研究者データベース

菅原 広剛(スガワラ ヒロタケ)
情報科学研究院 情報エレクトロニクス部門 集積システム分野
准教授

基本情報

所属

  • 情報科学研究院 情報エレクトロニクス部門 集積システム分野

職名

    准教授

学位

  • 博士(工学) (北海道大学)
  • 修士(工学) (北海道大学)

メールアドレス

    eメール:    sugawara@ist.hokudai.ac.jp

ホームページURL

科研費研究者番号

  • 90241356

プロフィール

  • 主要研究テーマは放電プラズマのモデリング,電子輸送基礎理論,ならびに関連するシミュレーション技法開発。電磁界下の電子の微視的挙動からプラズマの構造や応答特性を理解することで新たな制御法や用途の開拓を目指す。
    近年の課題はモンテカルロ法他を用いた磁化プラズマの解析。また,ライフワークとして,プラズマ解析の基礎となる電子エネルギー分布や電子輸送係数を電磁界や観測モードなど各種条件に合わせて算出するため,ボルツマン方程式の数値解法であるプロパゲータ法のプログラムを継続的に開発中。
    語学が趣味で海外出張には現地語を学習してから臨む。

研究キーワード

  • モンテカルロシミュレーション   電子輸送   磁化プラズマ   ボルツマン方程式   電子スオーム   プラズマエレクトロニクス   

研究分野

  • プラズマ科学 / プラズマ科学
  • 電気電子工学 / 電子・電気材料工学

職歴

  • 1992年 - 1995年   北海道大学工学部電気工学科電気応用工学講座 助手
  • 1995年 - 1997年   北海道大学工学部電子情報工学専攻集積材料デバイス工学講座集積電子材料工学分野 助手
  • 1997年 - 1998年   北海道大学大学院工学研究科電子情報工学専攻集積材料デバイス工学講座集積電子材料工学分野 助手
  • 1998年 - 2004年   北海道大学大学院工学研究科電子情報工学専攻集積材料デバイス工学講座集積電子材料工学分野 助教授
  • 2004年 - 2007年   北海道大学大学院情報科学研究科情報エレクトロニクス専攻集積システム講座集積プロセス学研究室 助教授
  • 2007年  - 北海道大学大学院情報科学研究科情報エレクトロニクス専攻集積システム講座集積プロセス学研究室 准教授

学歴

  •         - 1992年   北海道大学   工学研究科   電気工学専攻   日本
  •         - 1990年   北海道大学   工学部   電気工学科   日本

所属学協会

  • 社団法人電気学会   応用物理学会   日本工学教育協会   

研究活動情報

論文

書籍

  • 窒素の放電プラズマが見せる多様性と最新応用
    菅原 広剛 (担当:分担執筆範囲:5章1節「N2およびSF6/N2混合ガス中の電子衝突過程と電子エネルギー分布」)
    社団法人電気学会 2006年08月
  • 放電基礎パラメータと放電応用技術の最前線
    菅原 広剛 (担当:分担執筆範囲:2.2.1節「プロパゲータ法による電子スオーム解析」、2.2.2節「モンテカルロ法における電子衝突判定の高速化」)
    社団法人電気学会 2010年04月

講演・口頭発表等

  • 菅原 広剛
    The 19th Asian Conf. on Electrical Discharge 2018年11月 咸陽,陝西省,中国
  • 菅原 広剛
    XXIV Europhysics Conf. on Atomic and Molecular Physics of Ionized Gases 2018年07月 Glasgow, Scotland, UK
  • 菅原 広剛
    20th Gaseous Electronics Meeting 2018年06月 Magnetic Island, Townsville, Australia
  • 菅原 広剛
    10th Asia-Pacific Int. Symp. on the Basics and Applications of Plasma Technol. 2017年12月 中原大学,桃園,台湾
  • 菅原 広剛
    XXXIII Int. Conf. Phenomena in Ionized Gases 2017年07月 Estoril/Lisboa, Portugal
  • Fundamental study on filter effect of confronting divergent magnetic fields applied to a low-pressure inductively coupled plasma  [招待講演]
    菅原 広剛
    2015年10月
  • 対向発散磁界中電子運動のモンテカルロシミュレーション  [通常講演]
    菅原 広剛
    第31回電離気体現象国際会議 2013年07月
  • 不平等磁界下の電子輸送  [招待講演]
    菅原 広剛
    原子分子データ応用フォーラムセミナー・核融合科学研究所原子分子データと原子分子過程モデルの活用・普及研究会 2011年12月
  • 反平行傾斜磁界間電子伝導路において内向電子流を生じる確率論的散乱過程  [通常講演]
    菅原 広剛
    第21回電離気体中原子分子物理欧州会議 2012年07月
  • 4極磁界・ラジオ周波数電界下における電子輸送のモンテカルロシミュレーション  [通常講演]
    菅原 広剛
    第30回電離気体現象国際会議 2011年08月
  • Electron conduction under the rectification effect of antiparallel magnetic fields  [招待講演]
    菅原 広剛
    XVI Int. Workshop on Low-Energy Positron and Positronium Physics & XVII Int. Symp. on Electron-Molecule Collisions and Swarms 2015年07月 Maynooth, Ireland
  • Electron drift along magnetically neutral channels between gradient magnetic fields  [招待講演]
    菅原 広剛
    15th Gaseous Electronics Meeting 2008年02月 Murramarang Resort, Australia
  • Electron acceleration under short intense impulse electric fields  [招待講演]
    菅原 広剛
    XVth Int. Conf. on Gas Discharges and their Applications 2004年09月 Toulouse, France
  • Control of selectivity in electron-molecule reactions by impulse field electron acceleration  [招待講演]
    菅原 広剛
    Int. Symp. on Electron-Molecule Collisions and Swarms 1999年07月 The Waterfront Town, Tokyo, Japan
  • Electron behavior under characteristic magnetic fields applied to inductively coupled plasmas for control of charged particle transport  [招待講演]
    菅原 広剛
    第18回低エネルギー陽電子およびポジトロニウム物理国際ワークショップ&第19回電子分子衝突および電子群国際シンポジウム

受賞

  • 2016年07月 日本学術振興会 平成27年度特別研究員等審査会専門委員(書面担当)表彰
     その他の賞 
    受賞者: 菅原 広剛書面審査における有意義な審査意見
  • 2000年 電気学会 電気学会優秀論文発表賞
     日本 国内学会・会議・シンポジウム等の賞 
    平成11年電気学会基礎・材料・共通部門大会 No. 59 (1999)菅原広剛、八幡貴志、酒井洋輔:「一定衝突周波数モデルにおける電磁界下電子群ドリフト速度のベクトル軌跡について」
  • 1997年 電気学会 電気学会優秀論文発表賞
     日本 国内学会・会議・シンポジウム等の賞 
    平成8年度電気学会基礎・材料・共通部門総合研究会 ED-96-218 (1996)菅原広剛、田頭博昭、酒井洋輔:「気体中の電子群重心移動速度-速度空間モーメント方程式による導出-」
  • 1995年03月 電気学会 電気学会論文発表賞(賞B)
     日本 国内学会・会議・シンポジウム等の賞 
    平成6年度電気関係学会北海道支部連合大会講演 No. 50 (1994)菅原広剛、酒井洋輔、田頭博昭:「気体の電離係数(CCXXXV)-完全吸収陽極近傍の電子後方拡散の効果-」
  • 1992年04月 電気学会論文発表賞(賞A)
     日本 国内学会・会議・シンポジウム等の賞 
    電気学会放電研究会講演 ED-91-69 (1991)菅原広剛、酒井洋輔、田頭博昭:「ボルツマン方程式の直接数値解法(Convective Scheme)によるArガス中電子スオームのシミュレーション」
  • 1990年08月 電気学会 電気学会論文発表賞(賞B)
     国内学会・会議・シンポジウム等の賞 
    受賞者: 菅原 広剛平成2年電気学会全国大会講演 No. 155 (1990)菅原広剛、酒井洋輔、田頭博昭:「気体の電離係数(CLXXXVIII)-ボルツマン方程式の直接数値解法-」

競争的資金等の研究課題

  • 磁界分界面がプラズマ中電子に及ぼすエネルギー選択的シャッタ・フィルタ効果の解析
    日本学術振興会:科学研究費助成金
    研究期間 : 2016年04月 -2019年03月 
    代表者 : 菅原 広剛
  • 対向発散磁界を印加した誘導結合型プロセスプラズマ中の反応性粒子流の計算機解析
    日本学術振興会:科学研究費補助金
    研究期間 : 2012年04月 -2015年03月 
    代表者 : 菅原 広剛
  • 低気圧高密度磁気中性線環状放電プロセスプラズマのモデリングと動的制御特性解析
    日本学術振興会:科学研究費補助金
    研究期間 : 2010年04月 -2013年03月 
    代表者 : 菅原 広剛

教育活動情報

主要な担当授業

  • 集積プロセス学特論
    開講年度 : 2017年
    課程区分 : 修士課程
    開講学部 : 情報科学研究科
    キーワード : デバイス集積プロセス,半導体の量子井戸/量子細線/量子ドット,分子線エピタキシー,化学気相堆積法,自己組織化プロセス,ビーム露光,エッチング,ドーピング,プロセスプラズマ
  • 集積プロセス学特論
    開講年度 : 2017年
    課程区分 : 博士後期課程
    開講学部 : 情報科学研究科
    キーワード : デバイス集積プロセス,半導体の量子井戸/量子細線/量子ドット,分子線エピタキシー,化学気相堆積法,自己組織化プロセス,ビーム露光,エッチング,ドーピング,プロセスプラズマ
  • 情報学Ⅰ
    開講年度 : 2017年
    課程区分 : 学士課程
    開講学部 : 全学教育
    キーワード : 情報活用,情報社会,情報科学
  • 数値解析とシミュレーション基礎
    開講年度 : 2017年
    課程区分 : 学士課程
    開講学部 : 工学部
    キーワード : 二進数、誤差、方程式の数値解法、近似法・補間法、数値積分、モンテカルロ法と乱数

大学運営

委員歴

  • 2018年05月 - 現在   電気学会   編修専門第1部会委員
  • 2018年01月 - 現在   電気学会   プラズマ・パルスパワー技術委員会1号委員
  • 2012年04月 -2017年12月   社団法人電気学会   プラズマ技術委員会1号委員
  • 2014年10月 -2017年09月   電気学会   放電・プラズマ気相シミュレーション技法調査専門委員会委員長
  • 2014年10月 -2017年09月   電気学会   放電技術委員会2号委員
  • 2014年08月 -2016年07月   日本学術振興会   特別研究員等審査会専門委員
  • 2011年04月 -2014年03月   社団法人電気学会   原子・分子衝突断面積および放電基礎データ調査専門委員会幹事
  • 1994年   社団法人電気学会   平成7年電気学会全国大会実行委員会事務局   社団法人電気学会
  • 1997年   社団法人電気学会   論文委員会委員   社団法人電気学会
  • 1999年 -2000年   社団法人電気学会   平成12年電気学会基礎・材料・共通部門大会実行委員会幹事   社団法人電気学会
  • 2001年 -2003年   社団法人電気学会   北海道支部会計幹事   社団法人電気学会
  • 2002年 -2004年   社団法人電気学会   放電技術委員会・窒素中における放電とそのプラズマプロセスへの応用技術調査専門委員会委員   社団法人電気学会
  • 2003年 -2005年   社団法人電気学会   放電技術委員会・窒素中における放電とそのプラズマプロセスへの応用技術調査専門委員会委員   社団法人電気学会
  • 2005年 -2007年   社団法人電気学会   放電技術委員会荷電粒子、励起種、解離種ならびに光子と原子分子ダイナミックス調査専門委員会委員   社団法人電気学会
  • 2006年 -2008年   社団法人電気学会   2号代議員   社団法人電気学会
  • 2006年 -2009年   社団法人電気学会   放電技術委員会雷放電シミュレーション技術の現状とモデル間の相互比較調査専門委員会委員   社団法人電気学会
  • 2007年 -2009年   社団法人電気学会   北海道支部総務企画幹事   社団法人電気学会
  • 2008年 -2010年   社団法人電気学会   2号代議員   社団法人電気学会
  • 2008年   社団法人電気学会   平成21年電気学会全国大会実行委員会幹事   社団法人電気学会
  • 2009年 -2011年   社団法人電気学会   北海道支部協議員   社団法人電気学会
  • 2010年   日本工学教育協会   第59回工学・工業教育研究講演会実行委員   日本工学教育協会


Copyright c MEDIA FUSION Co.,Ltd. All rights reserved.