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

環境調和材料工学研究センター

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

情報電子工学系学科

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

  • The structural, transport, and magnetic properties of Yb-filled skutterudites YbyFexCo4-xSb12 synthesized under high pressure

    Y. Chen, Y. Kawamura, J. Hayashi, K. Takeda, C. Sekine,J. Appl. Phys.,120巻,(頁 235105/1 ~ 235105/9),2016年12月

  • High-Pressure Synthesis of Skutterudite-Type Thermoelectric Materials

    C. Sekine, H. Kato, Y. Kawamura and C.-H. Lee,Materials Science Forum,879巻,(頁 1737 ~ 1742),2016年11月

  • Structural Analysis of Novel Antiferromagnetic Material CeRu2Al10

    Y. Kawamura, J. Hayashi, K. Takeda, C. Sekine, H. Tanida, M. Sera, T. Nishioka,J. Phys. Soc. Jpn.,85巻,(頁 044601(7 pages) ~ ),2016年03月

  • 75As-NQR study of the hybridization gap semiconductor CeOs4As12

    M. Yogi, N. Higa, H. Niki, T. Kawata, C. Sekine,J. Phys.: Conf. Series,683巻,(頁 012030 (5 pages) ~ ),2016年02月

  • Enhanced thermoelectric performance of optimized Yb-filled and Fe-substituted skutterudite compounds Yb0.6FexCo4-xSb12

    Y. Chen, Y. Kawamura, J. Hayashi, C. Sekine,Jpn. J. Appl. Phys.,55巻,(頁 04EJ02 (5 pages) ~ ),2016年02月

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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

  • X - ray diffraction study of filled skutterudite SrFe4As12 under pressure

    Y. Kawamura, K. Nishine, K. Nakai, J. Hayashi, K. Takeda, C. Sekine,Photon Factory Activity Report,33巻,(頁 44 ~ ),2017年01月

  • 重希土類三二硫化物Ln2S3 (Ln = Yb, Lu) の温度圧力相図

    金澤昌俊,池守慶亮,西根康平,出南真吾,李良,葛谷俊博,武田圭生,平井伸治,関根ちひろ,Photon Factory Activity Report,33巻,(頁 114 ~ ),2017年01月

  • 希土類三二硫化物Yb2S3 の温度圧力相図II

    金澤昌俊,池守慶亮,西根康平,出南真吾,李良,葛谷俊博,武田圭生,平井伸治,関根ちひろ,Photon Factory Activity Report,32巻,(頁 85 ~ ),2016年01月

  • CeOs2Al10 の高圧低温下 X 線回折

    川村幸裕, 林純一, 武田圭生, 関根ちひろ, 中野智志, 冨田崇弘, 高橋博樹, 西岡孝,Photon Factory Activity Report ,32巻,(頁 75 ~ ),2016年01月

  • 高圧下における非充填スクッテルダイト化合物MSb3(M=Co, Rh)の構造不安定性

    林純一, 藤川利伸,大野郁,川村幸裕,武田圭生, 関根ちひろ,Photon Factory Activity Report,32巻,(頁 190 ~ ),2016年01月

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学会等発表 【 表示 / 非表示

  • High-pressure synthesis of new filled skutterudite compounds SrT4As12 (T=Fe, Ru, Os)

    K. Nishine, J, Sirimart, R. Namajima, Y. Kawamura, J. Hayashi, C. Sekine,Emallia Conference 2016 winter, Theoretical and Experimental Aspects of Advanced Material Sciences,Abstract of Emallia Conference 2016 winter,2016年12月19日,札幌,日本

  • High-pressure synthesis and thermoelectric properties of EuxCo4Sb12

    J. Sirimart, R. Nakajima, K. Nishine, Y. Mona, J. Hayashi, Y. Kawamura, C. Sekine,Emallia Conference 2016 winter, Theoretical and Experimental Aspects of Advanced Material Sciences,Abstract of Emallia Conference 2016 winter,2016年12月19日,札幌,日本

  • High-pressure synthesis and magnetic properties of layered rare-earth phosphide GdZn3P3 and DyZn3P3

    K. Ikemori, K. Suzuki, Y. Kawamura, J. Hayashi, C. Sekine,Emallia Conference 2016 winter, Theoretical and Experimental Aspects of Advanced Material Sciences,Abstract of Emallia Conference 2016 winter,2016年12月19日,札幌,日本

  • High-pressure and high-temperature synthesis of skutterudite-type thermoelectric materials CexCo4Sb12

    Yuttana Mona, Kohei Neshine, Kazuya Sumioka, Yukihiro Kawamura, Chihiro Sekine,平成28年度電気・情報関係学会北海道支部連合大会,平成28年度電気・情報関係学会北海道支部連合大会 講演論文集,2016年11月05日,札幌,日本

  • スクッテルダイト系熱電材料EuxCo4Sb12の高圧合成

    中島 良介, シリマート ジラッタガン, 西根 康平, 陳 玉奇, 林 純一, 関根ちひろ,平成28年度電気・情報関係学会北海道支部連合大会,平成28年度電気・情報関係学会北海道支部連合大会 講演論文集,2016年11月05日

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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

  • 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

  • 6竏窒U型高圧発生装置を用いた新奇希土類プニクタイドの創製

    2011年度 ~ 2015年度,基盤B一般,23340092

  • ラットリング物質の探索・創製と電子・格子物性の研究

    2011年度,新学術領域,20102004

  • ラットリング物質の探索・創製と電子・格子物性の研究

    2010年度,新学術領域,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

  • 長期インターンシップ

    2017年度,学部

  • 半導体工学

    2017年度,学部

  • 基礎電磁気学(前半)

    2017年度,学部

  • 電気電子材料

    2017年度,学部

  • 半導体工学

    2017年度,学部

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公開講座等 【 表示 / 非表示

  • 未知なる可能性を秘めた熱電変換材料

    2017年03月07日,室蘭工業大学,室蘭工業大学,最先端高度技術講座(研究成果紹介シリーズⅢ),講演

  • 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」

    2016年07月30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

  • 夢の技術と材料の不思議「つめたくない氷!?」「お湯と氷で発電!?」「お湯で動くエンジン!?」

    2016年07月24日,室蘭工業大学、室蘭市青少年科学館 ,室蘭市青少年科学館,室蘭市青少年科学館との共催による室工大サイエンススクール,講演

  • 加速度センサ連動式ライト・バトンの作製-Wiiリモコンを科学する-

    2012年10月20日,室蘭工業大学,室蘭工業大学 ロボットアリーナ,室工大サイエンススクール,企画

  • とましん子供ものづくり教室「ふると光る、音も出る、マジックバトンを作ろう!」

    2012年08月09日,苫小牧信用金庫、室蘭工業大学,苫小牧市科学センター,苫小牧信用金庫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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