名古屋大学グローバルCOEプログラム マイクロ・ナノメカトロニクス教育研究拠点
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組織メンバー

 組織メンバー紹介


教授 福澤 健二 
所属
工学研究科マイクロ・ナノシステム工学専攻
主な研究分野
マイクロ・ナノ計測工学
Phone
Fax
メール
URL
http://www.mitsuya.nuem.nagoya-u.ac.jp/
研究紹介
情報メカトロニクスのためのマイクロ・ナノ計測に関わる学術・技術に関する研究に従事し,日本機械学会論文賞1件,同船井賞1件,日本トライボロジー学会論文賞1件を受賞しており,機械工学分野の進歩発展に顕著な業績を残している.また,JSTさきがけ研究者を兼任,先端計測分析技術・機器開発事業の研究代表者を務めるなど,この分野の先導的な役割を果たしている.
1.研究業績
1) ナノ潤滑特性の計測:
マイクロ・ナノ機械の潤滑において重要な微小摺動隙間における潤滑特性の新規な計測法を確立した.先端を球状に加工した光ファイバを摺動プローブに用いる方法を開発し,ナノ隙間に閉じ込められた液体潤滑膜は,マクロな厚さの潤滑膜とは異なる特有の力学特性を有することを見出した(’05年機械学会船井賞,’06年日本機械学会賞論文賞). 本研究は,JSTさきがけ研究(’04-’07)および科研費基盤研究A(’05-’07)における基礎研究,引き続いて先端計測分析技術・機器開発事業(’07-’10)における応用研究へと発展し,その実用化には産業界からも強い期待を寄せられている.
2) マイクロマシン技術を用いたプローブ計測
表面摩擦・潤滑特性をナノスケールで可視化する摩擦力顕微鏡用の新規なマイクロプローブを開発し,それを用いた計測法を確立した.これにより従来困難であったトライボロジー現象をナノスケールで定量化することを可能とした(’06年特許出願).本成果は,佐藤研究室との共同研究により実現した.
3) 表面ナノ構造とナノ分子膜の相互作用に基づく機能性表面の創成
磁気ディスクなどで用いられるナノ厚さの潤滑膜を用いた潤滑技術において,耐久性と信頼性を飛躍的に向上させるナノトライボロジー表面の創成と磁気記録への応用研究を進めている.潤滑分子と固体表面の分子間相互作用に着目し,ナノスケールの物理的表面構造あるいは化学的構造によりトライボロジー特性が制御可能なことを示した(’05年日本トライボロジー学会論文賞).
2.共同研究実績  
次世代磁気ディスク開発をねらいとした産学連携研究組織である情報ストレージ研究推進機構の協力研究者(’07年〜)を務め,積極的に共同研究を進めている.
3.本事業との関連性  
マイクロナノ機械システムには,必然的にマイクロナノ領域の相対運動を伴う.相対運動にかかわる研究実績を発展させて,ナノ領域における機能性トライボ表面の創成と情報メカトロニクスへの応用に関する研究を推進する.
代表的な論文
<主な発表論文>
(1)Mechanical design and force calibration of dual-axis micro-mechanical probe for friction force microscopy,K. Fukuzawa, S. Terada, M. Shikida, H. Amakawa, H. Zhang, Y. Mitsuya,Journal of Applied Physics, 101, 3, 034308-1-6,2007
(2)Dual-Axis Micro-Mechanical Probe for Independent Detection of Lateral and Vertical Forces,K. Fukuzawa, S. Terada, M. Shikida, H. Amakawa, H. Zhang, Y. Mitsuya,Applied Physics Letters, 89, 173120-1-3, 2006.
(3)Direct Visualization of Dewetting of Molecularly Thin Liquid Films on Solid Surfaces,Langmuir, K. Fukuzawa, T. Shimuta T. Yoshida, Y. Mitsuya, H. Zhang, 22, 16, 6951-6955, 2006.
(4)Monolithically Fabricated Double- Ended Tuning-Fork-Based Force Sensor,K. Fukuzawa, T. Ando,M. Shibamoto, Y. Mitsuya, H. Zhang,Journal of Applied Physics, 99, 9, 094901-5, 2006.
(5)Diffusive Motion of Molecules in Submonolayer Liquid Film on a Solid Surface,K. Fukuzawa, S. Itoh K. Suzuki, Y. Kawai, H. Zhang Y. Mitsuya ,Physical Review E, 72, 6, 061602-1-7, 2005.
(6)Nanoscale Patterning of Thin Liquid Films on Solid Surfaces,K. Fukuzawa, T. Deguchi J. Kawamura, Y. Mitsuya T. Muramatsu, H. Zhang,Applied Physics Letters, 87, 20, 203108-1 -3, 2005.
(7)Disjoining Pressure Measurements Using a Microfabricated Groove for a Molecularly Thin Polymer Liquid Film on a Solid Surface,K. Fukuzawa,J. Kawamura,T. Deguchi, H. Zhang, Y. Mitsuya,Journal of Chemical Physics, 121, 9, 4358-4363, 2004.
(8)Direct Visualization of Molecularly Thin Lubricant Films on Magnetic Disks by Ellipsometric Microscopy with a White Light Source,K. Fukuzawa, A. Nakada, Y. Mitsuya, H. Zhang,Transactions of the ASME Journal of Tribology, 126, 4, 755-760, 2004.
(9)Lateral Force Measurement Using a Probe Fiber as a Microlens,K. Fukuzawa, S. ItohT. Ando, K. Takahashi, H. Zhang, Y. Mitsuya,Journal of Applied Physics, 95, 9, 5189-5191, 2004.
(10)ファイバーウォブリング法によるナノ閉じ込めされた分子潤滑膜の粘弾性特性の測定,伊藤伸太郎, 福澤健二, 張賀東, 三矢保永,日本機械学会論文誌(C編), 70, 691, 841-848, 2004.(日本機械学会論文賞受賞)
(11)化学的テクスチャ付き表面における単分子層潤滑膜の表面流動特性,張賀東, 三矢保永,福岡夏子, 福澤健二,トライボロジスト,49, 1, 92-101, 2004.
(12)Fiber Wobbling Shear Force Measurement for Nanotribology of Confined Lubricant Molecules,K. Fukuzawa, S. Itoh, Y. Mitsuya,IEEE Transaction on Magnetics, 39, 5, 2453-2455, 2003.(日本トライボロジー学会論文賞受賞)
(13)Apertureless Near-Field Optical Microscopy with Differential and Close Proximity Detection,K. Fukuzawa, Y. Tanaka,Applied Physics Letters, 71, 2, 169-171, 1997.
<受賞>
2006年 日本機械学会賞論文賞
2005年 日本トライボロジー学会論文賞
2005年 日本機械学会船井賞(業績賞)

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