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中野 裕美(なかの ひろみ)

所属 教育研究基盤センター
兼務 環境・生命工学系
職名 教授/学長補佐(男女共同参画担当)
専門分野 無機材料, 組織・構造解析
学位 博士(工学) 豊橋技術科学大学
所属学会 日本学術会議連携会員/日本セラミックス協会/粉体工学会/日本顕微鏡学会/日本材料学会/応用物理学会/The American Ceramics Society
E-mail hiromi@crfc
※アドレスの末尾に「.tut.ac.jp」を補完してください
研究室web http://www.crfc.tut.ac.jp/nakano/index.html

研究紹介

外部場を効率的に利用することにより、原子レベルで構造・組織を制御した無機材料を創製し、新たな機能発現およびそれらの機能向上をめざす研究をしています。
外部場としてはミリ波と高磁場を用い、ミリ波照射によるグリーンプロセッシング、高磁場中での粒子配向プロセッシングを試みています。

近年では、新酸化物蛍光体材料において、紫色(400nm)励起による赤色純度の高い蛍光体材料合成に成功し、2016年1月11日の日刊工業新聞にも取り上げられ、企業からも注目され始めています。

得られた材料は、さらなる機能向上のために、マクロ~原子レベルでの組織・構造解析を行い、実験データを基にしたシミュレーション等により、正確に発現機構を解明することにより、「技術を科学で裏付け」、その知見を材料設計にフィードバックしながら研究を進めています。
これ以外にも、学外の異分野の研究者との共同研究も積極的に行っています。

テーマ1:新酸化物蛍光体の創製及び結晶構造と物性の機構解明

概要
Fig.1 RGB phosphors

本研究は、ナノスケールで結晶構造・組織を制御することにより、新酸化物蛍光体の母体材料設計をし、従来の固相法に加え、反応場として溶液法を用いたものとも比較しながら、多様な機能性を付与した新蛍光体材料を創成する。また、機能向上のために、実験的手法による原子レベルでのTEM等による組織・構造観察及び解析やXRD-リートベルト解析による精密な結晶構造解析を行い、計算科学的手法として第一原理計算結果を融合することにより、結晶構造・組織と物性の関係を明確にする。得られた新知見は材料設計にフィードバックし、論文、国際会議等で広く国内外に公表する。科研費基盤研究C(一般)28-30年度 中野代表)

キーワード

セラミックス、蛍光体、ミリ波加熱、短時間合成

テーマ2:ナノ組織・構造制御した金属材料の微構造と機械的特性に関する研究

概要
Fig. 2 SAED pattern of as-deposited Co-Cu film in (a) and TEM image in (b). SAED pattern of annealed specimen at 973 K in (c) and HREM image in (d).

ナノ積層構造を有する金属材料(Fig.2)やナノポーラス金属の、表面および界面の微構造解析による観察結果と、MD法や第一原理計算によるシミュレーション結果から、力学特性および新機能性発現に向けた研究を行う。この研究は、京都大学(馬渕研)との共同研究で、観察結果と計算科学により、電子構造、微構造、物性との関連性をナノスケールで議論し、新材料設計を提案する。
(科研費基盤B(一般) 26-28年度 馬渕守教授代表)

キーワード

金属材料、微構造、界面構造、透過型電子顕微鏡、構造解析、双晶構造、機械的特性

テーマ3:配向試料作製による異方性構造と物性の発現

概要
Fig.3 TEM images of unique structure of LNT ceramic

ユニークな周期構造を形成するセラミックスの構造異方性の特異性を最大限生かすため、強磁場中(12T)で粒子を配向させ、結晶のc-軸配向バルク体を創成し、配向度向上のためにプロセスの諸条件を精査をする。配向度の高い試料について、電気特性、誘電特性等を評価し、結晶異方性と物性の関係を明確化する。
さらに、精密な構造解析により、微構造と物性の関係を明確化し、異方性発現メカニズムを解明する。
(NIMS 鈴木達博士との共同研究)

キーワード

透過型電子顕微鏡、超構造、構造解析、磁場配向

担当授業科目名(科目コード)

生態工学特論I(D34030030)/Advanced Ecological Engineering (D54030030)/無機材料工学特論(M24630370)/環境・生命工学輪講I(M24610010)/無機化学(B14622040)/環境・生命工学演習(B14600090)

その他(受賞、学会役員等)

受賞等
平成22年 日本セラミックス協会 第64回学術賞
平成20年 3rd award for Ceramographic Competition (Materials Science & Technology 2008 Conference and Exhibition)
平成16年 日本セラミックス協会学術写真賞 優秀賞

特許申請中 提出日2012.03.16 特願2012-60792

学会委員等
第23-24期日本学術会議連携会員,高専機関別認証評価委員,H28-30年度,日本セラミックス協会:理事(男女共同参画委員長)H25-28年度,紛体工学会理事H27年度-28年度,行事企画委員H17-23年度,編集委員H22-24,学術写真賞審査委員H20-23年度,女性参画拡大検討委員H25-26年度,ハイブリッド材料研究会:代表H25-26年,日本顕微鏡学会:関西評議員H23-24年度,日本材料学会セラミック材料部門委員会:幹事H17~現在,科学研究費委員会:第一段審査委員H19-20年度


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