幾原 雄一 教授

所在地 113-8656東京都文京区弥生 2-11-16 工学部 9号館 415号室
TEL 03-5841-7688
FAX 03-5841-7694
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研究分野 結晶界面工学、先端透過電子顕微鏡法、セラミック材料

主要研究内容

1) 最先端透過電子顕微鏡法による微細構造の高度解析技術に関する研究
本研究では、材料の原子・電子構造を主に透過電子顕微鏡法を用いて定量的に評価・解析する手法の開発を行っている。これより得られる結果をもとに、セラミックス材料の微細構造とその機能特性との相関性の解明に向けた研究を進めている。
2) 材料の粒界・界面と機能特性の関連性についての研究
本研究では、粒界や界面における原子構造ユニットやドーパンの偏析サイトを定量的に同定し、粒界・界面における原子・電子状態とその物性の相関性についての研究を進めている。その際、収差補正機を用いた走査透過電子顕微鏡法や高分解能電子顕微鏡法と第一原理計算を融合した手法を用いている。これより得られた結果をもとに、転位素子や単一粒界素子の開発も進めている。
3) 材料の変形挙動のダイナミックス
本研究では、種々の材料の変形および破壊過程などを電子顕微鏡内でその場観察し、亀裂先端の構造や転位 の発生機構などについて新たな知見を得ている。これらを基にして、材料の微視的変形機構と破壊機構の関連性を明らかにする研究を進めている。

主要研究論文

Z. Wang, M. Saito, K. P. McKenna, L. Gu, S. Tsukimoto, A. L. Shluger, and Y. Ikuhara, “Atom-Resolved Imaging of Ordered Defect Superstructures at Individual Grain Boundaries”, Nature, 479, 380-383 (2011)
Y. Ikuhara, “Nanowire design by dislocation technology” Prog.Mater.Sci., 54, 770-791 (2009)
N.Shibata, M.F. Chisholm, A.Nakamura, S.J.Pennycook SJ, T.Yamamoto and Y.Ikuhara, “Nonstoichiometric dislocation cores in alpha-alumina”, Science, 316 (5821): 82-85 (2007)
J.P.Buban, K.Matsunaga, J.Chen, N.Shibata, W.Y.Ching, T.Yamamoto and Y.Ikuhara, “Grain Boundary Strengthening in Alumina by Rare Earth Impurities”, Science, 311 (5758): 212-215 (2006)
A.Nakamura, K.Matsunaga, J.Tohma, T.Yamamoto and Y.Ikuhara, “Conducting nanowires in insulating ceramics”, Nature Materials, Vol.2, July, 453-456 (2003)