研究分野 【 表示 ／ 非表示 】

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• 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 】

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• 磁性、超伝導

出身大学院・研究科等 【 表示 ／ 非表示 】

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• 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 】

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• 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 】

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• 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 】

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• 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

研究紹介 【 表示 ／ 非表示 】

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 】

著書 【 表示 ／ 非表示 】

• 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 】

論文 【 表示 ／ 非表示 】

• 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

  

• Geothermal electricity generator using thermoelectric module for IoT monitoring

  Yuttana Mona, Tuan Anh Do, Chihiro Sekine, Pana Suttakul, Chatchawan Chaichana，Energy Reports，8巻，(頁 347 ～ 352)，2022年08月

  

• High-Pressure Synthesis and Thermoelectric Properties of Partially Filled Skutterudites RxCo4Sb12 (R = In, Tb and Dy)

  Kouta Awaji, Ryosuke Nakajima, Kazuya Nishimura, Toma Takedachi, Tetsuya Ando, Yukihiro Kawamura, Hirotad Gotou and Chihiro Sekine，Materials Transactions，63巻，(頁 776 ～ 782)，2022年06月

  

• Structural Phase Transition and Possible Valence Instability of Ce-4f Electron Induced by Pressure in CeCoSi

  Yukihiro Kawamura, Kakeru Ikeda, Alisha Nurshafiqah Binti Amat Dalan, Junichi Hayashi, Keiki Takeda, Chihiro Sekine, Takeshi Matsumura, Jun Gouchi, Yoshiya Uwatoko, Takahiro Tomita, Hiroki Takahashi, Hiroshi Tanida，Journal of the Physical Society of Japan，91巻，(頁 1 ～ 8)，Article Number:064714，2022年05月

  

• Pressure Dependence of Superconducting Properties, Pinning Mechanism, and Crystal Structure of the Fe0.99Mn0.01Se0.5Te0.5 Superconductor

  Kannan Murugesan, Govindaraj Lingannan, Kento Ishigaki, Yoshiya Uwatoko, Chihiro Sekine, Yukihiro Kawamura, Hayashi JunIchi, Boby Joseph, Ponniah Vajeeston, Pankaj Kumar Maheswari, V. P. S. Awana, Arumugam Sonachalam，ACS Omega，6巻，(頁 30419 ～ 30431)，2021年11月

  

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国際会議Proceedings 【 表示 ／ 非表示 】

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 】

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 】

研究報告 【 表示 ／ 非表示 】

• 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

  

• CeCoSi の室温における構造相転移

  川村幸裕, 上田諒大, 池田翔, 谷田博司, 林純一, 武田圭生, 関根ちひろ ，Photon Factory Activity Report 2019，37巻，(頁 86 ～ )，Article Number:86，2020年07月

  

• GM 冷凍機を用いた低温高圧下における粉末 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, 冨田崇弘, 高橋博樹，Photon Factory Activity Report 2019，37巻，(頁 26 ～ )，Article Number:26，2020年07月

  

• 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

  

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学会等発表 【 表示 ／ 非表示 】

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• CeMnSiの圧力誘起構造転移

  西山紗恵, 中桐大輝, 池田翔, 猪狩航平, 林純一, 武田圭生, 関根ちひろ, 上床美也, Hanming Ma, 冨田崇弘, 高橋博樹, 谷田博司, 川村幸裕，日本物理学会2023年春季大会，日本物理学会講演概要集第77巻第1号，2023年03月22日，オンライン

• 重希土類を含む充填スクッテルダイト化合物の高圧合成と多極子物性

  関根ちひろ, 松本允, 林純一, 川村幸裕, 後藤弘匡，日本物理学会2023年春季大会，日本物理学会講演概要集第77巻第1号，2023年03月22日，オンライン

• CeMnSi の圧力誘起構造転移

  西山紗恵, 中桐大輝, 池田翔, 林純一, 武田圭生, 関根ちひろ, 上床美也, Hanming Ma, 冨田崇弘, 高橋博樹, 谷田博司, 川村幸裕，2022年度量子ビームサイエンスフェスタ，2022年度量子ビームサイエンスフェスタ要旨集，2023年03月13日，つくば市

• 非充填スクッテルダイト化合物の圧力誘起構造変化の高温高圧下その場観察

  関根 ちひろ，淡路 功太, 新井 聖也，寺坂 聡志，2022年度量子ビームサイエンスフェスタ，2022年度量子ビームサイエンスフェスタ要旨集，2023年03月13日，つくば市

• 充填スクッテルダイト化合物SmyFe4-x-zNixMnzSb12の高圧合成と熱電特性

  Sian Wei Pan，林 純一，川村 幸裕，関根 ちひろ，第58回応用物理学会北海道支部／第19回日本光学会北海道支部合同学術講演会，応用物理学会北海道支部他，第58回応用物理学会北海道支部／第19回日本光学会北海道支部合同学術講演会予稿集，2023年01月07日，室蘭，日本国

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共同研究の実績 【 表示 ／ 非表示 】

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 】

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 】

科学研究費助成事業 【 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

• 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

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特許取得 【 表示 ／ 非表示 】

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 】

担当授業科目 【 表示 ／ 非表示 】

• 電磁気学基礎（Aクラス）

  2022年度，学部

• 半導体工学（電気電子）

  2022年度，学部

• 半導体工学（夜間・電気）

  2022年度，学部

• 電気電子材料

  2022年度，学部

• 電磁気学演習

  2022年度，学部

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公開講座等 【 表示 ／ 非表示 】

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• 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

• 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」

  2021年12月18日，室蘭工業大学，室蘭工業大学，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

  2021年07月17日，室蘭工業大学，オンライン，室工大サイエンススクール，企画

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講演 【 表示 ／ 非表示 】

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• 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 】

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• 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

• Muroran-IT Rare Earth Workshop 2020

  General Chair

• 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 】

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• 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

  2022年04月01日 ～ 2024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

• Physica Status Solidi (RRL) - Rapid Research Letters 編集委員会

  2023年03月02日 ～ 2023年03月09日，論文査読，Physica Status Solidi，全国

• 日本高圧力学会 学会賞選考委員会

  2022年04月01日 ～ 2024年03月31日，委員，日本高圧力学会，全国

• Physica C 編集委員会

  2022年03月06日 ～ 2022年03月22日，委員長，Elsevier，全国

• Inorganic Chemistry 編集委員会

  2022年03月02日 ～ 2022年03月10日，論文査読，American Chemical Society ，全国

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学協会役員 【 表示 ／ 非表示 】

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• 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

• 日本物理学会

  2020年04月01日 ～ 2021年03月31日，地方支部，支部役員

• 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

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