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Mina Yamaguchi
Section
Graduate School of Environmental Studies
Job title
Assistant Professor
Degree

  • 博士（工学）（東北大学）

  • 修士（工学）（東北大学）

Papers 14

  1. Elucidating reaction resistances in electrode-supported solid oxide cells using a nonlinear least-square model

    Rikuto Konishi, Riyan Achmad Budiman, Marika Sakai, Mina Yamaguchi, Tatsuya Kawada, Keiji Yashiro

    Electrochimica Acta　2025/07

    DOI： 10.1016/j.electacta.2025.146289 　

  2. Effect of noble metallic current collectors and contact layers on power density and polarization resistance of planar solid oxide fuel cells

    Hirofumi Sumi, Hiroyuki Shimada, Yuki Yamaguchi, Masaya Fujioka, Mizuki Momai, Kazuhisa Sato, Mina Yamaguchi, Riyan Achmad Budiman, Tatsuya Kawada

    International Journal of Hydrogen Energy　2025/05

    DOI： 10.1016/j.ijhydene.2025.04.153 　

  3. Study on Ni-ceramic cathode degradation in H2O electrolysis using a two-dimensional patterned cell

    Xiaolin Shao, Riyan Achmad Budiman, Takashi Sato, Mina Yamaguchi, Keiji Yashiro, Tatsuya Kawada

    International Journal of Hydrogen Energy　2025/04

    DOI： 10.1016/j.ijhydene.2025.03.236 　

  4. In Situ Measurement of RedOx-Induced Stresses in Electrolyte of Anode-Supported Solid Oxide Fuel Cells Using the Cosα Method

    Mina Yamaguchi, Takumi Komaya, Satoshi Watanabe, Keiji Yashiro, Kazuhisa Sato, Riyan Achmad Budiman, Tatsuya Kawada

    Journal of The Electrochemical Society　2025/03/27

    DOI： 10.1149/1945-7111/adc62d 　

  5. High-temperature in situ stress monitoring of a co-fired electrolyte for metal-supported solid oxide cells

    Mina Yamaguchi, Takumi Komaya, Zaka Ruhma, Satoshi Watanabe, Keiji Yashiro, Keigo Kumada, Kazuhisa Sato, Toshiyuki Hashida, Itaru Oikawa, Hitoshi Takamura, Riyan Achmad Budiman, Tatsuya Kawada

    Journal of Power Sources　2025/02

    DOI： 10.1016/j.jpowsour.2024.236147 　

  6. Microstructure Alteration Analysis of Ni/YSZ Cermet by Comb-shaped Ni Patterned Electrode

    Nanako Bisaka, Takashi Sato, Riyan Achmad Budiman, Mina Yamaguchi, Tatsuya Kawada, Keiji Yashiro

    Journal of the Electrochemical Society　171　(10)　2024/10/01

    DOI： 10.1149/1945-7111/ad83f6 　

    ISSN： 0013-4651

    eISSN： 1945-7111

  7. Review of factors affecting the performance degradation of Ni-YSZ fuel electrodes in solid oxide electrolyzer cells

    XIAOLIN SHAO, Riyan Achmad Budiman, Takashi Sato, Mina Yamaguchi, Tatsuya Kawada, Keiji Yashiro

    Journal of Power Sources　2024/07

    DOI： 10.1016/j.jpowsour.2024.234651 　

    ISSN： 0378-7753

  8. Evaluation of the effect of oxygen incorporation on the thermo–chemical–mechanical properties of the proton-conducting oxide BaZr0.8Yb0.2O3-δ

    Taisei Segami, Ryuta Sato, Riyan Achmad Budiman, Mina Yamaguchi, Keiji Yashiro, Tatsuya Kawada

    Acta Materialia　2024/07

    DOI： 10.1016/j.actamat.2024.119978 　

  9. Key Role of Interfacial Cobalt Segregation in Stable Low-Resistance Composite Oxygen-Reducing Electrodes

    Akihiro Ishii, Natsumi Nemoto, Mina Yamaguchi, Kosei Kobayashi, Itaru Oikawa, Akira Takano, Takuma Hitomi, Naohiro Hayashi, Hitoshi Takamura

    ACS Applied Materials & Interfaces　15　(29)　34809-34817　2023/07/26

    Publisher: American Chemical Society ({ACS})

    DOI： 10.1021/acsami.3c04940 　

    ISSN： 1944-8244 1944-8252

  10. Preparation of Ag–Fe2O3-Based black and electrically insulating coatings by magnetron sputtering from metal targets

    Satoru Tanaka, Akihiro Ishii, Mina Yamaguchi, Itaru Oikawa, Yusuke Yamazaki, Masaaki Imura, Hitoshi Takamura

    Vacuum　2023/04

    DOI： 10.1016/j.vacuum.2023.111839 　

  11. Antireflective black coatings comprised of Ag–Fe–O thin films with high electrical resistivity

    Mina Yamaguchi, Akihiro Ishii, Itaru Oikawa, Yusuke Yamazaki, Masaaki Imura, Hitoshi Takamura

    APL Materials　10　(3)　031102-031102　2022/03/01

    Publisher: {AIP} Publishing

    DOI： 10.1063/5.0081463 　

    ISSN： 2166-532X

  12. Heat-Resistant Black Insulative Thin Films for Flat-Panel Displays in Al-Doped Ag–Fe–O Systems

    Mina Yamaguchi, Akihiro Ishii, Itaru Oikawa, Yusuke Yamazaki, Masaaki Imura, Hitoshi Takamura

    ACS Applied Materials & Interfaces　13　(48)　2021/12/08

    Publisher: American Chemical Society ({ACS})

    DOI： 10.1021/acsami.1c17599 　

    ISSN： 1944-8252 1944-8244

  13. Optically Black and Electrically Insulating Ag–Fe–O-Based Thin Films for Touch Panel Displays

    Ishii, A., Yamaguchi, M., Oikawa, I., Yamazaki, Y., Imura, M., Kanai, T., Takamura, H.

    Physica Status Solidi - Rapid Research Letters　14　(8)　2020

    DOI： 10.1002/pssr.202000160 　

    ISSN： 1862-6270 1862-6254

  14. Black titanium oxynitride thin films prepared by nitrogen plasma-assisted pulsed laser deposition for flat-panel displays

    Yamaguchi, M., Ishii, A., Oikawa, I., Takamura, H.

    Applied Surface Science　534　2020

    DOI： 10.1016/j.apsusc.2020.147616 　

    ISSN： 0169-4332

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Misc. 1

  1. 黒色反射防止コーティングのための新規黒色層材料の開発

    Akihiro ISHII, Mina YAMAGUCHI, Satoru TANAKA, Itaru OIKAWA, Yusuke YAMAZAKI, Masaaki IMURA, Hitoshi TAKAMURA

    Journal of the Japan Society of Colour Material　96　(9)　299-303　2023/09/20

    Publisher: Japan Society of Colour Material

    DOI： 10.4011/shikizai.96.299 　

    ISSN： 0010-180X

    eISSN： 1883-2199

Presentations 42

  1. The effect of photo-excitation on HT photo-voltage generation in doped ceria

    Y. Morita, M. Yamaguchi, R. A. Budiman, K. Yashiro, T. Kawada

    21st International Conference on Diffusion in Solids and Liquids (DSL2025)　2025/06/26

  2. Impact of Ni Redox Reactions on Electrolyte Stress in Anode Supported SOFCs International-presentation Invited

    M. Yamgauchi, Y. Morishita, T. Komaya, S. Watanabe, R. A. Budiman, K. Yashiro, T. Kawada

    21st International Conference on Diffusion in Solids and Liquids (DSL2025)　2025/06/26

  3. 固体酸化物形燃料電池の集電層が出力密度や分極抵抗に及ぼす影響

    鷲見 裕史, 島田 寛之, 山口 祐貴, 藤岡 正弥, 百相 瑞貴, 佐藤 一永, 山口 実奈, Riyan Budima, 川田 達也

    2025/03/19

  4. 断面モデルセルによるSOEC共電解燃料極のオペランド観察

    八代 圭司, 佐藤 駿, Budiman Riyan Achma, 山口 実奈, 川田 達也

    第92回電気化学会　2025/03/18

  5. プラズモン吸収を利用したイオン伝導体の可視光吸収と高温光電気化学応答

    山口 実奈, 守田 結貴, 石井 暁大, 高村 仁, Achmad Budiman Riy, 八代 圭, 川田 達也

    第92回電気化学会　2025/03/18

  6. プロトン伝導体における⾼温光起電⼒の発現

    守田結貴, 山口実奈, R. A. Budiman, 八代圭司, 川田達也

    第50回固体イオニクス討論会　2024/12/11

  7. 非線形電気化学インピーダンスの等価回路解析

    酒井 麻里花, 武田 雄己, Riyan Achmad, Budiman, 山口実奈, 八代圭司, 川田達也

    第50回固体イオニクス討論会　2024/12/09

  8. Non-Linear Electrochemical Impedance Spectroscopy Analysis of Gas Diffusion in Anode-Supported Cell International-presentation

    2024/11/25

  9. The Effect of Particle Size on the Reaction Mechanism of Porous La0.6Sr0.4CoO3-δ Air Electrodes International-presentation

    Mina Yamaguchi, Yuki Amano, Riyan Achmad Budiman, Keiji Yashiro, Tatsuya Kawada

    The 4th Asian Symposium on Electrochemical Impedance Spectroscopy (AEIS2024) Skip to content　2024/11/25

  10. Revisiting the electrode polarization modeling on solid oxide electrolytes International-presentation

    2024/11/04

  11. Direct Measurement of Oxygen Potential Distribution Inside YSZ Electrolyte by Pt Probes International-presentation

    You Yamaguchi, Riyan Achmad Budiman, Mina Yamaguchi, Keiji Yashiro, Tatsuya Kawada

    Mixed Conducting and Nonstoichiometric Compounds VIII　2024/11/04

  12. High temperature UV response of CeO2 system and its origin International-presentation

    Mina Yamaguchi, Masaki Kurata, Akihiro Ishii, Hitoshi Takamura, Riyan Achmad Budiman, Keiji Yashiro, Tatsuya Kawada

    Mixed Conducting and Nonstoichiometric Compounds VIII　2024/11/05

  13. Degradation Phenomena in Ni-YSZ supported cell considering Water Vapor and CO2 Utilization during Co-electrolysis SOEC International-presentation

    Riyan Achmad Budiman, Mina Yamaguchi, Tatsuya Kawada, Keiji Yashiro

    7th Asian SOFC Symposium　2024/10/24

  14. Redox-Originated Mechanical Stress in Anode-Supported Solid Oxide Fuel Cells: In situ stress measurement by Cosα method International-presentation

    Mina Yamaguchi, Takumi Komaya, Satoshi Watanabe, Keiji Yashiro, Kazuhisa Sato, Riyan Achmad Budiman, Tatsuya Kawada

    7th Asian SOFC Symposium　2024/10/23

  15. The effect of various ceramics on Ni degradation performance with patterned cell for H2O electrolysis International-presentation

    Xiaolin Shao, Takashi Sato, Riyan Achmad Budiman, Mina Yamaguchi, Tatsuya Kawada, Keiji Yashiro

    7th Asian SOFC Symposium　2024/10/24

  16. CeO2系材料における高温光起電力と酸化物イオン伝導性の関係

    山口実奈, 倉田真樹, 守田結貴, 石井暁大, 高村仁, Riyan Achmad Budima, 八代圭司, 川田達也

    第18回固体イオニクスセミナー　2024/09/03

  17. イオン導電性を有する酸化物バルク体の高温光応答

    守田結貴, 山口実奈, Riyan Achmad Budima, 八代圭司, 川田達也

    第18回固体イオニクスセミナー　2024/09/02

  18. Determining the enhancement factors of porous La 0.6Sr0.4CoO3-δ – Ce0.9Gd0.1O1.95 composite for solid oxide fuel cell cathode

    Riyan Achmad Budiman, Junichi Sakuraba, Mina Yamaguchi, Shinichi Hashimoto, Keiji Yashiro, Tatsuya Kawada

    2024/07/18

  19. Stress Distribution in Proton Conducting Oxide under Fuel Cell Operation Conditions

    Tatsuya Kawada, Taisei Segami, Ryuta Sato, Soichiro Ebata, Satoshi Watanabe, Riyan Budiman, Mina Yamaguchi, Keji Yashiro, Koji Amezawa

    24th International Conference on Solid State Ionics (SSI24)　2024/07/16

  20. Microstructure Evolution Analysis on Ni/YSZ Fuel Electrode using Cross-Sectional Model Cells

    Keiji Yashiro, Nanako Bisaka, Takashi Sato, Riyan Achmad Budiman, Mina Yamaguchi, Tatsuya Kawada

    24th International Conference on Solid State Ionics (SSI24)　2024/07/15

  21. High-Temperature Photo-Response in Gd-Doped CeO2

    Mina Yamaguchi, Masaski Kurata, Ryosuke Iwata, Shogo Fuwa, Riyan Achmad Budiman, Keiji Yashiro, Tatsuya Kawada

    24th International Conference on Solid State Ionics (SSI24)　2024/07/15

  22. Al添加によるAg-Fe-O系耐熱黒色絶縁コーティングの開発

    山口 実奈, 石井 暁大, 及川 格, 山崎 雄亮, 伊村 正明, 高村 仁

    電気化学会第91回大会　2024/03/16

  23. Determining the degradation phenomena in Co-electrolysis SOEC considering steam and CO2 utilization

    ブディマン リヤン, 山口 実奈, 川田 達也, 八代 圭司

    電気化学会第91回大会　2024/03/16

  24. 非線形電気化学インピーダンス分光法を用いたLa1-xSrxCoO3-δ多孔体電極の反応解析

    酒井 麻里花, R.A. Budim, 山口 実奈, 八代 圭司, 川田 達也

    電気化学会第91回大会　2024/03/14

  25. Study of Ni cermet cathode degradation with patterned electrode cell for H2O electrolysis

    邵 暁琳, BUDIMAN RIYAN ACHMA, 山口 実奈, 八代 圭司, 川田 達也

    電気化学会第91回大会　2024/03/14

  26. イオン導電性を有する酸化物材料の高温光応答

    守田 結貴, 山口 実奈, 岩田 涼佑, Riyan Budim, 八代 圭司, 川田 達也

    電気化学会第91回大会　2024/03/16

  27. 急速昇降温耐性評価のためのSOFC単セル試験プロトコルの策定

    瀧 公平, 室山 和樹, 渡邉 智, 八代 圭司, 佐藤 一永, 橋田 俊之, ホン ソフン, 遠藤 研介, 白石 剛一, 須賀 康裕, 田内 比登志, 佐藤 維美, 村松 眞由, 寺田 賢二郎, ブディマン リヤン アクマド, 山口 実奈, 川田 達也

    第32回SOFC研究発表会　2023/12/15

  28. シミュレーションと実験によるSOFC/SOEC の温度分布の評価

    2023/12/15

  29. Niサーメット断面モデル電極を用いた燃料極劣化機構の解明

    佐藤 駿, 昆沙賀 菜々子, Budiman Riyan Achma, 山口 実奈, 八代 圭司, 川田 達也

    第32回SOFC研究発表会　2023/12/15

  30. プロトン導電性酸化物燃料電池（PCFC）稼働時の化学膨張による変形・内部応⼒評価

    勢上 大成, 渡邉 智, 山口 実奈, Riyan Achmad, Budiman, 八代 圭司, 奥山 勇治, 雨澤 浩史, 川田 達也

    第49回固体イオニクス討論会　2023/11/15

  31. La0.6A0.4CoO3-δ;(A=Sr、Ca)の薄膜とバルクの酸素不定⽐性

    宮下 奈々波, Riyan Achmad Budiman, 山口 実奈, 八代 圭司, 川田 達也

    第49回固体イオニクス討論会　2023/11/15

  32. イオン導電性酸化物の⾼温光電気化学特性

    岩田 涼佑, 山口実奈, 守田結貴, BUDIMAN RIYAN ACHMAD, 八代圭司, 川田達也

    第49回固体イオニクス討論会　2023/11/15

  33. 固体内電⼦プローブによる8YSZの局所酸素ポテンシャル測定

    山口 耀, ブディマン リヤン, 山口 実奈, 八代 圭司, 川田 達也

    第49回固体イオニクス討論会　2023/11/15

  34. 局所表面酸素ポテンシャル測定による高温プロトン導電体上での電極反応機構の検討

    佐藤 壮真, 八代 圭司, Budiman Achmad Riyan, 山口 実奈, 川田 達也

    2023/09/12

  35. PLDによる酸化物薄膜作製における電場効果

    後藤 景佑, Budiman Achmad Riyan, 山口 実奈, 八代 圭司, 川田 達也

    2023年 電気化学会秋季大会　2023/09/12

  36. カソード分極された La0.6 Sr0.4 CoO3-δ‐Ce0.8 Sm0.2 O1.9 複合体モデル電極の抵抗辺化挙動

    石井 暁大, 根本 菜摘, 山口 実奈, 及川 格, 高野 彬, 人見 卓磨, 林 真人, 高村 仁

    電気化学会第90回大会　2023/03/27

  37. 金属ターゲットを用いたマグネトロンスパッタリング法によるAg-Fe２O３ 系黒色絶縁膜の作製

    田中 聖, 石井 暁大, 山口 実奈, 及川 格, 山崎 雄亮, 伊村 正明, 高村 仁

    2022年 第83回 応用物理学会秋季学術講演会　2022/09/20

  38. タッチパネルディスプレイ用Al添加Ag-Fe-O系耐熱黒色絶縁膜の開発

    山口 実奈, 石井 暁大, 及川 格, 山崎 雄亮, 伊村 正明, 高村 仁

    2022年 第69回 応用物理学会春季学術講演会　2022/03/25

  39. パルスレーザー蒸着法により作製された金属－酸化物系ナノグラニュラー薄膜の可視光吸収特性

    山口 実奈, 石井 暁大, 及川 格, 山崎 雄亮, 伊村 正明, 金井 敏正, 高村 仁

    2019年 電気化学会秋季大会　2019/09/05

  40. パルスレーザー蒸着によるNb-Ti系二酸化物薄膜の作製とその可視光吸収特性

    山口 実奈, 石井 暁大, アダム シマブクロ, 及川 格, 高村 仁

    第15回固体イオニクスセミナー　2019/09/01

  41. PLD法による高導電性TiO2薄膜の作製とその電気化学的特性

    山口 実奈, アダム シマブクロ, 石井 暁大, 及川 格, 高村 仁

    第57回セラミックス基礎科学討論会　2019/01/17

  42. イオンビームアシストパルスレーザー堆積法によるTi-O-N系薄膜の作製

    山口 実奈, 石井 暁大, 及川 格, 高村 仁

    第14回 固体イオニクスセミナー　2018/09/02

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Industrial Property Rights 3

  1. 膜付き透明基板及び調理器用トッププレート

    山崎 雄亮, 伊村 正明, 高村 仁, 石井 暁大, 山口 実奈

    特許第7540637号

    Property Type: Patent

  2. 膜付き透明基板、調理器用トッププレート、加熱調理器用窓ガラス、及びカバーガラス

    山崎 雄亮, 伊村 正明, 高村 仁, 石井 暁大, 山口 実奈, 田中 聖

    Property Type: Patent

  3. 膜付き透明基板、調理器用トッププレート、加熱調理器用窓ガラス、及びカバーガラス

    山崎 雄亮, 伊村 正明, 高村 仁, 及川 格, 石井 暁大, 山口 実奈

    Property Type: Patent

Research Projects 3

  1. 電解電力の一部を光エネルギーで賄う水蒸気電解セル実現に向けた可視光吸収材料の開発

    山口 実奈

    Offer Organization: 日本学術振興会

    System: 科学研究費助成事業

    Category: 若手研究

    Institution: 東北大学

    2024/04/01 - 2027/03/31

  2. 紫外線照射による固体酸化物型セル空気極材料の欠陥生成および性能変化に関する研究

    山口 実奈

    Offer Organization: 日本学術振興会

    System: 科学研究費助成事業

    Category: 研究活動スタート支援

    Institution: 東北大学

    2023/08/31 - 2025/03/31

  3. プラズマ支援パルスレーザー蒸着による高耐熱オールセラミックス黒色絶縁薄膜の開発

    山口 実奈

    Offer Organization: 日本学術振興会

    System: 科学研究費助成事業

    Category: 特別研究員奨励費

    Institution: 東北大学

    2021/04/28 - 2023/03/31

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    "絶縁性セラミックスと導電性セラミックスから成る黒色絶縁体をパルスレーザー蒸着(PLD)で作製する"というコンセプトを確立すべく、分相すると知られる材料系(絶縁体Ce-Zr-Oと導電体Co-O)のナノ複合体の成膜を試みた。光散乱のない緻密な薄膜が得られ、XRDとRaman分光から狙いの通り2相共存が確認されたが、SEMでは分相が観察されず、SEM分解能以下のナノスケールの複合体と示唆された。しかし、可視光全域での吸収係数が小さく、これはCoOxの吸収係数が小さいことに由来すると考えた。 複合化した際に可視光での強い吸収を得るためには、光吸収を担う導電体が大きな吸収係数を持つことを重要と考え、強く平坦な可視光吸収を有するセラミックス材料の探索に取り組んだ。粉末形状で黒色を示すセラミックスの薄膜をPLDで作製し、 吸収係数の評価を行った。 30μm^-1以上の大きな可視光吸収係数と小さな吸収係数波長依存性を有するW-Ti-O-Nを導電体として選択し、絶縁相Al2O3との複合化を試みた。窒素プラズマ支援PLDでAl2O3-TiO2複合体ターゲットを用いて成膜した試料は、組成に依らずAs-depo状態で分相しておらず固溶体と示唆された。Alの増大に伴い、可視光域の吸収係数は減少し、電気抵抗が増大した。いずれの組成でも目標の吸収強度と電気抵抗は両立しなかった。後熱処理による微細組織の制御や、それに伴う光学特性・電気特性の変化が期待される。 また、既報の金属-絶縁体からなる黒色絶縁体を用いて、高屈折率TiO2と低屈折率SiOxNyとの積層化による黒色絶縁体を積層膜に取り組むことによる透過率と反射率の制御が可能か調査した。膜厚と積層順序の最適化により、低反射率かつ任意の透過率がシミュレーションで得られ、それに基づく試料作製も行い、黒色絶縁体を取り込んだ反射防止黒色絶縁体が作製可能と示された。

Teaching Experience 3

  1. 機械・知能系実験Ⅰ

  2. 機械知能・航空実験Ⅱ　東北大学工学部機械・知能航空工学科機械システムコース

  3. 研修Ⅰ (川田研究室)　東北大学工学部機械知能・航空工学科