研究のねらい
機能性材料の設計製作では、材料の「表面の幾何学的形状、結晶、組成」が重要な役割を果たしていることが知られています。特に、表面に所望の幾何学的形状(高さ、大きさ、密度)を付加できれば、その「かたち」により決まる電気・熱伝導性、磁性、光物性に加え、結晶性(アモルファス化)による新しい材料特性を付加することが期待されています。しかし、材料表面に「微細構造物」を形成し、その幾何学形状と結晶性を人工的に制御するには、大気・常温下でのプロセス技術が極めて重要です。短パルスレーザーアブレーション(短パルスレーザー加工)は、大気・常温下で幾何学形状の制御に加え従来法では困難な結晶状態(アモルファス)を作り出すことができ新機能材料創成として有望なプロセス技術として期待されています。
レーザー表面微細構造形成機構解明を目指し次の研究テーマに取り組んでいます。
・高速アブレーション法による金属中のレーザーの振る舞い計測
・パルス線レーザーによるその場計測(学外共同研究)
・短パルスレーザーによるその場計測(学外共同研究)
・短パルス電子によるその場計測(学外共同研究)
材料表面に微細構造を付加することで検討されている次の応用研究に取り組んでいます。
・ウイルストラップや不活化 ・抗菌効果向上
・微細構造の新奇応用
・太陽電池の反射率低減による性能効率向上
・リチウムイオンバッテリーの性能向上
・がん治療のための薄膜炭素の製作
・自動走行車開発のための異種材料接合
材料表面に新規な機能を付与することを目的に光源開発にも取り組んでいます。
・高強度レーザー開発
・高強度THz波発生
大学院の皆様
橋田研の研究テーマは
「レーザー物質相互作用の基礎と応用」
「光・量子ビーム科学」
「先端レーザー開発」
です。
授業は必ず下記を履修してください。
春学期 「機械工学研究ゼミナール1・3」
秋学期 「機械工学研究ゼミナール2・4」
学部生の皆様
B4 卒業研究1・2
B3 問題発見ゼミナール
は必ず履修してください。