【日時】　　2023年12月7日（木） 13時30分～15時

【配信方法】Teamsで配信

【参加費】　無料（要事前登録）

【定員】　　３００名（先着順）

【プログラム】　各講演30分、質疑10分

　講演１：材料開発や製造課題解決を支援する焼結シミュレーション

　講演者：材料技術研究所　上級技師　野村 浩

　概　要：JFCCでは独自に開発した焼結シミュレーションソフトウェア（SinterPro）を頒布しており、多くの民間企業の方に導入頂いております。本シミュレーションは、セラミックスや金属の焼結材料開発の高効率化や焼結製造プロセスでの問題解決など様々な分野で活用できます。今回は、焼結シミュレーションの原理や適用事例、利用方法などを紹介いたします。

　講演２：化学溶液法により作製した二次電池材料のナノ構造解析

　講演者：ナノ構造研究所　主任研究員　幾原 裕美

　概　要：リチウムイオン電池においては、リチウムイオン拡散による構造変化を理解し、微構造とイオン伝導特性との相関を明らかにすることで、高性能電池の設計につながることが期待できます。今回は、化学溶液法で作製したリチウムイオン電池材料について、充放電メカニズムを明らかにするため、透過型電子顕微鏡法により、観察した事例等を紹介いたします。

【日時】　　2023年10月19日（木）13時30分～15時

【配信方法】Teamsで配信

【参加費】　無料（要事前登録）

【定員】　　３００名（先着順）

【プログラム】　各講演30分、質疑10分

　講演１：多光子励起顕微鏡の原理と材料中の結晶欠陥の非破壊3次元分布評価例

　講演者：材料技術研究所　特任主幹研究員　石川 由加里

　概　要：多光子励起顕微鏡は脳内神経細胞等を3次元で観察するために生物の分野で発達した観察方法です。この顕微鏡を無機材料の観察技術に適用すると今まで透過電子顕微鏡等でないと検出の難しかった転位や積層欠陥と言った小さな欠陥であっても非破壊で3次元分布が観察できることがわかって来ました。また、大気中、室温の測定ですので取り組み易い技術です。今回は多光子励起顕微鏡の原理の紹介に加え、結晶中での転位の3次元分布を観察した事例を紹介いたします。

　講演２：透過型電子顕微鏡観察のための大気非暴露による試料調整と観察の実例

　講演者：ナノ構造研究所　主任研究員　小林 俊介

　概　要：電池材料、準安定物質などの材料では、大気中の水分、酸素や二酸化炭素などと反応し、本来の構造が変質します。この大気中で変質してしまう材料において、本質的な結晶構造や組織を電子顕微鏡を用いて観察を行うためには、大気に晒すことなく試料調整を行う必要があります。今回、大気中で変質する各材料に対して、大気非暴露条件での試料調整から電子顕微鏡観察までの実例を紹介いたします。

【日時】　　2023年8月24日（木） 13時30分～15時

【配信方法】Teamsで配信

【参加費】　無料（要事前登録）

【定員】　　３００名（先着順）

【プログラム】　各講演30分、質疑10分

　講演１：炭化ケイ素系ガス分離膜の細孔径チューニングと細孔径評価

　講演者：材料技術研究所　主任研究員　永野 孝幸

　概　要：炭化ケイ素系ガス分離膜は、多孔質支持基材として使用されるアルミナと熱膨張係数差が大きいため、焼成後の膜にクラックが発生しやすく、高い分離性能を得ることが困難でした。対向拡散CVD法を用いたアルミナ細孔内への成膜では、熱膨張係数差に起因する残留応力を軽減し、細孔径をコントロールすることが可能です。今回は細孔径チューニング手法と細孔径の直接評価について紹介いたします。

　講演２：大気圧走査電子顕微鏡を用いた液中電気化学反応その場観察

　講演者：ナノ構造研究所　主任研究員　吉田 要

　概　要：電池をはじめとする多くの分野で、液中電気化学反応挙動の理解が求められています。反応挙動を把握するには、反応過程をその場観察することが有効ですが、通常の電子顕微鏡では試料が真空中におかれるため、液相を直接観察することが困難でした。そこで我々は大気圧走査電子顕微鏡と呼ばれる特殊な装置を用いた電気化学反応その場観察装置を考案しました。今回は電解液中での金属電析・溶出過程のその場観察事例について紹介いたします。

【日時】　　2023年5月11日（木） 13時30分～15時

【配信方法】Teamsで配信

【参加費】　無料（要事前登録）

【定員】　　３００名（先着順）

【プログラム】　各講演30分、質疑10分

　講演１：焼結時の組織形成と内部応力の数値計算

　講演者：材料技術研究所　主任研究員　松田 哲志

　概　要：電子デバイスのような異なる焼結挙動を有する粉体の積層体や、不均質性が内在する焼結の場合、その局所的なふるまい（組織形成/内部応力）の理解が重要となる。これらふるまいを計算機手法で可視化するために、表面拡散項を実装した初期焼結のDEM、および仮想ばねを導入したMC法をそれぞれFEMとリンクした計算モデルを検討しており、その概要を紹介致します。

　講演２：電子線後方散乱回折法を用いたセラミックス材料の構造解析

　講演者：ナノ構造研究所　上級技師　横江 大作

　概　要：「モノ」を構成する材料の多くは結晶質で構成されており、「モノ」の特性を把握するためには構成する結晶の状態を把握することが非常に重要です。電子線後方散乱回折(EBSD)法はこういった結晶質材料の結晶方位や粒子の形状、サイズ、さらには歪み分布を解析することが可能です。今回は、EBSD法の基礎的な部分からセラミックス材料を用いた解析事例ついて紹介致します。

【日時】　　2022年12月15日（木） 13時30分～15時

【配信方法】Teamsで配信

【参加費】　無料（要事前登録）

【定員】　　３００名（先着順）

【プログラム】　各講演30分、質疑10分

　講演１：システム部材の耐久性向上に不可欠な保護膜の設計

　講演者：材料技術研究所　副所長　北岡 諭

　概　要：過酷環境下で稼働するシステムで使用される部材の耐久性を高めるためには、その部材の上に優れた保護膜を形成することが有効です。本講演では、高温の酸素濃度勾配下に曝された保護膜中の物質移動を精密に評価・解析する手法について紹介するとともに、その解析結果を基に、保護膜の性能を高めるための考え方について紹介します。

　講演２：第一原理計算によるマテリアルDX-材料設計と支配因子解析-

　講演者：ナノ構造研究所　研究員　設樂 一希

　概　要：材料開発の高速化のため、マテリアルデジタルトランスフォーメーション（DX）が注目され、デジタル技術による開発過程の変革が求められている。JFCCでもその一環として、第一原理計算や情報科学を活用した材料設計、機能発現機構の解明について研究を進めてきました。本講演では、機能性材料の計算機主導の材料設計や、機能発現機構の因子解析について最近の取り組みを紹介します。

【日時】　　2022年10月27日（木） 13時30分～15時

【配信方法】Teamsで配信

【参加費】　無料（要事前登録）

【定員】　　３００名（先着順）

【プログラム】　各講演30分、質疑10分

　講演１：過熱水蒸気のセラミックスプロセスへの応用

　講演者：材料技術研究所　上級研究員　和田匡史

　概　要：100℃以上に加熱した乾いた水蒸気である過熱水蒸気は、加熱効率に優れ、カーボンニュートラルに貢献する新しい熱処理媒体として利用が期待されています。JFCCでは過熱水蒸気の材料プロセスへの応用に関する研究を推進しています。本講演では、過熱水蒸気をセラミックス成形体の高速脱脂に適用した事例と、過熱水蒸気がアルミナの相転移促進に効果的に作用する事例について紹介します。

　講演２：第一原理計算によるエネルギー材料の欠陥解析

　講演者：ナノ構造研究所　上級研究員　小川貴史

　概　要：カーボンニュートラルに向けた様々なエネルギー変換材料の開発において、機能発現のメカニズム解明や効率的な材料設計指針の獲得のため、適用され得る半導体やセラミックス中の点欠陥・電荷キャリアの挙動を把握することは重要な課題の一つです。本講演では、JFCCにて独自に開発した第一原理計算による点欠陥濃度の解析手法とその応用例を中心に、欠陥の理論解析に関連する最近の取り組みを紹介します。

【日時】　　2022年9月8日（木） 13時30分～15時

【配信方法】Teamsで配信

【参加費】　無料（要事前登録）

【定員】　　３００名（先着順）

【プログラム】　各講演30分、質疑10分

　講演１：第一原理計算による固体イオニクス材料研究の展開

　講演者：ナノ構造研究所　主席研究員　桑原彰秀

　概　要：蓄電池や固体酸化物燃料電池では、セラミックス材料中のイオンの拡散現象を介して、化学エネルギー変化が電気エネルギーに変換される。固体イオニクスデバイスは、現代社会に必要不可欠であり、さらなる機能向上が求められている。本講演では、第一原理計算を用いた、新規固体イオニクス材料開発に取り組む最近の研究を紹介します。

　講演２：レーザー局所加熱を利用したセラミックスの微構造制御プロセス

　講演者：材料技術研究所　主席研究員　木村禎一

　概　要：セラミックスの焼結には、電気炉やガス炉による長時間の高温焼成プロセスが用いられますが、JFCCでは「レーザー焼結技術」を世界で初めて開発し、数10秒から数分程度のレーザー照射によってセラミックスが焼結できることを明らかにしました。本講演では、レーザー焼結技術の概要と、これまでの研究を通じて明らかになった焼結メカニズム、レーザー照射下での発熱挙動を利用した微構造制御技術について紹介します。

【日時】　　2022年5月19日(木) 13時30分～15時

【配信方法】Teamsで配信

【参加費】　無料（要事前登録）

【定員】　　３００名（先着順）

【プログラム】　各講演30分、質疑10分

　講演１：電子顕微鏡計測インフォマティクスによる次世代ナノ計測

　講演者：ナノ構造研究所　主席研究員　山本 和生

　概　要：高機能な材料やデバイスをいち早く開発するためには、精度の高い計測／評価の結果を、材料設計やプロセ　スへフィードバックさせることが重要です。透過型電子顕微鏡はナノスケールの構造や機能を直接的に観察／評価できるツールであり、これまで、半導体や磁性体、電池などのin situ/operando観察を行ってきました。本講演では、スパースモデリングなどの高度画像解析技術を電子顕微鏡計測に取り入れ、次世代の超高速／超高感度電子顕微鏡ナノ計測の取り組みを紹介いたします。

　講演２：セラミックスの粉末成形・焼結プロセスシミュレーション

　講演者：材料技術研究所　研究員　寺坂 宗太

　概　要：セラミックスの各製造工程を最適化する製造プロセスのシミュレーション技術（Process Informatics）への要望は高まっており、「ものづくり」産業力向上のためのシミュレーション技術の開発は重要な課題です。JFCCでは独自の焼結シミュレーション技術を保有しており、さらに成形シミュレーションの開発を進めています。本講演では、実際の製造プロセスへの応用展開を意識したセラミックスの粉末成形・焼結プロセスの計算機シミュレーション技術開発への取り組みを紹介いたします。

【日時】　　2021年12月3日(金) 13時30分～15時

【配信方法】Teamsで配信

【プログラム】　各講演30分、質疑10分

　講演１：創エネルギー・省エネルギーのための光学薄膜

　講演者：材料技術研究所　主席研究員　奥原 芳樹

　概　要：カーボンニュートラルに向けて、カーボンフリーの創エネルギー技術、カーボン排出を抑える省エネルギー技術が必要です。本講演では、太陽光エネルギーを吸収して高温の熱源を創る光学薄膜、赤外光の放射を制御して省エネルギーに繋げる光学薄膜を紹介します。また、それら開発プロセスの一部でも、お客様のニーズの具現化・課題の解決などにソリューションとしてご活用いただきたく、新素材探索⇒光学設計/解析⇒成膜/構造観察⇒光/熱物性評価におけるJFCCの特徴も含めて紹介いたします。

　講演２：Liイオン電池正極開発への応用が期待できるLi脱離メカニズム解析

　講演者：ナノ構造研究所　上級研究員　仲山 啓

　概　要：カーボンニュートラルの実現のためには、エネルギーの安定供給に資する蓄電池の更なる高性能化が必要であり、充放電メカニズムの詳細な理解が必要です。本講演では、原子分解能走査透過型電子顕微鏡(STEM)と電子エネルギー損失分光法(EELS)を用いて、Liイオン電池の次世代正極材料Li₂MnO₃におけるLi脱離・未脱離界面の原子構造解析を行い、Li脱離メカニズムの検討を行った事例を紹介いたします。

【日時】　　2021年10月5日(火)13時30分～15時

【配信方法】Teamsで配信

【プログラム】　各講演30分、質疑10分

　講演１：電子顕微鏡を用いた材料解析　～複合評価・解析による課題解決～

　講演者：ナノ構造研究所　主任研究員　加藤 丈晴

　概　要：材料を開発する上で、その微細組織を把握することは極めて重要です。本講演では、主に、集束イオンビーム（FIB）-走査型電子顕微鏡（SEM）複合機を用いた燃料電池モデル材料の3次元解析と、後方散乱電子回折（EBSD）/エネルギー分散X線分光（EDS）複合評価法による超電導接合組織の組成および結晶方位解析結果について紹介します。その他、JFCCでは透過型電子顕微鏡（TEM）、SEM観察に必要な試料作製および観察ノウハウを多数保有しておりますので、材料の組織観察にお困りの場合は、お気軽にお問い合わせ下さい。

　講演２：超高感度ウイルス検出用磁性微粒子の開発　～セラミック微粒子合成法の応用展開～

　講演者：材料技術研究所　上級研究員 　橋本 雅美

　概　要：ウイルス検出用磁性微粒子の感度を上げるためには、抗体の結合サイトの上昇および磁気応答性を上げることが必要です。本講演では、JFCCが保有するセラミックス微粒子合成手法である噴霧熱分解法を利用して組織制御を行うことにより、従来のポリマー粒子中に酸化鉄が分散した構造よりも、比表面積が大きく、酸化鉄含有量の多い微粒子の合成手法を紹介致します。

【日時】　　2021年5月13日（木）13時30分～15時

【配信方法】Teamsで配信

【プログラム】

　講演１：脱炭素社会のパワーエレクトロニクスを支える半導体欠陥評価技術

　講演者：材料技術研究所　上級研究員 姚 永昭

　概　要：絶大な省エネ効果をもたらす先進パワー素子の実用化にはワイドギャップ半導体の欠陥を低減することが必須です。本講演では、JFCCが独自に開発しましたSiC、GaN、Ga₂O₃、AlNの欠陥を”非破壊でも見る技術”を紹介いたしますので、ぜひデバイス開発にご利用下さい。

　講演２：脱炭素社会に向けたマテリアルズインフォマティクス

　講演者：ナノ構造研究所　主席研究員 森分 博紀

　概　要：脱炭素社会実現のためには蓄電デバイス、エネルギーデバイスをはじめとする材料性能の高度化が必要です。近年、材料開発に理論計算、情報学を取り入れたマテリアルズインフォマティクスが注目され活用されています。本講演ではJFCCにおけるマテリアルズインフォマティクスの取り組みを解説し、今後の展開を展望いたします。