基本情報

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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

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://u.muroran-it.ac.jp/uhp/index.html

研究分野 【 表示 / 非表示

  • 自然科学一般 / 磁性、超伝導、強相関系

  • ものづくり技術(機械・電気電子・化学工学) / 電気電子材料工学

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,日本国

  • 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,日本国

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,日本国

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

  • 日本希土類学会

学術賞 【 表示 / 非表示

  • JOM Editor's Choice

    2023年12月13日,JOM, The Journal of The Minerals, Metals & Materials Society (TMS)

 

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

  • レア・アース 2023年版

    関根ちひろ 他,一般社団法人 新金属協会,2023年09月,9784915150067

  • 高圧力の科学・技術事典

    関根ちひろ,朝倉書店,(頁 458),2022年11月,9784254102970

  • 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

  • Resistance at 77 K of two Bi-2223 coils with superconducting joints prepared by incongruent melting

    Shintetsu Kanazawa, Chihiro Sekine,Superconductor Science and Technology,37巻,3号,Article Number:035003,2024年01月

  • Development of Skutterudite-Type Thermoelectric Materials LaxCo4Sb12 Using High-Pressure Synthesis Method

    Y. Mona, P. Suttakul, C. Chaichana, Y. Kawamura, S. Phounsavath, C. Sekine,JOM The Journal of The Minerals, Metals & Materials Society (TMS),2023年10月

  • Significant changes in thermoelectric properties of unfilled skutterudite compounds MSb3 (M = Co and Rh) by self-insertion reaction

    Kouta Awaji, Kazuya Nishimura, Katsuya Suwa, Jun-ichi Hayashi, Yukihiro Kawamura, Keiki Takeda, Hirotada Gotou, Chihiro Sekine,Materials Today Communications,36巻,(頁 1 ~ 7),Article Number:106825,2023年08月

  • Photoexcited Carrier Transfer in CuInS2 Nanocrystal Assembly by Suppressing Resonant-Energy Transfer

    Yashushi Hamanaka, Satoshi Okuyama, Rin Yokoi, Toshihiro Kuzuya, Keiki Takeda, Chihiro Sekine,ChemPhysChem,Article Number:e202300029,2023年07月

  • Effect of the annealing treatment on structural and transport properties of thermoelectric Smy(FexNi1-x)4Sb12 thin films

    Giovanna Latronico, Paolo Mele, Chihiro Sekine, Pan Sian Wei, Saurabh Singh, Tsunehiro Takeuchi, Cédric Bourgès, Takahiro Baba, Takao Mori, Pietro Manfrinetti and Cristina Artini,Nanotechnology,34巻,Article Number:115705,2023年01月

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国際会議Proceedings 【 表示 / 非表示

  • Structural Analysis of CeCoSi under Pressure

    Alisha Nurshafiqah Binti Amat Dalan, Kota Saito, Kakeru Ikeda, Hiroshi Tanida, Junichi Hayashi, Keiki Takeda, Chihiro Sekine, and Yukihiro Kawamura,JPS Conference Proceedings,38巻,(頁 1 ~ 6),Article Number:011085,2023年05月,札幌

  • 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

  • マルチアンビル装置を用いたスクッテルダイト型熱電材料の高圧合成

    関根ちひろ,高圧力の科学と技術,33巻,1号,(頁 10 ~ 18),2023年03月

  • 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),2007年01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

研究報告 【 表示 / 非表示

  • 高温高圧下における IrSb3 の自己充填反応その場観察実験

    淡路 功太,新井 聖也,寺坂 聡,関根 ちひろ,Photon Factory Activity Report 2022,40巻,(頁 1 ~ 2),Article Number:55,2023年06月

  • CeCoSi の高圧低温下における結晶構造と電子状態

    川村幸裕、池田翔、林純一、武田圭生、関根ちひろ、松村武、上床美也、冨田崇弘、高橋博樹、谷田博司,Photon Factory Activity Report 2022,40巻,(頁 47 ~ ),Article Number:47,2023年06月

  • CeCoSi の圧力下リートベルト解析

    Alisha Nurshafiqah BINTI AMAT DALAN、池田翔、林純一、武田圭生、関根ちひろ、谷田博司、川村幸裕,Photon Factory Activity Report 2021,39巻,(頁 54 ~ ),Article Number:54,2022年07月

  • 高圧技術によるカルコパイライトナノ粒子の粒子間隔の精密制御

    武田 圭生、林 純一、葛谷 俊博、関根ちひろ,Photon Factory Activity Report 2021,39巻,(頁 158 ~ ),Article Number:158,2022年07月

  • カチオン交換による CuInS2 ナノ粒子の生成過程その場観察

    関根 ちひろ, 大久保 行人, 上野 公輔, 本山 雄太, 堀口 順弘, 葛谷 俊博,Photon Factory Activity Report 2019,37巻,(頁 178 ~ ),Article Number:178,2020年07月

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学会等発表 【 表示 / 非表示

  • 希土類充填スクッテルダイト化合物の高圧合成と磁気的性質

    関根ちひろ、寺坂聡志、渡辺陸人、後藤弘匡,第40回希土類討論会,日本希土類学会,第40回希土類討論会要旨集 ,2024年05月16日,松山,日本国

  • スクッテルダイト化合物RhSb3 のSb ケージとエネルギーバンド構造

    武田圭生, 内藤雄太,林純一,関根ちひろ,日本物理学会 2024年春季大会,日本物理学会,日本物理学会講演概要集第78巻第1号,2024年03月18日,オンライン,日本国

  • CeMnSi におけるMn 反強磁性秩序の圧力依存性

    西山紗恵,林純一,武田圭生, 関根ちひろ,Hanming Ma, 上床美也,谷田博司,川村幸裕,日本物理学会 2024年春季大会,日本物理学会,日本物理学会講演概要集第78巻第1号,2024年03月18日,オンライン,日本国

  • 充填スクッテルダイト化合物ROs4P12 (R = Gd,Tb,Dy,Ho,Er) の高圧合成と多極子物性

    関根ちひろ,寺坂聡志,渡辺陸人, 林純一,川村幸裕,後藤弘匡,日本物理学会 2024年春季大会,日本物理学会,日本物理学会講演概要集第78巻第1号 ,2024年03月18日,オンライン,日本国

  • 非充填スクッテルダイト化合物 MSb3 (M = Co, Rh) の自己充填反応による熱電特性への影響

    関根 ちひろ, 淡路 功太, 尾﨑 蒼空, 寺坂 聡志, 林 純一, 武田 圭生, 後藤 弘匡,2023年度量子ビームサイエンスフェスタ,2023年度量子ビームサイエンスフェスタ予稿集,2024年03月05日,水戸,日本国

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共同研究の実績 【 表示 / 非表示

  • 大企業

    2020年10月30日,1000000(円)

  • 大企業

    2020年05月21日,0(円)

  • 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

  • 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

    2023年度,研究成果公開促進費,23HT0008

  • 超高圧技術が拓く高性能熱電変換材料の新たな開発方法

    2022年度 ~ 2024年度,挑戦的萌芽研究,22K19076

  • 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

    2022年度,研究成果公開促進費,22HT0005

  • 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

    2021年度,特別研究促進費,21HT0007

  • 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

    2020年度,研究成果公開促進費,20HT0007

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特許取得 【 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

    特願2005-167533,特開2006-345609

 

担当授業科目 【 表示 / 非表示

  • 電磁気学基礎(A・Bクラス)

    2023年度,学部

  • 半導体工学(電気電子)

    2023年度,学部

  • 電磁気学演習

    2023年度,学部

  • 電磁気学

    2023年度,学部

  • 電気電子材料

    2023年度,学部

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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!

    2023年09月09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 科学研究費助成事業(科学研究費補助金) 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」

    2023年07月15日,室蘭工業大学,室蘭工業大学,企画

  • 室蘭イタンキ浜の鳴り砂を科学する!

    2022年09月10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 科学研究費助成事業(科学研究費補助金) 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」

    2022年07月16日,室蘭工業大学,室蘭工業大学,企画

  • 室蘭イタンキ浜の鳴り砂を科学する!

    2022年03月05日,室蘭工業大学,オンライン,公開講座,企画

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講演 【 表示 / 非表示

  • 超高圧技術が拓く高性能熱電変換材料の新たな開発手法

    2023年03月22日,日本金属学会・日本鉄鋼協会 東海支部

学会・研究会の主催等 【 表示 / 非表示

  • 日本物理学会 第79回年次大会

    札幌,委員

  • Muroran-IT Rare Earth Workshop 2024

    室蘭,General Chair

  • Muroran-IT Rare Earth Workshop 2023

    室蘭,General Chair

  • Muroran-IT Rare Earth Workshop 2022

    室蘭,General Chair

  • Muroran-IT Rare Earth Workshop 2021

    オンライン,General Chair,日本

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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

    2024年04月01日 ~ 2026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

  • 日本高圧力学会 学会賞選考委員会

    2024年04月01日 ~ 2025年03月31日,委員長,日本高圧力学会,全国

  • Journal of Alloys and Compounds 編集委員会

    2023年12月16日 ~ 2024年03月18日,論文査読,Elsevier,全国

  • Inorganic Chemistry 編集委員会

    2023年12月06日 ~ 2023年12月12日,論文査読,American Physical Society,全国

  • Materials Today Communications 編集委員会

    2023年10月19日 ~ 2023年11月30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

    2024年04月01日 ~ 2025年03月31日,地方支部,支部役員

  • 日本高圧力学会

    2023年09月 ~ 2024年08月,全国,本部役員

  • 日本物理学会

    2023年04月01日 ~ 2024年03月31日,地方支部,支部役員

  • 日本物理学会

    2022年04月01日 ~ 2023年03月31日,地方支部,支部役員

  • 日本物理学会

    2021年04月01日 ~ 2022年03月31日,地方支部,支部役員

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