基本情報

写真a

関根ちひろ

セキネ チヒロ


所属センター等1

希土類材料研究センター

所属センター等2

環境科学・防災研究センター

担当専攻 博士前期課程

情報電子工学系専攻

担当専攻 博士後期課程

工学専攻

担当学科

創造工学科

職名

教授

電子メールアドレス

メールアドレス

ホームページURL

http://www.elec.muroran-it.ac.jp/labs/PSCES/index.html

研究分野 【 表示 / 非表示

  • 物性Ⅱ

  • 電子・電気材料工学

研究分野キーワード 【 表示 / 非表示

  • 磁性、超伝導

出身大学院・研究科等 【 表示 / 非表示

  • 北海道大学・大学院

    1991年03月,博士前期,理学研究科,物理学専攻,修了,日本

  • 室蘭工業大学・大学院

    1994年03月,博士後期,工学研究科,生産情報システム専攻,修了,日本

出身学校・専攻等 【 表示 / 非表示

  • 北海道大学

    1989年03月,理学部,物理学科,卒業,日本

取得学位 【 表示 / 非表示

  • 博士(工学)

    重い電子系Ce(Ru,T)2Si2の磁性における遷移金属T置換効果

所属学会 【 表示 / 非表示

  • 日本高圧力学会

  • 応用物理学会

  • 電気学会

  • 日本物理学会

 

大型プレスを利用した熱電変換材料開発

今までにない熱電変換材料の開発

研究開発の目的

次世代材料の開発

大気下では得られない特殊な結晶構造を有した化合物を高圧下で作製している。このような化合物が熱電変換材料などの電気電子材料として利用できれば,今までにない新材料の開発ができる。

研究開発の概要

高圧合成法による熱電変換材料の研究・開発

温度差を使った熱電発電,電流を流すことにより能動的な冷却ができる熱電冷却に応用できる熱電変換材料の研究を行っている。8方向から加圧可能なプレス(1500t)では10万気圧で2000度近くまで温度を上げることができるので,大気圧下では作ることができない材料の開発が可能になった。スクッテルダイト化合物など,モジュールになる前の素子の開発も手がけている。応用として廃熱利用も可能なので,技術が普及すればエネルギー問題や環境問題に対応できる技術になる。

研究紹介

研究開発の特徴/利点

1.研究のポイント 2.研究の新規性
  • 8方向から加圧可能な高圧プレスにより超高圧高温下での材料作製が可能
  • 物質開発に超高温高圧プレスを使用
  • 無機物の素材での物質開発
3.従来の技術に比べての優位性 4.特許関連の状況
  • 超高温高圧の大型プレスで熱電変換材料の製作が可能
  • 製法特許取得済
 

著書 【 表示 / 非表示

  • 室蘭工大 未来をひらく技術と研究

    関根ちひろ、武田圭生他,北海道新聞社,第1章,2014年07月

  • 熱電変換技術ハンドブック

    寺崎一郎、関根ちひろ他,NTS,第2章 熱電変換材料 第2節 化合物半導体 3 スクッテルダイト化合物 3.4 プロセス-高圧合成 ~マルチアンビル装置を用いた高圧合成~,(頁 800),2008年12月

論文 【 表示 / 非表示

  • Study of non-stoichiometric GdSx (0.68 ≤ x ≤ 1.2) processed by reaction sintering

    Tran Nhu Bien, Shinji Hirai, I.G.Vasilyeva Ruslan Nikolaev, Chihiro Sekine, Atsunori Kamegawa,Journal of Alloys and Compounds,831巻,(頁 1 ~ 10),Article Number:154691,2020年08月

  • Low-temperature thermoelectric properties of p-type and n-type filled skutterudite compounds Smy(Fe1-xNix)4Sb12 prepared under high pressure

    A. Phuangyod, J. Hayashi, Y. Kawamura, C. Artini, G. Latronico, R. Carlini, S. Saini, P. Mele, C. Sekine,Japanese Journal of Applied Physics,59巻,(頁 1 ~ 7),Article Number:061004,2020年05月

  • Structural Phase Transition in Antiferromagnet CeCoSi compared to Isostructural LaCoSi and PrCoSi

    Y. Kawamura, H. Tanida, R. Ueda, J. Hayashi, K. Takeda, C. Sekine,Journal of the Physical Society of Japan,89巻,(頁 1 ~ 6),Article Number:054702,2020年04月

  • Suppression of ferromagnetic spin fluctuations in the filled skutterudite superconductor SrOs4As12 revealed by 75As NMR-NQR measurements

    Q.-P. Ding, K. Nishine, Y. Kawamura, J. Hayashi, C. Sekine, Y. Furukawa,Physical Review B,100巻,(頁 1 ~ 8),Article Number:054516,2019年08月

  • Effect of partial Yb filling on thermoelectric properties of skutterudite compound RhSb3

    J. Sirimart, J. Hayashi, Y. Kawamura, K. Kihou, H. Nishiate, C.H. Lee, C. Sekine,Japanese Journal of Applied Physics,58巻,(頁 1 ~ 7),Article Number:081006,2019年07月

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国際会議Proceedings 【 表示 / 非表示

  • Pressure and Field Dependence of Critical Temperature on Superconductivity of Filled Skutterudite YRu4P12

    Y. Kawamura, H. Mikage, J. Hayashi, H. Gotou, J. Gouchi, Y. Uwatoko, M. Kannan, L. Govindaraj, S. Arumugam, and C. Sekine,JPS Conf. Proc.,30巻,Article Number:11054,2020年03月

  • Rh Substitution Effect on Filled Skutterudite SmRu4P12

    C. Sekine, A. Hayashi, J. Saravanan, Y. Kawamura, and H. Gotou,JPS Conf. Proc.,30巻,Article Number:11080,2020年03月

論説・解説 【 表示 / 非表示

  • 高圧合成法を利用した熱電変換材料の製造技術

    関根ちひろ,化学工業,66巻,3号,(頁 171 ~ 176),2015年03月

  • スクッテルダイト化合物の高圧合成と物性

    関根ちひろ、城谷一民,高圧力の科学と技術,13巻,2号,(頁 176 ~ 182),2003年05月

  • スクッテルダイト化合物の高圧下における結晶成長

    関根ちひろ,高圧力の科学と技術,16巻,4号,(頁 336 ~ 341),2000年06月

研究報告 【 表示 / 非表示

  • CeCoSi の室温高圧下粉末 X 線回折実験

    上田諒大, 川村幸裕, 谷田博司, 林純一, 武田圭生, 関根ちひろ,Photon Factory Activity Report 2018,36巻,(頁 213 ~ ),2019年07月

  • アルカリ土類を含むAs系充填スクッテルダイト化合物の体積弾性率

    川村幸裕, 林純一, 武田圭生, 関根ちひろ,Photon Factory Activity Report 2017,35巻,Article Number:122,2018年07月

  • 層状希土類化合物DyZn3P3の高温高圧下における合成過程その場観察

    関根ちひろ, 森英将, 佐藤雄也, 西村和也, 長内俊英, 中島良介,Photon Factory Activity Report 2017,35巻,Article Number:166,2018年07月

  • 部分充填スクッテルダイト化合物LaxRh4Sb12の高圧下における構造安定性

    林純一, 中島良介, 佐藤雄也, 秋元大輔, 梶山誉文, 川村幸裕, 武田圭生, 関根ちひろ, Photon Factory Activity Report 2017,35巻,Article Number:272,2018年07月

  • 非充填スクッテルダイト化合物IrP3の自己充填型相転移

    林純一,澤口健文,秋元大輔,梶山誉文,川村幸裕,武田圭生,関根ちひろ,Photon Factory Activity Report,34巻,Article Number:247,2017年10月

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学会等発表 【 表示 / 非表示

  • 高圧下における半導体ナノ粒子MInS2の発光特性と小角散乱

    武田圭生, 仲条一輝, 大野圭太, 林純一, 葛谷俊博, 関根ちひろ, 濱中泰, 若林大佑, 佐藤友子, 船守展正,日本物理学会 第75回年次大会(2020年),日本物理学会講演概要集 第75巻 第1号 ,2020年03月18日

  • 充填スクッテルダイト化合物RERu4P12(RE=希土類元素)の多極子物性

    関根ちひろ, 林晃広, 上野公輔, J. Saravanan, H. Ponmani, 川村幸裕, 後藤弘匡,日本物理学会第75回年次大会(2020年),日本物理学会講演概要集 第75巻 第1号,2020年03月17日

  • 飛行時間型粉末中性子回折によるEuFe4As12の磁気構造に関する研究

    忍田康太朗, 荒沢輝哉, 丸山信博, 桑原慶太郎, 星川晃範, 石垣徹, 西根康平, 関根ちひろ,日本物理学会 第75回年次大会(2020年),日本物理学会講演概要集 第75巻 第1号,2020年03月17日

  • 反強磁性物質CeCoSiの構造相転移

    川村幸裕, 上田諒大, 谷田博司, 林純一, 武田圭生, 郷地順, 上床美也, 関根ちひろ,日本物理学会第75回年次大会(2020年),日本物理学会第75回年次大会(2020年)予稿集,2020年03月16日

  • 銅ナノ粒子によるアルミの超高圧圧着

    葛谷俊博,安藤哲也,関根ちひろ,第26回エレクトロニクスにおけるマイクロ接合・実装技術シンポジウム,第26回エレクトロニクスにおけるマイクロ接合・実装技術シンポジウム講演予稿集,2020年01月28日,横浜

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共同研究の実績 【 表示 / 非表示

  • 独立行政法人

    2006年11月01日,ナノテクノロジー・材料分野

  • 大企業

    2004年09月10日,エネルギー分野,420000(円)

受託研究の実績 【 表示 / 非表示

  • 独立行政法人

    2013年08月01日,エネルギー分野,1690000(円)

科学研究費助成事業 【 表示 / 非表示

  • 充填スクッテルダイト化合物の多極子自由度による異常物性の解明

    2019年度 ~ 2021年度,基盤研究(C),19K03735

  • 超高圧技術が開く革新的ナノ粒子合成プロセス

    2017年度,基盤研究(C),16K06810

  • 超高圧技術が開く革新的ナノ粒子合成プロセス

    2016年度 ~ 2018年度,基盤研究(C),16K06810

  • 超高圧技術が開く革新的ナノ粒子合成プロセス

    2016年度,基盤研究(C),16K06810

  • ラットリング物質の探索・創製と電子・格子物性の研究

    2012年度,新学術領域研究,20102004

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特許・実用新案取得 【 表示 / 非表示

  • 熱発電装置および当該装置を搭載したベーパライザー

    日本,特願2005-167533,特開2006-345609

 

担当授業科目 【 表示 / 非表示

  • 半導体工学

    2020年度,学部

  • 電磁気学基礎(A・Bクラス)

    2020年度,学部

  • 半導体工学

    2020年度,学部

  • 電子デバイス工学特論A

    2020年度,博士前期課程

  • 学内インターンシップ(電子デバイス)

    2020年度,博士前期課程

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公開講座等 【 表示 / 非表示

  • 室蘭イタンキ浜の鳴り砂を科学する!

    2019年08月31日,室蘭工業大学,室蘭工業大学,公開講座,企画

  • 体験しよう!!未来を変える夢の新材料と不思議な超高圧の世界

    2019年07月20日,室蘭工業大学,室蘭工業大学,室工大サイエンススクール,企画

  • 温度差で電気を作ろう

    2019年07月09日,室蘭工業大学,北海道室蘭聾学校,室工大サイエンススクール,企画

  • 室蘭イタンキ浜の鳴り砂を科学する!

    2018年09月01日,室蘭工業大学,室蘭工業大学,公開講座,企画

  • 日本学術振興会委託事業 ひらめき☆ときめきサイエンス 「体験しよう! 未来を変える夢の新材料と不思議な超高圧の世界」

    2018年07月21日,室蘭工業大学 日本学術振興会,室蘭工業大学,日本学術振興会との共催による室工大サイエンススクール,企画

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学会・研究会の主催等 【 表示 / 非表示

  • 第60回高圧討論会

    札幌,委員,日本

  • 物性研短期研究会「高圧合成による新規材料開発と高圧下測定技術の集結」

    柏市,委員,日本

学会委員会 【 表示 / 非表示

  • 公益財団法人高輝度光科学研究センターSPring-8/SACLA 成果審査委員会

    2020年04月01日 ~ 2022年03月31日,論文査読,公益財団法人高輝度光科学研究センター,全国

  • Materials Today 編集委員会

    2020年03月22日 ~ 2020年03月26日,論文査読,Elsevier,全国

  • Inorganic Chemistry 編集委員

    2019年10月26日 ~ 2019年11月08日,論文査読,The American Chemical Society,全国

  • JPS Proceedings 編集委員会

    2019年09月20日 ~ 2019年10月16日,論文査読,日本物理学会,全国

  • Physica C 編集委員会

    2019年09月04日 ~ 2019年09月21日,論文査読,Elsevier,全国

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学協会役員 【 表示 / 非表示

  • 日本物理学会

    2019年04月01日 ~ 2020年03月31日,地方支部,支部役員

  • 日本高圧力学会

    2018年09月01日 ~ 2020年08月31日,全国,本部役員

  • 日本物理学会

    2018年04月01日 ~ 2019年03月31日,全国,支部役員

  • 日本物理学会

    2017年04月01日 ~ 2018年03月31日,全国,支部役員

  • 日本高圧力学会

    2016年09月01日 ~ 2018年08月31日,全国,本部役員