YANAGITANI, Takahiko

写真a

Affiliation

Faculty of Science and Engineering, School of Advanced Science and Engineering

Job title

Associate Professor

Homepage URL

http://www.eb.waseda.ac.jp/yanagitani/

Concurrent Post 【 display / non-display

  • Faculty of Science and Engineering   Graduate School of Advanced Science and Engineering

Research Institute 【 display / non-display

  • 2020
    -
    2022

    理工学術院総合研究所   兼任研究員

Education 【 display / non-display

  • 2003.04
    -
    2006.03

    Doshisha University  

  • 2001.04
    -
    2003.03

    Doshisha University  

  • 1997.04
    -
    2001.03

    Doshisha University  

Degree 【 display / non-display

  • 同志社大学   博士(工学)

Research Experience 【 display / non-display

  • 2015.04
    -
    Now

    Waseda University   Faculty of Science and Engineering

  • 2012.04
    -
    2014.03

    Nagoya Institute of Technology

  • 2008.05
    -
    2012.03

    Nagoya Institute of Technology

  • 2007.04
    -
    2008.04

    Tohoku University

  • 2006.04
    -
    2007.03

    産業技術総合研究所   関西産学官連携センター   特別研究員

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Professional Memberships 【 display / non-display

  •  
     
     

    応用物理学会

 

Research Areas 【 display / non-display

  • Applied condensed matter physics

  • Measurement engineering

  • Crystal engineering

  • Applied physical properties

  • Thin film/surface and interfacial physical properties

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Research Interests 【 display / non-display

  • スパッタリング

  • イオンビーム

  • AlN

  • ZnO

  • SAW

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Papers 【 display / non-display

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Books and Other Publications 【 display / non-display

  • 次世代医療・ヘルスケア機器のデバイス技術と最新開発事例集

    技術情報協会  2014.05

  • 次世代医療・ヘルスケア機器のデバイス技術と最新開発事例集

    技術情報協会  2014.05

  • Acoustic Waves - From Microdevices to Helioseismology Chapter 22 Shear Mode Piezoelectric Thin Film Resonators pp.501-520

    Intech  2011.10 ISBN: 9789533075723

  • Acoustic Waves - From Microdevices to Helioseismology Chapter 22 Shear Mode Piezoelectric Thin Film Resonators pp.501-520

    Intech  2011.10 ISBN: 9789533075723

Misc 【 display / non-display

  • AlNとScAlNにおける非線形性に起因するDCバイアス時の周波数シフトおよび格子ひずみの比較

    五月女巧, 柳谷隆彦

    電子情報通信学会技術研究報告   120 ( 222 ) 34 - 39  2020

  • 低圧スパッタ成膜で増大する負イオン照射がScAlN薄膜の結晶性と圧電性に及ぼす影響

    冨永卓海, 髙柳真司, 柳谷隆彦

    電子情報通信学会技術研究報告   120 ( 222 ) 1 - 6  2020

  • ZnO薄膜を用いた厚みすべりモード共振子の作製と液体負荷時の周波数特性

    宮田昌哉, 高柳真司, 松川真美, 柳谷隆彦

    電子情報通信学会技術研究報告   119   33 - 37  2019

  • 擬似すべりモードc軸傾斜配向ScAlN圧電薄膜を用いた複素反射率法による液体試料の粘弾性評価

    天野凌輔, 山川愉生, 柳谷隆彦

    電子情報通信学会技術研究報告   119   19 - 23  2019

  • 「周波数スイッチナブルフィルタを目指した常誘電相PMN-PT/強誘電相PZT分極反転エピ膜音響共振子」

    清水貴博, 柳谷隆彦

    電子情報通信学会技術研究報告vol. 118, no. 48, pp. 29-34 (2018).   118 ( 48 ) 29 - 34  2018

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Industrial Property Rights 【 display / non-display

  • 圧電素子及び圧電変換装置

    柳谷隆彦

    Patent

  • Ultrasonic probe and ultrasonic inspection apparatus

    S. Oono, K. Sumikawa, T. Takahash, T. Yanagitani

    Patent

  • 超音波探触子および超音波検査装置

    大野茂, 住川健太, 高橋卓也, 柳谷隆彦

    Patent

  • 超音波探触子及び超音波探傷システム

    高羅友輔, 柳谷隆彦

    Patent

  • 超音波探触子及び超音波探傷システム

    高羅友輔, 柳谷隆彦

    Patent

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Works 【 display / non-display

  • (科研費、研究分担者) 挑戦的萌芽研究

    2012.04
    -
    Now

  • (科研費、研究代表者) 若手研究(B)

    2012.04
    -
    Now

  • (JST、研究代表者) A-STEP 探索タイプ

    2012.10
    -
    2013.09

  • (研究代表者)村田学術振興財団研究助成

    2012.07
    -
    2013.06

  • (研究代表者)中部科学技術センター学術奨励研究助成

    2012.07
    -
    2013.03

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Awards 【 display / non-display

  • 名古屋工業大学 優秀賞(教員評価)

    2013.11  

  • 名古屋工業大学 褒賞

    2013.11  

  • 名古屋工業大学 優秀賞(教員評価)

    2013.11  

  • 名古屋工業大学 褒賞

    2013.11  

  • 名古屋工業大学 特別優秀賞(教員評価)

    2013.01  

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Research Projects 【 display / non-display

  • 超音波計測技術

  • Brillouin散乱法を用いたワイドギャップ半導体の電気特性評価

  • 圧電薄膜材料

  • 圧電応用デバイス・センサ

  • イオンビームを用いた薄膜の結晶配向制御

Presentations 【 display / non-display

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Specific Research 【 display / non-display

  • 5G向け高耐圧RFフィルタ応用に向けた分極反転多層構造の圧電薄膜の開発

    2020  

     View Summary

    同じ動作周波数の薄膜共振子において、n層の分極反転多層構造の膜厚はn倍となり、耐電圧性を向上できると考えられる。基板をターゲットに対して斜めに配置することで、スパッタされた粒子を基板に対して斜めに入射させて、c軸傾斜したScAlN膜を成長させた。c軸ジグザグ構造は、各層の成膜後に基板を180度回転させることによって得た。4層c軸ジグザグ構造ScAlN薄膜を用いた基板なし(FBAR型)圧電共振子についてネットワークアナライザを用いてSパラメータ測定を行い、4次モードの共振特性を確認した。Masonの等価回路モデルによる計算結果ともよく一致した。

  • 巨大圧電性窒化物の厚膜化による高電圧用圧電アクチュエータの実現

    2019  

     View Summary

    計画通り、電子ビーム加熱真空溶解法によるScAl合金スパッタターゲットの合成を行った。ターゲットから飛来する酸素負イオンによって下することが予想されている。ScとAlを合金化すると酸化しにくくなる傾向があることがわかっている。今回、高真空還元雰囲気化で、Sc金属とAl金属を混合溶解させ、ScAl合金スパッタターゲットを作製することに成功した。さらに、。Matlabを用いて電気―機械結合等価回路モデルの構築と分極反転層の圧電薄膜の特性シミュレーションを行った。積層の設計やインピーダンスを含めた挿入損失や整合の特性をシミュレーションすることができた。また、圧電厚膜の電気機械結合係数の新しい評価法および計測系の構築も行っている。

  • 高速負イオン発生抑制成膜による希土類添加AIN薄膜の巨大圧電性発現

    2018   唐澤嶺, 遠藤結佳, 清水貴博, 正宗千明, 松田有佳

     View Summary

    本研究では,製法及び不純物含有量の異なるScAl合金ターゲットを用意し,スパッタ成膜時に発生する負イオン照射量及びScAlN薄膜の圧電性へ及ぼす影響を比較した.アーク溶融ターゲット,焼結ターゲット,電子ビーム溶融ターゲットの3種類のScAl合金ターゲットについてスパッタ成膜中の酸素負イオンO-及び窒化炭素負イオンCN-の発生量を計測した.ScAlN薄膜共振子を作製し,電気機械結合係数kt2を推定した結果,アーク溶融ターゲットで20.6%,焼結ターゲットで20.1%,電子ビーム溶融ターゲットで20.3%と,いずれのターゲットを用いても共に先行研究(kt2=18.5%)よりも高い圧電性を示したが,3種類のターゲットに大きな差は見られなかった.

  • 巨大圧電性薄膜を用いた高感度プローブによる高分解能超音波像装置

    2017  

     View Summary

    本研究は、超音波映像装置に応用することを目指して、巨大圧電効果を持つ常誘電体薄膜について数十μm以上の厚膜成長させる技術を確立することを目的としている。RFマグネトロンスパッタ法を用いて膜応力を低減することで厚さ43μmのScAlN厚膜トランスデューサの作製に成功した.ScAlN(0002)X線回折ピークのロッキングカーブ半値幅が4.4ºであり良好な配向性を示した。ネットワークアナライザで縦波変換損失を測定した結果、共振周波数が81MHzのときの電気機械結合係数ktは0.43とPZT系に匹敵する値であった.現在、広く実用化されているPVDF高分子膜と比べるとktがはるかに大きいこと示された。

  • 極性反転多層構造の圧電薄膜を用いた高分解能超音波プロープの実現

    2015   鈴木雅視

     View Summary

    超音波顕微鏡装置において画像を高分解能化するには、超音波の高周波化と高出力化が必要である。また、高周波化するには使用する圧電体を薄膜化する。本研究では、圧電薄膜を極性反転多層させることにより、周波数を保ったまま耐電圧性を向上させかつ励振面積を大きくし、超音波出力を向上させるものである。本研究では、圧電薄膜の中では最も圧電性の大きなScAlN薄膜とZnO薄膜についてスパッタリング成膜法による成長実験を行った。その結果、ZnO薄膜では300℃以上でプラズマ柱外では配向性が良いものが得られ、極性はO極性となることがわかった。これに対して、ScAlN薄膜では室温でプラズマ柱内では配向性が良いものが得られ、極性はAl極性となることを発見した。そこで、この技術を用いてAu上部電極薄膜/Al極性ScAlN薄膜/O極性ZnO薄膜/高配向Ti下部電極薄膜/石英ガラス基板構造の極性反転超音波プローブの作製に成功した。励振面積は2層反転することにより予想どおり2倍となった(50Ω整合時の面積が2倍)。この研究成果に基づいてIEEE超音波国際会議おける受賞(2016年)、超音波シンポジウム奨励賞(2016年)、応用物理学会講演奨励賞(2016年)を受賞した。

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Syllabus 【 display / non-display

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Committee Memberships 【 display / non-display

  • 2014.12
    -
    Now

    Scientific Reports (Nature Publishing Group) 編集委員 Scientific Reports (IF:5.078, Nature Publishing Group) 編集委員 (2014年12月-現在)

  • 2014.12
    -
    Now

    Scientific Reports (Nature Publishing Group) Editorial Board member Scientific Reports (Nature Publishing Group) Editorial Board member(2014.12-now)

  • 2013.10
    -
    Now

    IEEE UFFC ( IUS Technical Program Committee) IEEE IUS Technical Program Committee (Physical Acoustics)(2013年10月-現在)

  • 2013.10
    -
    Now

    IEEE UFFC ( IUS Technical Program Committee) IEEE IUS Technical Program Committee (Physical Acoustics)(2013.10-now)

  • 2012.04
    -
    Now

    日本音響学会誌査読委員 日本音響学会誌 査読委員(2012年04月-現在)

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