研究者データベース

MELBERT JEEM(メルバート ジエーム)
工学研究院 附属エネルギー・マテリアル融合領域研究センター エネルギーメディア変換材料分野
特任助教

基本情報

所属

  • 工学研究院 附属エネルギー・マテリアル融合領域研究センター エネルギーメディア変換材料分野

職名

  • 特任助教

学位

  • 工学博士(2017年10月 北海道大学)

ORCID ID

J-Global ID

研究キーワード

  • 電子顕微鏡   材料科学   

研究分野

  • ナノテク・材料 / 応用物性

職歴

  • 2022年03月 - 現在 北海道大学 大学院工学研究院附属エネルギー・マテリアル融合領域研究センター 特任助教
  • 2019年03月 - 2022年03月 北海道大学 電子科学研究所 助教
  • 2017年10月 - 2019年03月 北海道大学 大学院工学研究院附属エネルギー・マテリアル融合領域研究センター 非常勤研究員

学歴

  • 2015年04月 - 2017年09月   北海道大学   大学院工学院   博士課程 材料科学専攻
  • 2013年04月 - 2015年03月   北海道大学   大学院工学院   修士課程 量子理工学専攻
  • 2009年04月 - 2013年03月   北海道大学   工学部   機械知能工学科

所属学協会

  • 日本顕微鏡学会   応用物理学会   

研究活動情報

論文

  • Suguru Iwasaki, Mihiro Hoshino, Haruhiko Morito, Masaya Kumagai, Yukari Katsura, Melbert Jeem, Madoka Ono, Junji Nishii, Masaya Fujioka
    Inorganic Chemistry 2022年03月14日
  • Yuki Takahashi, Melbert Jeem, Lihua Zhang, Seiichi Watanabe
    Applied Materials Today 26 101359 - 101359 2022年03月
  • Jumpei Tsukamura, Yuki Takahashi, Lihua Zhang, Melbert Jeem, Kazumasa Okamoto, Seiichi Watanabe
    Microelectronic Engineering 256 111727 - 111727 2022年02月
  • Shuntaro Murakami, Lihua Zhang, Melbert Jeem, Kazumasa Okamoto, Yuki Nakagawa, Tamaki Shibayama, Masato Ohnuma, Seiichi Watanabe
    Optical Materials 124 111966 - 111966 2022年02月
  • Zagarzusem Khurelbaatar, Zagarzusem Khurelbaatar, Fujioka Masaya, Shibuya Taizo, Demura Satoshi, Adachi Shintaro, Takano Yoshihiko, Jeem Melbert, Ono Madoka, Ono Madoka, Kaiju Hideo, Nishii Junji
    2D Materials 8 1 2021年
  • Gotoh Tomoya, Jeem Melbert, Zhang Lihua, Okinaka Noriyuki, Watanabe Seiichi
    Journal of Physics and Chemistry of Solids 142 2020年
  • Melbert Jeem
    ISIJ International 59 12 2352 - 2358 2019年 [査読有り][通常論文]
     
    Recently, metal oxide nanocrystallites have been synthesized through a new pathway, i.e., the submerged photosynthesis of crystallites (SPSC), and flower-like ZnO and CuO nanostructures have been successfully fabricated via this method. In this work, the SPSC process was applied for the fabrication of iron oxide and hydroxide nanoparticles. The experiments were conducted under visible light, ultraviolet light, and gamma-ray irradiation conditions and the morphologies of the obtained nanoparticles were observed and compared with that obtained without illumination. Then, the mechanism of the SPSC process for the fabrication of iron oxide nanoparticles was discussed. The results show that various kinds of morphologies of nanocrystallites were obtained on the Fe plate surface and the main morphologies are different under different conditions. For example, most FeOOH with the morphologies of nanorod and nanofiber exist by visible light irradiation; most faceted crystals of FeOOH and Fe2O3 with the morphologies of nanograular and nanorod exist by ultraviolet irradiation. In the SPSC process, light irradiation generates center dot OH at the crystal tips and promote the crystallization in apical growth of FeOOH.
  • Takahashi Yuki, Hiraiwa Kento, Jeem Melbert, Zhang Lihua, Watanabe Seiichi
    Applied Surface Science 489 313 - 320 2019年 [査読有り][通常論文]
  • Hiraiwa Kento, Takahashi Yuki, Mizuno Junichi, Jeem Melbert, Watanabe Seiichi
    Applied Surface Science 489 269 - 277 2019年 [査読有り][通常論文]
  • Lihua Zhang, Melbert Jeem, Kazumasa Okamoto, Seiichi Watanabe
    Scientific Reports 8 1 2018年01月09日 [査読有り][通常論文]
     
    Recently, metal oxide nanocrystallites have been synthesized through a new pathway, i.e., the submerged photosynthesis of crystallites (SPSC), and flower-like ZnO nanostructures have been successfully fabricated via this method. However, the photochemical reactions involved in the SPSC process and especially the role of light are still unclear. In the present work, we discuss the reaction mechanism for SPSC-fabricated ZnO nanostructures in detail and clarify the role of light in SPSC. The results show that both photoinduced reactions and hydrothermal reactions are involved in the SPSC process. The former produces OH radicals, which is the main source of OH - at the ZnO crystal tips, whereas the latter generates ZnO. Although ZnO nanocrystals can be obtained under both UV irradiation and dark conditions with the addition of thermal energy, light promotes ZnO growth and lowers the water pH to neutral, whereas thermal energy promotes ZnO corrosion and increases the water pH under dark conditions. The study concludes that the role of light in the submerged photosynthesis of crystallites process is to enhance ZnO apical growth at relatively lower temperature by preventing the pH of water from increasing, revealing the environmentally benign characteristics of the present process.
  • Melbert Jeem
    Scientific Reports 7 2017年04月 [査読有り][通常論文]
     
    We report the fabrication of flower-like CuO nanostructured surfaces via submerged photo-synthesis of crystallites (SPSC), which requires only UV illumination in neutral water. In this paper, we discuss the reaction mechanism of the photochemical formation of the SPSC-fabricated CuO nanostructures in detail based on surface microstructural analyses and a radiation-chemical consideration with additional gamma-ray irradiation. Since the SPSC method for surface nanostructural fabrication can work at low temperatures at atmospheric pressure without using harmful substances, it is a potential fabrication method for green nanotechnology applications. In this vein, the antibacterial activity of the nano-flowered CuO surfaces was tested against Gram-positive (Staphylococcus aureus) bacteria and Gram-negative (Escherichia coli K12) bacteria, and the results demonstrate that the nano-flowered CuO nanostructures act as an effective antimicrobial agent.
  • J. Ishioka, K. Kogure, K. Ofuji, K. Kawaguchi, M. Jeem, T. Kato, T. Shibayama, S. Watanabe
    AIP Advances 7 3 035220 - 035220 2017年03月 [査読有り][通常論文]
     
    ZnO photocatalysts in water react with environmental water molecules and corrode under illumination. ZnO nanorods in water can also grow because of water splitting induced by UV irradiation. To investigate their morphological behavior caused by crystal growth and corrosion, here we developed a new laser-equipped high-voltage electron microscope and observed crystal ZnO nanorods immersed in ionic liquid. Exposing the specimen holder to a laser with a wavelength of 325 nm, we observed the photo-corrosion in situ at the atomic scale for the first time. This experiment revealed that Zn and O atoms near the interface between the ZnO nanorods and the ionic liquid tended to dissolve into the liquid. The polarity and facet of the nanorods were strongly related to photocorrosion and crystal growth. (C) 2017 Author(s).
  • JEEM Melbert, ZHANG Lihua, ISHIOKA Junya, SHIBAYAMA Tamaki, IWASAKI Tomio, KATO Takahiko, KATO Takahiko, KATO Takahiko, WATANABE Seiichi
    Nano Letters 17 3 2088 - 2093 2017年 [査読有り][通常論文]
     
    When applied in optoelectronic devices, a ZnO semiconductor dominantly absorbs or emits ultraviolet light because of its direct electron transition through a wide energy bandgap. On the contrary, crystal defects and nanostructure morphology are the chief key factors for indirect, interband transitions of ZnO optoelectronic devices in the visible light range. By ultraviolet illumination in ultrapure water, we demonstrate here a conceptually unique approach to tune the shape of ZnO nanorods from tapered to capped end via apical surface morphology control. We show that oxygen vacancy point defects activated by excitonic effects near the tip-edge of a nanorod serve as an optoelectrical hotspot for the light-driven formation and tunability of the optoelectrical properties. A double increase of electron energy absorption on near band edge energy of ZnO was observed near the tip-edge of the tapered nanorod. The optoelectrical hotspot explanation rivals that of conventional electrostatics, impurity control, and alkaline pH control-associated mechanisms. Thus, it highlights a new perspective to understanding light-driven nanorod formation in pure neutral water.
  • Julaihi, Muhammad Rafiq Mirza bin, Yatsu, Shigeo, Jeem, Melbert, Watanabe, Seiichi
    Journal of Experimental Nanoscience 10 12 965 - 982 2015年 [査読有り][通常論文]
  • Jeem, Melbert, Julaihi, Muhammad Rafiq Mirza Bin, Yatsu, Shigeo, Yatsu, Shigeo, Okamoto, Kazumasa, Okamoto, Kazumasa, Shibayama, Tamaki, Shibayama, Tamaki, Watanabe, Seiichi, Watanabe, Seiichi, Ishioka, Junya, Kato, Takahiko, Kato, Takahiko, Iwasaki, Tomio
    Scientific Reports 5 11429 - 11429 2015年 [査読有り][通常論文]

講演・口頭発表等

  • 高圧固体電気化学法によるNaAlB14の電子物性制御
    星野海大, 岩崎秀, 森戸春彦, JEEM Melbert, 小野円佳, 藤岡正弥, 西井準治
    応用物理学会北海道支部/日本光学会北海道支部合同学術講演会講演予稿集 2021年
  • NaClカプセルの水素封止能力の圧力・温度依存性
    山田裕也, 岩崎秀, KHURELBAATAR Zagarzusem, JEEM Melbert, 小野円佳, 藤岡正弥, 西井準治
    応用物理学会北海道支部/日本光学会北海道支部合同学術講演会講演予稿集 2021年
  • Agインターカレート遷移金属三カルコゲン化物Ag_xZrTe_3の合成と電気伝導率【JST・京大機械翻訳】|||
    SATO Kento, FUJIOKA Masaya, JEEM Melbert, ONO Madoka, ONO Madoka, NISHII Junji
    Abstracts. RIES-Hokudai International Symposium 2020年
  • 高圧電気化学法によるNaAlB_14からのNa+の脱インターカレーション【JST・京大機械翻訳】|||
    IWASAKI Suguru, MORITO Haruhiko, JEEM Melbert, ONO Madoka, FUJIOKA Masaya, NISHII Junji
    Abstracts. RIES-Hokudai International Symposium 2020年
  • イオンの拡散制御による新規物質開発
    藤岡正弥, 岩崎秀, KHURELBAATAR Zagarzuem, 小峰啓史, 森戸春彦, JEEM Melbert, 小野円佳, 小野円佳, 西井準治
    応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM) 2020年
  • シリカガラスの更なる低光損失化に向けた高温高圧合成条件の探索
    田邊泰人, KHURELBAATAR Zagarzuem, JEEM Melbert, 藤岡正弥, 小野円佳, 西井準治, 小野円佳, 小野円佳, 西井準治
    日本セラミックス協会年会講演予稿集(CD-ROM) 2020年
  • 金属酸化物ナノ粒子の水中光合成時の光化学と光の役割
    ZHANG Lihua, JEEM Melbert, WATANABE Seiichi
    プラズマ応用と複合機能材料 2020年
  • ガルバニック水中結晶光合成法の基礎と機能表面作製
    高橋優樹, 平岩健聖, 水野潤一, JEEM Melbert, ZHANG Lihua, 渡辺精一
    日本鉄鋼協会日本金属学会両支部合同冬季講演大会概要集 2020年
  • 水中結晶光合成法を用いた表面パターニングと光・電子特性評価
    水野潤一, 平岩健聖, JEEM Melbert, 高橋優樹, 渡辺精一, 渡辺精一
    日本顕微鏡学会北海道支部学術講演会講演要旨集 2019年
  • 異なる光源の下での浸漬光合成による酸化鉄ナノ粒子の製造と形態
    Zhang Lihua, Jeem Melbert, Okamoto Kazumasa, Watanabe Seiichi
    ISIJ International (Iron and Steel Institute of Japan) 2019年
  • アルカリ-プロトン置換アプローチによって調製されたリン酸塩プロトン伝導体の特性に対するGeO2添加剤の効果
    REN Yang, REN Yang, FUJIOKA Masaya, JEEM Melbert, KINOSHITA Takuya, FANG Tong, FANG Tong, TANABE Yasuhito, ZHAO Gaoyang, NISHII Junji
    Abstracts. RIES-Hokudai International Symposium 2019年
  • 固体電気化学を活用したアニオンのイオンポンピング
    藤岡正弥, JEEM Melbert, 西井準治
    応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM) 2019年
  • 水中結晶光合成によるZnOナノロッドの作製と光・電子特性の評価
    JEEM Melbert, FUJIOKA Masaya, WATANABE Seiichi, NISHII Junji
    応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM) 2019年
  • PEEMを用いたZnOナノロッドの電界放出特性評価
    河本雅弥, 工藤雅嗣, 水野潤一, JEEM Melbert, 渡辺精一, 朝倉清高
    応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM) 2019年
  • 水中結晶光合成法における光の効果と表面パターニング応用
    水野潤一, JEEM Melbert, 高橋優樹, 渡辺精一
    日本金属学会講演概要(CD-ROM) 2019年
  • Controlling the opto-electrical properties of ZnO nanorods via submerged photosynthesis of crystallites  [通常講演]
    M. Jeem, L. Zhang, S. Watanabe
    2018 10th Asian Photochemistry Conference 2018年12月 Howard Civil Service International House, Taipei, Taiwan
  • ガルバニック水中結晶光合成法による光機能デバイス作製  [通常講演]
    高橋優樹, 平岩健聖, M. Jeem, 張麗華, 渡辺精一
    日本金属学会2018年秋期(第163回)講演大会 2018年09月 東北大学川内北キャンパス
  • ガルバニック効果を用いた水中結晶光合成による発光性ZnO-金属ヘテロ構造体の作製  [通常講演]
    平岩健聖, 高橋優樹, M. Jee, 渡辺精一
    2018日本鉄鋼協会日本金属学会両支部合同サマーセッション 2018年07月 札幌市教育文化会館
  • Photochemistry and the role of light during the submerged photosynthesis of ZnO nanorods  [通常講演]
    L. Zhang, M. Jeem, K. Okamoto, S. Watanabe
    日本金属学会2018年春期(第162回)講演大会 2018年03月 千葉工業大学
  • 水中結晶光合成における光の役割と表面パターニング応用
    水野潤一, JEEM Melbert, 高橋優樹, 渡辺精一
    日本金属学会講演概要(CD-ROM) 2018年
  • ZnOナノロッドの光電特性の制御およびSTEM-VEELSによるそれらの評価
    JEEM Melbert, WATANABE Seiichi
    日本顕微鏡学会北海道支部学術講演会講演要旨集 2018年
  • Tuning ZnO nanorods opto-electrical properties and their evaluation by STEM-VEELS  [通常講演]
    M. Jeem, S. Watanabe
    2017日本顕微鏡学会北海道支部学術講演会 2017年12月 北海道大学工学部フロンティア応用科学研究棟
  • 亜鉛表面における酸化物ナノロッド微結晶作製のための水中光合成の光化学
    ZHANG Lihua, JEEM Melbert, OKAMOTO Kazumasa, WATANABE Seiichi
    日本金属学会講演概要(CD-ROM) 2017年
  • 水中結晶光合成法による酸化銅表面ナノ構造の形成機構
    西野史香, JEEM Melbert, 西山賢, 張麗華, 岡本一将, 渡辺精一
    日本金属学会講演概要(CD-ROM) 2016年
  • 水封入セルを用いた液中光照射誘起反応のTEM内その場観察
    大藤功将, 五十嵐直也, 石岡準也, JEEM Melbert, 柴山環樹, 渡辺精一
    応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM) 2016年
  • 水中結晶光合成法による酸化銅ナノ表面構造体の創製
    西野史香, JEEM Melbert, ZHANG Lihua, 岡本一将, 渡辺精一
    表面技術協会講演大会講演要旨集 2016年
  • 水溶媒中光誘起ナノ結晶合成における不純物効果
    河口楓, JEEM Melbert, 谷津茂男, 柴山環樹, 渡辺精一
    日本金属学会講演概要(CD-ROM) 2015年
  • 水中結晶光合成法による酸化銅表面ナノ構造化
    西野史香, JEEM Melbert, 張麗華, 岡本一将, 渡辺精一
    日本鉄鋼協会日本金属学会両支部合同冬季講演大会概要集 2015年
  • イオン液体中のZnOナノ結晶の電子線・レーザー同時照射による光腐食のTEM内その場観察
    小暮一馬, 大藤功将, 石岡準也, JEEM Melbert, MIRZA Rafiq, 河口楓, 谷津茂男, 柴山環樹, 渡辺精一
    応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM) 2015年
  • 液中プラズマ処理表面を用いた金属酸化物ナノ結晶合成
    JEEM Melbert, BIN JULAIHI Muhammad Rafiq M., YATSU Shigeo, ISHIOKA Junya, SHIBAYAMA Tamaki, WATANABE Seiichi
    応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM) 2014年

共同研究・競争的資金等の研究課題

  • ガルバニック水中結晶光合成の学理構築に基づく機能性3次元ヘテロナノ構造体創製
    日本学術振興会:科学研究費助成事業 基盤研究(A)
    研究期間 : 2020年04月 -2023年03月 
    代表者 : 渡辺 精一, 柴山 環樹, 岡本 一将, JEEM MELBERT, 張 麗華
  • 水中結晶光合成による金属酸化物ナノロッドの創製とメカニズム解明
    日本学術振興会:科学研究費助成事業 若手研究
    研究期間 : 2020年04月 -2022年03月 
    代表者 : JEEM MELBERT
  • 金属酸化物ナノ結晶の形状制御とSTEM-EELSによる電子状態解析
    公益社団法人 日本顕微鏡学会:長舩記念特別研究奨励金
    研究期間 : 2020年04月 -2021年03月
  • 水中結晶光合成を利用した溶媒添加晶析メカニズムの解明
    公益財団法人 池谷科学技術振興財団:単年度研究助成‐A
    研究期間 : 2020年04月 -2021年03月
  • 水中光結晶合成における金属ナノ酸化物のパターニングと光・電子特性の評価
    エネルギー・マテリアル融合領域研究センター:
    研究期間 : 2018年04月 -2019年03月


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