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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

研究者基本情報

■ 学位
  • 工学博士, 北海道大学, 2017年10月
■ URL
researchmap URLホームページURL■ ID 各種
ORCID IDJ-Global ID■ 研究キーワード・分野
研究キーワード
  • 電子顕微鏡
  • 第一原理計算
  • 材料科学
研究分野
  • ナノテク・材料, 応用物性

経歴

■ 経歴
経歴
  • 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
  • 2022年
    北海道大学, 電子科学研究所, 助教
  • 2019年
    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
  • 2017年, 北海道大学, 大学院工学院, 博士課程 材料科学専攻
  • 2015年, 北海道大学, 大学院工学院, 修士課程 量子理工学専攻
  • 2013年, 北海道大学, 工学部, 機械知能工学科

研究活動情報

■ 受賞
  • 2024年05月, 8th International Symposium on Advanced Ceramics and Technology for Sustainable Engineering Applications, Fabrication of Multielement Nano-Oxide Composites via Submerged Photosynthesis Crystallite, ACTSEA2024 Excellence Poster Paper Award
    Hsueh-I Lin;Melbert Jeem;Lihua Zhang;Seiichi Watanabe
  • 2024年05月, 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, 日本セラミックス協会
    林 學毅;ジェーム メルバート;張 麗華;渡辺精一
  • 2022年11月, 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, 日本顕微鏡学会 北海道支部
    林 學毅, Melbert Jeem, 張 麗華, 渡辺 精一
  • 2022年09月, 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, 日本金属学会
    早野 彩夏、Melbert Jeem 、林 學毅 、張 麗華、渡辺 精一
  • 2021年12月, 令和3年度 日本セラミックス協会 東北北海道支部 研究発表会 優秀発表賞, ケイリン酸塩ガラスの構造とプロトン伝導度の関係, 日本セラミックス協会 東北北海道支部
    山田 裕也, 岩﨑 秀, Khurelbaataar Zagarzusem, メルバート ジェーム, 小野 円佳, 藤岡 正弥, 小俣 孝久, 西井 準治
  • 2021年09月, 日本セラミックス協会 第34回秋季シンポジウム 若手奨励賞（ナノスケールセッション）, 日本セラミックス協会
    小野 円佳;田邊 泰人;西井 準治;藤岡 正弥;メルバート ジェーム;小原 真司;赤塚 公章
  • 2021年09月, 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, 日本金属学会
    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
  • 2020年09月, (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, 日本金属学会
    高橋 優樹, ジェーム メルバート, 渡辺 精一
  • 2019年11月, 令和元年度 ⽇本セラミックス協会 東北北海道⽀部研究発表会優秀ポスター賞, 希⼟類元素を含有するプロトン伝導リン酸塩ガラスの熱的安定性, 日本セラミックス協会
    Fang Tong、Ren Yang、メルバート ジェーム、藤岡 正弥、小野 円佳、西井 準治
  • 2019年03月, 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, 日本金属学会
    水野潤一;Melbert JEEM;高橋 優樹;渡辺精一
  • 2017年12月, Excellent Presentation Award, Tuning ZnO nanorods opto-electrical properties and their evaluation by STEM-VEELS, 日本顕微鏡学会北海道支部
    Melbert JEEM;Seiichi Watanabe
  • 2016年03月, 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, 日本金属学会
    西野史香;Melbert JEEM;西山賢;張麗華;岡本一将;渡辺精一
  • 2015年12月, 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, 日本顕微鏡学会北海道支部
    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
■ 論文
■ 講演・口頭発表等
  • マイクロカプセル化されたAl-Cu-Si合金の過冷却特性調査
    清水友斗、Melbert Jeem、能村貴宏
    日本金属学会 2025年春期(第176回)講演大会, 2025年03月
  • P-4-3 蓄熱発電のためのAl合金系潜熱蓄熱コンポジットの蓄熱性能および高温下圧縮強度
    清水友斗; 棚橋慧太; JEEM Melbert; 能村貴宏
    日本エネルギー学会大会講演要旨集(Web), 2025年
    2025年 - 2025年
  • 鉄鉱石のエタノール還元時の反応時間が炭素析出挙動に及ぼす影響の調査
    笹原瑠翔; JEEM Melbert; 能村貴宏; 内田誠治
    材料とプロセス(CD-ROM), 2025年
    2025年 - 2025年
  • マイクロ空間に閉じ込められたアルミニウム合金の過冷却特性調査
    清水友斗, JEEM Melbert, 能村貴宏
    軽金属学会第147回秋期大会, 2024年11月
  • 800°C級Cu-Si-Al合金系コアシェル型相変化マイクロカプセル
    青木将大, JEEM Melbert, 清水友斗, 川口貴大, 近藤美奈子, 中村友一, 伏見千尋, 能村貴宏
    化学工学会第55回秋季大会, 2024年09月
  • 合金系相変化物質を用いた蓄熱抵抗体の開発
    川口貴大, JEEM Melbert, 能村貴宏
    化学工学会第55回秋季大会, 2024年09月
  • パルスレーザー堆積法(PLD)によるアモルファスアルミナ薄膜の作製と評価
    小笠原颯平, JEEM Melbert, 木崎和郎, 片山司, 松尾保孝, 小野円佳
    第85回応用物理学会 秋季学術講演会, 2024年09月
  • 表面修飾による酸素貯蔵材料のCO2耐性向上
    棚橋慧太, 松葉悠, JEEM Melbert, 能村貴宏
    日本セラミックス協会 第37回秋季シンポジウ, 2024年09月
  • 溶融硝酸塩とAl系相変化マイクロカプセルを用いた顕熱/潜熱ハイブリッド蓄熱システムの可能性調査
    清水友斗, 中村友一, JEEM Melbert, 能村貴宏
    化学工学会第55回秋季大会, 2024年09月
  • Ni担持Al-Cu-Si合金系相変化マイクロカプセル/YSZペレットによるCO2メタネーションの熱制御特性・反応性の評価
    三村憲吾, TAMZYSI Cholila, JEEM Melbert, 橋崎克雄, 能村貴宏
    化学工学会第55回秋季大会, 2024年09月
  • 中高温用Al-Cu-Si合金系潜熱蓄熱ペレットの開発とその熱物性調査
    清水友斗, 中村友一, JEEM Melbert, 能村貴宏
    第61回 日本伝熱シンポジウム, 2024年05月
  • 合金系潜熱蓄熱材料を用いたケミカルループ型逆水性ガスシフト反応の性能評価
    滝沢昂嗣, 三村憲吾, 清水友斗, JEEM Melbert, 能村貴宏
    第61回 日本伝熱シンポジウム, 2024年05月
  • 化学蓄熱材としてのCa2AlMnO5+δの蓄熱特性
    棚橋慧太; 松葉悠; JEEM Melbert; 能村貴宏
    材料とプロセス(CD-ROM), 2024年
    2024年 - 2024年
  • 表面修飾による酸素貯蔵材料のCO2耐性向上
    棚橋慧太; 松葉悠; JEEM Melbert; 能村貴宏
    日本セラミックス協会秋季シンポジウム講演予稿集(Web), 2024年
    2024年 - 2024年
  • マルチ元素ナノ酸化物の一括水中結晶光合成
    LIN Hsueh-I; JEEM Melbert; ZHANG Lihua; 渡辺精一
    日本セラミックス協会年会講演予稿集(Web), 2024年
    2024年 - 2024年
  • 水中光合成によるタングステン酸へのCo添加効果の物性解析
    堺悠真; 渡辺精一; 張麗華; MELBERT Jeem
    日本金属学会講演大会(Web), 2024年
    2024年 - 2024年
  • Sn-9Zn@Al2O3コアシェル型相変化マイクロカプセルの開発と蓄熱・放熱耐久性における構造メカニズム
    第84回応用物理学会秋季学術講演会
    2023年09月19日 - 2023年09月23日
  • Al-Cu-Si系コアシェル型相変化マイクロカプセルの創製と微細構造の評価
    ジェーム メルバート; 能村 貴宏
    第79回日本顕微鏡学会学術講演会 2023年6月28日
    2023年06月26日 - 2023年06月28日
  • Al-25Si系コアシェル型相変化マイクロカプセルの1000回溶融・凝固過程における熱的安定性及び微細構造の解析
    ジェーム メルバート; MBA Joshua; DONG Kaixin; KURNIAWAN Ade; 能村貴宏
    日本金属学会講演大会(Web), 2023年
    2023年 - 2023年
  • Sn系コアシェル型相変化マイクロカプセル中のα-Al2O3格子欠陥の形成
    ジェーム メルバート; 清水友斗; KURNIAWAN Ade; 能村貴宏
    日本金属学会講演大会(Web), 2023年
    2023年 - 2023年
  • スーパーキャパシタ用Mo-Wナノ酸化物複合材料水中光合成
    林學毅; JEEM Melbert; 張麗華; 渡辺精一
    日本金属学会講演大会(Web), 2023年
    2023年 - 2023年
  • 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; JEEM Melbert; 林學毅; 張麗華; 渡辺精一
    日本金属学会講演大会(Web), 2022年
    2022年 - 2022年
  • 多結晶NaAlB14におけるPt成膜を利用したNa除去
    星野海大; 岩崎秀; 森戸春彦; 熊谷将也; 桂ゆかり; MELBERT Jeem; 小野円佳; 西井準治; 藤岡正弥
    日本金属学会講演大会(Web), 2022年
    2022年 - 2022年
  • 高温蓄熱システムのためのAl-Ni合金系相変化マイクロカプセルの開発
    清水友斗; KURNIAWAN Ade; JEEM Melbert; 能村貴宏
    日本金属学会講演大会(Web), 2022年
    2022年 - 2022年
  • 高温鉄鋼廃熱利用のためのAl-Cu-Si系潜熱蓄熱粒子の開発
    清水友斗; 月足嶺; KURNIAWAN Ade; JEEM Melbert; 能村貴宏
    材料とプロセス(CD-ROM), 2022年
    2022年 - 2022年
  • 低温排熱回収のためのマイクロカプセル化相変化材料としてのα-Al2O3被覆Sn
    JEEM Melbert; KURNIAWAN Ade; NOMURA Takahiro
    材料とプロセス(CD-ROM), 2022年
    2022年 - 2022年
  • 高速気流中衝撃法によるSn系コアシェル型相変化マイクロカプセルの開発と微細構造の解析
    JEEM Melbert; ADE Kurniawan; 能村貴宏
    日本顕微鏡学会北海道支部学術講演会講演要旨集, 2022年
    2022年 - 2022年
  • 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; JEEM Melbert; 張麗華; 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, 2022年
    2022年 - 2022年
  • 中高温用Al-Cu-Si系潜熱蓄熱粒子充填層の基礎伝熱特性調査
    清水友斗; 月足嶺; KURNIAWAN Ade; JEEM Melbert; 能村貴宏
    化学工学会秋季大会研究発表講演要旨集(CD-ROM), 2022年
    2022年 - 2022年
  • 水中結晶光合成法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; JEEM Melbert; 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サマーセッション概要集, 2021年
    2021年 - 2021年
  • 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
    2021年 - 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
    2021年 - 2021年
  • 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
    日本金属学会講演大会(Web), 2020年
    2020年 - 2020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
    2020年 - 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
    2020年 - 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
    2020年 - 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
    2020年 - 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
    2020年 - 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
    2020年 - 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
    2019年 - 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
    2019年 - 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
    2019年 - 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
    2019年 - 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
    2019年 - 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
    2019年 - 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
    2019年 - 2019年
  • Controlling the opto-electrical properties of ZnO nanorods via submerged photosynthesis of crystallites
    M. Jeem; L. Zhang; S. Watanabe
    2018 10th Asian Photochemistry Conference, 2018年12月16日
    Howard Civil Service International House, Taipei, Taiwan, ［国際会議］
  • 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
    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09日
    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
    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13日
    札幌市教育文化会館
  • Photochemistry and the role of light during the submerged photosynthesis of ZnO nanorods
    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19日
    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
    2018年 - 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
    2018年 - 2018年
  • Tuning ZnO nanorods opto-electrical properties and their evaluation by STEM-VEELS
    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16日
    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
    2017年 - 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
    2016年 - 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
    2016年 - 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
    2016年 - 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
    2015年 - 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
    2015年 - 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
    2015年 - 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
    2014年 - 2014年
■ 所属学協会
  • 日本金属学会
  • 日本鉄鋼協会
  • 日本顕微鏡学会
  • 応用物理学会
■ 共同研究・競争的資金等の研究課題
  • 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
    2025年04月01日 - 2029年03月31日
    渡辺 精一; 中川 祐貴; JEEM MELBERT; 柴山 環樹; 岡本 一将; 張 麗華
    日本学術振興会, 基盤研究(A), 北海道大学, 25H00787
  • 高蓄熱密度材とイオン伝導体の一体化に向けた次世代燃料電池の創成
    科学研究費助成事業
    2024年04月01日 - 2027年03月31日
    JEEM MELBERT
    日本学術振興会, 基盤研究(B), 北海道大学, 24K01593
  • トポロジー制御したガラスの革新的薄膜合成方法の確立
    科学研究費助成事業
    2021年07月09日 - 2024年03月31日
    小野 円佳; JEEM MELBERT
    [本研究の目的]ガラスは通常その原子構造がランダムなため、構造制御による特性の制御や向上は難しい。しかし、代表者は近年高圧高温処理によりシリカガラスの構造秩序性が変化し、光学特性が向上することを明らかにした。特に圧力で空隙構造（原子の存在しない部分）の収縮が起こりやすいため、本研究では、格子定数が空隙サイズに近い結晶基板に接触成長させることで、特殊なトポロジーを有するガラスを作ることに挑戦している。
    つまり、本研究は、従来 超高圧超高温を使わなければできないガラスのトポロジー制御を、結晶基板表面特有の活性な境界条件を利用して実現する、革新的ガラス（薄膜）合成法を構築することを目的としている。
    [本研究の実施計画]本研究では、新しいコンセプトによる結晶基板上へのガラス薄膜の作製と構造評価を行い、ガラス構造の制御の可能性、特性向上の可能性を探ることを主な実施内容としている。このため、実施項目として順をおって下記の項目①～④を進めている。① 複数種類の結晶基板を使い、また、表面の活性状態を複数種類の製膜装置を用いて変えて、ガラス薄膜を制作する。② 作製したガラス薄膜の特徴を捉える評価方法を調べ、確立する。③ 作製したガラス薄膜の特性を調査し、特性の向上の有無を調べる。
    ④ 2次元ガラスの構造や特性について、コンピュータシミュレーションを用いてモデル化を可能にする。これらを行うことにより、革新的ガラス薄膜合成法及び評価方法を構築することができると考えており、更に、ガラス構造や特性の次元による変化について議論できるようになれば新しい分野を築くことになり、非常に意義が大きいと考えている。
    令和３年度の実績として、①、②を進めており、③、④に関しては調査や、研究協力者との議論を進めている。
    日本学術振興会, 挑戦的研究(萌芽), 北海道大学, 21K19016
  • 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
    科学研究費助成事業 基盤研究(A)
    2020年04月01日 - 2023年03月31日
    渡辺 精一; 柴山 環樹; 岡本 一将; JEEM MELBERT; 張 麗華
    本研究は、水と光（可視光から紫外光）のみを用いる水中結晶光合成により、常温、大気圧、不純物無、さらに中性の水環境条件においても、金属原料からの酸化物ナノ構造体を一括作製可能にする手法の確立を目指し、将来の太陽光利用によるグリーンサステイナブルな材料生産を最終目的としている。原理的には水のみを用いるため、酸化物と水素しか生成しない、究極的、独創的な新グリーン材料創製手法である水中結晶光合成をさらに発展させ、ガルバニック効果を付与した水中結晶光合成（Galvanic-SPSC)の学理構築をまずは行う。さらに、それに基づく半導体ヘテロ接合機能の特徴を生かした多機能で高効率な光・電子変換機能性を有する３次元ヘテロナノ構造体創製を目指す。
    これまで、マスクパターンやメッシュ等を用い所定の箇所に各種金属酸化物のナノ構造を積み上げ、光・電子デバイスや光機能デバイス作製応用を行った。異種金属を使い、光ガルバニック効果（ガルバニック効果と光照射効果）により、各種金属のSPSC最適組み合わせを調査し、疑似太陽光照射を用いながら量子効率評価を行い、光・電子デバイス創製を行なった。
    具体的には、光電気化学測定を行い光照射効果による物性変化評価を行い光の波長、照射強度依存性を詳細に定量測定した。また、XPS,XRD,SEM,STEMによる材料組織解析ならびにPL,CLによる発光特性の光物性調査を行った。ヘテロナノ接合界面での特異な格子欠陥を同定するために、PLやCL測定に加えSTEM-EELS、吸光度測定、密度汎関数法に基づく第一原理計算から電子状態密度と誘電率評価を行い、光物性の発現機構を総合的に調査した。
    以上の結果を都合8編の論文成果物として公開することができた。今年度は5編、うち2022年一月にプレス発表一件を行うことができた。
    日本学術振興会, 基盤研究(A), 北海道大学, 20H00295
  • 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
    科学研究費助成事業 若手研究
    2020年04月01日 - 2022年03月31日
    JEEM MELBERT
    光照射を利用したナノ結晶合成の一種として、水中結晶光合成法(SPSC)を開発した。さらに、ガルバニク効果を施したSPSC処理により、異種金属ZnO/CuOヘテロナノロッドの合成に成功した。成長メカニズムを詳細に調べるには、ZnO/CuO接合界面におけるSTEM-VEELS測定、接合界面の結晶モデルに基づく電子状態の計算と光応答の測定を行った。TEM観察より、ZnO/CuOが{110}面に沿って結合し、格子の不整合性が0.5%以下であることがわかった。また、電子状態計算がCuO→ZnOの電子移動を示し、格子間亜鉛と酸素欠損の相互作用により形成された接合特有の発光に起因したことが明らかになった。
    日本学術振興会, 若手研究, 北海道大学, 20K15122
  • 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
    長舩記念特別研究奨励金
    2020年04月 - 2021年03月
    公益社団法人 日本顕微鏡学会, 北海道大学, 研究代表者
  • 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
    単年度研究助成‐A
    2020年04月 - 2021年03月
    公益財団法人 池谷科学技術振興財団, 北海道大学, 研究代表者
  • 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
    2018年04月 - 2019年03月
    エネルギー・マテリアル融合領域研究センター, 北海道大学, 研究代表者