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Watanabe Seiichi

Faculty of Engineering　Center for Advanced Research of Energy and Materials　Labratory of High Temperature MaterialsProfessor
Green Nanotechnology Research CenterProfessor

Researcher basic information

■ Degree
  • 1993 Ph.D (Physics) SUNY/Buffalo, State University of New York at Buffalo
  • Master of Engineering, Hokkaido University
■ URL
researchmap URLホームページURL■ Various IDs
Researcher number
  • 60241353
ORCID IDResearcher ID
  • E-2622-2012
J-Global ID■ Research Keywords and Fields
Research Keyword
  • Photomethanation
  • Submerged Photosynthesis of crystalites
  • ナノテクノロジー
  • 光化学
  • 光物性
  • 材料物性
  • 量子ビーム科学
  • 照射効果
  • ナノ材料
  • 非平衡材料
  • Nonequilibrium Physics and Chemistry
  • Materials Science
Research Field
  • Nanotechnology/Materials, Energy chemistry, Solar energy :green energy
  • Nanotechnology/Materials, Optical engineering and photon science, Photometrial physics
  • Nanotechnology/Materials, Fundamental physical chemistry, Photochemistry
  • Nanotechnology/Materials, Green sustainable chemistry and environmental chemistry, Photosynthesis of materials
  • Nanotechnology/Materials, Metallic material properties
  • Nanotechnology/Materials, Nanostructural physics
  • Nanotechnology/Materials, Nanometer-scale chemistry
■ Educational Organization

Career

■ Career
Career
  • Apr. 2025 - Present
    Green Transformation Innovation Research Center, Professor
  • Apr. 2025 - Present
    Institute for Frontier Education and Research on Semiconductors, Professor
  • 2010 - Present
    Faculty of Engineering, Hokkaido University, CAREM, Professor
  • Apr. 2019 - Mar. 2025
    Faculty of Engineering, Hokkaido University, Center for Advanced Research of Energy and Materials, Director
  • 2012 - Mar. 2025
    Hokkaido University, Research Institute for Electronic Science, 教授（兼務）
  • 2013
    Kyushu University, School of Engineering, 非常勤講師
  • 2005 - 2010
    Hokkadio University, CAREM, Professor
  • 2005 - 2006
    Tohoku Unversity, Visiting Professor
  • 1997 - 2005
    Hokkaido University, Graduate School of Engineering
  • 1997 - 2005
    Hokkaido University, Faculty of Engineering, Associate Professor
  • 2001 - 2001
    Loughborough university, UK, materials science, Visiting Scientist, Visiting Scientist
  • 2000 - 2000
    Argonne National Laboratory, USA, Division of Materials Science, Visiting Scientist
  • 1997 - 1998
    Oak Ridge National Laboratory, USA, Metals and Ceramics Division, Visiting Scientist, Visiting Scientist
  • 1994 - 1997
    北海道大学エネルギー先端工学研究センター 助手
  • 1994 - 1997
    Research Associate,CARET, Hokkaido University
  • 1995 - 1995
    Max-Planck-Institut Fur Metallforschung,Unified Germany, Metallforschung, Institute Physik, Visiting Scientist, Visiting Scientist
  • 1992 - 1994
    Hokkaido University, School of Engineering
  • 1992 - 1994
    Research Associate,1992 - 1994 Research Associate, Metals Research Institute, Hokkaido University
Educational Background
  • 1993, ニューヨーク州立大学バッファロー校, 大学院博士課程(Ph.D)修了, 物理, United States
  • 1993, State Unversity of New York at Buffalo, Graduate School, Division of Science and Technology, Physics
  • 1987, Hokkaido University, 工学研究科, 修士課程金属工学専攻, Japan
  • 1985, Hokkaido University, School of Engineering, 金属工学科, Japan
Committee Memberships
  • 2017 - Present
    日本顕微鏡学会 北海道支部, 幹事
  • Apr. 2017 - Mar. 2021
    日本金属学会北海道支部, 監事, Society
  • May 2017 - May 2019
    日本顕微鏡学会, 理事, Society
  • Apr. 2017 - Mar. 2019
    日本顕微鏡学会北海道支部, 支部長, Society
  • 2015 - 2017
    日本顕微鏡学会 北海道支部, 副支部長, Society
  • 2008 - 2009
    日本金属学会, 評議員, Society
  • 2006 - 2008
    日本金属学会, 分科会委員, Society
  • 2005 - 2008
    日本金属学会, 欧文誌編集委員, Society
  • 2005 - 2008
    日本原子力学会, 原子力計算科学専門部会委員, Society
  • 2005 - 2008
    日本原子力学会, 北海道支部評議委員, Society
  • 2005 - 2008
    日本金属学会, 北海道支部評議委員, Society
  • 2005 - 2008
    日本顕微鏡学会, 評議委員, Society
  • 2005 - 2008
    日本顕微鏡学会, 北海道支部評議委員, Society
  • 2004 - 2006
    日本原子力学会, 専門委員（材料関係）, Society
  • 2004 - 2006
    日本金属学会, 編集委員, Society
  • 2004 - 2006
    日本顕微鏡学会, 評議委員, Society
  • 日本顕微鏡学会, 評議委員（２００１～）, Society
  • 日本顕微鏡学会, 照射効果研究部会責任者（２００１～２００３）, Society
  • 日本原子力学会, 照射材料専門委員（１９９９～）, Society
  • 日本金属学会, 会報編集委員（１９９７～１９９９, Society
  • 日本金属学会, 欧文誌編集委員（２００１～）, Society
  • 日本金属学会, 分科会委員（１９９９～２００４）, Society
  • 日本金属学会, 北海道支部幹事（１９９７～１９９９）, Society
Position History
  • 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長, 2019年4月1日 - 2021年3月31日
  • 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長, 2021年4月1日 - 2023年3月31日
  • 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長, 2023年4月1日 - 2025年3月31日

Research activity information

■ Awards
  • Dec. 2025, 日本金属学会北海道支部・日本鉄鋼協会北海道支部・腐食防食学会北海道支部, 優秀講演賞
    SPSC-メタネーションによる炭酸鉄の創製および光機能特性調査
    鯨井雅生;内川大地;渡辺精一;張麗華
  • Nov. 2025, 日本顕微鏡学会北海道支部, 日本顕微鏡学会北海道支部 支部長賞
    水中光合成を用いたタングステン酸ナノ結晶の核形成機構解明
    高松 和生, 林 學毅, Melbert Jeem, 張 麗華, 石田 倫教, 大沼 正人, 渡辺 精一
  • Jan. 2025, 日本鉄鋼協会北海道支部, 日本鉄鋼協会北海道支部奨励賞
    水中結晶光合成による二酸化炭素の資源化
    熊井 宏樹、張 麗華、渡辺 精一
  • Sep. 2024, 日本金属学会, 第４３回 優秀ポスター賞
    ⾊素増感太陽電池におけるN/P型半導体ヘテロ接合の光応答性
    孫 暁艶、奥村 清⾹、林 學毅、張 麗華、渡辺精一
  • May 2024, 日本セラミックス協会, 2024年年会優秀ポスター発表賞優秀賞（TOTO賞）
    マルチ元素ナノ酸化物の一括水中結晶光合成
    林 學毅、ジェーム メルバート、張 麗華、渡辺精一
  • May 2024, ACTSEA2024 Excellence Poster Paper Award, 8th International Symposium on Advanced Ceramics and Technology for Sustainable Engineering Applications
    Fabrication of Multielement Nano-Oxide Composites via Submerged Photosynthesis Crystallite
    Hsueh-I Lin, Melbert Jeem, Lihua Zhang, and Seiichi Watanabe
  • Sep. 2023, 日本金属学会, 第４１回 優秀ポスター賞
    マルチ元素ナノ酸化物の⼀括⽔中結晶光合成
    林 學毅、張 麗華、渡辺精一
  • Nov. 2022, 日本顕微鏡学会 北海道支部, 令和4年度日本顕微鏡学会北海道支部、北海道支部長賞（優秀ポスター賞）
    機能性モリブデン-タングステンナノ酸化物複合材料の水中光合成
    林 學毅;Melbert Jeem;張 麗華;渡辺 精一
  • Sep. 2022, 日本金属学会, 日本金属学会 第39回優秀ポスター賞
    水中光照射下におけるドーピング誘起光学的相転移
    早野 彩夏、Melbert Jeem 、林 學毅 、張 麗華、渡辺 精一
  • Jul. 2022, 物質・デバイス領域共同研究拠点, 第4回 物質・デバイス共同研究賞
    光・ 電子デバイ ス応用に向けたガルバニック水中結晶光合成法による表面ナノパターン作製
    髙橋 優樹;塚村 順平;村上 俊太郎;渡辺 精一;張 麗華;岡本 一将
  • Sep. 2021, 日本金属学会, 日本金属学会 第３７回 優秀ポスター賞
    鉄腐食を利用したヒドロゲル中アクアイオン拡散係数定量評価
    高井 智史、村上 俊太郎、張 麗華、渡辺精一
  • Sep. 2021, 日本金属学会, 日本金属学会 第３７回 優秀ポスター賞
    G-SPSCを用いた欠陥制御による色調表面パターニング
    塚村 順平、高橋 優樹、張 麗華、ジェーム メルバート、岡本 一将、渡辺精一
  • Aug. 2021, The Water and Environment Technology Conference Online 2021, Excellent Presentation Award
    Nanostructured ZnO/CuO Composite Photocatalyst for Valuable Products Synthesis
    Ryosuke MATSUO,Chhunhong KAING,Yuki TAKAHASHI,Seiichi WATANABE,SatoshiOKABE
  • Sep. 2020, 日本金属学会, (第35回)優秀ポスター賞
    異種金属接触水中光合成法による機能性ヘテロナノ構造体の作製
    高橋 優樹;ジェーム メルバート;渡辺 精一, 27307759
  • Mar. 2019, 日本金属学会, 第３２回 優秀ポスター賞
    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;Melbert JEEM;高橋 優樹;渡辺精一
  • Dec. 2017, 日本顕微鏡学会北海道支部, Excellent Presentation Award
    Tuning ZnO nanorods opto-electrical properties and their evaluation by STEM-VEELS
    WATANABE Seiichi
  • Mar. 2016, 日本金属学会, 第２６回 優秀ポスター賞
    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;Melbert JEEM;西山賢;張麗華;岡本一将;渡辺精一
  • Dec. 2015, 日本顕微鏡学会北海道支部, 奨励賞
    イオン液体中ZnO ナノ結晶のレーザー照射誘起光腐食のTEM 内その場観察
    大藤功将;石岡準也;小暮一馬;河口楓;五十嵐直也;メルバートジェーム;谷津茂男;渡辺精一;柴山環樹
  • Sep. 2013, 日本磁気学会学, 学術奨励賞
    ナノ秒パルスレーザー照射したFe52Al48表面の磁気特性
    海住 英生;吉田 裕;大澤 和也;渡辺 精一;近藤 憲治;石橋 晃;吉見 享 祐
  • Dec. 2011, 日本顕微鏡学会北海道支部, 奨励賞
    HRTEM および EELS に基づくシリコン対応粒界の原子構造・電子状態評価
    三宅牧人;坂口紀史;渡辺精一
  • Sep. 2010, 日本金属学会, 第１５回 優秀ポスター賞
    HRTEM および EELS によるΣ3 対応粒界ファセットの原子構造・電子状態評価
    三宅牧人;坂口紀史;渡辺精一
  • Sep. 2010, 日本金属学会, 第１５回 優秀ポスター賞-2
    シリコン表面レーザー誘起ナノドットの微細構造解析
    吉田 裕;渡辺精一;谷津茂男;坂口紀史;柴山環樹;大久保賢二;高橋平七郎;加藤隆彦;川合將義
  • Jul. 2010, 日本金属学会北海道支部, 夏季サマーセッション優秀ポスター賞
    シリコンΣ3 対応粒界ファセットにおける電子状態のEELS による評価
    三宅牧人;坂口紀史;渡辺精一
  • Sep. 2009, 日本金属学会, 第１３回 優秀ポスター賞
    W/SiC接合界面に形成した反応相の微細構造解析とクラック進展のその場観察
    松尾元一郎;荻津健;柴山環樹;浜田弘一;渡辺精一;岸本弘立;香山晃
  • Sep. 2009, 日本金属学会, 第１３回 優秀ポスター賞-2
    液中プラズマ放電によるナノ粒子の生成
    齊藤元貴;吉田壮貴;谷津茂男;渡辺精一;秋山友宏
  • Mar. 2009, 日本金属学会, 第１２回 優秀ポスター賞-2
    Pd-Zn合金中に内部酸化で析出したZnO粒子の形態と結晶構造
    渡辺圭;鈴木義典;坂口紀史;渡辺精一
  • Mar. 2009, 日本金属学会, 第１２回 優秀ポスター賞
    オーステナイト系ステンレス鋼における照射効果ならびに腐食挙動に及ぼす粒界性質依存性
    遠藤正樹;坂口紀史;木下博嗣;渡辺精一;粉川博之;山下真一郎;矢野康英;川合將義
  • Mar. 2007, 日本金属学会, 第８回 優秀ポスター賞
    イオン照射したシリコン多結晶粒界の高分解能電子顕微鏡解析
    落合章裕;米塚健大郎;小門礼;坂口紀史;渡辺精一;市野瀬英喜
  • Mar. 2007, 日本金属学会, 第65回 功績賞 （物性部門）
    『量子エネルギービーム照射による開放系の材料研究と強非平衡性に基づく材料創製』
    渡辺精一, Japan
  • Mar. 2007, プラズマ応用科学会, 論文賞
    β-Ni(Al,Cr)合金に形成されるAl2O3酸化皮膜の耐剥離性に及ぼすZr添加の影響
    東本英哲;山内啓;柴山環樹;渡辺精一;黒川一哉;成田敏夫, Japan
  • 2007, Meritorious Award, Japan Institute of Metals
  • Mar. 1997, 平成9年度風戸奨励賞
    『マルチビーム超高圧電子顕微鏡を用いた照射下微細欠陥クラスター形成挙動』
    渡辺精一, Japan
  • Mar. 1993, 日本金属学会, 第3回日本金属学会奨励賞・物性部門
    『金属中の電子輸送に関する研究』
    渡辺精一, Japan
  • 1993, 1993 Young Scientist Award (Div. of Solid State Physics), Japan Institute of Metals1995 Monbusho Visiting Fellowship, Japan Society for the Promotion of Science (Japanese Government)
■ Papers
■ Other Activities and Achievements
■ Books and other publications
■ Lectures, oral presentations, etc.
■ Syllabus
  • 光熱エネルギー変換材料特論, 2024年, 修士課程, 工学院
  • 光熱エネルギー変換材料特論, 2024年, 博士後期課程, 工学院
  • 材料デザイン工学, 2024年, 学士課程, 工学部
  • 材料工学概論, 2024年, 学士課程, 工学部
  • セラミック材料学, 2024年, 学士課程, 工学部
  • 半導体材料学, 2024年, 学士課程, 工学部
  • エネルギー材料工学, 2024年, 学士課程, 工学部
■ Affiliated academic society
  • THE JAPANESE PHOTOCEHMISTRY ASSOCIATION
  • 応用物理学会
  • 日本鉄鋼協会
  • 日本金属学会
  • 日本顕微鏡学会
  • 米国物理学会(APS)
  • 米国材料学会(MRS)
  • Atomic Energy Society of Japan
  • Physical Society of Japan
  • Materials Research Society
  • Japanese Society of Microscopy
  • Japan Institute of Metals
  • American Physical Society
■ Research Themes
  • マルチ元素ドープによる光学的臨界相出現の学理解明と全太陽光利用GX展開
    科学研究費助成事業
    01 Apr. 2025 - 31 Mar. 2029
    渡辺 精一
    日本学術振興会, 基盤研究(A), 北海道大学, 25H00787
  • 100%太陽光吸収利用のための究極光機能ナノ材料開発への挑戦
    科学研究費助成事業
    27 Jun. 2025 - 31 Mar. 2027
    渡辺 精一
    日本学術振興会, 挑戦的研究(萌芽), 北海道大学, 25K22191
  • Fabrication of highly functional metal nano-carbonates using submerged photosynthesis by carbon dioxide resource recycling
    Grants-in-Aid for Scientific Research
    01 Apr. 2024 - 31 Mar. 2027
    張 麗華; 渡辺 精一; 沖中 憲之
    Japan Society for the Promotion of Science, Grant-in-Aid for Scientific Research (B), Hokkaido University, 24K01290
  • 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
    Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
    01 Apr. 2020 - 31 Mar. 2023
    渡辺 精一
    Japan Society for the Promotion of Science, Grant-in-Aid for Scientific Research (A), Hokkaido University, 20H00295
  • Development of an non-bio and biological hybrid artificial photosynthesis system for acetate production
    Grants-in-Aid for Scientific Research
    01 Apr. 2020 - 31 Mar. 2022
    Okabe Satoshi
    Bio-photoelectrochemical (Bio-PEC) cells have much attention due to their ability to convert solar energy and wastewater energy into electrical or chemical energy. To develop Bio-PECs, three-dimensional heterostructures ZnO/CuO NFRs, ZnO nanorods (NRs) on CuO nanowire (NWs) (ZnO@CuO) with high photoelectrochemical performance were successfully synthesized via thermal oxidation and followed by UV irradiation in pure water at ambient temperature and pressure. The longer UV irradiation time significantly improved the photocurrent generation due to the higher light absorption, larger BET specific surface area, and lower charge recombination opportunity. However, ZnO sputtering was not necessarily. The obtained photocurrent density was about three times higher than the previously reported values for ZnO/CuO composites with a similar three-dimensional nanostructure.
    Japan Society for the Promotion of Science, Grant-in-Aid for Challenging Research (Pioneering), Hokkaido University, 20K20486
  • Development of an abiotic - biotic hybrid artificial photosynthetic system toward sustainable acetic acid production
    Grants-in-Aid for Scientific Research Challenging Research (Pioneering)
    28 Jun. 2019 - 31 Mar. 2022
    岡部 聡; 渡辺 精一; 佐藤 久
    Japan Society for the Promotion of Science, Challenging Research (Pioneering), Hokkaido University, 19H05582
  • New challenge of grain boundary engineering for development of ferritic/martensitic heat-resistant steels with superior environmental durability
    Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
    01 Apr. 2012 - 31 Mar. 2016
    Tsurekawa Sadahiro; WATANABE Seiichi; SIBAYAMA Tamaki; MORIZONO Yasuhiro; YAMAMURO Takateru
    Grain boundary engineering (GBE) was applied to 9-12Cr heat-resistant ferritic steels with lath-martensite for achieving enhanced environmental durability. We could observably increase the fraction of coincidence site lattice (CSL) boundaries along the prior austenitic boundaries in martensite through a new processing route with a combination of thermomechanical treatment and martensitic transformation. In addition, the GBE could introduce a high density of subblock structure in martensite, which resulted in a homogeneous distribution of fine M23C6 precipitates in tempered martensite. These GBEed ferricitc steels showed superior resistances against high temperature creep, steam oxidation and liquid metal corrosion.
    Japan Society for the Promotion of Science, Grant-in-Aid for Scientific Research (A), Kumamoto University, 24246125
  • Visualization of interior originating small cracks in high strength titanium alloy and the clarification of very high cycle fatigue mechanisms
    Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
    01 Apr. 2012 - 31 Mar. 2015
    NAKAMURA Takashi; SHIBAYAMA Tamaki; SHIOZAWA Daiki; NAKAI Yoshikazu; UESUGI Kentarou
    Observations of internal fatigue cracks in Ti alloy were made by using synchrotron radiation micro CT imaging in the large synchrotron radiation facility (SPring-8) .Uniaxial fatigue tests were repeated on the specimen over 1.0E7 cycles, and the growth of the internal fatigue crack was measured by micro CT imaging. To investigate the effects of the environment around internal fatigue crack on crack growth process, the relationship between da/dN and stress intensity factor range were compared with that of surface cracks in vacuum environment. As a result, internal fatigue crack propagated quite slowly at a rate below 1.0E-10m/cycle. However, the fatigue crack advanced rapidly at a rate of around 1.0E-7m/cycle after reaching at the surface of specimen. Crack growth rate of internal crack agreed quite well with that of surface crack in vacuum. Therefore, vacuum-like environment around internal crack has an important role of fatigue crack process in the very high cycle regime.
    Japan Society for the Promotion of Science, Grant-in-Aid for Scientific Research (A), Hokkaido University, 24246024
  • 液中グロー放電の高時間分解その場解析によるナノ粒子・ナノ表面化機構解明
    科学研究費補助金(新学術領域研究(研究領域提案型))
    2012 - 2013
    渡辺 精一
    本研究では, 液中陰極グロー放電による弱電離プラズマ中を流れる電流が陰極材料を母材とするナノ粒子を作り出すメカニズムを解明することを最終目的としている。
    平成24年度は放電時の電流ノイズを高時間分解で計測でき同時に電極近傍の発光を画像記録できる実験システムを整備した上で, 先ず電流ノイズの高時間分解データを取得し, 電流ノイズの頻度分布解析・パワースペクトル解析を行った。次に電流測定と同時に液中プラズマ画像を得て画像輝度の時間変化に対するスペクトル解析を行った。さらに, 陰極上に残された放電痕の電子顕微鏡像に対し、画像解析, パワースペクトル解析を行った。
    その結果，パワースペクトル密度のべき乗数αは電気分解領域ではほぼ0で, 電極表面の液相が気相に変わる遷移域では急激に減少し0から-2へと変化すること, またプラズマ領域では-2に近い値を保持することが判った。則ち, 両極間に印加する電圧の上昇と共に陰極周囲の物質相が液相から気相へ更に弱電離プラズマ相へと変わる過程を電流変動成分のスペクトル解析からべき乗数αを用いて統一的に表現可能なことを明らかにした。画像輝度と電流との同時測定からは，両者のパワースペクトル密度が周波数に対し同じべき乗依存性をもつことがわかった。
    また，陰極表面に残された放電痕画像のパワースペクトル解析から放電痕分布が等方的であること,パワースペクトル密度が波数のべき乗(-2乗)分布をもつこと、および放電痕サイズ分布を対数プロットしたグラフから放電痕数がサイズのべき乗(-2乗)分布を持つことを確認した。これらの結果はナノ粒子が産み出される機構が間欠的なアバランシェ放電ないし電流集中に起因するも全体的には時空間にわたる自己相似性を有することを示唆するものであり, 今後より高範囲・高精度な測定による検証が行われる必要がある。
    文部科学省, 新学術領域研究(研究領域提案型), 北海道大学, Principal investigator, Competitive research funding, 24110701
  • Generation of the smallest stainless nanoballs by submerged glow discharge method
    Grants-in-Aid for Scientific Research(挑戦的萌芽研究)
    2011 - 2012
    Seiichi WATANABE; Shigeo YATSU
    With respect to nanoballs (spherical particles of nanometer size) of stainless steel alloy,the basic technology for making nanoballs by using the liquid glow discharge method,which had been developed by applicants, was upgraded. In particular, we enabled tohandle the particle size distribution of nanoballs, by changing applied voltage,magnetic field strength and electrolytic solution. Thus, it became possible to obtain astainless steel alloy nanoball with the world's smallest diameter of 2 ~ 3nm.Furthermore, we found this stainless steel alloy nanoball has a photocatalytic effectexpected for practical applications to a wide variety of devices.
    Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology, 挑戦的萌芽研究, 北海道大学, Principal investigator, Competitive research funding, 23656472
  • Study of nano spatiotemporal dynamics on phase transformation in advanced materials by in situ observation technique
    Grants-in-Aid for Scientific Research(基盤研究(A))
    2009 - 2011
    Tamaki SHIBAYAMA; Seiichi WATANABE; Shigeo YATSU; Yoshihiro ITOH; Satoshi TOMIOKA; Syusuke NISHIYAMA; Sakaguchi NORIHITO
    In this study, we carried out the development of in-situ observation experimental apparatus on nano spatiotemporal dynamics to combine the streak camera which had many successful results of the measurements in pico second phenomena on the laser inertial confinement fusion reaction at the target region of the fuel pellets and the various high speed CCD cameras in order to find out a solution of the only remaining issues to improve the temporal resolution and extend the recording time in TEM for three years from FY2009 to FY2011. We installed the newly developed experimental apparatus to our present TEM and investigate the crack initiation point or the multi crack propagation at the interface of the joint under electron irradiation and ion irradiation by recording in nano spatiotemporal resolution where so far it has not been done by us, and revealed the interaction between the multi crack paths which grew in high speed and nano sized defects.
    Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology, 基盤研究(A), 北海道大学, Coinvestigator not use grants, Competitive research funding, 21241025
  • Synthesis and functional characterization of nanoballs via submerged glow-discharge plasma
    Grants-in-Aid for Scientific Research(基盤研究(A))
    2008 - 2011
    Seiichi WATANABE; Hidehiro YASUDA; Keisuke NIWASE; Norihiko NISIGUCHI; Kenichi OHSASA; Seiji MIURA; Shigeo YATSU; 安住 和久; Norihito SAKAGUCHI; Kazuya KUROKAWA; Tomohiro AKIYAMA
    Submerged glow-discharge plasma has been researched as a method of nanoparticles (nanoballs) synthesis method. We discovered the formation of metallic nanoballs during plasma electrolysis in 2007. The product that was obtained from the electrolyte plasma electrolysis was found to be uniformly-shaped spherical nanoballs. In this research, we investigate possible applications of the method to functional devise fabrication.
    Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology, 基盤研究(A), 北海道大学, Principal investigator, Competitive research funding, 20246094
  • Comprehensive study on material damage mechanism by experimental and theoretical methods and development of materials for high-energy quantum-beam field
    Grants-in-Aid for Scientific Research(基盤研究(S))
    2007 - 2010
    Masayoshi KAWAI; 菊地 賢司; 川崎 亮; Toshimasa YOSHIIE; Seiichi WATANABE; Hiroaki KURISHITA; Hiroyuki KOKAWA; Kenji KIKUCHI; Akira KAWASAKI; Akira HASEGAWA; Takashi KAMIYAMA; Nobuyoshi HARA; Tsutomu YAMAMURA; Masatoshi FUTAKAWA; Tokio FUKAHORI; Shigeru SAITO; Katsuhiro MAEKAWA; Takahiro ITO; Takuya GOTO; Koichi SATO; Satoshi HASHIMOTO; Michitaka TERASAWA; Yukinobu WATANABE; Chao-Nan XU; Shiori ISHINO; Tamaki SHIBAYAMA; Norihito SAKAGUCHI; Satoshi SHIMAKAWA; Takashi NAO; Hiroshi IWASE; Yoshihisa KANEKO; Ippei KISHIDA; Nobuyuki TAKENAKA; Kiyomichi NAKAI
    The material in a high energy intense proton beam field receives damage due to an intense thermal shock and radiation. A shock damage process and influence were investigated experimentally and the easing method was drawn. Moreover, the simulation code which evaluates a radiation trauma theoretically was developed. Furthermore, our grain boundary engineering method has succeeded the four times increase in corrosion resistivity of various austenite stainless steels. New tungsten material developed with a ultra-fine grain powder has four times higher toughness than that of commercial tungsten and does ductility even at a room temperature. The quantitative method using the stress luminescence material in a shock experiment was devised to improve a material dynamics study.
    Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology, 基盤研究(S), 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, Coinvestigator not use grants, Competitive research funding, 19106017
  • Heat-resisting Nb-based material with microstructure control by combining eutectic solidification under high speed cooling, eutectoid decomposition and spheroidization.
    Grants-in-Aid for Scientific Research(基盤研究(A))
    2007 - 2009
    Seiji MIURA; 木村 好里; Tetsuo MOHRI; Seiichi WATANABE; Kenichi OHSASA; Yoshinao MISHIMA; Satoshi TAKIZAWA; Yoshisato KIMURA
    It was found that a proper microstructure composed of Nb and Nb_5Si_3 was obtained by heat treatment of an Nb-18.1Si-1.5Zr alloy uni-directionally solidified with a rate as high as 1500mm/h. Three-dimensional imaging revealed that large Nb grains are formed through the above-mentioned technique. The alloy shows a room temperature compressive ductility of about 2% and the propagation of cracks in brittle Nb_5Si_3 phase is suppressed by surrounding ductile Nb. Ta addition is required to keep the phase transformation route for the microstructure control with addition of Mo and W for strengthening Nb phase which governs the high temperature deformation behavior.
    Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology, 基盤研究(A), 北海道大学, Coinvestigator not use grants, Competitive research funding, 19206071
  • Amorphization/Nanocrystallization of Shape Memory Alloys and Mechanism of Phase Transformation
    Grants-in-Aid for Scientific Research
    2005 - 2006
    TSUCHIYA Koichi; TABUCHI Masayuki; WATANABE Seiichi; TODAKA Yoshikazu; UMEMOTO Minoru
    TiNi shape memory alloy has been used in diverse areas of applications. Recently the application is expanding in the field of medical devices such as guide wires and stents due to the development of minimally invasive surgery. It is also know that the TiNi undergoes crystalline-to-amorphous transformation by severe plastic deformations. In the present investigation, the process of amorphization/nanocrystallization by various methods of severe plastic deformation, including cold rolling, high pressure torsion and shot peening, was investigated by TEM observations.
    It was revealed that the B19' martensite reverts to B2 phase by plastic deformation and it transformed to amorphous by further deformation. Peculiar lamellar structures composed of alternative layers of amorphous and B2 crystalline phase. It was also found that the B2 layers on both sides of amorphous layers possess the almost identical crystallographic orientation. This indicates that the defect accumulation at the variant boundaries is responsible for the amorphization.
    For comparison, Zr-Cu alloys with various compositions were deformed by HPT. Only Zr_<50>Cu_<50> exhibited amorphization. The alloy was in B19' phase and has the fine martensitic twin structure before deformation. Thus it can be inferred that the fine twin structure promotes the accumulation of dislocations and invoke amorphization.
    Japan Society for the Promotion of Science, Grant-in-Aid for Scientific Research (B), Toyohashi University of Technology, 17360312
  • Creation of Intelligent Materials with a Resistance to Beam-Impact and Radiation Damage
    Grants-in-Aid for Scientific Research(基盤研究(A))
    2004 - 2006
    Masayoshi KAWAI; 菊地 賢司; 神山 崇; 山村 力; 川崎 亮; Toshimasa YOSHIIE; 原 信義; Hiroyuki KOKAWA; 二川 正敏; Hiroaki KURISHITA; Seiichi WATANABE; Kenji KIKUCHI
    The present work has been performed to develop intelligent materials which have strong resistance to both beam impact (or shock-wave) and radiation damage. They are required for the beam target of an intense accelerator and space applications. Main results are as follows : (1)For the tungsten target, radiation-resistant, ultra-fine grained tungsten materials was successfully developed with a mechanical alloying method, dispersing TiC into tungsten. (2)The GBE (grain boundary engineering) controlled stainless steels were developed for the purpose to overcome an inter-granular corrosion which occurs in a heat affected zone of a weld material. (3)As a coating technique for tungsten target, CrN film formation with the molten salt method has been attained to be several micro-meter thickness. (4)For liquid mercury target, synergistic effect of C and N plasma surface treatment to suppress pitting damage was prominent. High-speed camera clarified bubble behavior near mercury/glass window surface and gave a clue of pitting problem. (5)To space application, we developed the tough AIN-TiN composite material and the intelligent material composed of niobium and aluminum that has an intelligence to stop propagation of micro-cracks created by debris attack. (7)Rapid cooling test of tantalum-clad tungsten plate fabricated with the HIP method for MW-class spallation target showed that the plate was not broken and will be endurable even in case of loss-of-coolant accident. (8)Positron lifetime measurement clarified no effect of GBE to defect formation, and did irradiation effects. (9)Post irradiation experiments for STIP-II samples which had been irradiated at the spallation target of the SINQ facility at Paul Scherrer Institut showed that the JPCA, stainless steel (SS) produced in Japan had elongation above 3 dpa, while the SS-316 irradiated at LANSCE lost elongation above 3 dpa. Future tasks are to collect more experimental data of damages, to progress a theoretical investigations and develop the simulation code system, and to develop essentially strong materials.
    Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology, 基盤研究(A), 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, Coinvestigator not use grants, Competitive research funding, 16206097
  • Spatio-temporal Structural Fluctuation in Radiation induced amorphization and 1/f noise
    Grants-in-Aid for Scientific Research(基盤研究(C))
    2003 - 2005
    Seiichi WATANABE
    Temporal nanostructural fluctuations brought about by transient, metastable atom-cluster formation during radiation-induced amorphizing transformation in the intermetallic compound NiTi, observed using a combination of high-resolution high-voltage electron microscopy and molecular dynamics simulations, were characterized in terms of power-law responses of nonequilibrium, energy-dissipative systems. Within the framework of the multi-Lorentzian picture, the resultant power law also describes the multirelaxation time (i.e., cluster lifetime) distribution. In addition, a unified relation for the autocorrelation functions for such fluctuation phenomena was newly proposed.
    Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology, 基盤研究(C), 北海道大学, Principal investigator, Competitive research funding, 15560569
  • 時空間マルチスケール構造解析に基づく非平衡系材料科学とナノ材料創製 i)非平衡断熱系および非平衡開放系：弱非平衡から強非平衡までの材料統計科学 ii)材料中の照射効果および機能物性に関する微細構造解析研究
    2004
    Competitive research funding
  • イオンミキシング法による水素吸蔵合金の表層ナノ構造の改質
    科学研究費助成事業
    2000 - 2000
    渡辺 精一; 兜森 俊樹; 谷脇 雅文; 須田 孝徳
    イオンビームを水素吸蔵合金の表面改質に利用した場合、結晶構造の変化、多量の格子欠陥、注入された水素による水素化物の核形成などが期待され、さらには種々の溶質元素をミキシングすることによって、新しい機能を持った合金開発の可能性がある。本研究ではイオン注入やイオンミキシングにより、長寿命化(耐劣化や耐被毒)および活性化の制御などを目指した表面ナノ構造の改質を行うことを目的とした。
    (1)ZrCoおよびZrNi:高温顕微鏡によるその場観察(水素圧1atm、反応温度150℃に200℃)を使用し、水素物形成過程の定量化を試みた。(1)ZrCo:ZrCoでは水素イオン注入による水素化物の成長促進の効果が認められなかった。イオンミキシングの効果については、溶質元素をCoにした場合に顕著であり、成長速度は2倍から3倍に増加することができた。水素化物形成に必要な活性化エネルギーは、未処理の場合が40kJ/mol、イオンミキシングの場合が20〜30kJ/mol程度となった。(2)ZrNi:ZrNiは水素イオン注入をしなければ、水素化が起こらない。イオン注入量が1X1016H2+/cm^2の場合、成長速度が大きくまた水素化開始までの潜伏期も大幅に短くなった。
    (2)TiFe:TiFeは未処理の場合、反応温度400℃、水素圧10MPaにおいても水素化が起こらない。しかし、水素イオン注入(3.6X1016H2+/cm^2)の場合7MPa、アルゴンイオン注入(5X1015Ar+/cm^2)の場合5MPa程度から水素化が開始する。また、LaNi5を溶質としたイオンミキシングを行うと、1X1015Ar+/cm^2では、水素圧1MPaで水素化が起こることがわかった。以上の結果から、イオン注入およびイオンミキジングによる初期水素化挙動に対する効果は、広範に認められることが明らかとなった。
    日本学術振興会, 特定領域研究(A), 北海道大学, 12022201
  • 電子線照射による非平衡下粒界応答反応現象の非対称性に関する研究
    科学研究費補助金(奨励研究(A))
    1999 - 2000
    渡辺 精一
    オーステナイト系ステンレス鋼における照射誘起偏析の速度論による定量化・モデリング照射誘起粒界偏析および促進拡散に関し速度論によるモデル化をおこない、定量化に成功した。照射誘起の粒界応答反応、特に照射誘起による偏析が粒界性質(方位とS値)によってどの様に依存性を調べることができ、傾角粒界の場合には明確な依存性があることを確認した。また、粒界性格を境界条件として取り入れた速度論による定量化にも成功した。照射誘起粒界応答反応の粒界性質依存性の実験的確認と定量化モデリングに成功することができた。これらの研究成果をふまえ今後は、各種合金(オーステナイトステンレス鋼、フェライト鋼、ODSフェライト鋼、および結合形式の異なる化合物系合金)における非平衡粒界応答効果に関して電子線照射その場観察実験を行い原子レベルの欠陥形成初期過程から巨視的現象(本研究では数マイクロメータ程度を対象とする)に至るまでの現象の総合的解明を行う。現在まで行ってきた速度論手法はそのままでは原子レベルの実験解析には不向きであるため、離散型の計算手法を取り込みこれと速度論を結合させ、原子レベルから巨視的レベルまでの空間的・時間的マルチスケーリングモデリングによる総合的定量化支援プログラミングを行なう。原子レベルから巨視的レベルまでの空間的・時間的マルチスケーリングモデリングによる総合的定量化支援プログラミングを行なう。当該研究は従来型の照射効果の研究に対して、原子レベル動的観察、マルチスケーリングによる定量化といった新たな視点からの息吹を注入するものであり、非平衡粒界挙動を利用した材料創製に貢献するところ大であると考えられる。
    文部科学省, 奨励研究(A), 北海道大学, Principal investigator, Competitive research funding, 11750564
  • イオン注入による水素吸蔵合金の表層ナノ構造の改質
    科学研究費助成事業
    1998 - 1998
    大貫 惣明; 兜森 俊樹; 谷脇 雅文; 須田 孝徳; 渡辺 精一
    水素吸蔵合金の水素化特性を改善する新しい試みとして,イオン注入による表層改質を実施した。吸蔵合金にイオン注入を適用した場合,(1)スパッタリングによる表層清浄化,(2)任意元素の非平衡濃度注入,(3)多量の格子欠陥による拡散促進などの効果が期待できる。本研究の目的は,水素化特性に及ぼすイオン注入の影響を調査し,表層ナノ構造との関係を明確にすることである。
    今年度は,ZrNiの初期活性化について検討した。試料にイオン注入領域と未注入領域を形成し,試料表面の水素化による変化を観察した。また,表層ナノ構造はTEMにより観察した。イオン注入は,水素,ヘリウム,アルゴンイオンを100keV,室温にて行い,注入量を5X10^<15>〜1X10^<17>ions/cm^2とした。
    1.水素イオン注入の影響:注入領域において多数のクラックの発生が見られ,クラックは未注入領域との境界付近で進行が止まった。すなわち,水素イオン注入は合金の初期活性化を明確に促進することが判明した。その原因は,表面近傍において非平衡に濃化した水素が水素化物を形成したため,水素の拡散が促進したものと考えている。2.アルゴンイオン注入の影響二水素イオン注入とは逆に,初期活性を明確に抑制することが判明した。TEM観察から,注入したアルゴンはバブルを形成していない。そのため,表面近傍で高濃度に分散された状態であることが推察される。すなわち,分散したアルゴンが水素の拡散パスを塞いだことが原因であると考えている。3.ヘリウムイオン注入の影響:水素及びアルゴンイオン注入のような明確な影響が現れなかった。しかし,現在の条件より注入量を増加させると,アルゴンと同様な現象が起こると推定できる。
    今後は,イオンミキシングを使った合金改質に進展する予定である。
    日本学術振興会, 特定領域研究(A), 北海道大学, 10148201
  • Development of Advanced Steels for Irradiation Environment
    Grants-in-Aid for Scientific Research
    1997 - 1998
    TAKAHASHI Heishichiro; KINOSHITA Hiroshi; SHIBAYAMA Tamaki; HU Benfu; WAN Farong
    1. When 316 stainless steel was electron-irradiated, stacking fault dislocation loops were nucleated, and then finally stacking fault tetrahedra of vacancy type (SFT) were nucleated inside the loops. These SFTs acted as void nucleation sites under electron/He dual irradiation.
    2. Fe-(15-16)% Cr-16% Mn-O.2% C-O.2% N steels have yield stress of 400 MPa and the elongation of 60% at room temperature. These high Mn steels showed excellent irradiation-resistance under irradiation.
    3. When Fe-Cr-Mn(W,V) steels with W and V were irradiated, no segregation was recognized, and then it was suggested that by adding W, and V segregation is retarded.
    4. The same Fe-Cr-Mn containing W and V showed higher resistance for irradiation at
    625K but at higher temperature a lot of small voids were nucleated.
    5. In Fe-Cr-Mn steels the segregation at grain boundary was larger than the steel with W and V.
    6.lt was clarified for Fe-(13-16) Cr-(6.5-24.5) Mn-(0.02-0.2)C-0.2 N steels that (a) by contorolling the composition of Cr, C,N single phase of austenite can be obtained even for lower Mn concentration steels, (b)Fe-(15-16)wt% Cr-15.5wt% Mn-(O.02-O.2)wt% C-0.2wt% N steels have excellent mechanical properties, and (c) voids formation were perfectly retarded for Fe-l6wt% Cr-15.5wt% Mn-O.2wt% C-O.2wt% N steel under irradiation at 473-673K.
    Japan Society for the Promotion of Science, Grant-in-Aid for international Scientific Research, HOKKAIDO UNIVERSITY, 09045042
  • Study of Composition・structures at Joined Interface and its properties by Ion-Implantation
    Grants-in-Aid for Scientific Research
    1995 - 1996
    TAKAHASH Heishichiro; WATANABE Seiichi; KINOSHITA Hiroshi; KUROKAWA Kazuya; OHNUKI Soumei
    1) Joining of MoSi_2/graphite : Interfacial reaction between MoSi_2 siliside and graphite in joining processes using a spark plasma sintering equipment was studied, in order to improve the ultra-high temperature resistance. The formation of SiC layr was perfectly suppressed by interposing a titanium foil between MoSi_2 and graphite, and the high strength was achieved by this joining process.
    2) Structural change under ion-implantation and the control of Interface : Interfaces such as grain boundary and the surface structures in seramics, semiconductors and steels were studied under ion-implating processes. During ion-implanting the secondary defects were formed, and especially Al_2O_3 was amorphized in the process of mixing from boundary due to increasing dose of ion-implantation.
    3) Interfacial structure control between Mo/Si mateials : Diffusions of Mo and Si were enhanced by point defects produced during ion-implantation. Due to this enhanced diffusion the possibility of joining at lower temperature was found.
    4) Interfacial structures at Si/Oxide film and defect structure near the interface : Stress generated at interface between oxide and Si accerelates the point defects flow towards the interface and from this it is suggested that the preferential flow of point defects makes relaxation at interfacial stress.
    From these results joining at lower temperature is possible by using ion-implantation method, furthermore by combining the a sark plasma sintering the possibility of joining for special alloy system was suggested.
    Japan Society for the Promotion of Science, Grant-in-Aid for Scientific Research (B), HOKKAIDO UNIVERSITY, 07455251
  • Study of Low Activation Materials for Fusion Reactor
    Grants-in-Aid for Scientific Research
    1993 - 1995
    TAKAHASHI Heishichiro; GELLES David S.; GARNER Frank A.; WATANABE Seiichi; KUROKAWA Kazuya; OHNUKI Soumei
    In order to obtain the fundamental data on the development of fusion reactor structural materials, Fe-Cr-Mn austenitic steel, modified 316 Stainless steels, ferritic steels and vanadium alloys were irradiated by neutrons, electrons and/or ions irradiations. Furtheremore the model alloys related these alloys were also irradiated. From these experimentals facts the following results and suggetion were obtained :
    (1) The modified 316 stainless steel showed lower swelling, and it is expected that these steels are lower radio-activated at lower dose of 30dpa. Therefore, the modified 316 stainless steels could be used as fusion react-or marerials for shorter periods.
    (2) Phase stability of low activated Fe-Cr-Mn steels was lower at temperature of above 500ﾟC.Therefore, when this type of steels are used for fusion reactor, it is aveirable as buck-up materials of structure components at lower temperature below 200ﾟC.
    (3) Instead of austenitic steels, the low activated Fe-(9-12)Cr based ferritic steels will be available for DEMO after ITER.However, there is still psome problems to be resolved, that is embrittlement due to helium introduced as a result of transmutation.
    (4) Future materials for fusion reactor, vanadium alloys are expected, because of the well characteristics of this alloy for radio-activation, the resistance against irradiation and high temperature strength. At present the alloy of V-4Cr-Ti based alloys can be recommended, but these alloys are very sensitive for interstitial impurities such as oxygen and hydrogen. Therefore, if the alloys will be used as first wall materials, the effect of the impurities should be avoided.
    (5) As the alloy development for long periods, other new matreials such as SiC and intermetallic coumpound will be needed.
    Japan Society for the Promotion of Science, Grant-in-Aid for international Scientific Research, Hokkaido University, 05044071
  • 過剰格子欠陥存在下での粒界近傍の溶質拡散ダイナミクス
    科学研究費補助金(奨励研究(A))
    1994 - 1994
    渡辺 精一
    高速増殖炉、軽水炉などの核分裂型原子炉や、将来実用化が期待される核融合炉における照射損傷は、炉材料の使用にあたり主要な問題点である。特に相安定性に関わる照射誘起偏析現象は、結晶粒界の溶質の偏析を通して照射脆化に結び付き、またボイド表面での偏析、母相での溶質濃度の変化からボイド形成に影響する可能性が指摘されている。現在までいくつかの偏析モデルが提唱されてきたが、実用材料を念頭とした照射研究に応用された例は少ない。本研究では計算コードを開発し、ステンレス鋼の粒界近傍における過剰点欠陥の容質拡散として照射誘起偏析の定量的予測を行なった。具体的には、本研究室所有の超電圧電子顕微鏡による1MeV電子線照射をおこない材料中(Fe-Cr-Ni)の2次欠陥の密度測定、粒界近傍の濃度分布分析、拡散係数等必要な物性値を見積もる。i)拡散方程式による計算照射下での連立した拡散方程式をたて、これを解くことにより各場所での元素の濃度の経時変化を調べる。この時各元素とさらに点欠陥(原子空孔と格子間原子)の濃度も併せて調べる。非線形の連立微分方程式を数値計算により解く。(逆)カ-ケンドール効果を取り入れた連立速度式によりFe-Cr-Ni合金の粒界近傍での照射誘起偏析のモデル計算を行った。本計算結果は超高圧電子顕微鏡(1MeV)を用いたシュミレーション実験より得られた照射量、温度、損傷速度の変化に伴う誘起偏析の変化と、濃度分布を概ね説明している。中性子照射などの高エネルギー粒子による照射でも、照射誘起偏析によりステンレス鋼の粒子近傍(<〜10^<-1>μm)でNiの濃度とCrの枯渇が起こると考えられる。より確実な相関則を得るためには,実験等による各種パラメータの確認が必要であることを明らかにした。
    文部科学省, 奨励研究(A), 北海道大学, Principal investigator, Competitive research funding, 06750667
■ Industrial Property Rights
  • ナノ結晶膜の製造方法
    Patent right, 足立 修一郎; 北川 雅規; 渡辺 精一; ジェーム メルバート; ▲高▼橋 優樹; 水野 潤一, 株式会社レゾナック, 国立大学法人北海道大学
    特願2019-569627, 01 Feb. 2019
    特開2023-113610, 16 Aug. 2023
    特許第7719468号
    202503011298309434
  • ナノ結晶膜の製造方法
    Patent right, 足立 修一郎; 北川 雅規; 渡辺 精一; ジェーム メルバート; ▲高▼橋 優樹; 水野 潤一, 株式会社レゾナック, 国立大学法人北海道大学
    特願2019-569627, 01 Feb. 2019
    特開2023-104929, 28 Jul. 2023
    特許第7607293号
    202503021273040150
  • 放射線の検知方法、放射線検知液体の製造方法、及び放射線検知デバイス
    Patent right, 足立 修一郎; 野尻 剛; 渡辺 精一; 張 麗華; 村上 俊太郎, 株式会社レゾナック, 国立大学法人北海道大学
    特願2021-031480, 01 Mar. 2021
    特開2022-132807, 13 Sep. 2022
    特許第7555074号
    202403012858973938
  • ナノ結晶膜の製造方法
    Patent right, 足立 修一郎; 北川 雅規; 渡辺 精一; ジェーム メルバート; ▲高▼橋 優樹; 水野 潤一, 株式会社レゾナック, 国立大学法人北海道大学
    JP2019003749, 01 Feb. 2019
    特許第7329798号
    202303010475690487
  • ナノ結晶の製造方法、及び半導体デバイスの製造方法
    Patent right, 足立 修一郎; 北川 雅規; 渡辺 精一; ジェーム メルバート; 西野 史香; ▲高▼橋 優樹, 昭和電工マテリアルズ株式会社, 国立大学法人北海道大学
    JP2017042884, 29 Nov. 2017
    特許第7029126号
    202203018893969068
  • ナノ結晶の製造方法、及び鋼の製造方法
    Patent right, 足立 修一郎; 北川 雅規; 渡辺 精一; 張 麗華; 沖中 憲之; 高井 大, 昭和電工マテリアルズ株式会社, 国立大学法人北海道大学
    JP2017030585, 25 Aug. 2017
    特許第6989875号
    202203001677964582
  • 機能水の製造方法及び機能水生成器
    Patent right, 足立 修一郎; 北川 雅規; 渡辺 精一; 張 麗華; 村上 俊太郎; ▲高▼橋 優樹, 昭和電工マテリアルズ株式会社, 国立大学法人北海道大学
    JP2019008436, 04 Mar. 2019
    WO2020-059171, 26 Mar. 2020
    202103009587190697
  • NANOCRYSTAL FILM MANUFACTURING METHOD
    Patent right, Shuichiro Adachi; Masaki Kitagawa; Seiichi Watanabe; Jeem Melbert; Yuki Takahashi; Jun-ichi Mizuno, 昭和電工マテリアルズ株式会社, 国立大学法人北海道大学
    JP2019003749, 01 Feb. 2019
    WO/2019/151508
    WO2019-151508, 08 Aug. 2019
    202103014466892108
  • 光電変換方法、及び光電変換デバイス
    Patent right, 足立 修一郎; 北川 雅規; 渡辺 精一; ジェーム メルバート; 高▼橋 優樹; 平岩 健聖, 日立化成株式会社, 国立大学法人北海道大学
    特願2018-016753, 01 Feb. 2018
    特開2019-134117, 08 Aug. 2019
    201903017522168770
  • 合金部材、該合金部材の製造方法、および該合金部材を用いた製造物
    Patent right, 藤枝 正; 広田 守; 桑原 孝介; 青田 欣也; 加藤 隆彦; 千葉 晶彦; 小泉 雄一郎; 山中 謙太; 渡辺 精一, 日立金属株式会社
    特願2017-566508, 25 Oct. 2016
    特許第6493568号
    201903005875414725
  • 水素の検知方法、及び水素検知デバイス
    Patent right, 足立 修一郎; 北川 雅規; 渡辺 精一; 村上 俊太郎, 日立化成株式会社, 国立大学法人北海道大学
    特願2017-017835, 02 Feb. 2017
    特開2018-124211, 09 Aug. 2018
    201803019053610925
  • 水素ガスの製造方法、及び鋼の製造方法
    Patent right, 足立 修一郎; 北川 雅規; 渡辺 精一; 張 麗華; 沖中 憲之; 高井 大, 日立化成株式会社, 国立大学法人北海道大学
    JP2017030579, 25 Aug. 2017
    WO2018-043348, 08 Mar. 2018
    201903003592355070
  • ナノ結晶の製造方法、及び鋼の製造方法
    Patent right, 足立 修一郎; 北川 雅規; 渡辺 精一; 張 麗華; 沖中 憲之; 高井 大, 日立化成株式会社, 国立大学法人北海道大学
    JP2017030585, 25 Aug. 2017
    WO2018-043351, 08 Mar. 2018
    201903008712488038
  • 合金部材、該合金部材の製造方法、および該合金部材を用いた製造物
    Patent right, 藤枝 正; 広田 守; 桑原 孝介; 青田 欣也; 加藤 隆彦; 千葉 晶彦; 小泉 雄一郎; 山中 謙太; 渡辺 精一, 日立金属株式会社
    JP2016081566, 25 Oct. 2016
    WO2017-138191, 17 Aug. 2017
    201903012224107243
  • 鉄鋼材料の表面処理方法
    Patent right, 名越 正泰; 佐藤 馨; 渡辺 精一; 吉田 壮貴, JFEスチール株式会社
    特願2012-038554, 24 Feb. 2012
    特開2013-173977, 05 Sep. 2013
    特許第5978650号
    05 Aug. 2016
    201603000510461690
  • 表面処理鋼板の製造方法
    Patent right, 馬場 和彦; 名越 正泰; 大塚 真司; 渡辺 精一; 吉田 壮貴, JFEスチール株式会社
    特願2012-038559, 24 Feb. 2012
    特開2013-173979, 05 Sep. 2013
    特許第5891845号
    04 Mar. 2016
    201603000377469039
  • 亜鉛めっき鋼板の製造方法及び亜鉛めっき鋼板
    Patent right, 名越 正泰; 馬場 和彦; 野呂 寿人; 渡辺 精一; 吉田 壮貴, JFEスチール株式会社
    特願2012-038558, 24 Feb. 2012
    特開2013-173978, 05 Sep. 2013
    特許第5874437号
    29 Jan. 2016
    201603009516097114
  • 金属材料の表面処理方法
    Patent right, 名越 正泰; 佐藤 馨; 馬場 和彦; 野呂 寿人; 渡辺 精一; 吉田 壮貴, JFEスチール株式会社
    特願2014-500932, 21 Feb. 2013
    特許第5835455号
    13 Nov. 2015
    201603006205222846
  • 金属材料、金属材料の製造方法、金属材料を基材とした撥水材料の製造方法、金属材料の製造装置、および金属材料の製造方法
    Patent right, 名越 正泰; 佐藤 馨; 野呂 寿人; 馬場 和彦; 渡辺 精一; 吉田 壮貴, JFEスチール株式会社
    特願2014-500933, 21 Feb. 2013
    特許第5817907号
    09 Oct. 2015
    201503002016756764
  • 3次元表面構造を有する炭素材料
    Patent right, 加藤 隆彦; 吉田 誠人; 足立 修一郎; 住谷 圭二; 渡辺 精一, 株式会社日立製作所
    特願2012-022269, 03 Feb. 2012
    特開2013-159519, 19 Aug. 2013
    特許第5797125号
    28 Aug. 2015
    201503005928938331
  • 表面処理金属材料の製造方法
    Patent right, 名越 正泰; 佐藤 馨; 渡辺 精一; 吉田 壮貴, JFEスチール株式会社
    特願2010-262208, 25 Nov. 2010
    特開2012-111998, 14 Jun. 2012
    特許第5696447号
    20 Feb. 2015
    201503066845263543
  • レーザー誘起表面ナノ配列構造の作製方法及びそれを用いて作製したデバイス構造
    Patent right, 加藤 隆彦; 渡辺 精一; 谷津 茂男; 萱島 知; 西口 規彦; 三澤 弘明; 朝倉 清高, 株式会社日立製作所
    特願2009-125233, 25 May 2009
    特開2010-269435, 02 Dec. 2010
    特許第5674285号
    09 Jan. 2015
    201503098763728849
  • ナノピラー及びその形成方法並びに当該ナノピラーを用いた接合材料、電池、炭酸ガス回収・貯留装置及び電力変換機器用モジュール
    Patent right, 加藤 隆彦; 渡辺 精一; 岩崎 富生; 宝蔵寺 裕之, 株式会社日立製作所
    特願2013-013905, 29 Jan. 2013
    特開2014-145105, 14 Aug. 2014
    201403023804776325
  • 表面改質された導電性材料の製造方法
    Patent right, 名越 正泰; 佐藤 馨; 渡辺 精一; 吉田 壮貴, JFEスチール株式会社
    特願2010-189962, 26 Aug. 2010
    特開2012-045489, 08 Mar. 2012
    特許第5569259号
    04 Jul. 2014
    201403088927634759
  • Cu−Al−Co系合金の電極・配線を具備した電子部品及びCu−Al−Co系合金の電極・配線用材料ならびにそれを用いた電極・配線用ペースト材料
    Patent right, 加藤 隆彦; 内藤 孝; 山本 浩貴; 青柳 拓也; 渡辺 精一; 三浦 誠司; 坂口 紀史; 青島 一貴; 大久保 賢二, 株式会社日立製作所
    特願2011-508252, 08 Apr. 2010
    特許第5474936号
    14 Feb. 2014
    201403043265443342
  • 亜鉛めっき鋼板の製造方法及び亜鉛めっき鋼板
    Patent right, 名越 正泰; 馬場 和彦; 野呂 寿人; 渡辺 精一; 吉田 壮貴, JFEスチール株式会社
    特願2012-038558, 24 Feb. 2012
    特開2013-173978, 05 Sep. 2013
    201303008842750635
  • 金属材料の表面処理方法および金属材料
    Patent right, 名越 正泰; 佐藤 馨; 渡辺 精一; 吉田 壮貴, JFEスチール株式会社
    特願2012-038554, 24 Feb. 2012
    特開2013-173977, 05 Sep. 2013
    201303016516320267
  • 表面処理鋼板の製造方法
    Patent right, 馬場 和彦; 名越 正泰; 大塚 真司; 渡辺 精一; 吉田 壮貴, JFEスチール株式会社
    特願2012-038559, 24 Feb. 2012
    特開2013-173979, 05 Sep. 2013
    201303067731958446
  • 金属材料、表面処理方法及び装置
    Patent right, 名越 正泰; 佐藤 馨; 野呂 寿人; 馬場 和彦; 渡辺 精一; 吉田 壮貴, JFEスチール株式会社
    JP2013054413, 21 Feb. 2013
    WO2013-125658, 29 Aug. 2013
    201503001305883980
  • 金属材料の表面処理方法、および金属材料
    Patent right, 名越 正泰; 佐藤 馨; 馬場 和彦; 野呂 寿人; 渡辺 精一; 吉田 壮貴, JFEスチール株式会社
    JP2013054412, 21 Feb. 2013
    WO2013-125657, 29 Aug. 2013
    201503001487256714
  • 3次元表面構造を有する炭素材料
    Patent right, 加藤 隆彦; 吉田 誠人; 足立 修一郎; 住谷 圭二; 渡辺 精一, 株式会社日立製作所
    特願2012-022269, 03 Feb. 2012
    特開2013-159519, 19 Aug. 2013
    201303047793945013
  • 導体微粒子を製造する方法
    Patent right, 渡辺 精一; 鳥谷部 祐; 谷津 茂男; 柴山 環樹; 水野 忠彦, 環境エンジニアリング株式会社
    特願2008-558014, 15 Feb. 2008
    特許第5254811号
    26 Apr. 2013
    201303009226200636
  • 粒界制御型耐照射性SUS316相当鋼およびその製造方法
    Patent right, 山下 真一郎; 矢野 康英; 渡辺 精一; 坂口 紀史; 谷川 隆亮; 粉川 博之; 宮城 雅徳; 佐藤 信也, 独立行政法人日本原子力研究開発機構, 国立大学法人北海道大学, 国立大学法人東北大学
    特願2008-024422, 04 Feb. 2008
    特開2009-185313, 20 Aug. 2009
    特許第5205577号
    01 Mar. 2013
    201303001474036469
  • 表面処理金属材料の製造方法
    Patent right, 名越 正泰; 佐藤 馨; 渡辺 精一; 吉田 壮貴, JFEスチール株式会社, 国立大学法人北海道大学
    特願2010-262208, 25 Nov. 2010
    特開2012-111998, 14 Jun. 2012
    201203085475163482
  • レーザー誘起表面層を有する3次元構造体及びその製造方法
    Patent right, 加藤 隆彦; 渡辺 精一; 吉田 裕, 株式会社日立製作所, 国立大学法人北海道大学
    特願2010-190345, 27 Aug. 2010
    特開2012-045672, 08 Mar. 2012
    201203002348897008
  • 表面改質された導電性材料の製造方法
    Patent right, 名越 正泰; 佐藤 馨; 渡辺 精一; 吉田 壮貴, JFEスチール株式会社
    特願2010-189962, 26 Aug. 2010
    特開2012-045489, 08 Mar. 2012
    201203084496267605
  • レーザー誘起表面ナノ配列構造の作製方法及びそれを用いて作製したデバイス構造
    Patent right, 加藤 隆彦; 渡辺 精一; 谷津 茂男; 萱島 知; 西口 規彦; 三澤 弘明; 朝倉 清高, 株式会社日立製作所, 国立大学法人北海道大学
    特願2009-125233, 25 May 2009
    特開2010-269435, 02 Dec. 2010
    201003078597366944
  • 機能性ステンレスナノボール及びステンレスナノボール触媒
    Patent right, 渡辺 精一; 谷津 茂男; 坂口 紀史; 高橋 正志; 佐々木 仁, 国立大学法人北海道大学, 合同会社札幌NBT
    特願2009-094442, 08 Apr. 2009
    特開2010-242193, 28 Oct. 2010
    201003084898770872
  • 粒界制御型耐照射性SUS316相当鋼およびその製造方法
    Patent right, 山下 真一郎; 矢野 康英; 渡辺 精一; 坂口 紀史; 谷川 隆亮; 粉川 博之; 宮城 雅徳; 佐藤 信也, 独立行政法人 日本原子力研究開発機構, 渡辺 精一, 粉川 博之
    特願2008-024422, 04 Feb. 2008
    特開2009-185313, 20 Aug. 2009
    200903066471976136
  • 細孔を有する金多孔質体およびその製造方法
    Patent right, 三浦 誠司; 渡辺 精一; 須田 孝徳; 毛利 哲夫; 大久保 賢二, 国立大学法人 北海道大学
    特願2006-103364, 04 Apr. 2006
    特開2007-277613, 25 Oct. 2007
    200903011949560047
  • METHOD FOR PRODUCING CONDUCTOR FINE PARTICLES
    Patent right, Seiichi Watanabe; Yu Toriyabe; Shigeo Yatsu; Tamaki Shibayama; Tadahiko Mizuno
    PCT/JP2008/000240
    WO/2008/099618
    EP2008710394
  • METHOD FOR PRODUCING CONDUCTOR FINE PARTICLES
    Patent right, Seiichi Watanabe; Yu Toriyabe; Shigeo Yatsu; Tamaki Shibayama; Tadahiko Mizuno
    PCT/JP2008/000240
    WO/2008/099618
    US08343253
  • Electronic component provided with Cu?Al?Co-based alloy electrode or wiring
    Patent right, Takahiko Kato; Takashi Naito; Hiroki Yamamoto; Takuya Aoyagi; Seiichi Watanabe; Seiji Miura; Kenji Ohkubo
    PCT/JP2010/002573
    WO/2010/116746
    US08790549
  • METHOD FOR FABRICATING A LASER-INDUCED SURFACE NANOARRAY STRUCTURE, AND DEVICE STRUCTURE FABRICATED USING SAID METHOD
    Patent right, Takahiko Kato; Seiichi Watanabe; Shigeo Yatsu; Satoshi Kayashima; Norihiko Nishiguchi; Hiroaki Misawa; Kiyotaka Asakura
    PCT/JP2010/003491
    WO/2010/137297
  • THREE-DIMENSIONAL STRUCTURE HAVING LASER-INDUCED SURFACE LAYER AND METHOD FOR MANUFACTURING THE STRUCTURE
    Patent right, Takahiko Kato; Seiichi Watanabe; Yutaka Toshida
    PCT/JP2011/068552
    WO/2012/026359
  • METHOD FOR PRODUCING ELECTRICALLY-CONDUCTING MATERIAL WITH MODIFIED SURFACE
    Patent right, Masayasu Nagoshi; Kaoru Sato; Seiichi Watanabe; Souki Yoshida
    PCT/JP2011/069974
    WO/2012/026624
    US09034148
  • METHOD FOR MANUFACTURING SURFACE TREATMENT METAL MATERIAL
    Patent right, Masayasu Nagoshi; Kaoru Sato; Seiichi Watanabe; Souki Yoshida
    PCT/JP2011/077735
    WO/2012/070687
    EP2011843018
  • METHOD FOR MANUFACTURING SURFACE TREATMENT METAL MATERIAL
    Patent right, Masayasu Nagoshi; Kaoru Sato; Seiichi Watanabe; Souki Yoshida
    PCT/JP2011/077735
    WO/2012/070687
    US13988848
  • NANOPILLARS, METHOD FOR FORMING SAME, AND BONDED MATERIAL, BATTERY, DEVICE FOR CARBON DIOXIDE GAS RECOVERY/RETENTION, AND MODULE FOR ELECTRIC-POWER CONVERSION APPLIANCE WHICH ARE OBTAINED USING SAID NANOPILLARS
    Patent right, akahiko Kato; Seiichi Watanabe; Tomio Iwasaki; Hiroshi Hozoji
    PCT/JP2014/051064
    WO/2014/119421
  • NANOCRYSTAL PRODUCTION METHOD, AND STEEL PRODUCTION METHOD
    Patent right, Shuichiro Adachi; Masaki Kitagawa; Seiichi Watanabe; Lihua Zhang; Noriyuki Okinaka; Dai Takai
    PCT/JP2017/030585
    WO/2018/043351
  • HYDROGEN GAS PRODUCTION METHOD, AND STEEL PRODUCTION METHOD
    Patent right, Shuichiro Adachi; Masaki Kitagawa; Seiichi Watanabe; Lihua Zhang; Noriyuki Okinaka; Dai Takai
    PCT/JP2017/030579
    WO/2018/043348
  • ALLOY ARTICLE, METHOD FOR MANUFACTURING SAME, AND PRODUCT USING SAME
    Patent right, Tadashi Fujieda; Mamoru Hirota; Kosuke Kuwabara; Kinya Aota; Takahiro Kato; Akihiko Chiba; Yuichiro Koizumi; Kenta Yamanaka; Seiichi Watanabe
    PCT/JP2016/081566
    WO/2017/138191
  • ETHOD FOR PRODUCING HYDROGEN GAS, AND METHOD FOR PRODUCING SEMICONDUCTOR DEVICE
    Patent right, Shuichiro Adachi; Masaki Kitagwa; Seiichi Watanabe; Jeem Melbert; Fumika Nishino; Yuki Takahashi
    PCT/JP2017/042879
    WO/2018/135144
  • METHOD FOR PRODUCING NANOCRYSTALS AND METHOD FOR PRODUCING SEMICONDUCTOR DEVICE
    Patent right, Shuichiro Adachi; Masaki Kitagwa; Seiichi Watanabe; Jeem Melbert; Fumika Nishino; Yuki Takahashi
    PCT/JP2017/042884
    WO/2018/135145

Research Profiles

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