ササジマ ヤスシ篠嶋 妥教授Yasushi SASAJIMA
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研究者からのメッセージ
(研究者からのメッセージ)
(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。
■研究活動情報
論文
- Study on the Ultrasonic Bonding Process Using Molecular Dynamics Simulation
Yasushi Sasajima; Shingo Hatakeyama; Chihiro Iwamoto, 筆頭著者
Journal of Electronic Materials, 2025年03月, ［査読有り］ - 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, 責任著者
ECS Journal of Solid State Science and Technology, 2024年11月01日, ［査読有り］ - Optimization of Pore Formation Process of Lotus Aluminum by Phase Field Simulation
K. Takahashi; K. Yamaguchi; Y. Sasajima; T. Ikeda, 責任著者, 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, 2023年09月01日, ［査読有り］ - Simulation of the Pressure Bonding Process Using the Phase-field Crystal Method
Yasushi Sasajima; Ryosuke Onozwa; Shingo Hatakeyama; Chihiro Iwamoto, 筆頭著者, 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, 2023年07月01日, ［査読有り］ - FPCを使った薄型高圧トランスの開発
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, 2023年01月01日 - 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, 筆頭著者
ECS Journal of Solid State Science and Technology, 2022年12月01日, ［査読有り］ - 水冷積層セラミック基板を用いたパワーモジュールのパワーサイクル寿命向上
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, 2022年05月01日, ［査読有り］ - Pore Formation and Shape Control Simulation of Lotus Aluminum by Phase Field Method
Kei Takahashi; Yasushi Sasajima; and Teruyuki Ikeda, 責任著者
ACS Omega, 2022年04月, ［査読有り］ - フェーズフィールドクリスタル法による加圧ボンディングプロセスのシミュレーション
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年 - Nanopore Formation in CeO2 Single Crystal by Ion Irradia-tion: A Molecular Dynamics Study
Yasushi Sasajima; Ryuichi Kaminaga; Norito Ishikawa; Akihiro Iwase, 筆頭著者
Quantum Beam Sci., 2021年11月, ［査読有り］ - 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, 責任著者
Journal of Electronic Materials, 2021年08月, ［査読有り］ - 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, 2021年07月, ［査読有り］ - Simulation of Grain Coarsening Process in Copper Wiring by Phase Field Method
Yasushi Sasajima; Ryusuke Yuchi; Jin Onuki, 筆頭著者, The Electrochemical Society
ECS Journal of Solid State Science and Technology, 2021年02月01日, ［査読有り］ - Effective pore size control method for lotus aluminum by phase field simulation
K.Iitsuka; Y. Sasajima; T.Ikeda, 責任著者, 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, 2020年08月, ［査読有り］ - A novel lining method for eliminating plastic deformation and protrusion of copper in Cu-TSV using FEM analysis
Yazdan Zare; Yasushi Sasajima; 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., 2020年03月, ［査読有り］ - Crystal Structure Analysis of Irradiated Ni3Al Using Molecular Dynamics Simulation
Ahmad Ehsan Mohd Tamidi; Yasushi Sasajima; Akihiro Iwase, 責任著者
Materials Transactions, 2020年01月, ［査読有り］ - Evaluation of the Cu-TSV barrier materials as a solution to copper protrusion
Yazdan Zare; Yasushi Sasajima; 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., 2019年12月, ［査読有り］ - 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, 責任著者, 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, 2019年03月, ［査読有り］ - 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, 2019年02月, ［査読有り］ - General Expression for Plasma Extraction Transit-Time Oscillations From Silicon-Bipolar Power Semiconductor Devices
Katsuaki Saito; Takashi Wada; Yasushi Sasajima, ラスト(シニア)オーサー, 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, 2019年02月, ［査読有り］ - 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, 筆頭著者
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research, Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms, 2018年12月, ［査読有り］ - The Protrusion Behaviors in Cu-TSV during Heating and Cooling Process
Bin Liu; Akira Satoh; Kunihiro Tamahashi; Yasushi Sasajima; Jin Onuki, 責任著者, 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, 2018年06月, ［査読有り］ - 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, 2018年03月01日, ［査読有り］ - 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, 2018年02月27日, ［査読有り］ - 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年, ［査読有り］ - Phase-field simulation of the Si precipitation process in Mg2Si under an applied stress
Bin Liu; Teruyuki Ikeda; Yasushi Sasajima, 責任著者, 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., 2018年01月, ［査読有り］ - 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,Ab initio calculation of the tensile deformation of Al–Zn–Mg alloy models was performed to clarify the mechanism for hydrogen embrittlement in the Al–Zn–Mg alloy. The atomistic models of Al/MgZn2 boundaries containing a hydrogen atom, which the authors obtained previously, were used as the initial stable structures with hydrogen segregated at η1, η2, η4 interfaces (notation used by J. Gjønnes and Chr. J. Simensen). The models were strained uniaxially at a constant rate and their total energies after the structural relaxation were calculated by the ab initio method. It has been found that the hydrogen atom trapped near the Al matrix/MgZn2 precipitate interface deteriorates the strength of the Al–Zn–Mg alloys by weakening the bonding strength between Al and Mg–Zn. The authors have proposed that the interface strength can be estimated by the maximum of the derivative of the cohesive energy per unit area and have found that η4 shows the highest strength under tensile deformation. The proposed criteria can be applied to estimate the interface strength of various materials.
, 一般社団法人 軽金属学会
軽金属, 2018年, ［査読有り］ - 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, ラスト(シニア)オーサー, 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年, ［査読有り］ - 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., 2017年09月01日, ［査読有り］ - 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年, ［査読有り］ - 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, 責任著者, 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, 2016年08月, ［査読有り］ - 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, 2016年07月, ［査読有り］ - 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, ラスト(シニア)オーサー
Journal of Nanomaterials, 2016年04月01日, ［査読有り］ - 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年, ［査読有り］ - 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年, ［査読有り］ - Simulation of the Si Precipitation Process in Mg2Si Using a Phase-Field Kinetic Model
Bin Liu; Teruyuki Ikeda; Yasushi Sasajima
MATERIALS TRANSACTIONS, 2016年, ［査読有り］ - 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年 - 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, 筆頭著者
Microelectronic Engineering, 2015年, ［査読有り］ - 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年, ［査読有り］ - 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, 2013年11月, ［査読有り］ - 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年, ［査読有り］ - Nano-scale analysis of impurities at grain boundary in very narrow Cu wire
Takatoshi Nagano; Kunihiro Tamahashi; Nobuhiro Ishikawa; Yasushi Sasajima; 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年, ［査読有り］ - Computer simulation of high-energy-ion irradiation of uranium dioxide
Y.Sasajima; T.Osada; N.Ishikawa; A. Iwase, 筆頭著者, 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年 - Molecular dynamics simulation of fast particle irradiation to the single crystal CeO2
Y.Sasajima; N.Ajima; T.Osada; N.Ishikawa; A. Iwase, 筆頭著者
Nucl. Instr. Meth. B, 2013年, ［査読有り］ - Molecular dynamics simulation of fast particle irradiation to the Gd2O3 - doped CeO2
Y.Sasajima; N.Ajima; T.Osada; N.Ishikawa; A. Iwase, 筆頭著者
Nucl. Instr. Meth. B, 2013年 - Computer simulation of high-energy-ion irradiation of SiO2
Y.Sasajima; H.Onuki; N.Ishikawa; A. Iwase, 筆頭著者, 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年, ［査読有り］ - 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, 筆頭著者
Mater. Trans., 2013年, ［査読有り］ - Search for Barrier Materials for Cu Interconnects in Integrated Circuits
Yasushi Sasajima; Yuki Kimura; Tetsunori Tsumuraya; Takatoshi Nagano and Jin Onuki, 筆頭著者
ECS J. Solid State Sci. Tech., 2013年, ［査読有り］ - 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年, ［査読有り］ - Molecular Dynamics Simulation of Grain Growth of Cu Film
Y. Sasajima; J. Onuki
ELECTRODEPOSITION OF NANOENGINEERED MATERIALS AND DEVICES 4, 2012年, ［査読有り］ - Void generation mechanism in Cu filling process by electroplating for ultra fine wire trenches
Yasushi Sasajima; Takatoshi Satoh; Kunihiro Tamahashi; Jin Onuki, 筆頭著者
Materials Transactions, 2012年, ［査読有り］ - 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年, ［査読有り］ - 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, ラスト(シニア)オーサー
Materials Transactions, 2011年, ［査読有り］ - Effect of impurities on the grain growth of polycrystlline Cu thin film
Yasushi Sasajima; Takeshiro Nagai; Jin Onuki, 筆頭著者
Electrochemistry, 2011年, ［査読有り］ - 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, ラスト(シニア)オーサー
Materials Transactions, 2010年09月01日, ［査読有り］ - 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, 2010年08月15日, ［査読有り］ - 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, 責任著者
Material Transaction, 2010年04月, ［査読有り］ - 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, ラスト(シニア)オーサー
Materials Transactions, 2010年, ［査読有り］ - Grain coarsening mechanism of Cu thin films by rapid annealing
Yasushi Sasajima; Junpei Kageyama; Khyoupin Khoo; Jin Onuki, 筆頭著者
Thin Solid Films, 2010年, ［査読有り］ - 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年, ［査読有り］ - Void generation during the annealing process of very narrow copper wires
Yasushi Sasajima; Tomoaki Akabane; Takeshiro Nagai; Yasunori Chonan and Jin Onuki, 筆頭著者
Journal of Applied Physics, 2009年, ［査読有り］ - MD Simulation of Void Generation during Annealing Process of Copper Wiring
Takeshiro Nagai; Yasushi Sasajima and Jin Onuki, 責任著者
Material Transaction, 2009年, ［査読有り］ - 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, 2008年09月, ［査読有り］ - Phase field simulation of heat treatment process of Cu ultra fine wire
Junpei Kageyama; Yasushi Sasajima; Minoru Ichimura; Jin Onuki, 責任著者
Trans. MRS-J, 2008年, ［査読有り］ - MD Simulation of Defect Generation during Annealing Process of Copper Wiring
Tomoaki Akabane; Yasushi Sasajima; Jin Onuki, 責任著者
Trans. MRS-J, 2008年, ［査読有り］ - 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, 責任著者
日本金属学会誌, 2008年, ［査読有り］ - Coatings Adhesion Evaluation by Nanoscratching Simulation Using the Molecular Dynamics Method
Tomoaki Akabane; Yasushi Sasajima and Jin Onuki, 責任著者
Japanese Journal of Applied Physics, 2007年, ［査読有り］ - Nanoscratching of metallic thin films on silicon substrate: a molecular dynamics study
Tomoaki Akabane; Yasushi Sasajima and Jin Onuki, 責任著者
Journal of Electronic Materials, 2007年, ［査読有り］ - 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, 責任著者
Materials Transactions, 2007年, ［査読有り］ - 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, 筆頭著者, 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年, ［査読有り］ - Computer simulation of high-energy-beam irradiation of single crystalline silicon
Yasushi Sasajima; Tomoaki Akabane; Tetsuya Nakazawa; Akihiro Iwase, 筆頭著者
Nucl. Instr. and Meth. in Phys. Res. B, 2007年, ［査読有り］ - Computer simulation of silicon nanoscratch test
Tomoaki Akabane; Yasushi Sasajima; Jin Onuki, 責任著者
Materials Transactions, 2006年, ［査読有り］ - 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, 筆頭著者, 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。, 一般社団法人 軽金属学会
軽金属, 2005年, ［査読有り］ - 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, 筆頭著者, 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年, ［査読有り］ - Phase field simulation on directional solidification of succinonitrile(SCN)-Aceton organic model alloy
Junpei Kgeyama; Yasushi Sasajima; Minoru Ichimura, 責任著者
Materials Transactions, 2005年, ［査読有り］ - 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, 責任著者, 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年 - 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, 筆頭著者, 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年 - 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, 筆頭著者
軽金属, 2003年 - 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, 筆頭著者
熱物性, 2002年 - 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, 筆頭著者, 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年 - Molecular dynamics study of cluster deposition in thermal plasma flash evaporation
Norio Yamaguchi; Yasushi Sasajima; Kazuo Terashima; Toyonobu Yoshida, 責任著者
Thin Solid Films, 1999年 - Monte Carlo simulation of hydrogen diffusivity in aluminum with anisotropic grain boundaries
Minoru Ichimura; Yasushi Sasajima, 責任著者
Jpn. J. Appl. Phys, 1998年 - 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年 - 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., 社団法人応用物理学会
Japanese Journal of Applied Physics, 1993年, ［査読有り］
MISC
- Phase field simulation of pore growth in lotus aluminum
Bin Liu; Teruyuki Ikeda; Yasushi Sasajima
Keikinzoku/Journal of Japan Institute of Light Metals, 2018年 - 30a-D-3 ペンローズパタン上における粒子の薄膜成長過程についての計算機実験
篠嶋 妥; 田中 秀樹; 足立 勝己; 市村 稔; 伊多波 正徳; 小澤 哲
日本物理学会講演概要集. 年会, 1993年
書籍等出版物
講演・口頭発表等
- 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）, 2023年09月05日
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, 2019年10月31日
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, 2019年05月11日
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, 2019年05月11日
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, 2019年05月11日 - 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, 2019年03月20日 - 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, 2019年03月20日 - Grain Coarsening Mechanism of Cu Confined in Ultra-fine Wire
Yasushi Sasajima; Takatoshi Nagano; Jin Onuki
WCSM-2018 (BIT’s 4th Annual World Congress of SmartMaterials -2018), 2018年03月06日 - 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, 2013年12月09日, 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(院生)、安島直紀(院生)、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, 2012年09月 - 薄膜の粒成長に及ぼす基板の影響
茨城大工 ○圓谷 哲紀(院),木村 勇貴(院),永野 隆敏,篠嶋 妥,大貫 仁
日本金属学会2012秋季大会, 2012年09月 - 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(院)、圓谷 哲紀(院)、篠嶋 妥、永野 隆敏、大貫 仁
日本金属学会2012秋季大会, 2012年09月 - 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(院生)、長田 卓也(院生)、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, 2012年09月 - 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(院生)、長田 卓也(院生)、篠嶋 妥
日本金属学会2012秋季大会, 2012年09月 - 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(院生) ○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, 2011年11月 - Cu 薄膜の粒成長に及ぼす基板の影響
茨城大工(院生) ○木村勇貴 工 篠嶋 妥 大貫 仁
日本金属学会2011秋季大会, 2011年11月 - 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(院生) ○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, 2011年11月 - 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(院生) ○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, 2011年11月 - 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, 2011年03月 - 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, 2010年12月 - 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, 2010年12月 - Effects of Impurities on the Grain Growth of Aluminium Film
ICAA12, Yokohama, 2010年09月 - 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, 2010年09月 - 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, 2010年09月 - 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, 2002年11月
共同研究・競争的資金等の研究課題
- 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】
2023年06月 - 2024年03月 - 電動車輛駆動用電池リサイクル技術の開発
2022年08月 - 2023年03月 - 超音波接合における表面-界面遷移過程の動的直視
基盤研究(C)
2018年04月 - 2021年03月 - 高速重イオン照射によって形成された表面ナノ構造の直接観察
基盤研究(C)
2016年04月01日 - 2019年03月01日 - 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
2016年04月 - 2018年03月 - 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
2016年04月 - 2018年03月 - 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
2014年04月 - 2017年03月 - 金属超格子における超弾性効果の研究
重点領域研究
茨城大学
産業財産権
- 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
篠嶋 妥, 大貫 仁, 永野 隆敏, 玉橋 邦裕 - 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
