Yasushi SASAJIMAProfessor
■Researcher basic information
Organization
- College of Engineering Department of Materials Science and Engineering
- Graduate School of Science and Engineering（Master's Program） Major in Quantum Bean Science
- Graduate School of Science and Engineerin（Doctoral Program） Major in Quantum Bean Science
- Faculty of Applied Science and Engineering Domain of Materials Science and Engineering
Career
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Message from Researchers
(Message from Researchers)
(教員からのメッセージ)
篠嶋研究室では、材料挙動の計算機シミュレーションに関する研究を行っています。計算手法は分子動力学法・モンテカルロ法・フェーズフィールド法を使っています。分子動力学法（MD）は、材料を個々の原子の集合体と見て、個別の原子の運動を数値解法で求めます。モンテカルロ法（MC）は統計力学の理論をもとに、与えられた条件下で最も実現頻度の高い原子配置を求めます。MD法とMC法によって、材料挙動を原子の解像度で詳細に調べることができます。
材料特性には原子よりも長いスケールでの組織が重要な因子になります。本研究室では、ミクロとマクロの中間領域での材料挙動を、フェーズフィールド法で計算しています。この方法によって、材料組織が形成される過程を調べることができます。
材料挙動はとても複雑であり、これを再現しようとする計算プログラムも複雑化して開発が困難になっていきます。この問題を解決するために、UMLモデリング法のような新しいプログラム開発技法を取り入れています。
■Research activity information
Paper
- Study on the Ultrasonic Bonding Process Using Molecular Dynamics Simulation
Yasushi Sasajima; Shingo Hatakeyama; Chihiro Iwamoto, Lead
Journal of Electronic Materials, Mar. 2025, [Reviewed] - Molecular Dynamics Simulation of High-Energy Beam Irradiation of SiO2 Single Crystal with Three Different Morphologies: No Free Surface, with a Free Surface, and Thin Films
Shunya Otsuka; Satoshi Kimata; Yasushi Sasajima; Norito Ishikawa, Corresponding
ECS Journal of Solid State Science and Technology, 01 Nov. 2024, [Reviewed] - Optimization of Pore Formation Process of Lotus Aluminum by Phase Field Simulation
K. Takahashi; K. Yamaguchi; Y. Sasajima; T. Ikeda, Corresponding, ロータスアルミニウムのポア成長の最適化をフェーズフィールドシミュレーションにより行った。
ECS Advances, 01 Sep. 2023, [Reviewed] - Simulation of the Pressure Bonding Process Using the Phase-field Crystal Method
Yasushi Sasajima; Ryosuke Onozwa; Shingo Hatakeyama; Chihiro Iwamoto, Lead, 圧着過程をフェーズフィールドクリスタル法によりシミュレートした。
ECS Journal of Solid State Science and Technology, 01 Jul. 2023, [Reviewed] - A New Thin High Voltage Transformer Using FPC
指田和之; 指田和之; 竹原奈津紀; 大貫仁; 篠嶋妥,トランスはさまざまな産業機器用電源に搭載されているが，小型化，薄型化が強く望まれている。本研究では，FPC (Flexible Printed Circuits)を用いた小型，薄型の高圧トランスの開発を行った。高圧トランスは多くの巻数が必要となるため，隣り合う線との間に形成される静電容量（浮遊容量）が増大して，自己共振周波数が低くなり，スイッチング周波数を高めることができない。さらに高耐圧が必要なため，小型化が難しいという問題がある。本研究ではFPCの高柔軟性，高耐圧性およびファインピッチパターニング特性に着目して，高圧トランスへの適用性を検討した。巻線間の耐圧を保持しながら，浮遊容量を減らす方策およびFPCを折り畳む新構造を見出し，従来品よりも浮遊容量を小さくすることで，自己共振周波数が高い薄型の高圧トランスを開発した。
, 一般社団法人エレクトロニクス実装学会
エレクトロニクス実装学会誌, 01 Jan. 2023 - Optimization of the Surface Structure of the SiC Substrate for SiC-Ni Melt-bonding Using Simulation by Phase-Field Method
Yasushi Sasajima; Kyohei Iwata; Kazuki Shinozuka; Jin Onuki, Lead
ECS Journal of Solid State Science and Technology, 01 Dec. 2022, [Reviewed] - Enhancement of Power Cycle Life Time of Power Modules Using Water Cooled Multilayer Ceramic Substrates
指田和之; 指田和之; 竹原奈津紀; 大貫仁; 篠嶋妥, 一般社団法人エレクトロニクス実装学会
エレクトロニクス実装学会誌, 01 May 2022, [Reviewed] - Pore Formation and Shape Control Simulation of Lotus Aluminum by Phase Field Method
Kei Takahashi; Yasushi Sasajima; and Teruyuki Ikeda, Corresponding
ACS Omega, Apr. 2022, [Reviewed] - Simulation of Pressure-imposed Bonding Process by Phase Field Crystal Method
篠嶋妥; 小野澤亮祐; 畠山慎悟; 岩本知広
Symposium on Microjoining and Assembly Technology in Electronics, 2022 - Nanopore Formation in CeO2 Single Crystal by Ion Irradia-tion: A Molecular Dynamics Study
Yasushi Sasajima; Ryuichi Kaminaga; Norito Ishikawa; Akihiro Iwase, Lead
Quantum Beam Sci., Nov. 2021, [Reviewed] - Optimization of the Surface Structure of the Si Substrate for Si-Al Bonding Using Simulation by the Phase Field Method
Kyohei Iwata; Ryusuke Yuchi; Yasushi Sasajima; Jin Onuki, Corresponding
Journal of Electronic Materials, Aug. 2021, [Reviewed] - Electric-Field-Dependence Mechanism for Cosmic Ray Failure in Power Semiconductor Devices
Tetsuo Oda; Taiga Arai; Tomoyasu Furukawa; Masaki Shiraishi; Yasushi Sasajima, Institute of Electrical and Electronics Engineers ({IEEE})
IEEE Transactions on Electron Devices, Jul. 2021, [Reviewed] - Simulation of Grain Coarsening Process in Copper Wiring by Phase Field Method
Yasushi Sasajima; Ryusuke Yuchi; Jin Onuki, Lead, The Electrochemical Society
ECS Journal of Solid State Science and Technology, 01 Feb. 2021, [Reviewed] - Effective pore size control method for lotus aluminum by phase field simulation
K.Iitsuka; Y. Sasajima and T.Ikeda, Corresponding, 一方向凝固中のアルミニウム中のポアの成長過程を多相ふぇーあうフィールド法によりシミュレートした。固液界面の移動速度（V)と温度勾配（G)のポアサイズに対する影響は実際の実験とよく一致した。G一定の下でVをポア成長レートに負比例させて制御すると、ポアは幅を一定にして成長することを見出した。
Materials Science & Engineering B, Aug. 2020, [Reviewed] - A novel lining method for eliminating plastic deformation and protrusion of copper in Cu-TSV using FEM analysis
Yazdan Zare; Yasushi Sasajima and Jin Onuki, Cuスルーシリコンビア（TSV)の熱処理に伴うCu突出を抑制するバリア膜の探索を行った。三層構造膜とし、内側は基体であるシリコンよりも高いヤング率、外側は銅よりも高い熱膨張率、中間層はシロキサンのように柔らかい樹脂層とすれば、Cu突出をほぼ完全に抑制できることを発見した。
J. Electon. Mater., Mar. 2020, [Reviewed] - Crystal Structure Analysis of Irradiated Ni3Al Using Molecular Dynamics Simulation
Ahmad Ehsan Mohd Tamidi; Yasushi Sasajima and Akihiro Iwase, Corresponding
Materials Transactions, Jan. 2020, [Reviewed] - Evaluation of the Cu-TSV barrier materials as a solution to copper protrusion
Yazdan Zare; Yasushi Sasajima and Jin Onuki, Cuスルーシリコンビア（TSV)の熱処理に伴うCu突出を抑制するバリア膜の探索を行った。単一膜では、基体であるシリコンよりも高いヤング率と、銅よりも高い熱膨張率を同時に実現する必要があることを指摘した。
J. Electon. Mater., Dec. 2019, [Reviewed] - Material Report : R&D ロータス型多孔質熱電材料を用いた新しい熱電変換デバイスの可能性
池田 輝之; 永野 隆敏; 篠嶋 妥, シーエムシー出版
機能材料, Jul. 2019, [Reviewed] - Effects of Electroplating at Lower Leveler and Suppressor Contents on the Formation of Very Low Resistivity Narrow Cu Interconnects
Ryo Miyamoto; Kunihiro Tamahashi; Takashi Inami; Yasushi Sasajima; Jin Onuki, Corresponding, 電気めっきにおいてレベラーおよびサプレッサー添加剤を同時に低減した場合に、極細銅配線の低抵抗率化に相加的に正の影響を及ぼすことを明らかにした。, The Electrochemical Society
Journal of The Electrochemical Society, Mar. 2019, [Reviewed] - High-Temperature Cycle Durability of Superplastic Al–Zn Eutectoid Solder Joints With Stress Relaxation Characteristics for SiC Power Semiconductor Devices
Katsuaki Saito; Kunihiro Tamahashi; Takashi Inami; Mamoru Kobiyama; Yasushi Sasajima; Jin Onuki; Yuji Kawamata, SiCパワー半導体デバイスのための、応力緩和特性を有する超塑性Al-Zn共析はんだ接合の高温サイクル寿命を評価し、その有用性を実証した。, Institute of Electrical and Electronics Engineers ({IEEE})
IEEE Electron Device Letters, Feb. 2019, [Reviewed] - General Expression for Plasma Extraction Transit-Time Oscillations From Silicon-Bipolar Power Semiconductor Devices
Katsuaki Saito; Takashi Wada; Yasushi Sasajima, Last, シリコンバイポーラパワー半導体デバイスからのプラズマ励起遷移時間（PETT)振動を記述する一般的定式化を行い、その抑止方法を提示した。, Institute of Electrical and Electronics Engineers ({IEEE})
IEEE Transactions on Electron Devices, Feb. 2019, [Reviewed] - Structure analysis of the defects generated by a thermal spike in single crystal CeO2: A molecular dynamics study
Y. Sasajima; N. Ajima; R. Kaminaga; N. Ishikawa; A. Iwase, Lead
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research, Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms, Dec. 2018, [Reviewed] - The Protrusion Behaviors in Cu-TSV during Heating and Cooling Process
Bin Liu; Akira Satoh; Kunihiro Tamahashi; Yasushi Sasajima; Jin Onuki, Corresponding, シリコン貫通電極（ＴＳＶ：Ｔhｒｏｕｇｈ Ｓｉｌｉｃｏｎ Ｖｉａ）における銅コアが熱処理時につき出す現象の原因を実験及び有限要素法計算により明らかにした。
Transactions of The Japan Institute of Electronics Packaging, Jun. 2018, [Reviewed] - Simplified Model Analysis of Self-Excited Oscillation and Its Suppression in a High-Voltage Common Package for Si-IGBT and SiC-MOS
Katsuaki Saito; Tomoyuki Miyoshi; Daisuke Kawase; Seiichi Hayakawa; Toru Masuda; Yasushi Sasajima, Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc.
IEEE Transactions on Electron Devices, 01 Mar. 2018, [Reviewed] - Nano-Structure-Controlled Very Low Resistivity Cu Wires Formed by High Purity and Optimized Additives
Jin Onuki; Kunihiro Tamahashi; Takashi Inami; Takatoshi Nagano; Yasushi Sasajima; Shuji Ikeda, Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc.
IEEE Journal of the Electron Devices Society, 27 Feb. 2018, [Reviewed] - Strength evaluation on the interface of precipitates with segregated hydrogen in Al-Mg-Zn alloys by ab initio calculation
Takatoshi Nagano; Yuta Kawasaki; Yasushi Sasajima; Goroh Itoh, Japan Institute of Light Metals
Keikinzoku/Journal of Japan Institute of Light Metals, 2018, [Reviewed] - Phase-field simulation of the Si precipitation process in Mg2Si under an applied stress
Bin Liu; Teruyuki Ikeda; Yasushi Sasajima, Corresponding, 熱電材料として有望なMg2Siについて、外部応力を印加して微細組織を制御するために、Si析出過程をフェーズフィールド法により計算した。適切な外部応力を印加することにより所望の微細組織が実現できる可能性を指摘した。
Mater. Sci. Eng. B-Adv., Jan. 2018, [Reviewed] - 第一原理計算によるAl-Zn-Mg合金中の析出物水素偏析界面における強度評価
永野 隆敏; 川崎 優太; 篠嶋 妥; 伊藤 吾朗, 第一原理計算によってAl-Zn-Mg合金中の析出物水素偏析界面における強度評価を行い、実験と一致する結果を得た。, 一般社団法人 軽金属学会
軽金属, 2018, [Reviewed] - ロータスアルミニウムにおけるポア成長のフェーズフィールドシミュレーション
劉 濱; 池田 輝之; 篠嶋 妥, Last, ロータスアルミニウムにおけるポア成長のフェーズフィールドシミュレーションが可能であることを示した。, 一般社団法人 軽金属学会
軽金属, 2018, [Reviewed] - Screening of Undesirable Elements Raising the Electrical Resistivity in Very Narrow Cu Wires by Ab Initio Calculation
Takatoshi Nagano; Kunihiro Tamahashi; Takashi Inami; Yasushi Sasajima; Jin Onuki
J. Electrochem. Soc., 01 Sep. 2017, [Reviewed] - Nano-Structure-Controlled Very Low Resistivity Cu Wires Formed by High Purity Electrolyte and Optimized Additives
Jin Onuki; Kunihiro Tamahashi; Takashi Inami; Takatoshi Nagano; Yasushi Sasajima; Shuji Ikeda
2017 IEEE ELECTRON DEVICES TECHNOLOGY AND MANUFACTURING CONFERENCE (EDTM), 2017, [Reviewed] - 熱的照射下にあるAl-Cu合金におけるθ' 析出相の成長過程のフェーズフィールドシミュレーション
リュウ ビン; 篠嶋 妥; 岩瀬 彰宏, Corresponding, フェーズフィールド法を用いてAｌ-Cu2元系合金に熱的照射を行うことによって起こるθ′析出相の成長過程をシミュレートし,局所的な組織制御の可能性を指摘した。
日本金属学会誌, Aug. 2016, [Reviewed] - 第一原理計算によるAl-Zn-Mg合金中の水素の存在位置の解析
永野 隆敏; 篠嶋 妥; 伊藤 吾朗, 第一原理計算を用いて,Al粒内モデル, Al/Al粒界モデルとAl/析出物粒界モデルを作成し,それぞれにおける水素の存在しやすさを形成エネルギーにより比較検討した。Al-Mg-Zn合金における水素原子は、MgZn2析出相との粒界面において半整合界面を選択する傾向があることを明らかにした。
軽金属, Jul. 2016, [Reviewed] - The Relationship between Nanocluster Precipitation and Thermal Conductivity in Si/Ge Amorphous Multilayer Films:,Effects of Cu Addition
Ahmad Ehsan Mohd Tamidi and Yasushi Sasajima, Last
Journal of Nanomaterials, 01 Apr. 2016, [Reviewed] - Ab initio calculation study on the site of hydrogen in Al-Zn-Mg alloys
Takatoshi Nagano; Yasushi Sasajima; Goroh Itoh, Japan Institute of Light Metals
Keikinzoku/Journal of Japan Institute of Light Metals, 2016, [Reviewed] - Phase Field Simulation of Growth Process of theta' Precipitation Phase in Al-Cu Alloy under Thermal Irradiation
Bin Liu; Yasushi Sasajima; Akihiro Iwase
JOURNAL OF THE JAPAN INSTITUTE OF METALS, 2016, [Reviewed] - Simulation of the Si Precipitation Process in Mg2Si Using a Phase-Field Kinetic Model
Bin Liu; Teruyuki Ikeda; Yasushi Sasajima
MATERIALS TRANSACTIONS, 2016, [Reviewed] - Computer experiments on radiation strength and radiation enhanced segregation of Al-Si amorphous alloys
Yasushi Sasajima; Naoki Ajima; Kazuaki Momoi; Akihiro Iwase
Keikinzoku/Journal of Japan Institute of Light Metals, 2015 - Effectiveness of a periodic annealing method to coarsen Cu grains in very narrow trenches
Yasushi Sasajima; Tatsuya Miyamoto; Takatoshi Saitoh; Takahiro Yokoyama and Jin Onuki, Lead
Microelectronic Engineering, 2015, [Reviewed] - Pinning Effect of Fe(ClO) and Ti(ClO) Compounds on Cu Grain Growth in Very Narrow Cu Wires
Takatoshi Nagano; Yasushi Sasajima; Nobuhiro Ishikawa; Kunihiro Tamahashi; Kishio Hidaka and Jin Onuki
ECS Electrochemistry Letters, 2015, [Reviewed] - Computer simulation of structural modifications induced by highly energetic ions in uranium dioxide
Y. Sasajima; T. Osada; N. Ishikawa; A. Iwase
NUCLEAR INSTRUMENTS & METHODS IN PHYSICS RESEARCH SECTION B-BEAM INTERACTIONS WITH MATERIALS AND ATOMS, Nov. 2013, [Reviewed] - Cs-Corrected STEM Observation and Atomic Modeling of Grain Boundary Impurities of Very Narrow Cu Interconnect
Takatoshi Nagano; Kunihiro Tamahashi; Yasushi Sasajima; Jin Onuki
ECS ELECTROCHEMISTRY LETTERS, 2013, [Reviewed] - Nano-scale analysis of impurities at grain boundary in very narrow Cu wire
Takatoshi Nagano; Kunihiro Tamahashi; Nobuhiro Ishikawa; Yasushi Sasajima and Jin Onuki, Cu粒界への不純物偏析エネルギーの第1原理計算による評価を行い、結果をCs補正STEM観察結果と比較した。ClがCu粒界に偏析し、Oは粒界と粒内のどちらにも存在しており、Cu粒成長をClが阻害することが示唆された。
ECS Electrochemistry Letters, 2013, [Reviewed] - Computer simulation of high-energy-ion irradiation of uranium dioxide
Y.Sasajima; T.Osada; N.Ishikawa; A. Iwase, Lead, UO2単結晶への照射シミュレーションを行った。与えた熱エネルギーが0.3psの間に構造をアモルファスに変えることを見出した。アモルファストラック半径と有効阻止能の関数形を求め、長距離相互作用のためにアモルファストラック形成が困難であることを指摘した。
Nucl. Instr. Meth. B, 2013 - Molecular dynamics simulation of fast particle irradiation to the single crystal CeO2
Y.Sasajima; N.Ajima; T.Osada; N.Ishikawa; A. Iwase, Lead
Nucl. Instr. Meth. B, 2013, [Reviewed] - Molecular dynamics simulation of fast particle irradiation to the Gd2O3 - doped CeO2
Y.Sasajima; N.Ajima; T.Osada; N.Ishikawa; A. Iwase, Lead
Nucl. Instr. Meth. B, 2013 - Computer simulation of high-energy-ion irradiation of SiO2
Y.Sasajima; H.Onuki; N.Ishikawa; A. Iwase, Lead, SiO2単結晶への照射シミュレーションを行った。与えた熱エネルギーが0.3psの間に構造をアモルファスに変えることを見出した。アモルファストラック半径と有効阻止能の関数形を求め、四面体クラスター間の結合が弱いためにアモルファストラック形成がSiよりも容易であることを指摘した。
Trans. MRS-J, 2013, [Reviewed] - Computer Simulation of Precipitation Process in Si/Ge Amorphous Multi-layer Films: Effects of Cu addition
Yasushi Sasajima; Junya Murakami; Ahmad Ehsan Bin Mohd Tamidi, Lead
Mater. Trans., 2013, [Reviewed] - Search for Barrier Materials for Cu Interconnects in Integrated Circuits
Yasushi Sasajima; Yuki Kimura; Tetsunori Tsumuraya; Takatoshi Nagano and Jin Onuki, Lead
ECS J. Solid State Sci. Tech., 2013, [Reviewed] - Resistivity Reduction in Very Narrow Cu Wiring
Jin Onuki; Yasushi Sasajima; Kunihiro Tamahashi; YiQing Ke; Shohei Terada; Kishio Hidaka; and Shinji Itoh
Journal of The Electrochemical Society, 2013, [Reviewed] - Molecular Dynamics Simulation of Grain Growth of Cu Film
Y. Sasajima; J. Onuki
ELECTRODEPOSITION OF NANOENGINEERED MATERIALS AND DEVICES 4, 2012, [Reviewed] - Void generation mechanism in Cu filling process by electroplating for ultra fine wire trenches
Yasushi Sasajima; Takatoshi Satoh; Kunihiro Tamahashi; Jin Onuki, Lead
Materials Transactions, 2012, [Reviewed] - Substrate temperature dependence of electrical and structural properties of Ru films
Takatoshi Nagano; Kazuya Inokuchi; Kunihiro Tamahashi; Nobuhiro Ishikawa; Yasushi Sasajima; Jin Onuki
Thin Solid Films, 2011, [Reviewed] - Effect of additive-free plating and high heating rate annealing on the formation of low resistivity fine Cu wires
Jin Onuki; Kunihiro Tamahashi; Takashi Namekawa; Yasushi Sasajima, Last
Materials Transactions, 2011, [Reviewed] - Effect of impurities on the grain growth of polycrystlline Cu thin film
Yasushi Sasajima; Takeshiro Nagai; Jin Onuki, Lead
Electrochemistry, 2011, [Reviewed] - Impact of high heating rate, low temerature, and short time annealing on the realization of low resistibity Cu wire
Jin Onuki; Kunihiro Tamahashi; Takashi Namekawa; Yasushi Sasajima, Last
Materials Transactions, 01 Sep. 2010, [Reviewed] - Reduction in resistivity of 50 nm wide Cu wire by high heating rate and short time annealing utilizing misorientation energy
Jin Onuki; Khoupin Khoo; Yasushi Sasajima; Yasunori Chonan; Takashi Kimura
Journal of Applied Physics, 15 Aug. 2010, [Reviewed] - Molecular dynamics simulation of grain growth of Cu film - effects of adhesion strength between substrate and Cu atoms -
Takatoshi Kato; Takeshiro Nagai; Yasushi Sasajima; Jin Onuki, Corresponding
Material Transaction, Apr. 2010, [Reviewed] - Impact of High Heating Rate,Low Temperature and Short Time Annealing on the Realization of Low Resistivity Cu Wire
J. Onuki; K. Tamahashi; T. Namekawa; Y. Sasajima, Last
Materials Transactions, 2010, [Reviewed] - Grain coarsening mechanism of Cu thin films by rapid annealing
Yasushi Sasajima; Junpei Kageyama; Khyoupin Khoo; Jin Onuki, Lead
Thin Solid Films, 2010, [Reviewed] - Reduction in resistivity of 50nm wide Cu wire by high heating rate and short time annealing utilizing misorientation energy
J. Onuki; K.P. Khoo; Y. Sasajima; Y. Chonan; T. Kimura
J. Appl.Phys., 2010, [Reviewed] - Void generation during the annealing process of very narrow copper wires
Yasushi Sasajima; Tomoaki Akabane; Takeshiro Nagai; Yasunori Chonan and Jin Onuki, Lead
Journal of Applied Physics, 2009, [Reviewed] - MD Simulation of Void Generation during Annealing Process of Copper Wiring
Takeshiro Nagai; Yasushi Sasajima and Jin Onuki, Corresponding
Material Transaction, 2009, [Reviewed] - Effects of Crystal Orientation on the Stability of Cu Ultra-Fine-Wire Structure
Takeshiro Nagai; Tomoaki Akabane; Yasushi Sasajima; Jin Onuki
JOURNAL OF THE JAPAN INSTITUTE OF METALS, Sep. 2008, [Reviewed] - Phase field simulation of heat treatment process of Cu ultra fine wire
Junpei Kageyama; Yasushi Sasajima; Minoru Ichimura; Jin Onuki, Corresponding
Trans. MRS-J, 2008, [Reviewed] - MD Simulation of Defect Generation during Annealing Process of Copper Wiring
Tomoaki Akabane; Yasushi Sasajima; Jin Onuki, Corresponding
Trans. MRS-J, 2008, [Reviewed] - Cu超微細配線構造の安定性に及ぼす結晶方位の影響
永井 傑朗; 赤羽 智明; 篠嶋 妥; 大貫 仁, Corresponding
日本金属学会誌, 2008, [Reviewed] - Coatings Adhesion Evaluation by Nanoscratching Simulation Using the Molecular Dynamics Method
Tomoaki Akabane; Yasushi Sasajima and Jin Onuki, Corresponding
Japanese Journal of Applied Physics, 2007, [Reviewed] - Nanoscratching of metallic thin films on silicon substrate: a molecular dynamics study
Tomoaki Akabane; Yasushi Sasajima and Jin Onuki, Corresponding
Journal of Electronic Materials, 2007, [Reviewed] - Determination of the Phase-Field Parameters for ComputerSimulation of Heat Treatment Process of Ultra Thin Al Film
Junpei Kageyama1; Yasushi Sasajima; Minoru Ichimura and Jin Onuki, Corresponding
Materials Transactions, 2007, [Reviewed] - シリコンナノ結晶の凝集過程と構造安定性：分子動力学シミュレーション
篠嶋 妥; 赤羽 智明, Lead, 分子動力学法を用いて、シリコンナノ結晶の凝集過程を計算機でシミュレートし、その構造安定性について検討した。平衡状態に達した後の構造について動径分布関数を解析して、シリコンナノ結晶の安定領域を決定した。, 日本金属学会
日本金属学会誌, 2007, [Reviewed] - Computer simulation of high-energy-beam irradiation of single crystalline silicon
Yasushi Sasajima; Tomoaki Akabane; Tetsuya Nakazawa; Akihiro Iwase, Lead
Nucl. Instr. and Meth. in Phys. Res. B, 2007, [Reviewed] - Computer simulation of silicon nanoscratch test
Tomoaki Akabane; Yasushi Sasajima; Jin Onuki, Corresponding
Materials Transactions, 2006, [Reviewed] - フェーズフィールド法によるＡｌ-Ｚｎ合金のデンドライト成長シミュレーション
篠嶋 妥; 市村 稔, Lead, フェーズフィールド法を用いてAl‐Zn二元合金の一方向凝固過程におけるデンドライト成長のシミュレーションを行った。Znの濃度場およびフェーズフィールドの時間変化を計算し，これにより結晶成長形態に及ぼす凝固速度や温度勾配の影響を調べた。, The Japan Institute of Light Metals
軽金属, 2005, [Reviewed] - サクシノニトリル－アセトン系有機モデル合金のデンドライト成長
篠嶋 妥; 市村 稔, Lead, 二元系合金の凝固過程を解明するために、透明有機化合物としてサクシノニトリル（SCN）－アセトンをモデル合金系とし、一方向凝固法を用いて結晶がデンドライト成長する様子をその場観察した。デンドライトの１次枝間隔（DAS1）と２次枝間隔(DAS2)の、結晶の成長速度に対する関係について調べた。
日本金属学会誌, 2005, [Reviewed] - Phase field simulation on directional solidification of succinonitrile(SCN)-Aceton organic model alloy
Junpei Kgeyama; Yasushi Sasajima; Minoru Ichimura, Corresponding
Materials Transactions, 2005, [Reviewed] - シリコンのナノインデンテーションの計算機実験
赤羽 智明; 篠嶋 妥, Corresponding, シリコンのナノインデンテーションの計算機実験を行った。シリコンの相互作用ポテンシャルとしてスティリンジャ・ウェーバー型を仮定し、円錐形の剛体圧子をシリコン単結晶に一定荷重で押し込んだ。荷重－押し込み深さ曲線を取り、最大押し込み深さから硬さを評価した。
日本金属学会誌, 2005 - フェーズフィールド法によるＡｌ－Ｚｎ合金の一方向凝固シミュレーション
篠嶋 妥; 市村 稔, Lead, フェーズフィールド法を用いたAl-Zn二元合金の一方向凝固シミュレーションを行った。結果を視覚化し、Znの濃度 、温度勾配G、成長速度Vの結晶成長形態及び平滑界面の安定性に対する影響を調べた。, 軽金属学会
軽金属, 2004 - Ａｌ－ＣｕおよびＡｌ－Ｚｎ合金のデンドライト成長機構とフェーズフィールド法シミュレーション
篠嶋 妥; 市村 稔, Lead
軽金属, 2003 - 多層薄膜の熱伝導：分子動力学による研究
篠嶋 妥; 深谷 太雄, Lead
熱物性, 2002 - フェーズフィールド法によるＡｌ－Ｃｕ二元合金の等温デンドライト成長シミュレーション
篠嶋 妥; 市村 稔, Lead, The isothermal dendritic growth process of an Al–Cu binary alloy was simulated by utilizing the phase-field method. The morphology forming process of the α phase of the aluminum rich Al–Cu system was clarified dynamically. Lower the growth temperature, faster the growth velocity of the dendrite primary arm and finer the dendrite structure. In addition, it was confirmed that the degree of segregation of Cu in dendrite arms became evident in increasing supercooling. The growth velocity of primary dendrite arm V can be expressed as a function of dimensionless supercooling Δ and Cu atomic concentration c such that V [× 105 μm/s] = (1160–124c)Δ2.45. The radius of the dendrite primary arm d does not depend on Cu atomic concentration c but on dimensionless supercooling Δ as d[μm]=0.0818Δ−0.543. Dimensionless supersaturation Δc is a function of Peclet number P= (Vd/2DL) such that Δc = 0.929 + 1.2002 (1⁄P)2 -1.4128 (1⁄P)., The Japan Institute of Light Metals
軽金属, 2002 - Molecular dynamics study of cluster deposition in thermal plasma flash evaporation
N Yamaguchi; Y Sasajima; K Terashima; T Yoshida, Corresponding
Thin Solid Films, 1999 - Monte Carlo simulation of hydrogen diffusivity in aluminum with anisotropic grain boundaries
M Ichimura; Y Sasajima, Corresponding
Jpn. J. Appl. Phys, 1998 - Computer Simulation of Growth Process of Binary Quasi Crystal
Yasushi Sasajima; Katsumi Adachi; Hideki Tanaka; Minoru Ichimura; Masanori Itaba; Satoru Ozawa
Japanese Journal of Applied Physics, 1994 - Computer Simulation of Film Growth Process on the Two-Dimensional Penrose Pattern
Sasajima Yasushi; Tanaka Hideki; Ichimura Minoru; Itaba Masanori; Ozawa Satoru, We performed computer simulation of the film growth process on the two-dimensional (2D) Penrose pattern, which is considered a typical structural model of quasicrystal. The atomistic structure of the deposited atoms was calculated as a function of time under various conditions of atomic binding energy, temperature and deposition rate. The Monte Carlo method based upon the solid-on-solid model was utilized for the present calculation. We found a geometrical restriction on the growth front of grains in the 2D Penrose pattern, which is also expected for the growth of an actual quasicrystal., The Japan Society of Applied Physics
Japanese Journal of Applied Physics, 1993, [Reviewed]
MISC
- TSV (Through Silicon Via) with Thoroughly Suppressed Plastic Deformation During Heat Treatment
篠嶋妥; ZARE Yazdan; 大貫仁
化学工業, 22 Jan. 2021
Lead - Cosmic ray capability of power semiconductor devices
織田哲男; 新井大夏; 小口裕之; 河野大樹; 松本達也; 濱田寛哉; 木下昴洋; 篠嶋妥
量子ビームサイエンスフェスタ(Web), 2018 - Phase field simulation of pore growth in lotus aluminum
Bin Liu; Teruyuki Ikeda; Yasushi Sasajima
Keikinzoku/Journal of Japan Institute of Light Metals, 2018 - 30a-D-3 Computer Simulation of Film Growth on the 2D penrose pattern
Sasajima Y.; T Hideki.; Adachi K.; Ichimura M.; Itaba M.; Ozawa S.
Meeting Abstracts of the Physical Society of Japan, 1993
Books and other publications
Lectures, oral presentations, etc.
- Molecular Dynamics Simulation of high-energy beam irradiation of SiO2 crystal with free surface
Yasushi Sasajima; Satoshi Kimata; Norito Ishikawa
21st International Conference on Radiation Effects in Insulators （REI-21）, 05 Sep. 2023
20230903, 20230908 - Elimination of Plastic Deformation of Copper in Cu-TSV Using Triple-lining Method
Yazdan Zare; Yasushi Sasajima; Jin Ohnuki
4th International Symposium of Quantum Beam Science at,Ibaraki University, 31 Oct. 2019
20191031, 20191101 - 計算機実験によるロータスアルミニウムにおける,ポア成長の最適条件探索
飯塚 恒太; 湯地 隆介; 遠藤 基史; 池田 輝之; 篠嶋 妥
軽金属学会, 11 May 2019
20190510, 20190512 - Si-Al二元系におけるSi固相成長における界面安定性の計算機実験
岩田恭平; 湯地隆介; 遠藤基史; 篠嶋妥; 大貫仁
軽金属学会, 11 May 2019
20190510, 20190512 - 計算機実験によるロータスアルミニウムにおける ポア成長の最適条件探索
飯塚 恒太; 湯地 隆介; 遠藤 基史; 池田 輝之; 篠嶋 妥
軽金属学会, 11 May 2019 - ロータスアルミニウムにおけるポア成長のフェーズフィールドシミュレーション
飯塚 恒太; 湯地 隆介; 遠藤 基史; 篠嶋 妥; 池田 輝之
日本金属学会, 20 Mar. 2019 - Si-Al二元系におけるSi固相成長のフェーズフィールドシミュレーション
岩田 恭平; 湯地 隆介; 遠藤 基史; 篠嶋 妥; 大貫 仁
日本金属学会, 20 Mar. 2019 - Grain Coarsening Mechanism of Cu Confined in Ultra-fine Wire
Yasushi Sasajima; Takatoshi Nagano and Jin Onuki
WCSM-2018 (BIT’s 4th Annual World Congress of SmartMaterials -2018), 06 Mar. 2018 - Pinning effect of Fe(ClO) compounds on Cu grain growth in very narrow Cu wires : ab initio calculation and Cs-corrected STEM observation
Daiki Eguchi; Takatoshi Nagano; Nobuhiro Ishikawa; Kunihiro Tamahashi; Kishio Hidaka; Yasushi Sasajima; Jin Onuki
第23回日本MRS年会, 09 Dec. 2013, 日本MRS - Gd2O3添加CeO2への高速粒子線照射に関する分子動力学シミュレーション
茨城大工; 長田 卓也; 安島直紀; 篠嶋 妥; 原研 石川; 法人; 大阪府大工; 岩瀬 彰宏
日本金属学会2012秋季大会シンポジウム, Sep. 2012 - 薄膜の粒成長に及ぼす基板の影響
茨城大工; 圓谷 哲紀; 木村 勇貴; 永野 隆敏; 篠嶋 妥; 大貫 仁
日本金属学会2012秋季大会, Sep. 2012 - 超微細配線中のCu粒成長に及ぼす不純物元素の影響
茨城大工; 江口 大貴; 圓谷 哲紀; 篠嶋 妥; 永野 隆敏; 大貫 仁
日本金属学会2012秋季大会, Sep. 2012 - 単結晶への高速粒子線照射の分子動力学シミュレーション
茨城大工; 安島 直紀; 長田 卓也; 篠嶋 妥; 原研; 石川; 法人; 大阪府大工; 岩瀬 彰宏
日本金属学会2012秋季大会, Sep. 2012 - アモルファスSi/Ge積層薄膜における析出過程の計算機実験
茨城大工; 村上 純也; 長田 卓也; 篠嶋 妥
日本金属学会2012秋季大会, Sep. 2012 - UO２の高エネルギービーム照射に関するシミュレーション実験
茨城大工; 長田卓也; 小貫英昭; 工 篠嶋 妥; 原研 石川法人; 大阪府大工; 岩瀬彰宏
日本金属学会2011秋季大会, Nov. 2011 - Cu 薄膜の粒成長に及ぼす基板の影響
茨城大工; 木村勇貴; 工; 篠嶋; 妥; 大貫 仁
日本金属学会2011秋季大会, Nov. 2011 - Cu 中の不純物の親和性の第一原理計算による評価
茨城大工; 圓谷哲紀; 工; 篠嶋; 妥; 大貫; 仁; 永野隆敏
日本金属学会2011秋季大会, Nov. 2011 - SiO2 の高エネルギービーム照射によるトラック形成シミュレーション
茨城大工; 小貫英昭; 工; 篠嶋 妥; 大阪府大工; 岩瀬彰宏
日本金属学会2011秋季大会, Nov. 2011 - UO2の高エネルギー・ビーム照射によるトラック形成の解析
日本金属学会2011年春季大会, Mar. 2011 - Characteristics of Ruthenium as barrier materials for Copper wires and search for its substitute materials
第20回日本MRS学術シンポジウム, Dec. 2010 - Computer simulation of high-enerugy-beam irradiation of single-crystalline silicon and β-cristobalite
第20回日本MRS学術シンポジウム, Dec. 2010 - Effects of Impurities on the Grain Growth of Aluminium Film
ICAA12, Yokohama, Sep. 2010 - Cu配線用バリアメタル材料としてのRuの特性と代替材料探索
日本金属学会2010年秋季大会, Sep. 2010 - SiO2の高エネルギービーム照射によるトラック形成の解析
日本金属学会2010年秋季大会, Sep. 2010 - Ａｌ系二元合金の等温デンドライト成長：フェーズフィールド法と摂動理論との比較
軽金属学会第103回秋季大会講演, Nov. 2002
Research Themes
- 電動車輛駆動用電池リサイクル技術の開発【令和4年度からの継続事業】
Jun. 2023 - Mar. 2024 - 電動車輛駆動用電池リサイクル技術の開発
Aug. 2022 - Mar. 2023 - Clarification of Radiation Damage Mechanism by Surface Nanostructure Observation of Radiation-Resistant Ceramics
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Japan Atomic Energy Agency
Apr. 2020 - Mar. 2023 - 超音波接合における表面-界面遷移過程の動的直視
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Apr. 2018 - Mar. 2021 - 立体的熱界面制御と新しい高効率熱電変換システム
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Ibaraki University
Apr. 2017 - Mar. 2020 - Direct observation of surface nanostructure created by swift heavy ions
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
01 Apr. 2016 - 01 Mar. 2019 - Development of crystal-grain enlarging process for ultra-fine Cu wiring by strain-energy driving
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Ibaraki University
Apr. 2016 - Mar. 2019 - Direct observation of surface nanostructure created by swift heavy ions
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Japan Atomic Energy Agency
Apr. 2016 - Mar. 2019 - 低次元制御量子ナノ構造をもつバルク熱電材料の創製
挑戦的萌芽
Apr. 2016 - Mar. 2018 - 歪エネルギー駆動による超微細Cu配線の結晶粒粗大化プロセス開発
基盤研究C
Apr. 2016 - Mar. 2018 - 高エネルギー非平衡状態を利用した熱電材料のナノ構造化と新機能
基盤研究B
Apr. 2014 - Mar. 2017 - Nano-structure Control of Cu Interconnects by a Very High Purity Plating Processes and Its Application to Next-generation LSIs.
Grant-in-Aid for Scientific Research (S)
Ibaraki University
2008 - 2012 - Development of Cu Interconnects for 20nm Technology Node LSI
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
Ibaraki University
2005 - 2007 - Measurement of thermal diffusivity of super lattice film by pico second pulse laser with variable wave length.
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
IBARAKI UNIVERSITY
1997 - 1998 - The Diffusion Process of Hydrogen in the Quasi-Periodic Structure
Grant-in-Aid for General Scientific Research ©
Ibaraki University
1988 - 1990 - 金属超格子における超弾性効果の研究
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
Ibaraki University
Industrial Property Rights
- 特許第6994257号, 特開2020-072184, 特願2018-205406, 配線構造
篠嶋 妥, ヤズダン ザーレ, 大貫 仁 - 特許第6799843号, 特開2017-193770, 特願2016-086074, Ru成膜方法、Ru成膜装置
永野 隆敏, 大貫 仁, 篠嶋 妥, 玉橋 邦裕, 小沼 重春 - 特開2020-072184, 特願2018-205406, 配線構造
篠嶋 妥, ヤズダン ザーレ, 大貫 仁 - 特許第6683987号, 特開2016-164965, 特願2015-183828, 超低抵抗率銅配線を有する半導体集積回路装置
篠嶋 妥, 大貫 仁, 永野 隆敏 - 特許第6649303号, 特開2018-142649, 特願2017-036877, 銅配線及びその製造方法
大貫 仁, 篠嶋 妥, 玉橋 邦裕, 伊藤 雅彦, 稲見 隆 - 特開2018-142649, 特願2017-036877, 銅配線及びその製造方法
大貫 仁, 篠嶋 妥, 玉橋 邦裕, 伊藤 雅彦, 稲見 隆 - 特開2017-193770, 特願2016-086074, Ru成膜方法、Ru成膜装置、金属成膜装置、Ruバリアメタル層、配線構造
永野 隆敏, 大貫 仁, 篠嶋 妥, 玉橋 邦裕, 小沼 重春 - 特許第6080009号, 特開2014-222715, 特願2013-101708, 半導体集積回路装置及びその製造方法、並びに該半導体集積回路装置に使用する低抵抗率銅配線の探索方法
大貫 仁, 篠嶋 妥, 永野 隆敏, 玉橋 邦裕, 千葉 秋雄 - 特開2016-164965, 特願2015-183828, 超低抵抗率銅配線を有する半導体集積回路装置
篠嶋 妥, 大貫 仁, 永野 隆敏 - 特許第5963191号, 特開2013-251380, 特願2012-124608, 半導体集積回路装置及びその製造方法
篠嶋 妥, 大貫 仁, 玉橋 邦裕 - 特許第5754702号, 特開2012-169516, 特願2011-30514, 半導体集積回路装置用バリア材の探索方法及び当該探索方法によって探索される半導体集積回路装置用バリア材
Yasushi Sasajima, Jin Onuki, Takatoshi Nagano, Kunihiro Tamahashi - 特許第5754702号, 特開2012-169516, 特願2011-030514, 半導体集積回路装置用バリア材の探索方法及び当該探索方法によって探索される半導体集積回路装置用バリア材
篠嶋 妥, 大貫 仁, 永野 隆敏, 玉橋 邦裕 - 特開2014-222715, 特願2013-101708, 半導体集積回路装置及びその製造方法、並びに該半導体集積回路装置に使用する低抵抗率銅配線の探索方法
大貫 仁, 篠嶋 妥, 永野 隆敏, 玉橋 邦裕, 千葉 秋雄 - 特開2013-251380, 特願2012-124608, 半導体集積回路装置及びその製造方法
篠嶋 妥, 大貫 仁, 玉橋 邦裕 - 特許第5366270号, 特願2010-541378, 半導体集積回路装置及びその製造方法
篠嶋 妥, 大貫 仁, 田代 優, クウ キュウ ピン - 特開2012-174765, 特願2011-033019, 半導体集積回路装置用ルテニウムバリア膜とその作製方法及び該ルテニウムバリア膜を有する半導体集積回路装置とその製造方法
永野 隆敏, 大貫 仁, 篠嶋 妥, 玉橋 邦裕 - 特開2012-169516, 特願2011-030514, 半導体集積回路装置用バリア材の探索方法及び当該探索方法によって探索される半導体集積回路装置用バリア材
篠嶋 妥, 大貫 仁, 永野 隆敏, 玉橋 邦裕 - WO2010-064732, JP2009070637, 半導体集積回路装置及びその製造方法
篠嶋 妥, 大貫 仁, 田代 優, クウ キュウ ピン - 特願2011-33019, 半導体集積回路装置用ルテニウムバリア膜
