transformation when strained under both tension and compression. The evolution of the intrinsic stacking faults (ISFs) and extrinsic stacking faults (ESFs), which underwent FCC → HCP phase transformation, was observed. During compression, the ISFs → ESFs transition produced parallel twins. The evolution of mean dislocation length for the perfect, Shockley, and stair-rod partial dislocations was observed. Changes in the Shockley and stair-rod partial dislocations were observed after experiencing strain. The temperature dependence of the Shockley partial dislocation was high, whereas the stair-rod partial dislocation exhibited low-temperature dependence. From the simulation results, the structural usage of nanostructured polycrystalline AlCoCrFeNi HEA at elevated temperatures is recommended.

    DOI: 10.1115/1.4063802

    researchmap

  • Overcoming the trade-off between strength and ductility in austenitic stainless steel using a high-density pulsed electric current 査読

    Sungmin Yoon, Yasuhiro Kimura, Yuhki Toku, Yang Ju

    Materialia   32   101922(1) - (9)   2023年10月   ISSN:2589-1529

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Elsevier BV  

    DOI: 10.1016/j.mtla.2023.101922

    researchmap

  • Thermal stress-assisted formation of submicron pillars from a thin film of CoCrCuFeNi high entropy alloy: experiments and simulations 査読

    Sungmin Yoon, Yasuhiro Kimura, Shaojie Gu, Yuhki Toku, Yang Ju, Yi Cui

    RSC Advances   13 ( 41 )   28513 - 28526   2023年9月   eISSN:2046-2069

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Royal Society of Chemistry (RSC)  

    For the first time, the thermal stress-assisted formation of submicron pillars (SPs) from a high entropy alloy (HEA) thin film is made possible, and novel molecular dynamics (MD) simulations are proposed to assess the underlying mechanisms.

    DOI: 10.1039/d3ra04759h

    researchmap

  • Enhancement of efficiency of solar water splitting based on highly dense hematite single-crystal nanowires 査読

    Md Sultan Mahmud, Sivaranjani Arumugam, Yasuhiro Kimura, Yuhki Toku, Yang Ju

    Journal of Materials Science   58   14426 - 14439   2023年9月   ISSN:0022-2461 eISSN:1573-4803

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Springer Science and Business Media LLC  

    DOI: 10.1007/s10853-023-08721-y

    researchmap

    その他リンク: https://link.springer.com/article/10.1007/s10853-023-08721-y/fulltext.html

  • Annealing Effect of High-Density Pulsed Electric Current Treatment on Cold-Rolled 6061 Aluminum Alloy 査読

    Xiaoming Yu, Shaojie Gu, Sungmin Yoon, Yasuhiro Kimura, Yuhki Toku, Yang Ju

    Journal of Materials Engineering and Performance   2023年9月   ISSN:1059-9495 eISSN:1544-1024

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Springer Science and Business Media LLC  

    DOI: 10.1007/s11665-023-08522-z

    researchmap

    その他リンク: https://link.springer.com/article/10.1007/s11665-023-08522-z/fulltext.html

  • Effect of high-density pulsed electric current on the formability of aluminum alloy 査読

    Jaewoong Jung, Shaojie Gu, Sungmin Yoon, Yasuhiro Kimura, Yuhki Toku, Yang Ju

    International Journal of Advanced Manufacturing Technology   128 ( 3-4 )   1505 - 1515   2023年9月   ISSN:0268-3768 eISSN:1433-3015

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    In this study, an energy-saving and highly efficient high-density pulsed electric current (HDPEC) method was used to improve the formability of the aluminum alloy A6061 after T6 heat treatment (A6061-T6). An interrupted tensile test was performed, and the HDPEC treatment was applied after tensile deformation. The results showed that the ductility of A6061-T6 improved by approximately 33% after three HDPEC treatments. The Vickers hardness and residual stress were measured to investigate the effect of the pulsed electric current on formability, and they were recovered after HDPEC treatment. Furthermore, the microstructural morphology and dislocation density were investigated to understand the mechanism of formability enhancement. Detailed analysis shows that the formability enhancement of A6061-T6 after HDPEC treatment is mainly attributed to dislocation elimination, while grain size and crystalline orientation changes are side effects. In addition, the results of equivalent heat treatments demonstrate that the athermal effect of the HDPEC treatment plays a crucial role in the removal of dislocations. Thus, due to the contribution of the athermal effect, HDPEC treatment realizes the advantages of low consumption and high efficiency, and can be dedicated to green processing and manufacturing of metallic materials.

    DOI: 10.1007/s00170-023-11841-z

    Scopus

    researchmap

  • Effect of high-density pulsed electric current on residual stress relief and microstructural modification of cold-bent commercially pure titanium 査読

    Shaoli Li, Shaojie Gu, Sungmin Yoon, Yasuhiro Kimura, Yuhki Toku, Bin Liu, Yang Ju

    Materials Today Communications   37   107082(1) - (11)   2023年9月   ISSN:2352-4928

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Elsevier BV  

    DOI: 10.1016/j.mtcomm.2023.107082

    researchmap

  • Influence of a high-density pulsed electric current on the fatigue behaviour of prestrained aluminium alloys 査読

    Jaewoong Jung, Sungmin Yoon, Shaojie Gu, Yasuhiro Kimura, Yuhki Toku, Yang Ju

    Engineering Failure Analysis   150   107230(1) - (11)   2023年8月   ISSN:1350-6307

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Elsevier BV  

    DOI: 10.1016/j.engfailanal.2023.107230

    researchmap

  • Realizing strength–ductility synergy in a lean duplex stainless steel through enhanced TRIP effect via pulsed electric current treatment 査読

    Shaojie Gu, Chang Liu, Yasuhiro Kimura, Sungmin Yoon, Yi Cui, Xinming Yan, Yang Ju, Yuhki Toku

    Materials Science and Engineering: A   883   145534 - 145534   2023年8月   ISSN:0921-5093

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Elsevier BV  

    DOI: 10.1016/j.msea.2023.145534

    researchmap

  • Rapid microstructure modification of laser powder-bed fused superalloy IN718 using high-density pulsed electric current 査読

    Chang Liu, Shaojie Gu, Xinming Yan, Sungmin Yoon, Yasuhiro Kimura, Yuhki Toku, Yang Ju

    Materials Today Communications   106892(1) - (9)   2023年8月   ISSN:2352-4928

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Elsevier BV  

    DOI: 10.1016/j.mtcomm.2023.106892

    researchmap

  • Metabolic dependency of non-small cell lung cancer cells affected by three-dimensional scaffold and its stiffness 査読

    Xiaorong Fu, Yasuhiro Kimura, Yuhki Toku, Guanbin Song, Yang Ju

    Journal of Physiology and Biochemistry   79   597 - 611   2023年5月   ISSN:1138-7548 eISSN:1877-8755

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Springer Science and Business Media LLC  

    DOI: 10.1007/s13105-023-00960-6

    researchmap

    その他リンク: https://link.springer.com/article/10.1007/s13105-023-00960-6/fulltext.html

  • Efficiency improvement of fatigue crack healing by multiple high-density pulsed electric currents: Application to austenitic stainless steel 査読

    Sungmin Yoon, Shaojie Gu, Shaoli Li, Yasuhiro Kimura, Yuhki Toku, Yang Ju

    Engineering Fracture Mechanics   284   109235(1) - (12)   2023年5月   ISSN:0013-7944

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Elsevier BV  

    DOI: 10.1016/j.engfracmech.2023.109235

    researchmap

  • Atom Rearrangement by Cyclic Electron “Shaking” 査読

    Yuhki Toku, Kurama Kizawa, Yasuhiro Kimura, Yang Ju

    Advanced Engineering Materials   25   2300115(1) - (7)   2023年5月   ISSN:1438-1656 eISSN:1527-2648

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Wiley  

    DOI: 10.1002/adem.202300115

    researchmap

  • Quantitative measurement of local conductivity of SnO<sub>2</sub> nanobelt field effect transistor utilizing microwave atomic force microscopy 査読

    Minji Zhao, Yasuhiro Kimura, Yuhki Toku, Yang Ju

    Applied Physics Express   16 ( 1 )   016501(1) - (6)   2023年1月   ISSN:1882-0778 eISSN:1882-0786

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:IOP Publishing  

    Abstract

    A non-contact quantitative method for measuring the electrical conductivity of a SnO<sub>2</sub> nanobelt field-effect transistor (FET) with nanometer-scale spatial resolution is reported. The topography and microwave images of the nanobelt FET were measured by microwave atomic force microscopy (M-AFM) under a constant source voltage and different back-gate voltages. The output characteristics of the nanobelt FET were measured using a two-probe measurement method. The local conductivity of the SnO<sub>2</sub> nanobelt FET measured by M-AFM concurred with that obtained by the two-probe measurement. Therefore, M-AFM is a promising method for measuring the local conductivity of nanomaterial FETs.

    DOI: 10.35848/1882-0786/acaaf3

    researchmap

    その他リンク: https://iopscience.iop.org/article/10.35848/1882-0786/acaaf3/pdf

  • Stiffer-Matrix-Induced PGC-1α Upregulation Enhanced Mitochondrial Biogenesis and Oxidative Stress Resistance in Non-small Cell Lung Cancer 査読 国際誌

    Xiaorong Fu, Yasuhiro Kimura, Yuhki Toku, Guanbin Song, Yang Ju

    Cellular and Molecular Bioengineering   16 ( 1 )   69 - 80   2022年12月   ISSN:1865-5025 eISSN:1865-5033

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Springer Science and Business Media LLC  

    INTRODUCTION: Metabolic strategies in different microenvironments can affect cancer metabolic adaptation, ultimately influencing the therapeutic response. Understanding the metabolic alterations of cancer cells in different microenvironments is critical for therapeutic success. METHODS: In this study, we cultured non-small cell lung cancer cells in three different microenvironments (two-dimensional (2D) plates, soft elastic three-dimensional (3D) porous 2 wt% scaffolds, and stiff elastic 3D porous 4 wt% scaffolds) to investigate the effects of different matrix elasticity as well as 2D and 3D culture settings on the metabolic adaptation of cancer cells. RESULTS: The results revealed that PGC-1α expression is sensitive to the elasticity of the 3D scaffold. PGC-1α expression was markedly increased in cancer cells cultured in stiff elastic 3D porous 4 wt% scaffolds compared with cells cultured in soft elastic 3D porous 2 wt% scaffolds or 2D plates, enhancing mitochondrial biogenesis and oxidative stress resistance of non-small cell lung cancer through increased reactive oxygen species (ROS) detoxification capacity. However, phosphofructokinase-1 (PFK-1) expression, a key rate-limiting enzyme in glycolysis, did not change significantly in the three microenvironments, indicating that microenvironments may not affect the early stage of glycolysis. Conversely, monocarboxylate transporter 1 (MCT1) expression in 3D culture was significantly reduced compared to 2D culture but without significant difference between soft and stiff scaffolds, indicating that MCT1 expression is more sensitive to the shape of the different cultures of 2D and 3D microenvironment surrounding cells but is unaffected by the scaffold elasticity. CONCLUSIONS: Together, these results demonstrate that differences in the microenvironment of cancer cells profoundly impact their metabolic response.

    DOI: 10.1007/s12195-022-00751-x

    PubMed

    researchmap

    その他リンク: https://link.springer.com/article/10.1007/s12195-022-00751-x/fulltext.html

  • Nanocarriers for drug-delivery systems using a ureido-derivatized polymer gatekeeper for temperature-controlled spatiotemporal on–off drug release 査読 国際誌

    Yasuyuki Morita, Koudai Kobayashi, Yuhki Toku, Yasuhiro Kimura, Qing Luo, Guanbin Song, Yang Ju

    Biomaterials Advances   139   213026(1) - (10)   2022年7月   ISSN:2772-9508

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Elsevier BV  

    Accidental chemotherapy extravasation exacerbates the side effects of anticancer drugs. Therefore, drug-delivery nanocarriers should be designed to avoid persistent drug release at off-target sites and promote burst drug release at on-target. Considering these requirements, poly(allylamine)-co-poly(allylurea) (PAU), a ureido-derivatized temperature responsive polymer with upper critical solution temperature (UCSTs), is an ideal material. This report describes the fabrication, characterization, and in vitro cellular toxicity of PAU polymer-grafted magnetic mesoporous silica nanoparticles as drug-delivery nanocarriers. A UCST of 43 °C and an ultranarrow transition temperature range of 39-43 °C was realized, ensuring that the nanocarriers suppressed undesirable leakage to below 10 % of the drug loading for 8 h in the absence of a thermal stimulus. A drug release burst of up to 75 % of the drug loading was achieved within 30 min after the stimulus, reducing the viability of the in vitro cancer cells to 12 %. Therefore, the ureido-derivatized polymer is one of the most suitable gatekeepers for drug-delivery nanocarriers.

    DOI: 10.1016/j.bioadv.2022.213026

    PubMed

    researchmap

  • Dendrite-like Cu-based micro/nanomaterials fabricated on insulators by shielding ion transportation during electrochemical migration 査読

    Takahisa Sugawara, Yasuhiro Kimura, Yuan Li

    Materials Letters   324   132737(1) - (4)   2022年6月   ISSN:0167-577X

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Elsevier BV  

    DOI: 10.1016/j.matlet.2022.132737

    researchmap

  • Bioengineered PLEKHA7 nanodelivery regularly induces behavior alteration and growth retardation of acute myeloid leukemia 査読 国際誌

    Sameh A. Mohammed, Yasuhiro Kimura, Yuhki Toku, Yang Ju

    Biomaterials and Biosystems   6   100045(1) - (11)   2022年6月   ISSN:2666-5344

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Elsevier BV  

    Acute myeloid leukemia (AML) is the most lethal leukemia with an extremely poor prognosis and high relapse rates. In leukemogenesis, adhesion abnormalities can readily guide an imbalance between hematopoietic progenitor cells and bone marrow stromal cells, altering the normal hematopoietic bone marrow microenvironment into leukemic transformation that enhances leukemic proliferation. Here, we have firstly studied the PLEKHA7 expression in leukemic cells to assess their growth capability affected by the restoration of PLEKHA7 in the cells. The efficacy of PLEKHA7-loaded cRGD-mediated PEGylated cationic lipid nanoparticles for efficient PLEKHA7 delivery in leukemic cells as well as the effect of PLEKHA7 on the regulated induction of AML behavior and growth alterations were investigated. PLEKHA7 re-expression diminished colony-forming ability and reinforced the incidence of growth retardation without apoptosis in AML cell lines. PLEKHA7 regulated the restoration of cell surface adhesion and integrity during normal homeostasis. Our findings revealed that PLEKHA7 functions as a behavior and growth modulator in AML. To our knowledge, the role of PLEKHA7 in AML had not been studied previously and our data could be exploited for further mechanistic studies and insights into altering human AML behavior and growth.

    DOI: 10.1016/j.bbiosy.2022.100045

    PubMed

    researchmap

  • Rapid anisotropy recovery in deformed FCC metals by high-density pulsed electric current treatment 査読

    Shaojie Gu, Yi Cui, Sungmin Yoon, Zizheng Wang, Yasuhiro Kimura, Yuhki Toku, Yang Ju

    Vacuum   197   110855(1) - (5)   2022年3月   ISSN:0042-207X

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Elsevier BV  

    The {101} texture of deformed face-centered cubic metals, such as 316 stainless steel and Ni-based alloy Inconel 718, was successfully alleviated by high-density pulsed electric current (HDPEC) treatment. Furthermore, the deformed grains recovered after the HDPEC treatment. The HDPEC induced the rapid dislocation motion and grain refinement that resulted in random grain orientation and equiaxed grain morphology, which led to anisotropy recovery in the deformed metals. This method provides a promising way to modify the microstructure of materials with short time and low cost, after forming or during service.

    DOI: 10.1016/j.vacuum.2021.110855

    Scopus

    researchmap

  • Improvement of low-cycle fatigue life of austenitic stainless steel by multiple high-density pulsed electric currents 査読

    Sungmin Yoon, Yi Cui, Yasuhiro Kimura, Shaojie Gu, Yuhki Toku, Yang Ju

    International Journal of Fatigue   156   106639(1) - (9)   2022年3月   ISSN:0142-1123

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Elsevier BV  

    This study evaluated the low-cycle fatigue (LCF) life of type 316 austenitic stainless steel to determine the effect of multiple high-density pulsed electric currents (HDPECs). Fatigue properties were analyzed with the fatigue crack growth (FCG) and LCF tests by considering different conditions of multiple HDPECs and its application. The HDPEC densities of 100, 150 and 200 A/mm2 with application numbers from 1 to 17 times were used. The LCF results were assessed by using fatigue models, and the effectiveness of the application methods was examined. Under the HDPEC density of 200 A/mm2, increasing the number of HDPECs during the period of crack propagation is the best way for delaying FCG. Multiple applications of HDPEC caused a decrease in the length and an increase in the depth of striations in the specimen's fatigue fracture surface, and the degree of ductility was increased thereby leading to the delay in FCG. The proposed conditions pave the way toward improving the LCF life of the material.

    DOI: 10.1016/j.ijfatigue.2021.106639

    Scopus

    researchmap

  • Intermetallic compound formation inhibiting electromigration-based micro/nanowire growth 査読

    Yasuhiro Kimura, Yang Ju

    Journal of Vacuum Science & Technology B   39   062803(1) - 062803(7)   2021年10月

     詳細を見る

    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    researchmap

  • Assessment of creep behavior using a damage-coupled model for martensitic stainless steel 査読

    Sungmin YOON, Yasuhiro KIMURA, Yuhki TOKU, Yang JU, Soojeong PARK, Yunhae KIM

    Mechanical Engineering Journal   8 ( 5 )   21-00178(1) - (11)   2021年8月   eISSN:2187-9745

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Japan Society of Mechanical Engineers  

    DOI: 10.1299/mej.21-00178

    researchmap

  • Relief of strain hardening in deformed Inconel 718 by high-density pulsed electric current 査読

    Shaojie Gu, Yi Cui, Yasuhiro Kimura, Yuhki Toku, Yang Ju

    Journal of Materials Science   56 ( 29 )   16686 - 16696   2021年7月   ISSN:0022-2461 eISSN:1573-4803

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Springer Science and Business Media LLC  

    Abstract: The effect of high-density pulsed electric current (HDPEC) on the microstructure evolution and corresponding changes in the mechanical properties of the deformed Ni-based alloy Inconel 718 was investigated. After HDPEC treatment, the strain hardening was fully relieved and the ductility recovered correspondingly. The results show that the dislocation density plays a dominant role, and the grain size has a side effect on the strain-hardening relief. Furthermore, the correlation between the mechanical properties and microstructure evolution affected by HDPEC was clarified. HDPEC treatment provides a way to alter the microstructure and thus tailor the mechanical properties of the deformed components. Hence, it is applicable to the metal-forming field to achieve rapid relief of strain hardening and enhance formability. Graphical abstract: [Figure not available: see fulltext.]

    DOI: 10.1007/s10853-021-06344-9

    Scopus

    researchmap

    その他リンク: https://link.springer.com/article/10.1007/s10853-021-06344-9/fulltext.html

  • Quantitative evaluation of local permittivity of semiconductor nanomaterials using microwave atomic force microscopy 査読

    Minji Zhao, Bo Tong, Yasuhiro Kimura, Yuhki Toku, Yasuyuki Morita, Yang Ju

    Applied Physics Letters   118 ( 19 )   193103(1) - 193103(6)   2021年5月   ISSN:0003-6951 eISSN:1077-3118

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:AIP Publishing  

    In this paper, we report a non-contact and quantitative method to evaluate the permittivity of semiconductor nanomaterials. A microwave atomic force microscopy (M-AFM) was used to obtain the topography and microwave images of nanomaterials in one scanning process. Morphology and microwave images of ZnO and CuO nanowires, and SnO2 nanobelts with high spatial resolution were obtained in the non-contact mode of M-AFM. The local relative permittivity of these one-dimensional metal oxide nanomaterials was quantitatively evaluated.

    DOI: 10.1063/5.0049619

    Web of Science

    researchmap

  • Evaluation of Electric Current-Induced Improvement of Fracture Characteristics in SUS316 査読

    Sungmin Yoon, Yasuhiro Kimura, Yi Cui, Yuhki Toku, Yang Ju

    Materials Transactions   62 ( 6 )   748 - 755   2021年4月   ISSN:1345-9678 eISSN:1347-5320

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Japan Institute of Metals  

    The application of high-density pulsed electric current (HDPEC) is one of the effective methods for the modification of material properties in metals. To evaluate fracture behavior modified by HDPEC, critical fracture parameters such as fracture strength, fracture toughness, and fracture profile of crack tip are important criteria. This work investigates the finite element analysis (FEA) based evaluation of improved fracture characteristics by the application of HDPEC in a SUS 316 austenite stainless steel. Tensile tests were first conducted to deduce the modified material properties with different conditions of HDPEC. A series of theoretical considerations was employed to estimate the modified fracture toughness. The relationship between critical fracture strength and critical crack length was numerically determined based on the estimated fracture toughness. The results in FEA showed that critical von Mises stress on the singularity at the crack tip increases as the effect of HDPEC increases. The evolution of increased fracture toughness with respect to conditions of HDPEC was specified. Crack opening profiles were simulated to assist the explanation. The evaluation of fracture parameters in this study proposes that the modified material properties by HDPEC play a positive role to resist crack propagation.

    DOI: 10.2320/matertrans.mt-m2020333

    Web of Science

    researchmap

  • The deformation mechanism in cold-welded gold nanowires due to dislocation emission 査読

    Yi Cui, Yuhki Toku, Yasuhiro Kimura, Yang Ju

    Computational Materials Science   188   110214(1) - 110214(12)   2021年2月   ISSN:0927-0256 eISSN:1879-0801

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Elsevier BV  

    Though dislocation emission was known to be critical in the deformation and fracture process of metallic nanowires, the corresponding mechanism in cold-welded metallic nanowires has never been clarified. In order to understand the dislocation-mediated deformation mechanism in cold-welded nanowires, large-scale atomistic simulations are employed in this work. During dislocation emission, the formation and motion of only unclosed shear loops are observed inside nanowires. We prove from a theoretical viewpoint that unclosed shear dislocation loops can induce material transport and hence plastically deform cold-welded nanowires. For a better clarification, through running simulation replicates, we propose a novel approach to single out the displacement field solely due to shear loop emission. Regarding the pattern of material transport, our simulated atom arrangement near the dislocation core is found consistent with that captured by high-resolution transmission electron microscopy (HRTEM) of a stressed Au nanocrystal. Our analysis clarifies that the emission of unclosed shear loop plays a crucial role in not only the tensile deformation, but also the fracture process of cold-welded nanowires. It should be regarded as a general mechanism that shear loop emission can induce surface deformation and redistribute mass in the process of plasticity.

    DOI: 10.1016/j.commatsci.2020.110214

    Web of Science

    researchmap

  • True origin of the size effect in cold-welded metallic nanocrystals 査読

    Yi Cui, Yuhki Toku, Yasuhiro Kimura, Yang Ju

    International Journal of Mechanical Sciences   187   106102(1) - 106102(13)   2020年12月   ISSN:0020-7403 eISSN:1879-2162

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Elsevier BV  

    A drastic size effect in cold-welded metallic nanowire for surface fasteners was observed in our previous experiment. In this work, a large-scale molecular dynamics (MD) simulation and a finite element (FE) simulation coupled with the nonsingular dislocation theory are combined to probe the true origin of this drastic size effect. Very large diameter (up to 200 nm) is involved in the direct MD simulation, leaving no gap between the simulation and the experiment. It was once believed that the drastic size effect comes from the Van der Waals (vdW) force transmitted through the bonding interface, which does give a mathematically agreeable scaling law. However, based on present simulations, new understanding is established-the drastic size effect is linked to dislocation emission, rather than vdW force. Compared with a single nanowire, the externally induced stress surges near the bonding corner of cold-welded nanocrystals due to the enormous stress concentration. The dislocation emission is hence triggered. It is also revealed that, overwhelmingly, dislocation emission should be energetically favorable in cold-welded nanocrystals. Additionally, MD simulations with polycrystalline nanocrystals reveal that both the random orientation effect and the grain boundary effect are secondary to the enormous stress concentration effect. Under such less ideal situation, dislocation emission still determines the maximum stress.

    DOI: 10.1016/j.ijmecsci.2020.106102

    Web of Science

    researchmap

  • Equilibrium current density balancing two atomic flows in coupled problems of electromigration and thermomigration in unpassivated gold film 査読

    Yasuhiro Kimura, Yang Ju

    AIP Advances   10 ( 8 )   085125(1) - 085125(9)   2020年8月   eISSN:2158-3226

     詳細を見る

    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:AIP Publishing  

    DOI: 10.1063/5.0011417

    researchmap

  • High-strain-rate void growth in high entropy alloys: Suppressed dislocation emission = suppressed void growth 査読

    Yi Cui, Yuhki Toku, Yasuhiro Kimura, Yang Ju

    Scripta Materialia   185   12 - 18   2020年8月   ISSN:1359-6462

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Elsevier BV  

    Void growth, as a critical stage in ductile fracture, could play some important role in the ductility of high entropy alloys (HEAs). Under a high-strain-rate tension (strain rate: 0.1 similar to 0.4/ns), our atomistic simulations reveal a severely suppressed growth of void (initial diameter: 4.0 similar to 9.1 nm) in HEAs at a low temperature, compared with that in Ni metal or Ni-based binary alloys. The emission of unclosed glide loops is found critical to void growth. Void growth is suppressed, once dislocation emission is suppressed due to the solute drag effect. Regarding the alloying elements, we find the void suppression relevance as Fe>Co and Cr>Fe>Mn. (C) 2020 Acta Materialia Inc. Published by Elsevier Ltd. All rights reserved.

    DOI: 10.1016/j.scriptamat.2020.03.056

    Web of Science

    researchmap

  • Ultrasonic-induced morphological change of micro/nanodeposits and current change in electrochemical migration 査読

    Yusuke Endo, Yasuhiro Kimura, Masumi Saka

    MRS Communications   9 ( 4 )   1331 - 1334   2019年12月

     詳細を見る

    担当区分:責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1557/mrc.2019.135

    researchmap

  • Plastic deformation affecting anodic dissolution in electrochemical migration 査読

    Yasuhiro Kimura, Shoya Wakayama, Masumi Saka

    MRS Communications   9 ( 2 )   773-777   2019年6月

     詳細を見る

    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1557/mrc.2019.68

    researchmap

  • The mechanical properties of polycrystalline Cu microwires having the crystal grains grown by Joule heating 査読

    Hironori TOHMYOH, Akihiro FUKUDA, Yasuhiro KIMURA

    Journal of the Society of Materials Science, Japan   68 ( 5 )   443-449 - 449   2019年5月   ISSN:0514-5163 eISSN:1880-7488

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    This paper reports on the relationship between the mechanical properties and the grain size of Cu microwires modified by Joule heating. The increase in yield strength as the grain size of a metal or alloy decreases is known as the Hall-Petch relation. Because the crystal grain size in thin metallic wires is fine, these have higher strength compared to their bulk counterparts. To improve the formability of 25 ?m-thick Cu microwires, the wires were heat-treated at various temperatures by Joule heating, and the grain size of the wires was evaluated quantitatively by cross section method. Larger crystal grains grew at higher temperatures, and the wire heat-treated at the highest temperature of 600oC had a bamboo structure, in which the grain boundaries were only in the radial direction of the wire. Small-span, three-point bending tests were performed on the heat-treated Cu microwires to determine their mechanical properties. The Young's modulus of the wires was found to be independent of grain size, with an average value of 86.4 ± 2.4 GPa. On the other hand, the yield stress of the wires clearly depended on the grain size. The yield stress of a Cu microwire that had not been subjected to Joule heating was 311 MPa, and this decreased to 75 MPa after heat treatment at 600oC. Finally, we confirmed that the Hall-Petch relation was applicable to the Cu microwires, except for those that, due to insufficient heat treatment, had crystal grain structures in which the grains were highly elongated in the axial direction of the wire.

    DOI: 10.2472/jsms.68.443

    Scopus

    researchmap

  • Prediction of electromigration critical current density in passivated arbitrary-configuration interconnect 査読

    Yasuhiro Kimura, Masumi Saka

    Journal of Electronic Packaging   141   021008(1)-(7)   2019年4月

     詳細を見る

    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1115/1.4042980

    researchmap

  • Loss in discharging atoms through artificial hole for fabricating metallic micro/nanowire by electromigration 査読

    Yasuhiro KIMURA

    Mechanical Engineering Journal   6 ( 1 )   18-00269 (1)-(9)   2019年2月

     詳細を見る

    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1299/mej.18-00269

    researchmap

  • Fabrication of aluminum microwires through artificial weak spots in a thick film using stress-induced migration 査読

    Hsin-Tzu Lee, Yasuhiro Kimura, Masumi Saka

    AIMS Materials Science   5 ( 4 )   591-602   2018年6月

     詳細を見る

    担当区分:責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    researchmap

  • Enhanced fabrication of hybrid Cu-Cu2O nanostructures on electrodes using electrochemical migration 査読

    Shintaro Fukaya, Toshinori Aoki, Yasuhiro Kimura, Masumi Saka

    Mechanical Engineering Letters   4 ( 17-00604 )   1-8   2018年5月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1299/mel.17-00604

    researchmap

  • Theoretical consideration of electromigration damage around a right-angled corner in a passivated line composed of dissimilar metals 査読

    Masumi Saka, Yasuhiro Kimura, Xu Zhao

    Microsystem Technologies   23 ( 10 )   4523 - 4530   2017年10月   ISSN:0946-7076

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Springer Verlag  

    Electromigration (EM) evaluation near contact corners in interconnection structures composed of dissimilar materials in particular is becoming increasingly important. A theoretical analysis of the atomic density distribution around a right-angled corner in a passivated line composed of dissimilar metals is performed. The 2D structure considered, including the corner, is assumed to consist of dissimilar single-crystal metals with uniform passivation and line widths. While the atomic density distribution in the passivated 1D straight line has been reported previously, the atomic density distribution in a passivated 2D structure that contains a right-angled corner composed of two dissimilar metals has not been studied. This work clarifies the atomic density distribution in the 2D structure under equilibrium conditions for the two fluxes, which are the atomic flux due to the electron wind force and the flux due to the back flow caused by the atomic density gradient in EM, and presents the predicted locations of EM damage in the form of voids and hillocks. In addition, this paper proposes countermeasures to increase the threshold current density for EM, which contributes to enhancement of the reliability of the metal line against EM. The selection of suitable values for several material properties are discussed from the viewpoint of preventing initiation of EM damage by increasing the EM threshold current density. Suitable material combinations to increase the threshold current density are also discussed.

    DOI: 10.1007/s00542-016-3178-7

    Scopus

    researchmap

  • Suitable passivation thickness on a metal line to prevent electromigration damage 査読

    Yasuhiro Kimura, Hiroto Ikadai, Teruki Nakakura, Masumi Saka

    Materials Letters   184   219 - 222   2016年12月   ISSN:0167-577X eISSN:1873-4979

     詳細を見る

    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:ELSEVIER SCIENCE BV  

    Electromigration (EM) is a serious problem for an Al line subjected to high-density electron flow. The present work reports a strategy for achieving a suitable passivation thickness on the line against EM damage. Experiments carried out in this work indicated that the threshold current density, a measure of EM resistance, increased with increasing passivation thickness and became saturated for thicknesses greater than 1700 nm. The saturation was shown to begin at the situation in which the level of the passivation top surface beside the Al line and that of the Al top surface are the same. A suitable passivation thickness for effectively increasing EM resistance was determined based on this finding. (C) 2016 Elsevier B.V. All rights reserved.

    DOI: 10.1016/j.matlet.2016.08.059

    Web of Science

    researchmap

  • Effect of temperature on preventing electromigration damage based on increasing threshold current density in a thin metal passivated line 査読

    Hiroto Ikadai, Yasuhiro Kimura, Masumi Saka

    Mechanical Engineering Letters   2   15-00714(1)-(7)   2016年6月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1299/mel.15-00714

    researchmap

  • Buried structure for increasing fabrication performance of micromaterial by electromigration 査読

    Yasuhiro Kimura, Masumi Saka

    Japanese Journal of Applied Physics   55 ( 6S1 )   06GH01(1)-(5)   2016年4月

     詳細を見る

    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    researchmap

  • Evaluation of electromigration near a corner composed of dissimilar metals by analyzing atomic flux at the interface 査読

    Yasuhiro Kimura, Xu Zhao, Masumi Saka

    Recent Advances in Structural Integrity Analysis-Proceedings of the International Congress (APCF/SIF-2014)   515-518   2014年12月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    researchmap

  • Trial fabrication of Al micro-materials by electromigration using buildup structure 査読

    Yasuhiro Kimura, Masumi Saka

    Recent Advances in Structural Integrity Analysis-Proceedings of the International Congress (APCF/SIF-2014)   510-514   2014年12月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    researchmap

  • Analyzing electromigration near a right-angled corner composed of dissimilar metals by investigating the effect of material combination on atomic flux divergence 査読

    Xu Zhao, Yasuhiro Kimura, Masumi Saka

    Japanese Journal of Applied Physics   53 ( 7 )   075504(1)-(7)   2014年6月   ISSN:1347-4065

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Japan Society of Applied Physics  

    Atomic flux divergence (AFD) near a right-angled corner composed of dissimilar metals is theoretically analyzed in the present paper. A basic model of layered interconnect lines involving a right-angled corner is constructed. A two-dimensional electromigration (EM) problem near the corner is analyzed by treating the angled line as a single-crystal line without a passivation layer and with a uniform width. The material combination was found to play a significant role in determining the amount of AFD that occurs near the corner. The analysis of AFD in the present paper provides a unique insight into EM from the viewpoint of AFD singularities governed by the material combination. In addition, in terms of EM reliability issues in interconnects, several countermeasures for reducing the EM-induced damage are proposed. © 2014 The Japan Society of Applied Physics.

    DOI: 10.7567/JJAP.53.075504

    Scopus

    researchmap

  • Fabrication of multiple al micro-materials by electromigration using a comb pattern and a conductive passivation film 査読

    Yasuhiro Kimura, Masumi Saka

    Advanced Materials Research   909   36 - 40   2014年3月   ISSN:1022-6680 eISSN:1662-8985

     詳細を見る

    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:Trans Tech Publications  

    Electromigration (EM) is the phenomenon of atomic diffusion in a metallic film with a high-density electron flow. Our group used EM to fabricate Al micro-materials. The EM technique can be used to fabricate micro-materials with a high aspect ratio, pure metal components, an arbitrary form, and a single-crystal structure. Recently, two micro-materials have been simultaneously fabricated using an array pattern consisting of parallel or series connections. However, multiple micro-materials have not been fabricated simultaneously thus far. In this study, a new comb sample pattern was used with a conductive passivation film to produce multiple Al micro-materials. © (2014) Trans Tech Publications, Switzerland.

    DOI: 10.4028/www.scientific.net/AMR.909.36

    Web of Science

    Scopus

    researchmap

  • Use of CrN passivation for fabricating Al micro-materials by electromigration 査読

    Yasuhiro Kimura, Takahiro Sasaki, Masumi Saka

    Advanced Materials Research   909   67 - 71   2014年3月   ISSN:1022-6680

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:Trans Tech Publications  

    The technique for fabricating Al micro-materials using a conductive passivation film by electromigration (EM), which is the physical phenomenon of atomic transport with high-density electron flow, has been reported. Conductive passivation film precludes the unplanned hillock formation and substantially simplifies the sample preparation time for fabricating Al micro-materials by EM. To date, TiN that is electrical conductive material has been used as a passivation film. However, the TiN passivation oxidizes during heat and current test for fabricating Al micro-materials by EM because of inherent poor oxidation resistance of TiN. Oxidation of passivation causes a problem that applying current occasionally becomes difficult. The present paper proposes a new conductive passivation made of CrN for fabricating Al micro-materials by EM. CrN is used as a countermeasure against the oxidation problem. Additionally, the growth of Al micro-materials by EM is investigated in the relation with the experimental conditions of current and substrate temperature. As a result, we report that the fabrication of Al micro-materials using the CrN passivation is successfully demonstrated in the relation with the experimental conditions. © (2014) Trans Tech Publications, Switzerland.

    DOI: 10.4028/www.scientific.net/AMR.909.67

    Scopus

    researchmap

  • Simplified processes using conductive passivation film for the fabrication of Al micro-wires by electromigration 査読

    Yasuhiro Kimura, Masumi Saka

    Materials Letters   116   278 - 281   2014年2月   ISSN:0167-577X eISSN:1873-4979

     詳細を見る

    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:ELSEVIER SCIENCE BV  

    Techniques for the fabrication of Al micro-wires by utilizing and controlling electromigration (EM), the phenomenon of atomic diffusion in a metallic film with high-density electron flow, have been investigated. These fabrication methods are based on atomic diffusion, using which accumulation was purposely induced in a specific area of a sample and discharged at a certain position by utilizing EM. In the creation of Al micro-wires, a passivation film is necessary. The passivation film forms the topmost layer and prevents unintended hillock formation. Passivation film is composed of the nonconductive material SiO2. We propose an improved approach for the fabrication of micro-wires using an electrically conductive passivation film composed of TiN. Conductive passivation film simplifies the process of fabricating samples and decreases the risk of the interruption in the current supply caused by open circuits along the Al line. As a result, the time and cost associated with the proposed method are less than half of those of the previously used techniques. (C) 2013 Elsevier B.V. All rights reserved.

    DOI: 10.1016/j.matlet.2013.11.044

    Web of Science

    researchmap

▼全件表示

講演・口頭発表等

  • Fabrication of Al-Si-O compounds with high mechanical properties by microstructure modification

    Ren IWAYA, Yasuhiro KIMURA, Yuhki TOKU

    Asia-Pacific Conference on Fracture and Strength2024 (APCFS2024)  2024年11月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2024年11月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    researchmap

  • Suppression of Crack Initiation and Propagation in Nickel-Based Superalloys IN718 Via High-Density Pulsed Electric Current

    Shaojie GU, Xinming YAN, Chang LIU, Yasuhiro KIMURA, Yang JU, Yuhki TOKU

    Asia-Pacific Conference on Fracture and Strength2024 (APCFS2024)  2024年11月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2024年11月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    researchmap

  • Microsecond-Level Treatment: Enhancing Ductility in Nickel-Based Superalloys through High-Density Pulsed Electric Current treatment

    Xinming YAN, Shaojie GU, Yasuhiro KIMURA, Yang JU, Yuhki TOKU

    Asia-Pacific Conference on Fracture and Strength2024 (APCFS2024)  2024年11月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2024年11月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    researchmap

  • Improving quality of crystallinity of Cu films by high-frequency electric current

    Yi ZHANG, Shaojie GU, Yasuhiro KIMURA, Yang JU, Yuhki TOKU

    Asia-Pacific Conference on Fracture and Strength2024 (APCFS2024)  2024年11月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2024年11月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    researchmap

  • Improvement of Schottky and Ohmic contact at metal-semiconductor interfaces using high-frequency current

    Yasutomo ISHIDA, Yasuhiro KIMURA, Yang JU, Yuhki TOKU

    Asia-Pacific Conference on Fracture and Strength2024 (APCFS2024)  2024年11月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2024年11月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    researchmap

  • High aspect ratio formation of single crystal metal nanowires by enhanced driving force in atomic diffusion

    Haruki HASHIMOTO, Yasuhiro KIMURA, Yuhki TOKU

    Asia-Pacific Conference on Fracture and Strength2024 (APCFS2024)  2024年11月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2024年11月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    researchmap

  • Fabrication of highly ordered Al nanowire arrays based on stress-induced atomic diffusion

    Seiya HAYASHI, Yasuhiro KIMURA, Yang JU, Yuhki TOKU

    Asia-Pacific Conference on Fracture and Strength2024 (APCFS2024)  2024年11月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2024年11月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    researchmap

  • フレキシブルCuナノワイヤ面ファスナーの脱着特性に関する研究

    謝 宇昭, 木村 康裕, 徳 悠葵, 巨 陽

    日本機械学会 2024年度年次大会  2024年9月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2024年9月

    記述言語:日本語   会議種別:ポスター発表  

    researchmap

  • 高周波電流を利用したFe2O3/Feナノ構造光電極の水素変換効率向上に関する研究

    横山 太祐, 木村 康裕, 徳 悠葵

    日本機械学会 2024年度年次大会  2023年9月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2024年9月

    記述言語:日本語   会議種別:ポスター発表  

    researchmap

  • 電流印加による純チタン結晶組織変化のメカニズム解明に関する研究

    水野 一志, 木村 康裕, 徳 悠葵

    日本機械学会 2024年度年次大会  2024年9月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2024年9月

    記述言語:日本語   会議種別:ポスター発表  

    researchmap

  • Atomic migration-driven metal nanowire growth

    Yasuhiro Kimura

    8th Edition of World Nanotechnology Conference and 6th Edition of International Conference on Materials Science and Engineering  2024年3月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2024年3月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    researchmap

  • Electromigration-driven micro/nanowire growth design 招待

    Yasuhiro Kimura

    34th 2023 International Symposium on Micro-NanoMechatronics and Human Science (MHS2023)  2023年11月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2023年11月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

    researchmap

  • エレクトロマイグレーションに基づく単一粒界拡散を利用した金属ナノギャップの作製

    信岡 友, 木村 康裕, 徳 悠葵, 巨 陽

    日本機械学会 M&M2023 材料力学カンファレンス/M&P2023 機械材料・材料加工技術講演会  2023年9月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2023年9月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    researchmap

  • 高密度パルス電流による二相鋼SUS821L1の異方性の改善および強度と延性の向上

    岩永 和樹, 木村 康裕, 徳 悠葵, 巨 陽

    日本機械学会 M&M2023 材料力学カンファレンス/M&P2023 機械材料・材料加工技術講演会  2023年9月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2023年9月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    researchmap

  • 高周波電流によるCu2O/Cuナノ構造光電極の水素変換効率向上に関する研究

    加藤 春奈, 木村 康裕, 徳 悠葵, 巨 陽

    日本機械学会 M&M2023 材料力学カンファレンス/M&P2023 機械材料・材料加工技術講演会  2023年9月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2023年9月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    researchmap

  • 密度汎関数理論と非平衡グリーン関数法による電子風力が純チタンに及ぼす影響の調査

    内田 元規, 椎原 良典, 木村 康裕, 徳 悠葵, 巨 陽

    日本機械学会 M&M2023 材料力学カンファレンス/M&P2023 機械材料・材料加工技術講演会  2023年9月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2023年9月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    researchmap

  • カーボンナノチューブアレイの成長に及ぼす影響因子の実験的検討とシート紡績性の調査

    李 博宸, 木村 康裕, 徳 悠葵, 巨 陽

    日本機械学会 M&M2023 材料力学カンファレンス/M&P2023 機械材料・材料加工技術講演会  2023年9月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2023年9月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    researchmap

  • 高密度電子流による金属原子拡散がもたらす金属組織の動的挙動観察

    木村 康裕

    日本機械学会 材料力学部門・計算力学部門M&M・CMD若手シンポジウム2023  2023年8月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2023年8月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    researchmap

  • 分子動力学シミュレーションによるAlCoCrFeNi高エントロピー合金の高温引張圧縮特性の解析

    Sungmin Yoon, Yasuhiro Kimura, Yuhki Toku

    日本機械学会 材料力学部門・計算力学部門M&M・CMD若手シンポジウム2023  2023年8月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2023年8月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    researchmap

  • 高エントロピー合金膜における応力誘起ナノピラー形成のモデリングとシミュレーション

    Yi Cui, Sungmin Yoon, Yasuhiro Kimura, Shaojie Gu, Yuhki Toku, Yang Ju

    日本機械学会 材料力学部門・計算力学部門M&M・CMD若手シンポジウム2023  2023年8月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2023年8月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    researchmap

  • ナノ×材料の魅力 招待

    木村 康裕

    名古屋大学アカデミックフラッシュ  2023年3月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2023年3月

    記述言語:日本語   会議種別:公開講演,セミナー,チュートリアル,講習,講義等  

    researchmap

  • 電子流による原子拡散に基づくマイクロ・ナノワイヤ創製法の開拓 招待

    木村 康裕

    日本応用物理学会 東海NFRW・若手チャプタージョイントワークショップ  2022年11月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2022年11月

    記述言語:日本語   会議種別:シンポジウム・ワークショップ パネル(指名)  

    researchmap

  • Cu2Oナノ構造体への表面修飾による太陽光水分解における耐久性の向上

    立木 真太郎, 巨 陽, 徳 悠葵, 木村 康裕

    日本機械学会 M&M 2022 材料力学カンファレンス  2022年9月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2022年9月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    researchmap

  • 高周波電流を利用したTi-6Al-4Vの機械的性質向上に関する研究

    堀田 一馬, 木村 康裕, 徳 悠葵, 巨 陽

    日本機械学会 M&M 2022 材料力学カンファレンス  2022年9月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2022年9月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    researchmap

  • 機械的伸縮刺激を用いたhMSC-SCXの腱細胞への分化に関する研究

    磯部 昂汰, 木村 康裕, 徳 悠葵, 巨 陽

    日本機械学会 M&M 2022 材料力学カンファレンス  2022年9月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2022年9月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    researchmap

  • 太陽光水分解のための応力誘起原子拡散法による高安定高密度Fe2O3ナノワイヤアレイの合成

    Mahmud Md Sultan, 木村 康裕, 徳 悠葵, 巨 陽

    日本機械学会 M&M 2022 材料力学カンファレンス  2022年9月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2022年9月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    researchmap

  • 化学気相堆積法によるZnOナノベルトの結晶成長制御に関する研究

    菅沼 林太郎, 木村 康裕, 徳 悠葵, 巨 陽

    日本機械学会 M&M 2022 材料力学カンファレンス  2022年9月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2022年9月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    researchmap

  • ヒロック成長による超小型CoCrCuFeNi高エントロピー合金柱の製造

    Sungming Yoon, Yi Cui, Yasuhiro Kimura, Yuhki Toku, Shaojie Gu, Yang Ju

    日本機械学会 M&M 2022 材料力学カンファレンス  2022年9月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2022年9月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    researchmap

  • ナノスカイビング法を用いた相変化ナノワイヤの創製

    白澤 拓磨, 木村 康裕, 徳 悠葵, 巨 陽

    日本機械学会 M&M 2022 材料力学カンファレンス  2022年9月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2022年9月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    researchmap

  • Ti-6Al-4Vにおける電流印加による転位挙動の動的観察

    礒井 宙, 木村 康裕, 徳 悠葵, 巨 陽

    日本機械学会 M&M 2022 材料力学カンファレンス  2022年9月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2022年9月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    researchmap

  • Fe2O3/Cuコアシェルナノワイヤ光電極を利用した高効率太陽光水素変換デバイスの開発

    髙木 龍, 木村 康裕, 徳 悠葵, 巨 陽

    日本機械学会 M&M 2022 材料力学カンファレンス  2022年9月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2022年9月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    researchmap

  • Cu2O/Cuコアシェルナノワイヤによる太陽光水分解における耐久性の向上

    森井 雅斗, 木村 康裕, 徳 悠葵, 巨 陽

    日本機械学会2022年度年次大会  2022年9月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2022年9月

    記述言語:日本語   会議種別:ポスター発表  

    researchmap

  • Al薄膜の結晶性状がAlナノワイヤの成長に及ぼす影響

    西川 昂, 木村 康裕, 徳 悠葵, 巨 陽

    日本機械学会2022年度年次大会  2022年9月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2022年9月

    記述言語:日本語   会議種別:ポスター発表  

    researchmap

  • 高密度パルス電流が無酸素銅の結晶組織に及ぼす影響

    岩永 和樹, 木村 康裕, 徳 悠葵, 巨 陽

    日本機械学会2022年度年次大会  2022年9月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2022年9月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    researchmap

  • 高周波電流を利用したCu2O/Cuナノ構造光電極の水素変換効率向上

    加藤 春菜, 木村 康裕, 徳 悠葵, 巨 陽

    日本機械学会2022年度年次大会  2022年9月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2022年9月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    researchmap

  • An electromigration-based injection system manufactured by microfabrication

    Sota Nakashima, Yasuhiro Kimura, Yuhki Toku, Yang Ju

    2022 JSME-IIP/ASME-ISPS Joint Conference on Micromechatronics for Information and Precision Equipment  2022年8月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2022年8月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    researchmap

  • Fabrication of metallic nanogaps using grain boundary diffusion based on electromigration

    Yu Nobuoka, Yasuhiro Kimura, Yuhki Toku, Yang Ju

    2022 JSME-IIP/ASME-ISPS Joint Conference on Micromechatronics for Information and Precision Equipment  2022年8月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2022年8月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    researchmap

  • 電子流による原子拡散に基づくマイクロ・ナノワイヤ創製の物理 招待

    木村 康裕

    東北学院大学工学会講演  2022年8月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2022年8月

    記述言語:日本語   会議種別:公開講演,セミナー,チュートリアル,講習,講義等  

    researchmap

  • On Selective Fabrication of Metallic Micro/Nanomaterials in Electromigration-based Injection System

    Yuta Ito, Yasuhiro Kimura, Yuhki Toku, Yang Ju

    2021 5th International Conference on Nanomaterials and Biomaterials  2021年12月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2021年12月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    researchmap

  • Al薄膜の結晶方位および下地材料が応力誘導ナノワイヤ成長に及ぼす影響

    山田秀幸, 木村康裕, 徳悠葵, 巨陽

    日本機械学会 M&M2021 材料力学カンファレンス  2021年9月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2021年9月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    researchmap

  • 高密度パルス電流による純チタン結晶組織への影響

    丸本裕貴, 木村康裕, 徳悠葵, 巨陽

    日本機械学会 M&M2021 材料力学カンファレンス  2021年9月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2021年9月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    researchmap

  • 高周波電流を利用した金属薄膜内原子配列の高秩序化に関する研究

    安田和弘, 木村康裕, 徳悠葵, 巨陽

    日本機械学会 M&M2021 材料力学カンファレンス  2021年9月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2021年9月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    researchmap

  • 高周波電流による薄膜密着強度の向上に関する研究

    彭彦鴻, 木村康裕, 徳悠葵, 巨陽

    日本機械学会 M&M2021 材料力学カンファレンス  2021年9月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2021年9月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    researchmap

  • 銅ナノワイヤ面ファスナー接合強度の向上

    杉浦圭, 木村康裕, 徳悠葵, 巨陽

    日本機械学会 M&M2021 材料力学カンファレンス  2021年9月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2021年9月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    researchmap

  • 湾曲した金属ナノワイヤの冷間圧接性能

    Cui Yi, 徳悠葵, 木村康裕, 巨陽

    日本機械学会 M&M2021 材料力学カンファレンス  2021年9月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2021年9月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    researchmap

  • コアシェル型DDSキャリアの薬剤担持量向上に関する研究

    角田浩基, 木村康裕, 徳悠葵, 巨陽

    日本機械学会 M&M2021 材料力学カンファレンス  2021年9月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2021年9月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    researchmap

  • On growth technique of electromigration-based free-standing Al micro/nanowires

    Yasuhiro Kimura, Yang Ju

    The 64th International Conference on Electron, Ion, and Photon Beam Technology and Nanofabrication (EIPBN)  2021年6月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2021年6月

    記述言語:英語   会議種別:ポスター発表  

    researchmap

  • A System for the Fabrication of Metallic Micro/Nanowire based on Electromigration

    Yuta Ito, Yasuhiro Kimura, Yuhki Toku, Yang Ju

    33rd International Microprocesses and Nanotechnology Conference (MNC 2020)  2020年11月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2020年11月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    researchmap

  • エレクトロマイグレーションによる金属マイクロ・ナノワイヤ創製のための機構開発

    伊藤佑太, 木村康裕, 徳悠葵, 巨陽

    日本機械学会2020年度年次大会  2020年9月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2020年9月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    researchmap

  • 高周波高密度電流が銅薄膜の密着強度に及ぼす影響

    安田和弘, 木村康裕, 徳悠葵, 巨陽

    日本機械学会2020年度年次大会  2020年9月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2020年9月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    researchmap

  • エレクトロマイグレーション抑制知見の人為的ウィスカ創製への応用

    木村康裕, 巨陽

    第34回エレクトロニクス実装学会春季講演大会  2020年3月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2020年3月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    researchmap

  • Effect of High-Density Pulsed Electric-Current on the Mechanical Properties of Titanium Alloy

    Yang Ju, Rui Iwase, Yasuhiro Kimura, Yuhki Toku

    The 10th IFAMST & The 1st Materials Conference in Greater Bay Area  2019年12月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2019年12月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    researchmap

  • High Efficiency Solar Water Splitting Based on Morphology Optimization of Cu2O Nanostructures

    Yuri Izumi, Yasuhiro Kimura, Yuhki Toku, Yang Ju

    ANEM2019 Advanced Nano and Energy Materials  2019年12月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2019年12月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    researchmap

  • Cu2Oナノ構造体の形状最適化および表面修飾による太陽光水分解変化効率の向上

    泉友里, 木村康裕, 徳悠葵, 巨陽

    日本機械学会 M&M2019材料力学カンファレンス  2019年11月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2019年11月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    researchmap

  • 高密度パルス電流を利用したチタン合金の機械的特性の向上

    岩瀬累, 木村康裕, 徳悠葵, 巨陽

    日本機械学会 M&M2019材料力学カンファレンス  2019年11月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2019年11月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    researchmap

  • 高周波高密度電流を利用したAu薄膜の密着強度の向上

    木澤蔵馬, 木村康裕, 徳悠葵, 巨陽

    日本機械学会 M&M2019材料力学カンファレンス  2019年11月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2019年11月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    researchmap

  • 温度応答性高分子を利用した放出制御型DDSキャリアの開発

    小林耕大, 森田康之, 脇本卓摩, 木村康裕, 徳悠葵, 巨陽

    日本機械学会 M&M2019材料力学カンファレンス  2019年11月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2019年11月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    researchmap

  • カーボンナノチューブシートを用いたフレキシブル透明導電膜の開発

    田口託土, 木村康裕, 徳悠葵, 巨陽

    日本機械学会 M&M2019材料力学カンファレンス  2019年11月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2019年11月

    会議種別:口頭発表(一般)  

    researchmap

  • 高密度電子流による原子集積を利用した金属マイクロ・ナノワイヤの成長挙動解明 国際会議

    木村康裕, 巨陽

    日本機械学会材料力学部門 M&M若手シンポジウム2019  2019年8月 

     詳細を見る

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    researchmap

  • 高密度電子流による原子拡散に基づく金属マイクロ・ナノワイヤ創製 招待

    木村康裕

    日本材料学会 東海支部 第1回イブニングセミナー  2021年7月 

     詳細を見る

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

    researchmap

  • 高密度パルス電流を利用したチタン合金の機械的特性の向上 国際会議

    岩瀬累, 木村康裕, 徳悠葵,巨陽

    日本機械学会 M&M2019材料力学カンファレンス  2019年11月 

     詳細を見る

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:九州大学  

    researchmap

  • 高周波高密度電流を利用したAu薄膜の密着強度の向上 国際会議

    木澤蔵馬, 木村康裕, 徳悠葵,巨陽

    日本機械学会 M&M2019材料力学カンファレンス  2019年11月 

     詳細を見る

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:九州大学  

    researchmap

  • 電子流による原子拡散に基づくナノワイヤ結晶性デザイン 招待

    木村康裕

    日本機械学会 M&M2021 材料力学カンファレンス 2021年9月16日  2021年9月 

     詳細を見る

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

    researchmap

  • 金属原子集積とナノ・マイクロ構造体形成に起因した絶縁保護膜の損傷挙動解明 国際会議

    木村康裕, 坂真澄

    日本機械学会M&M2017材料力学カンファレンス  2017年10月 

     詳細を見る

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    researchmap

  • 配線の低電気抵抗率化と高信頼化 国際会議

    木村康裕, 坂真澄

    第27回エレクトロニクス実装学会春季講演大会  2013年3月 

     詳細を見る

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    researchmap

  • 異種金属微細接合領域の角部近傍におけるエレクトロマイグレーションによる原子流束の発散に関する理論的研究 国際会議

    木村康裕, 趙旭,坂真澄

    日本機械学会 東北学生会第42回学生員卒業研究発表講演会  2012年3月 

     詳細を見る

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    researchmap

  • 異種金属微細接合角部の電子流集中による原子集積とマイクロ材料創製 国際会議

    木村康裕, 坂真澄

    日本機械学会 東北支部第49期総会・講演会  2014年3月 

     詳細を見る

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    researchmap

  • マイグレーション環境下の微細材料成長挙動に関する研究 国際会議

    菊地博昭, 木村康裕, 坂真澄

    日本機械学会 東北支部第53期秋季講演会  2017年9月 

     詳細を見る

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    researchmap

  • エレクトロマイグレーション抑制に関する知見の微細材料創製への応用 国際会議

    木村康裕, 坂真澄

    第29回エレクトロニクス実装学会春季講演大会  2015年3月 

     詳細を見る

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    researchmap

  • エレクトロマイグレーションの原子集積に伴う局所的高応力場のマイクロ・ナノワイヤ創製への応用 国際会議

    木村康裕, 坂真澄

    日本機械学会M&M2018材料力学カンファレンス  2018年12月 

     詳細を見る

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    researchmap

  • エレクトロマイグレーションによる微細材料大量創製へ向けたサンプル構造改良に関する研究 国際会議

    木村康裕, 佐々木崇紘, 坂真澄

    日本機械学会M&M2014材料力学カンファレンス  2014年7月 

     詳細を見る

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    researchmap

  • エレクトロマイグレーションによるマイクロ・ナノ材料創製のための新規構造の提案 国際会議

    菊地博昭, 木村康裕, 坂真澄

    日本機械学会 東北学生会第46回学生員卒業研究発表講演会  2016年3月 

     詳細を見る

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    researchmap

  • エレクトロマイグレーションによるマイクロ・ナノ材料創製 国際会議

    深谷信太郎, 木村康裕, 坂真澄

    日本機械学会M&M2018材料力学カンファレンス  2018年12月 

     詳細を見る

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    researchmap

  • エレクトロマイグレーションによるしきい電流密度評価のためのドリフト速度についての考察 国際会議

    筏井大斗, 木村康裕, 坂真澄

    日本機械学会第23回機械材料・材料加工技術講演会(M&P2015)  2015年11月 

     詳細を見る

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    researchmap

  • エレクトロマイグレーションによるAl微細材料創製に与える導電性保護膜の影響に関する研究 国際会議

    佐々木崇紘, 木村康裕, 坂真澄

    日本機械学会 東北学生会第44回学生員卒業研究発表講演会  2014年3月 

     詳細を見る

    記述言語:日本語   会議種別:ポスター発表  

    researchmap

  • イオンマイグレーションによるスズ系マイクロ・ナノ材料創製 国際会議

    菊地博昭, 木村康裕, 坂真澄

    日本機械学会 東北支部第53期秋季講演会  2017年9月 

     詳細を見る

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    researchmap

  • イオンマイグレーションと超音波照射によるマイクロ/ナノ材料の創製 国際会議

    遠藤悠介, 木村康裕, 坂真澄

    日本機械学会M&M2018材料力学カンファレンス  2018年12月 

     詳細を見る

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    researchmap

  • しきい電流密度向上を目指した金属薄膜配線におけるエレクトロマイグレーション抑制に関する研究 国際会議

    中倉輝紀, 筏井大斗, 木村康裕, 坂真澄

    日本機械学会 東北学生会第46回学生員卒業研究発表講演会  2016年3月 

     詳細を見る

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    researchmap

  • しきい電流密度に着目した金属薄膜配線におけるエレクトロマイグレーション抑制に関する考察 国際会議

    筏井大斗, 木村康裕, 坂真澄, 笹川和彦, 燈明泰成

    日本機械学会 東北学生会第45回学生員卒業研究発表講演会  2015年3月 

     詳細を見る

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    researchmap

  • Use of CrN passivation for fabricating Al micro-materials by electromigration

    Yasuhiro Kimura, Takahiro Sasaki, Masumi Saka

    2014 2nd International Conference on Manufacturing (Manufacturing 2014)  2014年2月 

     詳細を見る

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    researchmap

  • Trial fabrication of Al micro-materials by electromigration using buildup structure

    Yasuhiro Kimura, Masumi Saka

    Asian-Pacific Conference on Fracture and Strength 2014 (APCFS-2014)  2014年12月 

     詳細を見る

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    researchmap

  • On sample structure for fabricating micro-material by electromigration

    Yasuhiro Kimura, Masumi Saka

    6th International Conference and Exhibition on Materials Science and Engineering  2016年9月 

     詳細を見る

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    researchmap

  • Mechanical effect on nanomaterial growth by electrochemical migration

    Yasuhiro Kimura, Masumi Saka

    International Conference on Nanomaterials & Nanotechnology (ICNANO) 2018  2018年10月 

     詳細を見る

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    researchmap

  • Green fabrication of micro/nano materials by migration phenomena

    Masumi Saka, Yasuhiro Kimura

    2nd World Congress on Nano Science and Nano Technology  2018年8月 

     詳細を見る

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    researchmap

  • Fabrication of multiple Al micro-materials by electromigration using a comb pattern and a conductive passivation film

    Yasuhiro Kimura, Masumi Saka

    2014 2nd International Conference on Manufacturing (Manufacturing 2014)  2014年2月 

     詳細を見る

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    researchmap

  • Fabrication of micro-materials array using buried structure by electromigration

    Yasuhiro Kimura, Masumi Saka

    28th International Microprocesses and Nanotechnology Conference  2015年11月 

     詳細を見る

    記述言語:英語   会議種別:ポスター発表  

    researchmap

  • Fabrication of Al microwires through artificial weak spots in a thick film by using stress-induced migration

    Hsin-Tzu Lee, Yasuhiro Kimura, Masumi Saka

    Taiwan Association for Coating and Thin Film Technology (TACT) 2017 International Thin Films Conference  2017年10月 

     詳細を見る

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    researchmap

  • Evaluation of electromigration near a corner composed of dissimilar metals by analyzing atomic flux at the interface

    Yasuhiro Kimura, Zhao Xu, Masumi Saka

    Asian-Pacific Conference on Fracture and Strength 2014 (APCFS-2014)  2014年12月 

     詳細を見る

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    researchmap

  • Atomic migration-based micro/nanomaterial growth technique 招待

    Yasuhiro Kimura

    JST Sakura Science Plan Workshop (Tohoku U - Xi'an Jiaotong U)  2020年1月 

     詳細を見る

    記述言語:英語   会議種別:シンポジウム・ワークショップ パネル(指名)  

    researchmap

  • An improved approach for fabrication of Al micro materials by electromigration 国際会議

    木村康裕, 坂真澄

    平成25年度日本化学会東北支部70周年記念国際会議  2013年9月 

     詳細を見る

    記述言語:英語   会議種別:ポスター発表  

    researchmap

  • An effective way to increase threshold current density against electromigration of a metal line

    Yasuhiro Kimura, Hiroto Ikadai, Masumi Saka, Kazuhiko Sasagawa, Hironori Tohmyoh

    11th International Conference on Diffusion in Solids and Liquids (DSL2015)  2015年6月 

     詳細を見る

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    researchmap

  • A buried structure for fabrication of micro materials by electromigration

    Yasuhiro Kimura, Masumi Saka

    11th International Conference on Diffusion in Solids and Liquids (DSL2015)  2015年6月 

     詳細を見る

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    researchmap

  • 経験から学ぶ職業としての学問 招待

    木村 康裕

    令和6年度文部科学省マテリアル先端リサーチインフラ 学生研修・米国 NNCI 施設利用研修プログラム成果発表会  2024年9月 

     詳細を見る

    記述言語:日本語   会議種別:公開講演,セミナー,チュートリアル,講習,講義等  

    researchmap

▼全件表示

所属学協会

委員歴

  • 日本機械学会 M&M・CMD若手シンポジウム2025   実行委員  

    2024年12月 - 現在   

      詳細を見る

    団体区分:学協会

    researchmap

  • 日本機械学会 機械材料・材料加工部門   代議員  

    2024年4月 - 2025年3月   

      詳細を見る

  • 日本機械学会 M&M2021材料力学カンファレンス 実行委員  

    2021年9月   

      詳細を見る

    団体区分:学協会

    researchmap

  • 日本機械学会 2020年度年次大会   委員  

    2020年9月   

      詳細を見る

    団体区分:学協会

    researchmap

共同研究・競争的資金等の研究課題

  • 自己変形型ナノワイヤ面ファスナーによる次世代エレクトロニクス実装技術の実現

    研究課題/領域番号:23K17316  2023年6月 - 2026年3月

    科学研究費助成事業  挑戦的研究(開拓)

    巨 陽, 徳 悠葵, 木村 康裕

      詳細を見る

    資金種別:科研費

  • ナノワイヤスケールアップに資する電子流に基づくファインインジェクション法の体系化

    研究課題/領域番号:23K25995  2023年4月 - 2026年3月

    科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    木村 康裕

      詳細を見る

    資金種別:科研費

    近年、ナノワイヤに関する研究関心が高まる一方で、ナノワイヤ特有の優れた性質を維持したスケールアップが困難という理由から、大型構造物への画期的な応用事例は未だなく、機械材料としての産業利用は遅々としている。本研究ではそれを突破するために、既存のナノワイヤ創製技術と異なる、電子流による原子拡散を利用したファインインジェクション法の創出を試みる。提案するファインインジェクション法は非平衡な物質輸送現象である原子拡散を駆使することで、極細な径とメートル級の長さを有した高強度・高延性が期待できるワイヤ創製のための極小射出法であり、金属極小射出機構の創出とメカニクスとしての学術的体系化を試みる。

  • 電子風力による金属材料のナノスケール組織制御と機構解明

    研究課題/領域番号:20K20531  2020年7月 - 2023年3月

    科学研究費助成事業  挑戦的研究(開拓)

    巨 陽, 徳 悠葵, 木村 康裕

      詳細を見る

    資金種別:科研費

    集団的な電子の衝撃力を電子風力として操作することにより金属原子に能動的に作用し、金属材料内原子配列の最適化や転位の移動・消滅などのナノスケール力学制御を実現することを目的としている。これによって、高密度電流による金属材料内の結晶構造、相組織などミクロスケールの組織制御を実現し、これまで両立困難であった金属材料の高強度と高延性や、高強度と高靭性などの力学特性のトレードオフを打破し、高強度、高延性、高靭性を同時に実現できる革新的力学特性を発現させる。さらに、これらの現象を明らかにすることにより、電子風力による金属材料内原子配列の最適化、そして組織制御に関する新しい原理を世界に先駆けて提案する。
    本研究は、高密度電子流をバルク材の金属合金に導入し、集団的な電子の衝撃力を電子風力として操作することにより金属原子に能動的に作用し、金属材料内原子配列の最適化や転位の移動・消滅などのナノスケール力学制御を実現することを目的としている。これによって、高密度電流による金属材料内の結晶構造、相組織などミクロスケールの組織制御を実現し、これまで両立困難であった金属材料の高強度と高延性や、高強度と高靭性などの力学特性のトレードオフを打破し、高強度、高延性、高靭性を同時に実現できる革新的力学特性を発現させる。さらに、電子風力による金属材料内原子配列の最適化、そして結晶組織制御に関する手法を提案する。
    電子風力による金属材料内組織の制御とメカニズムの解明への挑戦は世界に先駆けた斬新な研究であり、これまで両立困難であった力学特性のトレードオフをブレークスルーし、我が国の産業界に大きな変革をもたらすことにより、国際競争力維持・強化に大いに貢献できる。また、本研究は電子風力を金属内部の原子に意図的に負荷できることに着目し、原子配列の観点から原子移動に起因する転位の移動と消失、結晶構造と方位の変化、相組織の大きさと分布の変化など材料組織の制御手法を確立するとともに、その理論モデルの提案を目標としており、材料力学の学問体系を超え、新しい学理を追求するものであり、学術体系の変革が期待できる。

  • 外場によるイオンマイグレーションの能動制御と機能性複合材料の革新的創製

    研究課題/領域番号:20K04183  2020年4月 - 2023年3月

    科学研究費助成事業  基盤研究(C)

    李 渊, 木村 康裕

      詳細を見る

    資金種別:科研費

    本研究は絶縁劣化を招くイオンマイグレーション(すなわち直流電圧下における陽極側金属イオンの溶出、絶縁基板表面水膜を介したその移動、陰極側におけるその還元析出という一連の電気化学的プロセス、以下IMを略す)を取扱い、吸湿した絶縁基板に隔てられている両金属電極間に直流電圧を印加する際に、機能性の外場を同時に付与することを提案し、静電力との相乗効果下における金属イオンの挙動を解明するとともに、IMの能動的制御を目指す。これに基づき、電解液である純水に代わりうる高分子溶液中へのIMを誘発することに挑戦し、複合材料の革新的な創製技術を確立するうえに、その機能展開も図る。
    本研究は絶縁劣化を招くイオンマイグレーション(Ionic Migration, IM)の活用を取り扱い、意図的に外場(温度場と磁場)を導入し、IMにもたらす影響を解明するとともに、IMの能動制御を実現し、金属微細材料の創製促進に成功した。また創製した圧電ナノコンポジットにおける圧電特性の向上指針を示した。
    本研究では金属イオンの移動における異なる駆動力の相乗効果を着眼点として外場を導入することは、力学・電磁気学・電気化学といった分野間での知的交差に挑む革新的な手法であり、イオンマイグレーションの有効活用において学術的な特色がある。また創製した圧電ナノコンポジットにおける特性向上策の提案は圧電ひずみセンサの新規開発にも寄与できる。

  • 電子流によるエレクトロファインインジェクション技術の深化と超長ワイヤ創製の実現

    研究課題/領域番号:20H02026  2020年4月 - 2023年3月

    科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    木村 康裕

      詳細を見る

    資金種別:科研費

    近年、マイクロ・ナノサイズの微細材料であるファインマテリアルに関する研究関心が高まる一方で、ファインマテリアル特有の優れた性質を維持したスケールアップが困難という理由から、大型構造物への画期的な応用事例は未だなく、機械材料としての産業利用は遅々としているのが現状である。本研究はそれを突破するために、ファインマテリアルの身近で多用される材料化を目標に掲げ、極細な径を有する1次元ファインワイヤの「超長化」と「単結晶化」を同時実現する先駆的な、電子流による原子拡散を利用した革新的な金属微小射出技術「金属エレクトロファインインジェクション技術」の深化と実用化を図る。
    本研究では、マイクロ・ナノ径の金属ファインワイヤの創製を可能にするため、電子流による金属原子の拡散に起因した原子蓄積に伴う高圧力を利用したエレクトロファインインジェクションなる電子流駆動型金属微小射出機構の本格的実現を試みた。電子流駆動型金属微小射出機構の確立、射出機構によるワイヤの創製高速化、創製ワイヤの材料特性制御および評価、なる3項目の研究を総合することで、本技術の実現可能性を示唆する成果を得た。
    創製されたファインワイヤは良好な機械特性、特に高強度を示すことから、これまで化学センサ等の機能材料としての働きに限定されてきたファインワイヤの応用事例を機械材料分野にまで拡張させる成果である。また考案された原子拡散制御手法を発展させることは、ワイヤの射出速度の制御に資するのみならず、ワイヤの直径、長さおよびその幾何形状の制御をも可能にし、これまでにない新たなファインマテリアルを作り出す創製手法の基盤技術となることが期待される。

メディア報道

▼全件表示