顔写真

アダチ　マサヨシ
安達　正芳
Masayoshi Adachi
所属
多元物質科学研究所　附属金属資源プロセス研究センター　高温材料物理化学研究分野
職名
講師
学位

  • 博士（理学）（学習院大学）

  • 修士（理学）（学習院大学）

経歴 4

  • 2022年4月 ～ 継続中
    東北大学　多元物質科学研究所　講師

  • 2013年1月 ～ 2022年3月
    東北大学　多元物質科学研究所　助教

  • 2010年4月 ～ 2012年12月
    東北大学　多元物質科学研究所　博士研究員

  • 2007年11月 ～ 2008年11月
    ドイツ航空宇宙センター　研究員

学歴 3

  • 学習院大学　自然科学研究科　物理学専攻

    2007年4月 ～ 2010年3月

  • 学習院大学　自然科学研究科　物理学専攻

    2005年4月 ～ 2007年3月

  • 学習院大学　理学部　物理学科

    2001年4月 ～ 2005年3月

所属学協会 5

  • 日本熱物性学会

  • 日本鉄鋼協会

  • 日本結晶成長学会

  • 金属学会

  • 応用物理学会

研究分野 2

  • ナノテク・材料 / 金属生産、資源生産 /

  • ナノテク・材料 / 結晶工学 /

受賞 11

  1. Outstanding Presentation Award

    2023年9月　eScience　Surface Tension and Viscosity Measurement of Molten Materials using Aerodynamic Levitation Technique

  2. 文部科学大臣表彰 若手科学者賞

    2022年4月　文部科学省　窒化アルミニウム単結晶の新規液相成長法の開発に関する研究

  3. 流体力学講演会/航空宇宙数値シミュレーションシンポジウム 最優秀賞

    2021年8月

  4. 第20回インテリジェント・コスモス奨励賞

    2021年　公益財団法人インテリジェント・コスモス学術振興財団

  5. トーキン財団奨励賞

    2018年　公益財団法人トーキン科学技術振興財団　Gaを用いた新しい単結晶窒化アルミニウム薄膜液相成長法の開発

  6. 研究奨励賞

    2016年　日本熱物性学会　電磁浮遊法を用いた高温融体の熱物性測定の高精度化

  7. 青葉工学奨励賞

    2014年　一般財団法人青葉工学振興会　Ga-Alフラックスを用いた単結晶窒化アルミニウム液相成長法の開発

  8. 研究奨励賞

    2013年　日本結晶成長学会ナノ構造エピタキシャル成長分科会　Ga-Al液相成長法により成長したAlNの極性と成長メカニズム

  9. 研究奨励賞

    2013年　公益社団法人日本金属学会

  10. Young Researcher Award

    2011年　9th International Conference on Nitride Semiconductors　Dislocation and polarity analysis of AlN layer grown from liquid phase epitaxy using Ga-Al flux

  11. 論文賞

    2008年　日本熱物性学会　液滴振動法による表面張力測定における回転 およびｌ＝２、ｍ＝±２ 振動を抽出する手法の提案

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論文 42

  1. Thermophysical Properties of Vanadium Melts and Discussion of Thermal Diffusivity in Mott’s Theory

    Manabu Watanabe, Masayoshi Adachi, Hiroyuki Fukuyama

    International Journal of Thermophysics　45　(4)　2024年2月27日

    出版者・発行元：Springer Science and Business Media LLC

    DOI： 10.1007/s10765-023-03320-0 　

    ISSN：0195-928X

    eISSN：1572-9567

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    Abstract The temperature dependence of density, normal spectral emissivity, heat capacity at constant pressure, and thermal conductivity of the V melt were measured with high accuracy using electromagnetic levitation in a static magnetic field. Surface vibration, translational motion, and convection of the electromagnetically levitated droplet sample were suppressed by the magnetic field. In the measurement of thermal conductivity, convection in the V-melt was sufficiently suppressed by the application of a field of 7 T or higher. In this study, the measured emissivity and thermal conductivity are compared with those evaluated using the free-electron models (Drude model and Wiedemann–Franz rule). Correlations between the density of states and thermal diffusivity at the Fermi energy of transition metals in the liquid state are investigated and the applicability of Mott's s–d scattering model is discussed.

  2. Clarification of origin of positive excess volume of Pd–Fe binary alloys by using first-principles calculations and HAXPES 査読有り

    Manabu WATANABE, Yasumasa TAKAGI, Tomonori TANAKA, Yoshihiro GOHDA, Masayoshi ADACHI, Masahito UCHIKOSHI, Tetsuya NAKAMURA, Masaki TAKATA, Hiroyuki FUKUYAMA

    Acta Materialia　119718-119718　2024年2月

    出版者・発行元：Elsevier BV

    DOI： 10.1016/j.actamat.2024.119718 　

    ISSN：1359-6454

  3. Density and surface tension measurements of molten Al–Si based alloys 査読有り

    Hiroyuki Fukuyama, Hideo Higashi, Masayoshi Adachi, Makoto Ohtsuka

    High Temperature Materials and Processes　42　(1)　2023年9月7日

    出版者・発行元：Walter de Gruyter GmbH

    DOI： 10.1515/htmp-2022-0286 　

    eISSN：2191-0324

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    Abstract This study is part of a series of studies aimed at measuring the thermophysical properties of molten phase change material-type metallic thermal energy storage materials near 873 K (600°C). The target material is Al–Si based alloys. First, as a feasibility study, density measurements of the molten state of three Al–Si binary alloys (Al–12.2Si, Al–50Si and Al–90Si in atomic%) were performed. A highly accurate non-contact density measurement method based on the static magnetic field superposition electromagnetic levitation (EML) method was employed as the density measurement method. The validity of this experimental method was confirmed, and density of molten Al–Si base alloys (ADC12 and Al–5.9mass%Si–1.6mass%Fe) were measured as a function of temperature with an expanded uncertainty of 1.2%. In addition, the surface tension of the alloys was measured by the droplet oscillation method using the EML technique. The surface tension was successfully obtained as a function of temperature with expanded uncertainty of 2.3%.

  4. Synthesis of AlN single crystal by solution growth method using type 430 ferritic stainless steel flux 査読有り

    Sen Li, Masayoshi Adachi, Makoto Ohtsuka, Hiroyuki Fukuyama

    AIP Advances　13　(8)　2023年8月1日

    出版者・発行元：AIP Publishing

    DOI： 10.1063/5.0161962 　

    eISSN：2158-3226

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    We propose a new AlN crystal growth method using Fe-based fluxes. AlN single crystals with a thickness of 67–212 µm were epitaxially grown on an AlN bulk substrate by a solution growth method using type 430 ferritic stainless steel flux. The full width at half maximum values of the x-ray rocking curves of (0002) and (10–12) of the synthesized AlN were 137 and 83 arcsec, respectively. The impurity concentrations of carbon were significantly decreased from 3 × 1019 atoms/cm3 in seed crystal to 6 × 1017 atoms/cm3 in synthesized crystal. The features of the method developed in this study are described as follows: (1) steel-based alloys are used as a flux, which are readily available and low-cost; (2) the growth temperature is 1700 °C, which is much lower than that of the sublimation method; (3) no high-pressure vessel is required because growth can be performed under 1 atmospheric pressure conditions; and (4) waste gas detoxification equipment is not required because only N2 gas is used and no toxic or flammable gases are used. Because of the above features (1) through (4), this is an effective crystal growth process from the perspective of ensuring the economics and safety of the facility.

  5. Dual-wavelength reflectance-ratio method for emissivity-free temperature measurements applied to electromagnetically levitated liquid Ni 査読有り

    Hidekazu Kobatake, Masaya Iwabuchi, Yuma Kurokawa, Makoto Ohtsuka, Masayoshi Adachi, Hiroyuki Fukuyama, Naohiko Sasajima, Yoshiro Yamada

    High Temperatures-High Pressures　52　(3-4)　229-247　2023年

    出版者・発行元：Old City Publishing, Inc

    DOI： 10.32908/hthp.v52.1431 　

    eISSN：1472-3441

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    The applicability of the dual-wavelength reflectance-ratio (DWR) method to emissivity-free radiation thermometry of electromagnetically levitated high-temperature liquid metals was investigated. To establish the measurement technique, the DWR method was applied to liquid Ni levitated in a static magnetic field, which suppresses the surface oscillation and the translational motion. In a previous study, temperature of the levitated liquid metals measured by DWR showed deviations of about 95 K to 175 K from the temperature measured by a calibrated pyrometer. Since this discrepancy could be attributed to the imperfect contribution of the auxiliary light, the effect of the optical setup of the auxiliary light on the temperature measurement was investigated in this study. By using a reflecting collimator for the auxiliary optical system and adopting the radiance ratio determined considering the geometrical arrangement of the measurement system, the difference between temperature of liquid Ni kept near its melting temperature (𝑇𝑚 = 1728 K) measured using DWR and the temperature measured by a pyrometer calibrated using the melting point of Ni was 12 K on average and the standard deviation in the temperature measurement was 25 K (𝑛 = 5).

  6. Normal spectral emissivity and heat capacity of Pd–Fe melts measured at constant pressure under electromagnetic levitation with a static magnetic field

    Manabu Watanabe, Masayoshi Adachi, Masahito Uchikoshi, Hiroyuki Fukuyama

    High Temperatures-High Pressures　52　(3-4)　263-283　2023年

    出版者・発行元：Old City Publishing, Inc

    DOI： 10.32908/hthp.v52.1423 　

    eISSN：1472-3441

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    The normal spectral emissivity at 807 and 940 nm and heat capacity at constant pressure of Pd–Fe melts were measured under electromagnetic levitation with a static magnetic field. The samples were made of Fe of mass purity 99.9985%. The present emissivity of Fe melts was relatively low compared with previously reported data using Fe with purity lower than 99.95% mass purity. The spectral emission of the Fe melts was analyzed using their normal spectral emissivity obtained from the Drude model. The excess heat capacity of Pd–Fe melts was evaluated from the measured heat capacity of Pd–Fe melts. Applying the Lupis–Elliot rule, we concluded from the obtained excess heat capacity that the enthalpy of mixing and excess entropy of the Pd–Fe melts should be negative. The composition dependence of the enthalpy of mixing, excess entropy, and excess Gibbs energy of Pd–Fe melts were evaluated using data obtained in this study and the literature.

  7. Temperature dependence of crystal growth behavior of AlN on Ni–Al using electromagnetic levitation and computer vision technique 査読有り

    Masayoshi Adachi, Sonoko Hamaya, Daisuke Morikawa, Benjamin G. Pierce, Ahmad M. Karimi, Yuji Yamagata, Kenji Tsuda, Roger H. French, Hiroyuki Fukuyama

    Materials Science in Semiconductor Processing　153　107167-1-107167-9　2023年1月

    出版者・発行元：Elsevier BV

    DOI： 10.1016/j.mssp.2022.107167 　

    ISSN：1369-8001

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    Bulk AlN single crystal has a great demand as a substrate material for AlGaN-based optical and electronic devices such as deep ultraviolet light-emitting diodes and high-power transistors. We have previously proposed a novel solution-growth method using Ni–Al solution with an in-situ observation system for solution growth of AlN crystal using electromagnetic levitation. In this paper, to investigate AlN formation behavior on 40 mol%Al–Ni droplets, two precisely synchronized high-speed cameras from the horizontal and vertical directions were installed. AlN formation behavior was evaluated quantitatively using computer vision image processing techniques. Based on the results, we demonstrated the growth of thick AlN film at 2030 K for 1 h. A 3.8-μm-thick c-axis oriented AlN film successfully formed on the droplet, and the film was also oriented in-plane. The + c-direction AlN film grew towards the droplet center from the surface by reacting dissolved nitrogen and Al atoms.

  8. Emissivity-free radiation thermometry for high-temperature metals using the dual-wavelength reflectance-ratio method 査読有り

    Hidekazu Kobatake, Yuma Kurokawa, Masaya Iwabuchi, Masayoshi Adachi, Makoto Ohtsuka, Hiroyuki Fukuyama, Naohiko Sasajima, Yu Yamaguchi, Yoshiro Yamada

    Measurement Science and Technology　34　(1)　015010-1-015010-11　2022年10月

    出版者・発行元：IOP Publishing

    DOI： 10.1088/1361-6501/ac8ca3 　

    ISSN：0957-0233

    eISSN：1361-6501

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    Abstract This article describes a preliminary study verifying the applicability of the dual-wavelength reflectance-ratio (DWR) method to emissivity-free radiation thermometry for electromagnetically levitated high-temperature liquid metals. To establish the measurement technique, the DWR method was applied to inductively heated solid spherical Cu and Ni samples. Regardless of the differences in the sample emissivity values, the temperature determined using the DWR method agreed within 20 K with the temperature determined using a thermocouple. It was found that the temperatures of metallic samples having different emissivity values can be determined with a standard uncertainty of 8 K in terms of the absolute temperature when applying the DWR method, even if the sample has curvature and is exposed to high temperatures of up to 1250 K.

  9. Phase relation in Ga-Al-N2 systems and nitrogen solubilities in Ga-Al melts equilibrated with aluminum nitride 査読有り

    Zaka Ruhma, Masayoshi Adachi, Hidekazu Kobatake, Hiroyuki Fukuyama

    Materials Science and Engineering: B　281　115747-115747　2022年7月

    出版者・発行元：Elsevier BV

    DOI： 10.1016/j.mseb.2022.115747 　

    ISSN：0921-5107

  10. In situ observations of the dissolution of an AlN film into liquid Al using a high-temperature microscope 査読有り

    Masayoshi Adachi, Keigo Fujiwara, Ryuta Sekiya, Hidekazu Kobatake, Makoto Ohtsuka, Hiroyuki Fukuyama

    Materials Science in Semiconductor Processing　142　106469-1-106469-6　2022年5月

    出版者・発行元：Elsevier BV

    DOI： 10.1016/j.mssp.2022.106469 　

    ISSN：1369-8001

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    This report describes the implementation of an original liquid-phase epitaxy (LPE) technique using a Ga–Al solution. An N-polar AlN thin film prepared using a sapphire nitridation method was employed as the template for the LPE growth process. The growth behavior depended on attaining a competitive balance of the polarity inversion and the dissolution reaction of the AlN thin film. Therefore, to improve the overall LPE process, it was crucial to understand exactly when and how the AlN thin film dissolved in the solution. This study investigated the dissolution of the N-polar AlN thin film into liquid Al and the resulting AlN growth through in situ observation experiments. The AlN thin film dissolved at a lower temperature than the required temperature for AlN growth. On the basis of these findings, we designed an LPE growth process to obtain a homogeneous AlN layer without the dissolution of the N-polar AlN thin film. Ultimately, a homogeneous AlN layer was successfully formed on the nitrided sapphire substrate using Ga-60mol%Al at 1300 °C for 5 h.

  11. Density, surface tension, and viscosity of Co-Cr-Mo melts measured using electrostatic levitation technique 査読有り

    Manabu Watanabe, Yuki Watanabe, Chihiro Koyama, Takehiko Ishikawa, Sayaka Imaizumi, Masayoshi Adachi, Makoto Ohtsuka, Akihiko Chiba, Yuichiro Koizumi, Hiroyuki Fukuyama

    Thermochimica Acta　710　179183-179183　2022年4月

    出版者・発行元：Elsevier BV

    DOI： 10.1016/j.tca.2022.179183 　

    ISSN：0040-6031

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    Co-Cr-Mo (CCM) alloys, which are used in biomedical implants, are currently produced by additive manufacturing, for which accurate modeling of the process is required to attain the desired thermophysical properties of the melts. For the purpose of modeling, the density, surface tension, and viscosity of two CCM melts of distinct carbon content (0.05 and 0.25% by mass) were measured using an electrostatic levitation technique. The temperature dependence of both density and surface tension of the melts were assumed to be linear, whereas that for viscosity was assumed to have Arrhenius form, from which the activation energy corresponding to the viscous flow of each CCM melt was obtained. Using the Szyzkowski model along with our present and previous results, the influence of the partial pressure of oxygen on the surface tension of the two CCM melts was evaluated. No substantial difference in surface tension and viscosity between these melts was found.

  12. Thermophysical properties of liquid Co–Cr–Mo alloys measured by electromagnetic levitation in a static magnetic field 査読有り

    Manabu Watanabe, Yuki Takahashi, Sayaka Imaizumi, Yufan Zhao, Masayoshi Adachi, Makoto Ohtsuka, Akihiko Chiba, Yuichiro Koizumi, Hiroyuki Fukuyama

    Thermochimica Acta　708　179119-1-179119-9　2022年2月

    出版者・発行元：Elsevier BV

    DOI： 10.1016/j.tca.2021.179119 　

    ISSN：0040-6031

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    This study aimed to provide thermophysical property data of Co–Cr–Mo (CCM) alloys that are used as biomedical materials to understand and improve additive manufacturing processes. The density, surface tension, normal spectral emissivity, specific heat capacity and thermal conductivity of two CCM alloys that contained a low (0.053 mass%) and a high (0.251 mass%) carbon content were measured in a liquid state using an electromagnetic levitation technique. The liquidus temperatures of the CCM alloys were measured by differential scanning calorimetry. A static magnetic field was applied to the levitated CCM droplets to suppress the surface oscillation and translational motion of the droplets, and convection flow inside the droplet for each property measurement as needed. Uncertainty analysis was conducted for all thermophysical property data. No major difference was found in the thermophysical properties for the low- and high-carbon CCM melts within experimental uncertainty. An ideal solution model reproduced the CCM melt density within experimental uncertainty, however, we obtained large positive excess heat capacities of the CCM melts.

  13. Densities of Au-X (X = Cu, Ni and Pd) binary melts and thermodynamic correlations 査読有り

    Manabu Watanabe, Masayoshi Adachi, Hiroyuki Fukuyama

    Journal of Molecular Liquids　118050-118050　2021年11月

    出版者・発行元：Elsevier BV

    DOI： 10.1016/j.molliq.2021.118050 　

    ISSN：0167-7322

  14. Composition Dependence of Normal Spectral Emissivity of Liquid Ni–Al Alloys 査読有り

    Masayoshi Adachi, Yuji Yamagata, Manabu Watanabe, Sonoko Hamaya, Makoto Ohtsuka, Hiroyuki Fukuyama

    ISIJ International　61　(3)　684-689　2021年3月

    出版者・発行元：Iron and Steel Institute of Japan

    DOI： 10.2355/isijinternational.isijint-2020-233 　

    ISSN：0915-1559

    eISSN：1347-5460

  15. Heat capacities and thermal conductivities of palladium and titanium melts and correlation between thermal diffusivity and density of states for transition metals in a liquid state 査読有り

    Manabu Watanabe, Masayoshi Adachi, Hiroyuki Fukuyama

    Journal of Molecular Liquids　324　115138-1-115138-12　2021年2月

    出版者・発行元：Elsevier BV

    DOI： 10.1016/j.molliq.2020.115138 　

    ISSN：0167-7322

  16. AlN formation by an Al/GaN substitution reaction 査読有り

    Marsetio Noorprajuda, Makoto Ohtsuka, Masayoshi Adachi, Hiroyuki Fukuyama

    Scientific Reports　10　(1)　13058　2020年8月

    出版者・発行元：Springer Science and Business Media LLC

    DOI： 10.1038/s41598-020-69992-y 　

    eISSN：2045-2322

  17. Densities of Pt–X (X: Fe, Co, Ni and Cu) binary melts and thermodynamic correlations 査読有り

    Manabu Watanabe, Masayoshi Adachi, Masahito Uchikoshi, Hiroyuki Fukuyama

    515　112596-112596　2020年7月

    出版者・発行元：None

    DOI： 10.1016/j.fluid.2020.112596 　

    ISSN：0378-3812

  18. In‐situ observation of AlN formation from Ni‐Al solution using an electromagnetic levitation technique 査読有り

    Masayoshi Adachi, Sonoko Hamaya, Yuji Yamagata, Andrew J. Loach, Justin S. Fada, Laura G. Wilson, Roger H. French, Jennifer L, W. Carter, Hiroyuki Fukuyama

    Journal of the American Ceramic Society　103　(4)　2389-2398　2020年4月

  19. Recent studies on thermophysical properties of metallic alloys with PROSPECT: Excess properties to construct a solution model 査読有り

    Hiroyuki Fukuyama, Manabu Watanabe, Masayoshi Adachi

    High Temperatures-High Pressures　49　(1-2)　197-210　2020年2月

    出版者・発行元：None

    DOI： 10.32908/hthp.v49.851 　

    eISSN：1472-3441

  20. Thermal Conductivities of Fe-Ni Melts measured by Non-contact Laser Modulation Calorimetry 査読有り

    Manabu Wanatane, Masayoshi Adachi, Hiroyuki Fukuyama

    Metallurgical and Materials transactions A　50A　3295-3300　2019年7月

  21. Density measurement of Ti–X (X = Cu, Ni) melts and thermodynamic correlations 査読有り

    Manabu Watanabe, Masayoshi Adachi, Hiroyuki Fukuyama

    J Mater Sci　54　(5)　4306-4313　2019年3月

    DOI： 10.1007/s10853-018-3098-2 　

  22. Correlation between excess volume and thermodynamic functions of liquid Pd-X (X = Fe, Cu and Ni) binary systems 査読有り

    Manabu Watanabe, Masayoshi Adachi, Hiroyuki Fukuyama

    The Journal of Chemical Thermodynamics　130　9　2019年

  23. Containerless measurements of the liquid-state density of Ni-Al alloys for use as turbine blade materials 査読有り

    Masayoshi Adachi, Akari Sato, Sonoko Hamaya, Makoto Ohtsuka, Hiroyuki Fukuyama

    SN APPLIED SCIENCES　1　(1)　18　2019年1月

    出版者・発行元：SPRINGER INTERNATIONAL PUBLISHING AG

    DOI： 10.1007/s42452-018-0023-x 　

    ISSN：2523-3963

    eISSN：2523-3971

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    Ni-Al alloys are good candidate materials for the turbine blades of high-efficiency gas turbines. The thermophysical properties of the liquid alloy are required for accurate modeling of the casting process. In this study, the densities of liquid Ni-Al alloys were measured over the entire composition range using the electromagnetic levitation technique under a static magnetic field. Surface oscillation and translational motion of the electromagnetically levitated droplet are suppressed by the static magnetic field, so an accuracy density can be obtained using the technique under a static magnetic field. Before the measurements, the liquidus temperatures of Ni-rich alloys were determined by differential scanning calorimetry. The liquidus temperatures were used as temperature calibration for the density measurements. For all of the compositions, the densities were measured with an experimental uncertainty of less than 1.9%, and they are a linear function of the temperature.The excess volume of the liquid alloys has a minimum value at 50 mol% Ni. The results are discussed from the viewpoint of the thermodynamics. The Ni-Al system shows a large negative excess volume with large negative enthalpy of mixing and excess Gibbs energy.

  24. Thermophysical properties of liquid Co measured by electromagnetic levitation technique in a static magnetic field 査読有り

    Manabu Watanabe, Junichi Takano, Masayoshi Adachi, Masahito Uchikoshi, Hiroyuki Fukuyama

    Journal of Chemical Thermodynamics　121　145-152　2018年6月1日

    出版者・発行元：Academic Press

    DOI： 10.1016/j.jct.2018.02.004 　

    ISSN：1096-3626 0021-9614

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    Density, normal spectral emissivity, heat capacity, and thermal conductivity of liquid Co were measured by an electromagnetic levitation technique in a static magnetic field. High-purity Co (99.9995 mass%) prepared by an anion exchange method was used for the measurements. Uncertainty analysis was conducted for all experimental data. The emissivity data at 807 nm deviated from the Drude model, owing to interband transitions of electrons. The heat capacity was successfully measured at a low magnetic field of 3 T with some residual convection within the droplet. However, for thermal conductivity measurements, a larger magnetic field was required to suppress convection, which made the levitation unstable owing to the magnetic force. Although the thermal conductivity data showed a relatively large scatter, the data agreed with the Wiedemann–Franz law at low temperatures. At higher temperatures, the experimental data deviated from the Wiedemann–Franz law. For heat capacity measurements, translational motion of the Co droplet should be suppressed, while thermal transportation by convection flow in the droplet should be preserved. Conversely, for thermal conductivity measurements, the convection flow should also be suppressed. Therefore, in this study, the heat capacity and thermal conductivity of Co were measured under static magnetic fields of 3 and 9 T, respectively. Moreover, our experimental results were compared with free electron models, namely, the Drude model and Wiedemann–Franz law.

  25. Non-Polar a-Plane AlN Growth on Nitrided r-Plane Sapphire by Ga–Al Liquid-Phase Epitaxy 査読有り

    Masayoshi Adachi, Hiroyuki Fukuyama

    Phys. Status Solidi B　255　(5)　1700478-1-1700478-6　2018年5月1日

    出版者・発行元：None

    DOI： 10.1002/pssb.201700478 　

    ISSN：1521-3951 0370-1972

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    9310

  26. Normal spectral emissivity and heat capacity at constant pressure of Fe–Ni melts 査読有り

    Manabu Watanabe, Masayoshi Adachi, Hiroyuki Fukuyama

    Journal of Materials Science　52　(16)　9850-9858　2017年8月

    出版者・発行元：None

    DOI： 10.1007/s10853-017-1122-6 　

    ISSN：0022-2461

    eISSN：1573-4803

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    9222

  27. Effects of Growth Conditions on AlN Layer Grown by Ga-Al Liquid Phase Epitaxy 査読有り

    Masayoshi Adachi, Ryuta Sekiya, Hiroyuki Fukuyama

    MATERIALS TRANSACTIONS　58　(3)　509-512　2017年

    出版者・発行元：JAPAN INST METALS

    DOI： 10.2320/matertrans.M2016413 　

    ISSN：1345-9678

    eISSN：1347-5320

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    We developed an original liquid phase epitaxy technique that uses Ga-Al solution to grow AlN on surface nitrided sapphire substrates. In this paper, effects of temperature, solution composition, and N-2 gas flow rate on the growth of AlN layer were investigated. The AlN layer grown in the solution with higher Al content and higher growth temperature tended to dissolve into the solution, thus, the AlN layers exhibited inhomogeneous surface. The growth rate had a maximum at 60 mol% Al and at 1673 K for solution composition dependence and growth temperature dependence, respectively. On the other hand, the growth rate monotonically increased with increasing N2 gas flow rate. Based on these results, growth mechanism and rate-determined step of this liquid phase epitaxy process were discussed.

  28. Densities of Fe－Ni melts and thermodynamic correlations 査読有り

    Manabu Watanabe, Masayoshi Adachi, Hiroyuki Fukuyama

    J. Mater. Sci.　51　(7)　3303-3310　2016年4月

    出版者・発行元：None

    DOI： 10.1007/s10853-015-9644-2 　

    ISSN：0022-2461

    eISSN：1573-4803

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    8552

  29. Polarity inversion and growth mechanism of AlN layer grown on nitrided sapphire substrate using Ga-Al liquid-phase epitaxy 査読有り

    Masayoshi Adachi, Mari Takasugi, Masashi Sugiyama, Junji Iida, Akikazu Tanaka, Hiroyuki Fukuyama

    PHYSICA STATUS SOLIDI B-BASIC SOLID STATE PHYSICS　252　(4)　743-747　2015年4月

    出版者・発行元：WILEY-V C H VERLAG GMBH

    DOI： 10.1002/pssb.201451426 　

    ISSN：0370-1972

    eISSN：1521-3951

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    Previously, we developed Ga-Al liquid-phase epitaxy (LPE) to grow AlN layers on a surface nitrided sapphire substrate using Ga-Al solutions. We found that polarity inversion occurs at the interface between the nitrided sapphire layer and the LPE layer. As the partial pressure of oxygen influences LPE growth, our current study investigated this growth by controlling oxygen in supplying nitrogen gas. Combined with the previous study, we discuss these results in light of the polarity inversion model and growth mechanism for the Ga-Al LPE technique. Oxygen atoms are believed to dissolve in the solution and get trapped on the surface of nitrided sapphire. The trapped oxygen atoms form a symmetrical octahedral structure, which resets the polarity of the nitrided sapphire. Consequently, chemically stable aluminum-polar AlN can be grown in the solution. (C) 2014 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim

  30. Liquid phase epitaxy of si-doped A1N at 13000°c in Ga-Al melt 査読有り

    Asep Ridwan Setiawan, Masayoshi Adachi, Hiroyuki Fukuyama

    Advanced Materials Research　845　3-6　2014年

    DOI： 10.4028/www.scientific.net/AMR.845.3 　

    ISSN：1022-6680

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    In the present study we have successfully grown Si-doped AlN developed by solution growth technique using Ga-Al melt as a solvent under nitrogen atmosphere at 1300 °C. Si doping was introduced to the Ga-Al melt by adding pure Si metal. To allow homoepitaxial growth during solution growth experiment, sapphire substrate were nitrided with precise control to produce hiqh quality single crystalline AlN films with low dislocation density. With the help of AlN film template from above methods, we have successfully grown Si-doped AlN single crystalline layer with a flat surface and almost free from cracks. The full width at half maximum (FWHM) of x-ray rocking curve values for (0002) and (10-12) diffraction from the Si-doped AlN film were 43,2 and 594 arcsec, respectively. © (2014) Trans Tech Publications, Switzerland.

  31. High-Quality AlN Layer Homoepitaxially Grown on Nitrided a-Plane Sapphire Using a Ga-Al Flux 査読有り

    Masayoshi Adachi, Kenji Tsuda, Masashi Sugiyama, Junji Iida, Akikazu Tanaka, Hiroyuki Fukuyama

    APPLIED PHYSICS EXPRESS　6　(9)　091001-1-3　2013年9月

    出版者・発行元：IOP PUBLISHING LTD

    DOI： 10.7567/APEX.6.091001 　

    ISSN：1882-0778

    eISSN：1882-0786

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    We previously grew AlN layers with in-plane rotational domains on nitrided c-plane sapphire substrates using a Ga-Al flux method. In this study, we successfully grew rotational-domain-free AlN layers using nitrided a-plane sapphire substrates. The full width at half maximum values of the X-ray rocking curves of (0002) and (10 (1) over bar2) of the AlN layer were 90 and 392 arcsec, respectively. From the results of transmission electron microscopy, edge-type dislocations were observed to be dominant in the layer. Convergent-beam electron diffraction revealed the occurrence of polarity inversion at the interface between the AlN layer and the nitrided sapphire. (c) 2013 The Japan Society of Applied Physics

  32. Analysis of the Dislocation and Polarity in an AlN Layer Grown Using Ga-Al Flux 査読有り

    Masayoshi Adachi, Mari Takasugi, Daisuke Morikawa, Kenji Tsuda, Akikazu Tanaka, Hiroyuki Fukuyama

    APPLIED PHYSICS EXPRESS　5　(10)　101001-1-101001-3　2012年10月

    出版者・発行元：JAPAN SOC APPLIED PHYSICS

    DOI： 10.1143/APEX.5.101001 　

    ISSN：1882-0778

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    We have developed a novel liquid-phase epitaxial (LPE) technique that uses Ga-Al flux to grow AlN layers on nitrided sapphire substrates. In this study, cross-sectional and plan-view images were taken using a transmission electron microscope. An edge dislocation was dominant in the LPE AlN layers; its density was approximately 5 x 10(9) cm(-2). Convergent-beam electron diffraction analysis revealed that the LPE layer had Al polarity, even though the nitrided sapphire layer had N polarity. The oxygen potential in the injecting N-2 gas played an important role in the polarity inversion in the LPE growth. (C) 2012 The Japan Society of Applied Physics

  33. Elimination of Rotational Domain in AlN Layers Grown from Ga-Al Flux and Effects of Growth Temperature on the Layers 査読有り

    Masayoshi Adachi, Masashi Sugiyama, Akikazu Tanaka, Hiroyuki Fukuyama

    MATERIALS TRANSACTIONS　53　(7)　1295-1300　2012年7月

    出版者・発行元：JAPAN INST METALS

    DOI： 10.2320/matertrans.MBW201112 　

    ISSN：1345-9678

    eISSN：1347-5320

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    We have been investigating crystal growth of AlN on nitrided sapphire substrates, and have grown c-axis oriented AlN layers using liquid phase epitaxy (LPE) with Ga-Al fluxes. However, rotational domains having 1-deg difference around the c-axis exist in the AlN layers. One of the purposes of this study is to eliminate the rotational domains. To do so, an annealing process at elevated temperatures was attempted before the LPE process. Then, its effectiveness was discussed. The origin of the rotational domain was explained using distortion of O2- ions arrangement in (0002) sapphire surface. The mechanism of the eliminating the domains was discussed using the lattice vibration of the sapphire at elevated temperatures. Secondly, effects of growth temperature on the AlN layers were investigated in terms of the growth rate, surface morphology and crystal quality. The growth rate of the LPE AlN layer increased concomitantly with increasing growth temperature at 1373-1673 K. The growth rate attained at 1673 K was 0.52 mu m.h(-1). Crystal quality is almost independent of the growth temperature in that temperature range. [doi:10.2320/matertrans.MBW201112]

  34. Homoepitaxial growth of AIN on nitrided sapphire by LPE method using Ga-Al binary solution 査読有り

    Masayoshi Adachi, Kazuo Maeda, Akikazu Tanaka, Hidekazu Kobatake, Hiroyuki Fukuyama

    PHYSICA STATUS SOLIDI A-APPLICATIONS AND MATERIALS SCIENCE　208　(7)　1494-1497　2011年7月

    出版者・発行元：WILEY-BLACKWELL

    DOI： 10.1002/pssa.201001014 　

    ISSN：1862-6300

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    A novel liquid phase epitaxy method was proposed for growing an AIN layer using Ga-Al binary flux under normal pressure. In this method, nitrogen gas wsa injected into the flux. Then a nitrided sapphire substrate was used as a template to achieve homoepitaxial growth. Advantages of using a nitrided sapphire substrate were demonstrated, the optimum flux composition was investigated. We grew 1-mu m thick c-axis oriented AlN layer for 5h at 1573 K. The full width at half maximum values of X-ray rocking curves for AIN (0002) and (10-12) were, respectively, 50 and 590arcsec. Moreever, the surface morphology and interfacial structure were observed using a scanning electron microscope, laser microscope, and high-resolution transmission electron microscope. (C) 2011 WILEY-VCH Verlag Gmbh & Co. KGaA, Weinheim

  35. Surface tension and density measurement of liquid Si-Cu binary alloys 査読有り

    Masayoshi Adachi, Michael Schick, Juergen Brillo, Ivan Egry, Masahito Watanabe

    JOURNAL OF MATERIALS SCIENCE　45　(8)　2002-2008　2010年4月

    出版者・発行元：SPRINGER

    DOI： 10.1007/s10853-009-4149-5 　

    ISSN：0022-2461

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    Surface segregation is very important for understanding the surface tension of binary systems. In case of a regular solution, the surface segregation is calculated using the Butler model. However, in the case of a complex system, like those forming intermetallic compounds, it is difficult to express the surface segregation. In order to discuss surface segregation in systems forming intermetallic compounds, we measured the density and surface tension of a Si-Cu binary system. We found the effect of clusters in both density and surface tension experimental data. The composition dependence of surface tension was expressed by a modified ideal solution model.

  36. The influence of temporal phase difference of m=±2 oscillation on surface frequency analysis for levitated droplet 査読有り

    Shumpei Ozawa, Takuro Koda, Masayoshi Adachi, Keisuke Morohoshi, Masahito Watanabe, Taketoshi Hibiya

    Journal of Applied Physics　106　(3)　034907　2009年8月

    出版者・発行元：None

    DOI： 10.1063/1.3190495 　

    ISSN：0021-8979

  37. Precise Density Measurements for Electromagnetically Levitated Liquid Combined with Surface Oscillation Analysis 査読有り

    Masayoshi Adachi, Tomowo Aoyagi, Akitoshi Mizuno, Masahito Watanabe, Hidekazu Kobatake, Hiroyuki Fukuyama

    INTERNATIONAL JOURNAL OF THERMOPHYSICS　29　(6)　2006-2014　2008年12月

    出版者・発行元：SPRINGER/PLENUM PUBLISHERS

    DOI： 10.1007/s10765-008-0533-7 　

    ISSN：0195-928X

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    A new method is proposed for accurately measuring the densities of high-temperature liquids which involves analyzing the surface oscillations of levitated droplets. This method makes it easy to improve on the accuracy of density measurements obtained by using conventional electromagnetic levitation systems. In addition, the errors in density measurements made on the ground are further reduced by applying a static magnetic field to suppress surface oscillations in levitated liquid droplets. The magnetic field interacts with electrical currents in the levitated droplet, thereby generating a Lorentz force; this force suppresses flow within the liquid droplet. By combining both these methods, the scatter in density measurements for molten Si at temperatures in the range from 1,500K to 1,900K is reduced by an order of magnitude compared with previously reported data. Using this new method, the density of molten SiGe has been measured at temperatures from 1,350K to 1,650 K.

  38. Oscillation behavior of a high-temperature silicon droplet by the electromagnetic levitation technique superimposed with a static magnetic field 査読有り

    S. Ozawa, N. Takenaga, T. Koda, T. Hibiya, H. Kobatake, H. Fukuyama, M. Adachi, M. Watanabe, S. Awaji

    MATERIALS SCIENCE AND ENGINEERING A-STRUCTURAL MATERIALS PROPERTIES MICROSTRUCTURE AND PROCESSING　495　(1-2)　50-53　2008年11月

    出版者・発行元：ELSEVIER SCIENCE SA

    DOI： 10.1016/j.msea.2007.07.103 　

    ISSN：0921-5093

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    When a static magnetic field was applied to a Si droplet levitated by an electromagnetic force, only one peak was observed to remain in the frequency spectrum. It was the objective of this work to clarify whether this peak can be assigned to the m = +/- 2 oscillation or to the rotation of the droplet. By analyzing the behavior of the deflection angle of the droplet in a top view, we conclude that this peak is not due to the surface oscillation of the droplet but to the droplet rotation. (C) 2008 Elsevier B.V. All rights reserved.

  39. Microstructure formation and in situ phase identification from undercooled Co-61.8 at.% Si melts solidified on an electromagnetic levitator and an electrostatic levitator 査読有り

    Mingjun Li, Kosuke Nagashio, Takehiko Ishikawa, Akitoshi Mizuno, Masayoshi Adachi, Masahito Watanabe, Shinichi Yoda, Kazuhiko Kuribayashi, Yoshinori Katayama

    ACTA MATERIALIA　56　(11)　2514-2525　2008年6月

    出版者・発行元：PERGAMON-ELSEVIER SCIENCE LTD

    DOI： 10.1016/j.actamat.2008.01.041 　

    ISSN：1359-6454

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    Co-61.8 at.% Si (CoSi-CoSi(2)) eutectic alloys were solidified on an electromagnetic levitator (EML) and an electrostatic levitator (ESL) at different undercooling levels. The results indicated that there is only a single recalescence, event at low undercooling with the CoSi intermetallic compound as primary phase, which is independent of processing facilities, on either an EML or an ESL. The microstructure, however, is strongly dependent on the processing facility. The interior melt flow behavior in the sphere solidified at the EML differs substantially from that at the ESL, thus yielding different microstructures. On high undercooling, double recalescence takes place regardless of levitation condition. In situ X-ray diffraction of alloys solidified on the EML demonstrates that the CoSi(2) compound becomes the primary phase upon the first recalescence, and the CoSi intermetallic phase crystallises during the second recalescence. In addition to phase identification, real-time diffraction patterns can also provide additional evidence of the fragmentation of the primary phase and the ripening feature in the subsequent cooling process in the semisolid state. The phase competition between the CoSi and CoSi, compounds is discussed when considering the nucleation barrier. The low interfacial energy of the CoSi(2) phase favors a preferential nucleation event over the CoSi phase, which also plays a critical role in non-reciprocity nucleation and thus yields a double recalescence profile at high undercooling. (C) 2008 Acta Materialia Inc. Published by Elsevier Ltd. All rights reserved.

  40. Identifying rotation and oscillation in surface tension measurement using an oscillating droplet method 査読有り

    Shumpei Ozawa, Takuro Koda, Masayoshi Adachi, Suguru Shiratori, Noriaki Takenaga, Taketoshi Hibiya, Masahito Watanabe

    Heat Transfer - Asian Research　37　(7)　421-430　2008年

    DOI： 10.1002/htj.20214 　

    ISSN：1099-2871 1523-1496

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    We proposed a new approach to identify the frequencies of droplet rotation and m = ±2 oscillation that degrade the accuracy of surface tension measurement by an oscillating droplet method. Frequencies of droplet rotation and m = ±2 oscillation can be identified by a phase unwrapping analysis of time dependence of the deflection angle for the maximum diameter of the droplet image observed from above. The present method was validated, using test data with given frequencies. © 2008 Wiley Periodicals, Inc.

  41. Does supercooled liquid Si have a density maximum? 査読有り

    Masahito Watanabe, Masayoshi Adachi, Tetsuya Morishita, Kensuke Higuchi, Hidekazu Kobatake, Hiroyuki Fukuyama

    FARADAY DISCUSSIONS　136　279-286　2007年

    出版者・発行元：ROYAL SOC CHEMISTRY

    DOI： 10.1039/b616394g 　

    ISSN：1359-6640

    eISSN：1364-5498

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    We have performed precise measurements of the density of supercooled liquid silicon (l-Si) in the temperature range of 1530-1800 K using an electromagnetic levitation (EML) technique with static magnetic fields. We also performed first-principles molecular dynamics simulation (FPMD) of supercooled l-Si. The observed density of the supercooled l-Si and the FPMD results show good agreement in the temperature range of 1530-1800 K. The structure of the supercooled l-Si also showed good agreement between the experimental measurements and FPMD simulations. Based on these results, we discuss nucleation in supercooled l-Si and also the existence of a density maximum in the supercooled l-Si, which is well known in water at 4 C.

  42. Real-time x-ray observation of solidification from undercooled Si melt 査読有り

    K. Nagashio, M. Adachi, K. Higuchi, A. Mizuno, M. Watanabe, K. Kuribayashi, Y. Katayama

    JOURNAL OF APPLIED PHYSICS　100　(3)　033524　2006年8月

    出版者・発行元：AMER INST PHYSICS

    DOI： 10.1063/1.2210267 　

    ISSN：0021-8979

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    Grain refined microstructure is often obtained spontaneously in the solidification of metals and semiconductors from the undercooled melt without any external forces. Although it has been reported that the grain refinement is mainly caused by the fragmentation of the dendrites, the dynamic process of the fragmentation of dendrites has not been fully understood because only the microstructure after the solidification has been analyzed. Here, we present a time-resolved two-dimensional x-ray diffraction experiment on the solidification of Si from the undercooled melt. The number of diffraction spots observed at low undercoolings (Delta T < 100 K) did not increase at the plateau stage, while the diffraction pattern at medium undercoolings (100 K < Delta T < 200 K) changed from the spots with the tail to rings with the lapse of time. Both this result and high speed video imaging suggested that the high-order arms of the dendrites mostly detached from the main stems because nucleation could not be expected at the melting point after recalescence. The several spots observed at low undercoolings drastically changed to rings at high undercoolings (Delta T > 200 K), which indicated the complete fragmentation of dendrite main stem as well as high-order arms. This complete fragmentation resulted in the grain refined microstructure. (c) 2006 American Institute of Physics.

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MISC 41

  1. 電磁浮遊法を用いたFe-S融体の密度・表面張力測定

    日本熱物性学会 講演論文集　2023年11月

  2. ガスジェット浮遊法における高温球の浮遊安定性

    阿部圭晃, 小西貴之, 安達正芳, 石原真吾, 岡部朋永

    流体力学講演会/航空宇宙数値シミュレーション技術シンポジウム講演集(CD-ROM)　53rd-39th　2021年

  3. 浮遊法を用いたCu<sub>2</sub>SおよびFeS融体の熱物性測定

    安達正芳, 正岡諒也, 大塚誠, 渡邉匡人, 高橋純一, 福山博之

    資源・素材(Web)　2021　2021年

  4. Fe-Al融液からのAlN結晶成長のその場観察

    山形武史, 安達正芳, 大塚誠, 福山博之

    材料とプロセス(CD-ROM)　33　(1)　2020年

    ISSN：1882-8922

  5. ガスジェット浮遊技術を用いたCu<sub>2</sub>S融体の熱物性測定

    安達正芳, 後藤宏樹, 大塚誠, 渡邉匡人, 高橋純一, 福山博之

    資源・素材(Web)　2020　2020年

  6. 溶融Fe-Ni合金の熱伝導率とWiedemann-Franz則の適用性

    渡邉学, 安達正芳, 打越雅仁, 福山博之

    Thermophysical Properties 40th　40　2019年10月

    ISSN：0911-1743

  7. 連載「金属素描」「金属なんでもランキング」について

    竹田 修, 森戸春彦, 榎木勝徳, 安達正芳, 齊藤敬高

    まてりあ　58　4　2019年1月

  8. Cu<sub>2</sub>S融体の非接触熱物性測定

    安達正芳, 後藤宏基, 大塚誠, 高橋純一, 福山博之

    資源・素材(Web)　2019　ROMBUNNO.1K0401‐07‐03 (WEB ONLY)　2019年

  9. 溶融Ni‐Al合金の垂直分光放射率測定

    山片裕司, 大塚誠, 安達正芳, 福山博之

    Thermophysical Properties　39th　64‐66　2018年11月13日

    ISSN：0911-1743

  10. 電磁浮遊法を用いた溶融Ni‐AlからのAlN生成その場観察

    安達正芳, 浜谷苑子, 山片裕司, 大塚誠, 福山博之

    応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)　65th　ROMBUNNO.18p‐E202‐8　2018年3月5日

  11. Ni‐C共晶点による分光器の校正と溶融Ni‐Al合金の垂直分光放射率測定

    山片裕司, 大塚誠, 安達正芳, 福山博之

    材料とプロセス(CD-ROM)　31　(1)　ROMBUNNO.39　2018年3月1日

    ISSN：1882-8922

  12. 溶融Ni‐Al合金の高精度密度測定と過剰体積の評価

    佐藤明香輪, 東英生, 安達正芳, 大塚誠, 福山博之

    材料とプロセス(CD-ROM)　29　(1)　ROMBUNNO.69　2016年3月1日

    ISSN：1882-8922

  13. 第36回日本熱物性シンポジウム開催報告

    安達 正芳, 福山 博之

    熱物性 : 日本熱物性学会会誌, Japan journal of thermophysical properties　30　(1)　32-35　2016年2月

    出版者・発行元：日本熱物性学会

    ISSN：0913-946X

  14. 溶融Ni‐Al合金密度の温度及び組成依存性

    佐藤明香輪, 東英生, 安達正芳, 大塚誠, 福山博之

    Thermophysical Properties　36th　24-26　2015年10月19日

    ISSN：0911-1743

  15. 溶融Ni‐Al合金の密度と過剰体積

    佐藤明香輪, 東英夫, 安達正芳, 大塚誠, 福山博之

    東北大学多元物質科学研究所研究発表会講演予稿集　15th　33　2015年

  16. Ga-Alフラックスを用いた液相成長法によるAlN膜成長

    福山博之, 安達正芳

    日本結晶成長学会誌　41　(3)　2-8　2014年11月

  17. 窒化サファイア基板上Alスパッタ膜の高温窒化挙動その場観察

    藤原圭吾, 安達正芳, 大塚誠, 福山博之

    日本金属学会講演概要(CD-ROM)　155th　ROMBUNNO.214　2014年9月10日

    ISSN：2433-3093

  18. Ga‐Alフラックスを用いた液相成長法による低酸素分圧下でのAl極性AlN膜の作製

    関谷竜太, 安達正芳, 大塚誠, 杉山正史, 飯田潤二, 福山博之

    応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)　75th　ROMBUNNO.18P-C5-17　2014年9月1日

  19. 溶融SUS316,鉄およびニッケルの非接触密度測定

    渡邉学, 東英生, 佐々木美奈子, 安達正芳, 大塚誠, 福山博之, 西剛史, 山野秀将

    材料とプロセス(CD-ROM)　27　(2)　ROMBUNNO.41　2014年9月1日

    ISSN：1882-8922

  20. Al極性AlN膜基板上への低酸素分圧下におけるAlN膜液相成長

    関谷竜太, 安達正芳, 大塚誠, 福山博之

    日本金属学会講演概要(CD-ROM)　154th　ROMBUNNO.35　2014年3月7日

    ISSN：2433-3093

  21. 窒化サファイア基板上へのAlN膜液相成長のその場観察

    藤原圭吾, 安達正芳, 大塚誠, 福山博之

    日本金属学会講演概要(CD-ROM)　154th　ROMBUNNO.P041　2014年3月7日

    ISSN：2433-3093

  22. Ga-Alフラックスを用いた液相成長法によるAlN膜成長 (特集 固体紫外光源を目指した窒化物半導体結晶成長の最前線)

    福山 博之, 安達 正芳

    日本結晶成長学会誌 Journal of the Japanese Association for Crystal Growth　41　(3)　124-130　2014年

    出版者・発行元：日本結晶成長学会

    ISSN：2188-7268

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    AlN is a promising substrate materials for AlGaN-based ultraviolet light emitting diodes, because of its high thermal conductivity, high ultraviolet transmittance and small lattice mismatch with AlGaN layers. Heteroepitaxial growth techniques of AlN layer on sapphire substrates should be improved to satisfy the increasing demand for large-size sapphire substrates. Recently, we have developed a new liquid phase epitaxial growth technique to grow AlN films on the nitrided sapphire using Ga-Al fluxes. Influential factors such as flux composition, growth temperature and crystal orientation of sapphire were studied. Details of the experimental results of the Ga-Al flux technique and its thermodynamic principle are introduced in this article.

  23. Ga-Alフラックスを用いたAlNの液相エピタキシャル成長

    安達正芳

    まてりあ　53　(1)　18-22　2014年1月

    出版者・発行元：The Japan Institute of Metals and Materials

    DOI： 10.2320/materia.53.18 　

    ISSN：1340-2625

  24. 大気中熱処理によるa面サファイア基板の表面性状の変化と表面窒化に及ぼす影響

    関谷竜太, 大塚誠, 安達正芳, 福山博之

    日本金属学会講演概要(CD-ROM)　153rd　ROMBUNNO.95　2013年9月3日

    ISSN：2433-3093

  25. 熱処理によるa面サファイア基板の表面性状の変化

    関谷竜太, 大塚誠, 安達正芳, 福山博之

    日本金属学会講演概要(CD-ROM)　151st　ROMBUNNO.P150　2012年9月3日

    ISSN：2433-3093

  26. Ga‐Al液相成長AlNの転位解析および極性判定

    安達正芳, 田中明和, 森川大輔, 津田健治, 小畠秀和, 大塚誠, 福山博之

    応用物理学会学術講演会講演予稿集(CD-ROM)　72nd　ROMBUNNO.30P-ZF-9　2011年8月16日

  27. Ga‐Alフラックスから成長したAlN膜の転位および極性解析

    安達正芳, 前田一夫, 田中明和, 森川大輔, 津田健治, 小畠秀和, 大塚誠, 福山博之

    応用物理学関係連合講演会講演予稿集(CD-ROM)　58th　ROMBUNNO.25P-BY-9　2011年3月9日

  28. 静磁場印加電磁浮遊法を用いたFe-Si合金融体の密度測定

    丹野 光浩, 河内 大弥, 山下 学人, 安達 正芳, 水野 章敏, 渡邉 匡人, 小畠 秀和, 福山 博之

    Thermophysical properties　31　91-93　2010年11月17日

    ISSN：0911-1743

  29. Surface Tension of Molten Copper in Consideration of the Effect of Oxygen Partial Pressure under Microgravity Conditions during Parabolic Flight

    Ozawa Shumpei, Watanabe Masahito, Kiyamura Yutaka, MOROHOSHI Keisuke, AOYAGI Tomowo, TANNO Mitsuhiro, MATSUMOTO Takuya, ADACHI Masayoshi, MIZUNO Akitoshi, FUJII Hideki, HIBIYA Taketoshi

    JASMA : Journal of the Japan Society of Microgravity Application　27　(4)　215-221　2010年10月30日

    出版者・発行元：日本マイクログラビティ応用学会

    ISSN：0915-3616

  30. 高温融体の高精度密度計測と融体構造(<特集>結晶成長を支える高温熱物性計測技術の進展)

    渡邉 匡人, 水野 章敏, 安達 正芳, 福山 博之, 小畠 秀和

    日本結晶成長学会誌　37　(2)　88-94　2010年7月

    出版者・発行元：日本結晶成長学会

    ISSN：0385-6275

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    静磁場を印加した電磁浮遊法により浮遊液滴の表面振動と並進運動を抑止し,高温融体の密度温度依存性を精密に計測することを可能にした.この高精度密度測定法を用いて,バルク結晶成長育成のシミュレーションの必要性から過去に複数の報告例のあるシリコン融液密度(融点1678K)を,2000Kから過冷却領域の1500Kまで測定した.この結果,シリコン融液の密度は,温度の1次式で表せるような単調な温度変化を示さず,温度とともに密度の温度依存性が変化し温度の2次式で表せるような温度依存性を確認した.この密度の温度変化の原因を,高エネルギーX線回折法と分子動力学法によるシミュレーション結果と比較し議論した.

  31. 高温融体の高精度密度計測と融体構造

    渡邉匡人, 水野章敏, 安達正芳, 福山博之, 小畠秀和

    日本結晶成長学会誌　37　(2)　8-14　2010年7月

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    920

  32. 日本熱物性学会賞論文賞を受賞して

    江田 拓朗, 小澤 俊平, 安達 正芳, 白鳥 英, 尺長 憲昭, 日比谷 孟俊, 渡邉 匡人

    熱物性 : Japan journal of thermophysical properties　23　(1)　11-11　2009年2月28日

    ISSN：0913-946X

  33. 静磁場を用いた合金融体表面偏析層の観測 (強磁場工学、機械的性質及び測定技術に関する研究)

    渡邉 匡人, 丹野 浩光, 安達 正芳

    東北大学金属材料研究所強磁場超伝導材料研究センター年次報告　2009　184-186　2009年

    出版者・発行元：東北大学金属材料研究所附属強磁場超伝導材料研究センター

  34. 過冷却シリコン液体の密度と構造

    渡邉匡人, 安達正芳, 青柳智勇, 水野章敏, 福山博之, 小畠秀和, 淡路 智

    日本マイクログラビティ応用学会誌　26　(2)　111-116　2009年

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    808

  35. 雰囲気酸素分圧依存性を考慮した微小重力下における高温融体の表面張力測定の試み

    小澤 俊平, 尺長 憲昭, 諸星 圭祐, 安達 正芳, 青柳 智勇, 水野 章敏, 渡邉 匡人, 藤井 英樹, 日比谷 孟俊

    JASMA : Journal of the Japan Society of Microgravity Application　25　(4)　780-780　2008年10月30日

    ISSN：0915-3616

  36. Density measurement of silicon melt using electromagnetic levitation method under static magnetic fields

    M.Adachi, T.Aoyagi, A.Mizuno, M.Watanabe, H.Kobatake, H.Fukuyama, S.Awaji

    The Third International Symposium on Physical Science in Space (ISPS 2007)　2007年10月

  37. 静磁場中における電磁浮高温融体の表面振動解析と密度計測の精密化 (強磁場下の結晶成長及び強磁場の化学・生物学効果の研究)

    渡邉 匡人, 安達 正芳, 青柳 智勇

    東北大学金属材料研究所強磁場超伝導材料研究センター年次報告　2007　153-155　2007年

    出版者・発行元：東北大学金属材料研究所附属強磁場超伝導材料研究センター

  38. 液滴振動法による表面張力測定における回転およびl = 2, m = ±2 振動を抽出する手法の提案

    江田拓朗, 小澤俊平, 安達正芳, 白鳥英, 尺長憲昭, 日比谷孟俊, 渡邉匡人

    熱物性　21　(4)　207-211　2007年

    出版者・発行元：日本熱物性学会

    DOI： 10.2963/jjtp.21.207 　

    ISSN：0913-946X 1881-414X

  39. 静磁場中における電磁浮遊高温融体の表面振動解析と密度計測の精密化 (強磁場工学及び測定技術に関する研究)

    渡邉 匡人, 安達 正芳, 青柳 智勇

    東北大学金属材料研究所強磁場超伝導材料研究センター年次報告　2006　211-214　2006年

    出版者・発行元：東北大学金属材料研究所附属強磁場超伝導材料研究センター

  40. 放射光を利用した過冷却Co-Si合金の無容器凝固における相選択のその場観察

    李 明軍, 長汐 晃輔, 石川 毅彦, 水野 章敏, 安達 正芳, 渡辺 匡人, 片山 芳則, 栗林 一彦, 依田 真一

    JASMA : Journal of the Japan Society of Microgravity Application = 日本マイクログラビティ応用学会誌　22　(4)　293-293　2005年11月28日

    ISSN：0915-3616

  41. 18aB01 BBO(BaB_2O_4)融液の過冷却状態の構造と物性(機能性結晶(1),第35回結晶成長国内会議)

    松村 誠一, 安達 正芳, 水野 章敏, 渡辺 匡人, 小原 真司

    日本結晶成長学会誌　32　(3)　217-217　2005年8月17日

    出版者・発行元：日本結晶成長学会

    ISSN：0385-6275

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    Structural study on the BBO (BaB_2O_4) melts including the undercooled state and the glassy state have been performed by using the high-energy x-ray diffraction method combined with the conical nozzle gas-flow levitation technique (CNL). In this study, the CNL apparatus for the high temperature liquid sample was optimized for the x-ray diffraction experiments. The obtained structure factors, S(Q)&#039;s, of the BBO show no significant changes for the temperature dependence in the liquid state even for the undercooled state. On the other hand, the S(Q) of the BBO glass was slightly different as for the position of the first peak with the liquid states.

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講演・口頭発表等 93

  1. 溶融Vの熱物性測定とMott理論の熱拡散率への展開

    渡邉 学, 安達 正芳, 福山 博之

    日本金属学会2024年春期(第174回)講演大会　2024年3月14日

  2. 溶融Fe-Cr-Ni合金を用いた溶液成長法におけるAlN結晶の成長形態に及ぼす温度の影響

    新野田, 安達 正芳, 大塚 誠, 福山 博之

    日本金属学会2024年春期(第174回)講演大会　2024年3月13日

  3. 溶融Fe-Cr-Ni合金を用いた溶液成長法によるAlN結晶成長に及ぼす冷却速度の影響

    大塚 誠, 新野田, 安達 正芳, 福山 博之

    日本金属学会2024年春期(第174回)講演大会　2024年3月13日

  4. 電磁浮遊法を用いたTi-Nb合金融液の垂直分光放射率測定

    安達正芳, 小笠原遼, 大塚誠, 福山博之

    日本金属学会2024年春期(第174回)講演大会　2024年3月14日

  5. Thermophysical property measurement of Ti-Nb melts using electromagnetic levitation technique

    Masayoshi Adachi, Ryo Ogasawara, Makoto Ohtsuka, Hiroyuki Fukuyama

    Creation of Materials by Super-Thermal Field (CMSTF2023)　2023年11月16日

  6. Fabrication of AlN Single Crystal by Solution Growth Method using Ferritic Stainless Steel Flux

    Sen LI, Masayoshi Adachi, Makoto Ohtsuka, Hiroyuki Fukuyama

    The 14th International Conference on Nitride Semiconductors (ICNS-14)　2023年11月13日

  7. 電磁浮遊法を用いたFe-S融体の密度・表面張力測定

    安達正芳, 正岡諒也, 大塚誠, 福山博之

    第44回日本熱物性シンポジウム　2023年11月9日

  8. Surface tension and viscosity measurement of molten materials using aerodynamic levitation technique 招待有り

    Masayoshi Adachi, Masahito Watanabe, Hiroyuki Fukuyama

    International Conference on Materials Science and Engineering (Materials Oceania 2023)　2023年9月29日

  9. Solution Growth of AlN single crystal in Fe-Cr flux

    李 森, 安達 正芳, 大塚 誠, 福山 博之

    日本金属学会2023年秋期(第173回)講演大会　2023年9月22日

  10. 溶融Fe-Cr-Ni合金におけるAlN溶解度積の熱力学的検討

    新野田, 安達 正芳, 大塚 誠, 福山 博之

    日本金属学会2023年秋期(第173回)講演大会　2023年9月22日

  11. Fe-Al 融液を原料とした針状 AlN 単結晶の気相成長における温度の影響

    飴井 千晃, 福山 博之, 大塚 誠, 安達 正芳, 得地 悠希

    日本金属学会2023年秋期(第173回)講演大会　2023年9月22日

  12. 静磁場印加電磁浮遊法を用いたSi-Ge融体の熱伝導率測定

    新井 佑梨, 福山 博之, 大塚 誠, 安達 正芳

    日本金属学会2023年秋期(第173回)講演大会　2023年9月22日

  13. 電磁浮遊法によるTi-Nb合金融体の表面張力測定

    小笠原 遼, 安達 正芳, 大塚 誠, 福山 博之

    日本金属学会2023年秋期(第173回)講演大会　2023年9月22日

  14. 電磁浮遊法を用いたFe-Ga融体の熱物性測定

    安達 正芳, 熊谷 毅, 福田 承生, 鈴木 茂, 福山 博之

    日本鉄鋼協会第186回秋季講演大会　2023年9月20日

  15. ガスジェット浮遊法による銅マットの表面張力測定

    高橋純一, 安達正芳, 正岡諒也, 大塚誠, 福山博之

    2023年度資源・素材関係学協会合同秋季大会　2023年9月13日

  16. Thermodynamic evaluation of solubility product of AlN in liquid Fe-Cr-Ni alloys for design of AlN solution growth method

    G. Shinnoda, M. Park, M. Adachi, M. Ohtsuka, H. Fukuyama

    ECPT2023 – 22nd European Conference on Thermophysical Properties　2023年9月11日

  17. Analysis of oscillation behavior of droplet in aerodynamic levitation

    S. Ishihara, Y. Abe, M. Adachi

    ECPT2023 – 22nd European Conference on Thermophysical Properties　2023年9月11日

  18. Density and surface tension measurement of Ti-Nb melts using electromagnetic levitation technique

    Ryo Ogasawara, Masayoshi Adachi, Makoto Ohtsuka, Hiroyuki Fukuyama

    ECPT2023 – 22nd European Conference on Thermophysical Properties　2023年9月11日

  19. Surface tension measurement of Cu2S-FeS melts by aerodynamic and electromagnetic levitation techniques

    Masayoshi Adachi, Ryoya Masaoka, Masahito Watanabe, Makoto Ohtsuka, Jun-ichi Takahashi, Hiroyuki Fukuyama

    ECPT2023 – 22nd European Conference on Thermophysical Properties　2023年9月11日

  20. 非接触浮遊法による高温融体物性測定と窒化アルミニウムの液相成長 招待有り

    安達正芳

    粉体工学会 2023年度粉体捜査に伴う諸現象に関する勉強会　2023年7月27日

  21. 静磁場印加電磁浮遊法を用いたSi-Ge融体の定圧モル熱容量測定

    新井 佑梨, 大塚 誠, 安達 正芳, 福山 博之

    日本金属学会2023年春期(第172回)講演大会　2023年3月10日

  22. Ni-Alフラックス法によるAlNの結晶成長挙動に及ぼす坩堝材の影響

    朴 珉秀, 大塚 誠, 安達 正芳, 福山 博之

    日本金属学会2023年春期(第172回)講演大会　2023年3月10日

  23. 静磁場印加電磁浮遊法によるTi-Nb合金融体の密度測定

    小笠原 遼, 安達 正芳, 大塚 誠, 福山 博之

    日本金属学会2023年春期(第172回)講演大会　2023年3月9日

  24. 静磁場印加電磁浮遊法を用いたFe-S融体の密度測定

    安達 正芳, 正岡 諒也, 大塚 誠, 福山 博之

    日本金属学会2023年春期(第172回)講演大会　2023年3月9日

  25. Synthesis of AlN Single Crystal by Solution Growth Method in SUS430 Flux

    李 森, 福山 博之, 大塚 誠, 安達 正芳

    日本金属学会2023年春期(第172回)講演大会　2023年3月9日

  26. 静磁場印加電磁浮遊法を用いたFe-10 at.%GaおよびFe-20 at.%Ga融液の熱物性測定

    安達正芳, 川又透, 熊谷毅, 福田承生, 鈴木茂, 福山博之

    日本結晶成長学会 第51回結晶成長国内会議　2022年11月1日

  27. Effects of surface temperature on stability of aerodynamic levitation technique

    Yoshiaki Abe, Masayoshi Adachi, Shingo Ishihara

    The 13th Asian Thermophysical Properties Conference (ATPC2022)　2022年9月28日

  28. Development of a correction method for surface tension measured by aerodynamic levitation

    Shingo Ishihara, Yoshiaki Abe, Masayoshi Adachi, Junya Kano

    The 13th Asian Thermophysical Properties Conference (ATPC2022)　2022年9月28日

  29. Surface tension measurement of copper matte melts using an aerodynamic levitation technique

    Masayoshi Adachi, Masahito Watanabe, Makoto Ohtsuka, Jun-ichi Takahashi, Hiroyuki Fukuyama

    The 13th Asian Thermophysical Properties Conference (ATPC2022)　2022年9月28日

  30. Thermophysical property measurements of Ti melt using EML with a static magnetic field

    Manabu Watanabe, Masayoshi Adachi, Hiroyuki Fukuyama

    The 13th Asian Thermophysical Properties Conference (ATPC2022)　2022年9月28日

  31. Emissivity-free temperature measurement for electromagnetically levitated liquid metals using a dual-wavelength reflectance-ratio method

    H. Kobatake, M. Iwabuchi, Y. Kurokawa, M. Ohtsuka, M. Adachi, H. Fukuyama, N. Sasajima, Y. Yamada

    The 13th Asian Thermophysical Properties Conference (ATPC2022)　2022年9月28日

  32. 過冷度の大きいFe 基合金の融体物性の評価

    鈴木茂, 安達正芳, 福山博之, 川又透, 熊谷毅, 福田承生

    日本鉄鋼協会第184回秋季講演大会　2022年9月22日

  33. Growth Behavior of AlN on AlN/Sapphire Substrates by Solution Growth Using Molten Ni-Al Alloy

    Minsoo PARK, Makoto OHTSUKA, Masayoshi ADACHI, Hiroyuki FUKUYAMA

    日本金属学会2022年秋期(第171回)講演大会　2022年9月22日

  34. CZ法Fe-Ga 合金単結晶作製における融液の過冷却

    熊谷 毅, 安藤宏孝, 高橋和也, 渡邊清和, 安達正芳, 福山博之, 川又 透, 鈴木 茂, 福田承生

    2022年第83回応用物理学会秋季学術講演会　2022年9月20日

  35. 静磁場印加電磁浮遊法を用いたSi-Ge融体の垂直分光放射率測定

    新井 佑梨, 大塚 誠, 安達 正芳, 福山 博之

    日本金属学会2022年秋期(第171回)講演大会　2022年9月20日

  36. 静磁場印加電磁浮遊法によるTi-Nb系合金融体の垂直分光放射率測定

    小笠原 遼, 安達 正芳, 大塚 誠, 福山 博之

    日本金属学会2022年秋期(第171回)講演大会　2022年9月20日

  37. ナトリウム冷却高速炉の炉心損傷事故時の制御棒材の共晶溶融挙動に関する研究(31) 電磁浮遊法によるその場観察と急冷法を組み合わせた9－11mass%B4C含有SUS316Lの凝固過程の解明

    福山博之, 東 英生, 大塚 誠, 安達正芳, 山野秀将

    日本原子力学会2022年秋の大会　2022年9月7日

  38. ナトリウム冷却高速炉の炉心損傷事故時の制御棒材の共晶溶融挙動に関する研究(30) 黒体放射型超高温熱分析法による9－11mass%B4C含有SUS316Lの溶融挙動

    東 英生, 大塚 誠, 安達正芳, 福山博之, 山野秀将

    日本原子力学会2022年秋の大会　2022年9月7日

  39. ガスジェット浮遊法を用いたCu2S-FeS融体の表面張力測定

    安達 正芳, 正岡 諒也, 大塚 誠, 渡邉 匡人, 高橋 純一, 福山 博之

    2022年度資源・素材関係学協会合同秋季大会　2022年9月6日

  40. Fe-Al融液を原料とした針状AlN単結晶の成長

    飴井 千晃, 得地 悠希, 安達 正芳, 大塚 誠, 福山 博之

    日本金属学会秋季講演大会　2022年3月17日

  41. 静磁場印加電磁浮遊法を用いたFe-10 mol% S融体の密度測定

    正岡 諒也, 安達 正芳, 大塚 誠, 福山 博之

    2022年3月17日

  42. Ni-Alフラックスを用いた単結晶AlNの液相成長

    永作 太一, 安達 正芳, 大塚 誠, 福山 博之

    日本金属学会春季講演大会　2022年3月17日

  43. Ni-Al融液を用いたAlN/サファイアテンプレート基板上へのAlN成長

    宮田 麟太郎, 安達 正芳, 大塚 誠, 福山 博之

    2022年3月16日

  44. ガスジェット浮遊法における表面張力の補正法の開発

    石原真吾, 阿部圭晃, 安達正芳, 加納純也

    日本鉄鋼協会春季講演大会　2022年3月16日

  45. 密閉型ガスジェット浮遊装置を用いた液滴振動法による溶融金属の粘性測定

    小畠秀和, 杉岡健一, 安達正芳, 福山博之

    日本鉄鋼協会春季講演大会　2022年3月16日

  46. 溶融Pdの熱物性測定と熱拡散率のMott理論の適応性

    渡邉学, 安達正芳, 福山博之

    日本鉄鋼協会春季講演大会　2022年3月16日

  47. 放射率に依存しない高速2 次元温度分布計測に 向けて

    小畠 秀和, 安達 正芳, 大塚 誠, 福山博之

    第 42 回日本熱物性シンポジウム　2021年10月25日

  48. Ni-Alを用いたAlN結晶の液相成長技術開発のための 融液熱物性測定と熱流体解析

    安達正芳, 藤田一輝, 大塚誠, 福山博之

    日本金属学会秋季講演大会　2021年9月16日

  49. 浮遊法を用いたCu2SおよびFeS融体の熱物性測定

    安達正芳, 正岡諒也, 大塚誠, 渡邉匡人, 高橋純一, 福山博之

    資源素材学会秋季講演大会　2021年9月14日

  50. Fe基合金の融体物性の評価

    鈴木茂, 安達正芳, 福山博之, 川又透, 熊谷毅, 福田承生

    2021年9月3日

  51. Density, surface tension and viscosity of Cu2S and FeS melts measured by levitation technique 招待有り

    M. Adachi, R. Masaoka, M. Ohtsuka, M. Watanabe, J. Takahashi, H. Fukuyama

    21st Symposium on thermophysical properties　2021年6月24日

  52. Nucleation and Growth of AlN : A Case Study of the Challenges in Blending Materials Science and Data Science in an International Collaboration 国際会議

    M. Adachi, B. Benjamin, G. Pierce, Ahmad M. Karimi, Laura G. Wilson, Roger H. French, Jennifer L, W. Carter, H. Fukuyama

    The 2019 MRS Fall Meeting　2019年12月

  53. In-situ observation of AlN crystal growth on Fe-Al melts

    Takafumi Yamagata, Masayoshi Adachi, Hiroyuki Fukuyama

    The 9th Asia-Pacific Workshop on Widegap Semiconductors　2019年11月14日

  54. Mechanism of AlN Fabrication by Substitutional Reaction between Al Layer and GaN Sub-strate

    Marsetio Noorprajuda, Makoto Ohtsuka, Masayoshi Adachi, Hiroyuki Fukuyama

    The 9th Asia-Pacific Workshop on Widegap Semiconductors　2019年11月12日

  55. Crystal growth of AlN on Ni-Al solution

    Arata Kanbara, Masayoshi Adachi, Hiroyuki Fukuyama

    The 9th Asia-Pacific Workshop on Widegap Semiconductors　2019年11月11日

  56. 溶融Fe-Ni合金の熱伝導率とWiedemann-Franz則の適用性

    渡邉学, 安達正芳, 福山博之

    第40回 日本熱物性シンポジウム　2019年10月28日

  57. 溶融Ti-X(X=Cu,Ni)合金の過剰体積と部分モル体積

    渡邉学, 安達正芳, 福山博之

    日本鉄鋼協会 第178回秋季講演大会　2019年9月12日

  58. Ni-Al融体表面を反応場とするAlNの結晶成長

    神原新, 安達正芳, 福山博之

    Ni-Al融体表面を反応場とするAlNの結晶成長　2019年9月11日

  59. Cu2S融体の高精度熱物性測定へ向けた試料作製と電磁浮遊実験

    後藤 宏基, 安達 正芳, 福山 博之

    日本金属学会 2019年秋季講演大会　2019年9月11日

  60. Cu2S融体の非接触熱物性測定

    安達 正芳, 後藤 宏基, 大塚 誠, 高橋 純一, 福山 博之

    資源・素材学会 2019年度秋季大会　2019年9月

  61. AlN growth behavior on Ni-Al solution 国際会議 招待有り

    M. Adachi, S. Hamaya, Y. Yamagata, A. J. Loach, J. S. Fada, L. G. Wilson, R. H. French, J. L, W. Carter, H. Fukuyama

    The 4th International Workshop on Ultraviolet Materials and Devices (IWUMD-IV)　2019年9月

  62. Thermal conductivities of Fe-Ni melts measured by EML in a static magnetic field

    Manabu Watanabe, Masayoshi Adachi, Masahito Uchikoshi, Hiroyuki Fukuyama

    The 12th International Workshop on Subsecond Thermophysics (IWSSTP 2019)　2019年6月6日

  63. Recent studies in material process and measurement with PROSPECT 招待有り

    Hiroyuki Fukuyama, Manabu Watanabe, Masayoshi Adachi, Makoto Ohtsuka

    The 12th International Workshop on Subsecond Thermophysics (IWSSTP 2019)　2019年6月4日

  64. Composition dependence of normal spectral emissivity of liquid Ni-Al alloys measured by electromagnetic levitation technique 国際会議

    Masayoshi Adachi, Yuji Yamagata, Makoto Ohtsuka, Hiroyuki Fukuyama

    12th International Workshop on Subsecond Thermophysics (IWSSTP 2019)　2019年6月

  65. Ni-Al融液からのAlN成長その場観察と熱力学的駆動力依存性

    安逹正芳, 山片裕司, 浜谷苑子, 福山博之

    第164回日本金属学会　2019年3月

  66. Applicatlon of Dual-Wavelength Reflectance-Ratio (DWR) Method to Electromagnetic Levitated Nickel Melt 国際会議

    S.Gohto, M.Ohtsuka, M.Adachi, M.lwabuchi, H.Fukuyama

    International Symposium on "New Horizon in Advanced Materials"Kick off Symposium of Academic Exchange　2018年12月3日

  67. Synthesis of Cu2S melt for surface tension measurement using electromagnetic ievitation technique 国際会議

    H. Goto, M. Adachi, M. Ohtsuka, H. Fukuyama

    International Symposium on "New Horizon in Advanced Materials"Kick off Symposium of Academic Exchange　2018年12月3日

  68. AlN Formation by Interfacial Reaction between Al Layer and GaN Substrate 国際会議

    Marsetio Noorprajuda, Makoto Ohtsuka, Masayoshi Adachi, Hiroyuki Fukuyam

    International Workshop on Nitride Semiconductors (IWN 2018)　2018年11月15日

  69. In-situ observation of AlN growth on Ni-Al flux using levitation technique 国際会議

    Masayoshi Adachi, Sonoko Hamaya, Yuji Yamagata, Andrew Leoch, Justin Fada, Laura Wilson, Jennifer Carter, Roger French, Hiroyuki Fukuyama

    International Workshop on Nitride Semiconductors (IWN 2018)　2018年11月15日

  70. 溶融Ni-Al合金の垂直分光放射率測定

    山片裕司, 大塚誠, 安達正芳, 福山博之

    第39回日本熱物性シンポジウム　2018年11月13日

  71. Ni-AlフラックスからのAlN生成とその場観察

    安達正芳, 浜谷苑子, 山片裕司, 福山博之

    日本学術振興会 ワイドギャップ半導体光・電子デバイス第162委員会 第110回研究会・特別公開シンポジウム　2018年9月27日

  72. 窒化r面サファイア基板上へのGa-Al液相法を用いたAlN膜成長

    菅野直樹, 安達正芳, 福山博之

    日本金属学会2018年秋期（第163回）講演大会　2018年9月20日

  73. 静磁場印加電磁浮遊法を用いた溶融Fe-Ni合金の熱伝導率測定

    渡邉学, 安達正芳, 打越雅仁, 福山博之

    日本鉄鋼協会第176回秋季講演大会　2018年9月20日

  74. 静磁場印加電磁浮遊法を用いたFe-Ni融体の熱伝導率測定

    渡邉 学, 安達正芳, 福山博之

    2018年度日本鉄鋼協会高温物性値フォーラム研究会　2018年9月4日

  75. Ni-Al融液からのAlN生成とその場観察

    安達正芳

    第3回製錬関係討論会　2018年8月21日

  76. Effect of Reaction Temperature on AlN Formation at Interface of Al Layer Deposited on GaN Substrate 国際会議

    Marsetio Noorprajuda, Makoto Ohtsuka, Masayoshi Adachi, Hiroyuki Fukuyama

    International Symposium on Growth of III-Nitrides (ISGN-7)　2018年8月7日

  77. In-situ observation of AlN growth on levitated Ni-Al droplet 国際会議

    Y. Yamagata, S. Hamaya, M. Adachi, A. J. Loach, J. S. Fada, L. G. Wilson, J.L.W. Carter, R. H. French, H. Fukuyama

    International Symposium on Growth of III-Nitrides (ISGN-7)　2018年8月7日

  78. AlN layers grown by Ga-Al liquid phase epitaxy on nitrided r-plane sapphire substrate 国際会議

    Naoki Kanno, Masayoshi Adachi, Hiroyuki Fukuyama

    International Symposium on Growth of III-Nitrides (ISGN-7)　2018年8月7日

  79. In-situ observation of AlN growth on levitated Ni-Al droplet 国際会議

    Yuji Yamagata, Sonoko Hamaya, Masayoshi Adachi, Andrew Leoch, Justin Fada, Laura Wilson, Jennifer Carter, Roger French, Hiroyuki Fukuyama

    The 5th CWRU-TOHOKU Joint Workshop Collaboration on Data Science and Engineering　2018年8月2日

  80. In-Situ Observation of Liquid Phase Epitaxial Growth of an AlN Layer by Optical Microscopy 国際会議

    Masayoshi Adachi, Keigo Fujiwara, Hidekazu Kobatake, Makoto Ohtsuka, Hiroyuki Fukuyama

    Twentieth Symposium on Thermophysical Properties　2018年6月28日

  81. Correlations Between Excess Volume and Thermodynamic Functions for Liquid State Binary Gold Alloys 国際会議

    Manabu Watanabe, Masayoshi Adachi, Hiroyuki Fukuyama

    Twentieth Symposium on Thermophysical Properties　2018年6月27日

  82. Ga–Al液相成長による高温窒化 r面サファイア基板上 への AlN成長

    菅野直樹, 安達正芳, 福山博之

    平成30年度 資源・素材学会東北支部春季大会　2018年5月25日

  83. Correlation between excess volume and thermodynamic function for binary alloy systems having order-disorder transitions 国際会議

    Manabu Watanabe, Masayoshi Adachi, Hiroyuki Fukuyama

    The First International Joint Symposium of CEFMS-NCTU, RCAC-AS(Taiwan) and 5-star Alliance(Japan)　2018年5月18日

  84. Ni-C共晶点による分光器の校正と溶融Ni-Al合金の垂直分光放射率測定

    山片裕司, 大塚 誠, 安達正芳, 福山博之

    日本鉄鋼協会第175回春季講演大会　2018年3月20日

  85. 溶融Au-X系合金（X = Cu, Pd, Ni）の過剰体積と熱力学関数の相関

    渡邉 学, 安達正芳, 福山博之

    日本鉄鋼協会第175回春季講演大会　2018年3月20日

  86. 電磁浮遊法を用いた溶融Ni-AlからのAlN生成その場観察

    安達正芳, 浜谷苑子, 山片裕司, 大塚 誠, 福山博之

    第65回応用物理学会春季学術講演会　2018年3月18日

  87. Thickness Dependence on Crystalline Quality and Residual Stresses of AlN Films Deposited by Pulsed DC Reactive Sputtering

    Noorprajuda Marsetio, Makoto Ohtsuka, Masayoshi Adachi, Hiroyuki Fukuyama

    第65回応用物理学会春季学術講演会　2018年3月18日

  88. In-situ observation of AlN growth on Ni-Al Melts Using Electromagnetic Levitation Technique 国際会議

    Y.Yamagata, S.Hamaya, M.Adachi, A.Leoch, J.Fada, L.Wilson, J.Carter, R.French, H.Fukuyama

    International Workshop on Mineral Processing and Metallurgy 2018(IMM2018)　2018年3月2日

  89. Density measurement of liquid state order-disorder transition systems 国際会議

    Manabu Watanabe, Masayoshi Adachi, Hiroyuki Fukuyama

    Kick-off Symposium for World Leading Research Centers　2018年2月

  90. Ga-Al液相法を用いた窒化サファイア基板上へのAlN成長と極性反転 招待有り

    安達 正芳

    日本鉄鋼協会高温プロセス部会若手フォーラム研究会　2016年2月

  91. Ga-Al液相成長法により成長したAlNの極性反転構造 招待有り

    安逹正芳, 福山博之

    日本結晶成長学会ナノ構造エピタキシャル成長分科会 窒化物半導体結晶成長講演会　2015年6月

  92. Ga-Alを用いたAlN液相成長における酸素取り込みと極性反転 招待有り

    安達 正芳

    日本結晶成長学会第44回結晶成長国内会議　2014年11月

  93. Liquid phase epitaxial growth of AlN on nitrided sapphire substrate using Ga-Al solution 国際会議 招待有り

    Masayoshi Adachi, Masashi Sugiyama, Junji Iida, Akikazu Tanaka, Hiroyuki Fukuyama

    JSAP-MRS Joint Symposia　2013年9月

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産業財産権 9

  1. 窒化アルミニウム結晶の製造方法

    福山 博之, 安達 正芳, 高橋 慧伍

    特許第6797398号

    産業財産権の種類: 特許権

  2. エピタキシャル成長用基板及びその製造方法

    福山 博之, 安達 正芳, 飯田 潤二, 杉山 正史, 大保 安宏

    特許第6491488号

    産業財産権の種類: 特許権

  3. 窒化アルミニウム結晶の製造方法及び製造装置

    大保 安宏, 杉山 正史, 飯田 潤二, 福山 博之, 安達 正芳

    特許第6235398号

    産業財産権の種類: 特許権

  4. 窒化アルミニウム結晶の製造方法

    福山 博之, 安達 正芳, 飯田 潤二, 杉山 正史, 大保 安宏

    特許第6189664号

    産業財産権の種類: 特許権

  5. 窒化アルミニウム結晶の製造方法

    福山 博之, 安達 正芳, 飯田 潤二, 杉山 正史, 大保 安宏

    特許第6159245号

    産業財産権の種類: 特許権

  6. 窒化アルミニウム結晶の製造方法

    福山 博之, 安達 正芳, 田中 明和, 杉山 正史

    特許第5865728号

    産業財産権の種類: 特許権

  7. 窒化アルミニウム結晶の製造方法

    福山 博之, 安達 正芳, 田中 明和, 前田 一夫

    特許第5656697号

    産業財産権の種類: 特許権

  8. 窒化アルミニウム結晶の製造方法

    福山 博之, 大塚 誠, 安達 正芳, マルセティオ ノープラジュダ, 菅野 直樹

    産業財産権の種類: 特許権

  9. 窒化アルミニウム結晶の製造方法

    福山 博之, 安達 正芳, 浜谷 苑子

    産業財産権の種類: 特許権

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共同研究・競争的資金等の研究課題 13

  1. バルクAlN結晶の低温気相成長法の開発

    安達 正芳

    2023年6月 ～ 2026年3月

  2. 非接触浮遊法を用いた広温度範囲での高精度融液熱物性測定

    安達 正芳

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Transformative Research Areas (A)

    研究種目：Grant-in-Aid for Transformative Research Areas (A)

    研究機関：Tohoku University

    2022年6月 ～ 2024年3月

  3. 計算計測融合アプローチに基づく高温高反応性溶融体の熱物性測定の新展開

    阿部 圭晃, 石原 真吾, 安達 正芳

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)

    研究種目：Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)

    研究機関：Tohoku University

    2022年6月 ～ 2024年3月

  4. Ni-Al合金融液を用いた新規AlNバルク単結晶作製技術の開発

    安達 正芳

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

    研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

    研究機関：Tohoku University

    2020年4月 ～ 2024年3月

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    本研究課題では、次世代パワーデバイスの材料として期待される窒化アルミニウム（AlN）のバルク単結晶の液相成長法の研究・開発を行う。本研究では、フラックスとしてNi-Al合金を用いる。Ni-Alは高い融点を有するNiAl化合物を形成することからもわかるように、親和性の高い合金系である。そのため、Niをフラックスとして用いることで、液相中におけるAlの活量が低下し、1800 Kを超えるような高温でも安定的にAlを保持することができる。また、1800から2200 K程度の温度で平衡に近い状態で、AlNの生成反応の駆動力を制御できる。 令和3年度は、その前年度に購入した抵抗加熱炉を用い、AlN単結晶の成長実験を行った。本研究課題の結晶成長プロセスでは、融液内の温度分布が成長のキーポイントとなる。成長実験に先立ち、フラックス中の温度分布の測定を行った。その温度分布測定の結果を元に、実験条件を設定し、成長温度を変化させ、太さ約100マイクロメートルの針状のAlN単結晶上へのAlNの結晶成長を試みた。その結果、1時間のプロセスで5から10マイクロメートル分、針状結晶を太さ方向に成長させることに成功した。また、実験と並行して坩堝内の熱流動解析シミュレーションに着手し、炉内の温度分布および流れの可視化およびその最適化に関する研究を開始した。 また、令和3年度に、炉内を局所的に冷却する機構を設計・作製した。令和4年度以降、この冷却機構を用いた実験も行っていく。

  5. Ni-Alフラックスを用いた新規バルクAlN単結晶育成法の開発

    安達 正芳

    2020年7月 ～ 2021年6月

  6. Ni-Al融液を用いたAlNバルク単結晶育成法の開発

    安達 正芳

    2020年1月 ～ 2021年3月

  7. ガス浮遊融体熱物性測定法の確立に向けたマルチフィジックスシミュレーション

    2020年 ～ 2021年

  8. Ga-Al融液からのAl蒸発を用いたシンプルなAlN気相成長法の開発 競争的資金

    安達 正芳

    2017年4月 ～ 2020年3月

  9. Gaを用いたAlNの独自液相成長法の技術開発と融液ダイナミクスからの技術向上 競争的資金

    安達 正芳

    2014年4月 ～ 2018年3月

  10. 新規窒化アルミニウム液相成長法の成長機構の解明 競争的資金

    安達 正芳

    2013年4月 ～ 2014年3月

  11. 新規液相成長法による単結晶窒化アルミニウムの作製と成長機構の解明 競争的資金

    安達 正芳

    2012年4月 ～ 2014年3月

  12. 強磁場中での電磁浮遊液滴の変形・振動挙動の解明 競争的資金

    安達 正芳

    2007年4月 ～ 2008年3月

  13. 電磁浮遊法による高温金属融体の新しい粘性計測手法の開発

    渡邉 匡人, 水野 章敏, 安達 正芳, 秋元 俊彦, 青柳 智勇

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

    研究機関：Gakushuin University

    2007年 ～ 2008年

    詳細を見る 詳細を閉じる

    電磁浮遊液滴の表面振動を計測し, 高温融体の粘性を詳細に計測できる手法を確立することが本研究の目的である. これまでに微小重力下においてのみ可能であった電磁浮遊法を用いた粘性測定を地上においてもおこなえるように, できるだけ小さな試料(直径1mm程度)を浮遊し任意に液滴振動を生じることができる電磁浮遊技術を確立する必要がある. このため周波数の高い電源(~1MHz)を採用した電磁浮遊装置を本年度において作成し, 直径1.5mmのAgでの溶融浮遊を確認した. 浮遊試料を小さくすることで重力による試料変形が抑止され, 表面振動周波数の分裂がなくなることを確認した. また, 試料をより小さく(Cuでは直径0.8mm以下)にすることで表面振動が励起されなくなることも確認した. この結果, 電磁浮遊法においても外部励起で液滴表面振動を任意に励起できることを明らかとした.さらに, 微小重力下における電磁浮遊法によるAgとCu融体について, 酸素分圧のことなる雰囲気下での液滴表面振動の計測をおこなった. この結果, 液滴表面振動から粘性を算出する際にも, 雰囲気酸素分圧の影響があることを明らかとし, 地上における微小液滴を用いた粘性計測を雰囲気酸素分圧を変えながら系統的に調べる必要があることを示した.

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