清水雅弘

清水 雅弘(しみず まさひろ)
京都大学大学院工学研究科 材料化学専攻 無機構造化学分野
助教
Eメールアドレス:shimizu.masahiro.3m@kyoto-u.ac.jp
(@前後のアンダーバーを消去してください。)

 

経歴

2002.3  群馬県立高崎高等学校卒業
2007.3 京都大学工学部工業化学科卒業(平尾一之教授)
2009.3 京都大学大学院工学研究科材料化学専攻修士課程修了(平尾一之教授)
2009.4-2012.3 日本学術振興会特別研究員DC1(平尾一之教授, 京都大学工学研究科)
2012.3 京都大学大学院工学研究科材料化学専攻博士学位取得(平尾一之教授)
2012.4-2013.4 日本学術振興会特別研究員PD(阪部周二教授, 京都大学化学研究所)
2017.7-2017.9 米国アルフレッド大学客員研究員(Alastair N. Cormack教授)
2013.5-現在 京都大学大学院工学研究科材料化学専攻助教(現職)

 

専門分野
ガラスおよびガラス融液の物理化学
(原子拡散、構造緩和、熱伝導、化学反応、粘性流動、イオン交換、結晶化、外場誘起変化、大規模古典分子動力学計算、第一原理分子動力学計算、反応分子動力学計算)

 

研究テーマ

ガラスおよびガラス融液において、動的物性の発現機構の微視的もしくは熱力学的な理解が、

ガラスの機能の向上・開拓や新製造プロセスの開発につながると考え、

計算と実験の双方から得られる知見により、教科書に載るような法則を見出すことを目的としています。

現在進行中のテーマを下記に示します。

・ガラス融液のソレー効果の実験・分子動力学計算方法と理論モデルの開発(実験、理論および古典分子動力学計算によるアプローチ)

・ガラス転移温度以下における緩和過程の解析と新規緩和モデルの構築(実験、理論、大規模古典分子動力学計算、第一原理計算によるアプローチ)

・ガラスおよびガラス融液における網目骨格の化学反応の解析と粘性流動との相関(古典分子動力学計算、反応分子動力学計算(ReaxFF)、第一原理計算によるアプローチ)

・ガラスおよびガラス融液の熱伝導の微視的機構の解明と熱伝導率の高精度予測(古典分子動力学計算、反応分子動力学計算(ReaxFF)によるアプローチ)

・ガラス表面のイオン交換における超音波による加速効果の実証と理解(実験および反応分子動力学計算(ReaxFF)によるアプローチ)

 

所属学会
日本セラミックス協会・日本化学会・レーザー学会

 

学外の委員(現在)

日本セラミックス協会ガラス部会年会行事担当(2022年4月~現在)

ニューガラス誌編集委員(2019年4月~現在)

国際ガラス年日本実行委員会委員(静止画・動画コンテスト企画担当)(2021年12月~現在)

日本セラミックス協会関西支部企画委員(2022年4月~現在)

 

過去の学外委員歴

Session chair and co-organizer of ICG2022(P06 Glass Transition and Relaxation)(2021年12月~2022年7月)

日本セラミックス協会ガラス部会役員(第52回ガラス部会夏季若手セミナー担当)(2020年4月~2022年3月)

日本セラミックス協会2022年年会プログラム編成委員(ガラス・フォトニクス材料セッション)(2021年12月~2022年3月)

レーザー学会総務委員(2018年4月~2022年3月)

ニューガラスフォーラム若手懇談会役員(企画担当)(2019年10月~2021年10月)

日本セラミックス協会2021年年会プログラム編成委員(ガラス・フォトニクス材料セッション)(2020年12月~2021年3月)

日本セラミックス協会フォトニクスのための材料研究会 世話人(2019年3月~2021年3月)

レーザー学会学術講演会第38回年次大会現地実行委員会場係主査およびアルバイト係副査(2017年~2018年)

レーザー学会学術講演会第38回年次大会プログラム委員(D部門)(2017年~2018年)

 

学会等の口頭発表における座長歴

・日本セラミックス協会関西支部第24回若手フォーラム(招待講演2件),2022年10月4日

・日本セラミックス協会第53回ガラス部会夏季若手セミナー(招待講演1件),2022年9月3日

・ICG2022(P06 Glass Transition and Relaxation session)(招待講演3件、一般講演5件),2022年7月7日

・第62回ガラスおよびフォトニクス材料討論会(2件), 2021年11月9日

・日本セラミックス協会第34回秋季シンポジウム, 03.ランダム系材料の科学 ―構造と相関する機能・物性―,光機能性ガラス及び結晶化ガラス(4件), 2021年9月3日

・The 31st Meeting on Glasses for Photonics(2件), 2021年1月29日

・日本セラミックス協会第31回秋季シンポジウム, 24.ランダム系材料の科学 ―構造と相関する機能・物性―,機能性ガラス(3件), 2018年9月5日

・日本セラミックス協会2018年年会, 05. ガラス・フォトニクス材料,ガラスの高温物性(3件), 2018年3月17日

・日本セラミックス協会2017年年会, 05. ガラス・フォトニクス材料,イオン拡散➀(3件), 2017年3月18日

 

研究業績

【受賞歴(業績賞)】

3. 日本セラミックス協会21世記念個人冠賞倉田元治賞, 清水雅弘, 2022年11月(理事会承認) 

2. 日本セラミックス協会進歩賞「ガラス形成酸化物融液のソレー効果に関する研究」, 清水雅弘, 2018年11月29日(理事会承認) 受賞者一覧<http://www.ceramic.or.jp/csj/hyosho/kyoukaisho_jusho_list.html>

1. レーザー学会業績賞(論文賞)「フェムト秒レーザーアブレーションにより固体表面に自己組織的に形成するナノ周期構造」, 橋田昌樹, 宮坂泰弘, 清水雅弘, 坂上仁志, 井上峻介, 阪部周二, 2016年5月31日

 

【受賞歴(発表賞)】
4. 学術講演奨励賞, 第十二回日本セラミックス協会関西支部学術講演会@京都大学,「CaO-SiO2融液におけるソレー効果の分子動力学計算」, 清水雅弘, 加藤寛, 加藤毅之, 松岡純, 西正之, 平尾一之, 2017年7月14日<http://www.ceramic.or.jp/skansai/>
3. 電気学会優秀論文発表賞A賞,「フェムト秒レーザーによる金属表面ナノ構造自己形成」, 清水雅弘, 橋田昌樹, 宮坂泰弘, 時田茂樹, 阪部周二, 2012年12月21日
2. “The best report on laser micro-and nanotechnologies”, Masahiro Shimizu, International conference Fundamentals of Laser Assisted Micro- and Nanotechnologies, St. Petersburg, July 8, 2010
1. 優秀発表賞, 日本セラミックス協会ガラス部会第40回ガラス部会夏季若手セミナー@長岡技術科学大学, 「ガラス内部への高繰り返しフェムトレーザー照射時の温度分布解析」, 清水雅弘, 新潟県魚沼郡, 2008年8月1日

 

【主要論文】原著論文の中から重要なものを抜粋

・ Masahiro Shimizu*, Kenzo Sato, Kento Nakashima, Tomohiro Kiyosawa, Jun Matsuoka, Yasuhiko Shimotsuma, and Kiyotaka Miura, “Composition-dependent sign inversion of the Soret coefficient of SiO2 in binary borosilicate melts”, The Journal of Chemical Physics, 156, 214504(2022)

https://doi.org/10.1063/5.0090939

ケイ酸塩融液のソレー効果において、SiO2成分が低温側で高濃度になる組成をはじめて発見し、修正Kempersモデルで説明できることを示しました。

・ Masahiro Shimizu*, Teppei Murota, Shingo Urata, Yoichi Takato, Yuya Hamada, Akio Koike, Yasuhiko Shimotsuma, Koji Fujita, and Kiyotaka Miura, “Structural origin of thermal shrinkage in soda-lime silicate glass below the glass transition temperature: A theoretical investigation by microsecond timescale molecular dynamics simulations”, The Journal of Chemical Physics, 155, 044501(2021)

https://doi.org/10.1063/5.0056464

大規模(16万粒子)かつ長時間(2マイクロ秒)の古典分子動力学計算によってソーダライムガラスの体積緩和の微視的機構の一部を明らかにしました。

Masahiro Shimizu*, Tsubasa Fukuyo, Jun Matsuoka, Kento Nakashima, Kenzo Sato, Tomohiro Kiyosawa, Masayuki Nishi, Yasuhiko Shimotsuma, and Kiyotaka Miura, “Determination of thermodynamic and microscopic origins of the Soret effect in sodium silicate melts: Prediction of sign change of the Soret coefficient”, The Journal of Chemical Physics, 154, 074501(2021)

https://doi.org/10.1063/5.0040513

我々が提案しているガラス融液のソレー効果の理論モデル(修正Kempersモデル)が実験値を定量的に予測でき、かつ広い組成範囲で非平衡古典分子動力学計算と一致していることを明らかにしました。

・Tomohiro Kiyosawa, Masahiro Shimizu*, Jun Matsuoka, Kento Nakashima, Kenzo Sato, Masayuki Nishi, Yasuhiko Shimotsuma, and Kiyotaka Miura, “Role of mixing thermodynamic properties on the Soret effect”, The Journal of Chemical Physics, 157, 174501(2022)

https://doi.org/10.1063/5.0122015

我々が提案しているガラス融液のソレー効果の理論モデル(修正Kempersモデル)が、ガラス融液に加えて負の混合エンタルピー変化のある分子性液体にも適用できることを示しました。

Masahiro Shimizu*, Jun Matsuoka, Hiroshi Kato, Takeyuki Kato, Masayuki Nishi, Heidy Visbal, Kohji Nagashima, Masaaki Sakakura, Yasuhiko Shimotsuma, Hiroki Itasaka, Kazuyuki Hirao, and Kiyotaka Miura, “Role of partial molar enthalpy of oxides on Soret effect in high-temperature CaO–SiO2 melts”, Scientific Reports, 8, Article number: 15489 (2018)

https://doi.org/10.1038/s41598-018-33882-1

ガラス融液のソレー効果の理論モデル(修正Kempersモデル)をはじめて提案しました。

 

【原著論文リスト】(査読あり) *corresponding author

49. Yasuhiko Shimotsuma*, Kohei Kinouchi, Ryusei Yanoshita, Masanori Fujiwara, Norikazu Mizuochi, Mitsuharu Uemoto, Masahiro Shimizu, and Kiyotaka Miura, “Formation of NV centers in diamond by femtosecond laser single pulse”, Optics Express, in press.

48. Tomohiro Kiyosawa, Masahiro Shimizu*, Jun Matsuoka, Kento Nakashima, Kenzo Sato, Masayuki Nishi, Yasuhiko Shimotsuma, and Kiyotaka Miura, “Role of mixing thermodynamic properties on the Soret effect”, The Journal of Chemical Physics, 157, 174501(2022)

https://doi.org/10.1063/5.0122015

47. Yoshitaka Saijo*, Yuichi Suzuki, Ryoji Akiyama, Masahiro Shimizu, Yasuhiko Shimotsuma, and Kiyotaka Miura, “Speciation Analysis of Tin at the Tin Side of Float Glass by Solvent Extraction Combined with a Stepwise Etching Technique”, Journal of Non-Crystalline Solids, 592, 121752(2022).

https://doi.org/10.1016/j.jnoncrysol.2022.121752

46. Masahiro Shimizu*, Kenzo Sato, Kento Nakashima, Tomohiro Kiyosawa, Jun Matsuoka, Yasuhiko Shimotsuma, and Kiyotaka Miura, “Composition-dependent sign inversion of the Soret coefficient of SiO2 in binary borosilicate melts”, The Journal of Chemical Physics, 156, 214504(2022)

https://doi.org/10.1063/5.0090939

45. Yoshitaka Saijo*, Makiko Murata, Takato Kajihara, Hiroyuki Hijiya, Yuichi Suzuki, Ryoji Akiyama, Masahiro Shimizu, Yasuhiko Shimotsuma, and Kiyotaka Miura, “Speciation of Tin Ions in Oxide Glass Containing Iron Oxide through Solvent Extraction and Inductively Coupled Plasma Atomic Emission Spectrometry after the Decomposition Utilizing Ascorbic Acid”, Analytical Sciences(2022).

https://doi.org/10.1007/s44211-022-00110-w

44. Yeming Zhang, Shunsuke Murai, Ayaka Maeno, Hironori Kaji, Masahiro Shimizu, Yasuhiko Shimotsuma, Zhijun Ma, Jianrong Qiu, Katsuhisa Tanaka*, “Microstructure and Faraday effect of Tb2O3-Al2O3-SiO2-B2O3 Glasses for Fiber Based Magneto-optical Applications”, Journal of the American Ceramic Society, 105, 1198-1209(2022).

https://doi.org/10.1111/jace.18163

43. Yoshitaka Saijo*, Yuichi Suzuki, Makiko Murata, Ryoji Akiyama, Masahiro Shimizu, Yasuhiko Shimotsuma, and Kiyotaka Miura, “Separation and Determination of Sulfide Sulfur and Sulfate Sulfur in Soda Lime Silicate Glass”, Journal of Non-Crystalline Solids, 571, 121072(2021).

https://doi.org/10.1016/j.jnoncrysol.2021.121072

42. Masahiro Shimizu*, Teppei Murota, Shingo Urata, Yoichi Takato, Yuya Hamada, Akio Koike, Yasuhiko Shimotsuma, Koji Fujita, and Kiyotaka Miura, “Structural origin of thermal shrinkage in soda-lime silicate glass below the glass transition temperature: A theoretical investigation by microsecond timescale molecular dynamics simulations”, The Journal of Chemical Physics, 155, 044501(2021)

https://doi.org/10.1063/5.0056464

41. Torataro Kurita*, Yasuhiko Shimotsuma*, Masanori Fujiwara, Masahiro Fujie, Norikazu Mizouchi, Masahiro Shimizu, and Kiyotaka miura, “Direct writing of high density nitrogen-vacancy centers inside diamond by femtosecond laser irradiation”, Applied Physics Letters, 118, 214001(2021)

https://doi.org/10.1063/5.0049953

40. Masahiro Shimizu*, Tsubasa Fukuyo, Jun Matsuoka, Kento Nakashima, Kenzo Sato, Tomohiro Kiyosawa, Masayuki Nishi, Yasuhiko Shimotsuma, and Kiyotaka Miura, “Determination of thermodynamic and microscopic origins of the Soret effect in sodium silicate melts: Prediction of sign change of the Soret coefficient”, The Journal of Chemical Physics, 154, 074501(2021)

https://doi.org/10.1063/5.0040513

39. Yasuhiko Shimotsuma*, Kotaro Tomura, Tatsuya Okuno, Masahiro Shimizu, and Kiyotaka Miura, “Femtosecond Laser-Induced Self-Assembly of Ce3+-Doped YAG Nanocrystals”, Crystals, 10, 1142-1-13(2020)

https://doi.org/10.3390/cryst10121142

38. Akinao Nakamura, Tomoki Mizuta, Yasuhiko Shimotsuma*, Masaaki Sakakura, Tomohito Otobe, Masahiro Shimizu, and Kiyotaka Miura, “Picosecond burst pulse machining with temporal energy modulation [Invited]”, Chinese Optics Letters, 18, 123801-5(2020)

http://dx.doi.org/10.3788/COL202018.123801

37. Kento Nakashima*, Masahiro Shimizu, Jun Matsuoka, Tsubasa Fukuyo, Hiroshi Kato, Masayuki Nishi, Yasuhiko Shimotsuma, Kiyotaka Miura, “Soret coefficient of a sodium germanate glass melt: experiment, theory, and molecular dynamics simulation”, Journal of the American Ceramic Society, 103, 6208-6214(2020)

https://doi.org/10.1111/jace.17375

36. Koki Chojin*, Masahiro Shimizu, Yasuhiko Shimotsuma, Kiyotaka Miura, “Cooling-rate dependence of thermal conductivity in a sodium silicate glass: A molecular dynamics study”, Journal of the Ceramic Society of Japan, 128, 656-659(2020)

https://doi.org/10.2109/jcersj2.20039

35. Yitao Wang, Shuen Wei*, Miss R. Cicconi, Yuta Tsuji, Masahiro Shimizu, Yasuhiko Shimotsuma, Kiyotaka Miura, Gang‐Ding Peng, Daniel R. Neuville, Bertrand Poumellec, Matthieu Lancry, “Femtosecond laser direct writing in SiO2‐Al2O3 binary glasses and thermal stability of Type II permanent modifications”, Journal of the American Ceramic Society, 103, 4286-4294(2020)

https://doi.org/10.1111/jace.17164

34. Kai Tokuhiro*, Makoto Okano, Satoru Hachinohe, Masahiro Shimizu, Yasuhiko Shimotsuma*, and Kiyotaka Miura, “Low temperature deformation mechanism of semiconductor single crystal and molding of Ge microlens array by direct electrical heating”, AIP Advances, 10, 045214(2020)

https://doi.org/10.1063/5.0003218

33. Masahiro Shimizu*, “Soret effect in binary glass-forming oxide melts: theory and its verification”, Journal of the Ceramic Society of Japan, 127, 507-513(2019)

(The 71st CerSJ Awards for Advancements in Ceramic Science and Technology: Review)

(Selected as journal front cover image)

http://doi.org/10.2109/jcersj2.19117

32. Masahiro Shimizu*, Alastair N. Cormack, Liaoyuan Wang, Masayuki Nishi, Kazuyuki Hirao, Yasuhiko Shimotsuma, and Kiyotaka Miura, “Substitutional reaction in Si–O network of MD-modeled liquid Na2SiO3: microscopic and statistical study”, Journal of the American Ceramic Society, 102, 4431-4439(2019)

https://doi.org/10.1111/jace.16471

31. Torataro Kurita*, Nobuya Mineyuki, Yasuhiko Shimotsuma, Masanori Fujiwara, Norikazu Mizouchi, Masahiro Shimizu, and Kiyotaka miura, “Efficient generation of nitrogen-vacancy center inside diamond with shortening of laser pulse duration”, Applied Physics Letters, 113, 211102 (2018)

https://doi.org/10.1063/1.5054730

30. Hiroki Itasaka, Masayuki Nishi*, Masahiro Shimizu, Yohito Okuno, Shinsuke Kashiwagi, Nobuyuki Naka, and Kazuyuki Hirao, “Nanoscale Raman imaging with nanogold-topped AFM probes fabricated by area-selective electroless deposition”, Journal of The Electrochemical Society, 165, pp. D711-D715(2018)

https://doi.org/10.1149/2.0561814jes

29. Masahiro Shimizu*, Jun Matsuoka, Hiroshi Kato, Takeyuki Kato, Masayuki Nishi, Heidy Visbal, Kohji Nagashima, Masaaki Sakakura, Yasuhiko Shimotsuma, Hiroki Itasaka, Kazuyuki Hirao, and Kiyotaka Miura, “Role of partial molar enthalpy of oxides on Soret effect in high-temperature CaO–SiO2 melts”, Scientific Reports, 8, Article number: 15489 (2018)

https://doi.org/10.1038/s41598-018-33882-1

28. Masahiro Shimizu*, Shohei Hosoya, Takeyuki Kato, Jun Matsuoka, Hiroshi Kato, Masayuki Nishi, Kazuyuki Hirao, Yasuhiko Shimotsuma, and Kiyotaka Miura, “Soret coefficient of a sodium borate melt: Experiment with a vertical furnace and thermodynamic theory”, Journal of the Ceramic Society of Japan126, 997-1004(2018)

https://doi.org/10.2109/jcersj2.18135
27. Heidy Visbal, Minami Hirano, Takuya Omura, Masahiro Shimizu, Daigo Takaishi, and Kazuyuki Hirao*, “Nanostructure and surface activation of mayenite (12CaO·7Al2O3) ceramics via femtosecond laser irradiation in solvents”, Optics and Laser Technology, 92C, pp. 126~132(2017)

https://doi.org/10.1016/j.optlastec.2017.01.012
26. Masahiro Shimizu*, Hiroshi Kato, Masayuki Nishi, Daisuke Hanakawa, Kohji Nagashima, Heidy Visbal, Hiroki Itasaka, Masaaki Sakakura, Yasuhiko Shimotsuma, Kiyotaka Miura, and Kazuyuki Hirao, “Molecular dynamics simulation of the Soret effect in a CaSiO3 glass melt”, Journal of the Ceramic Society of Japan, 125, pp. 180~184(2017)

https://doi.org/10.2109/jcersj2.16187
25. Hiroki Itasaka, Masayuki Nishi*, Masahiro Shimizu, and Kazuyuki Hirao, “Growth of nanogold at interfaces between locally induced naked silicon surfaces and pure HAuCl4 solutions”, Journal of the Electrochemical Society, 163, pp. D743~D746(2016)

https://doi.org/10.1149/2.0261614jes
24. Masahiro Shimizu*, Daisuke Hanakawa, Masayuki Nishi, Kohji Nagashima, Visbal Heidy, Masaaki Sakakura, Yasuhiko Shimotsuma, Kiyotaka Miura, and Kazuyuki Hirao, “Soret coefficients of alkali oxides in alkali borate glass melts”, Journal of the Ceramic Society of Japan, 124, pp. 774~776(2016)

https://doi.org/10.2109/jcersj2.16053

23. Masaki Hashida, Yasuhiro Miyasaka, Takaya Nishii, Masahiro Shimizu, Shunsuke Inoue, and Shuji Sakabe, “Threshold Fluence for Femtosecond Laser Nanoablation for Metals”, Electronics and Communications in Japan, 99, 88~95(2016)

https://doi.org/10.1002/ecj.11878

22. Masaki Hashida, Takaya Nishii, Yasuhiro Miyasaka, Hitoshi Sakagami, Masahiro Shimizu, Shunsuke Inoue, and Shuji Sakabe, “Orientation of periodic grating structures controlled by double-pulse irradiation”, Applied Physics A, 122, 484(2016)

https://doi.org/10.1007/s00339-016-0011-1
21. Shifeng Zhou*, Binbin Zheng, Yasuhiko Shimotsuma, Yunhao Lu, Qiangbing Guo, Masayuki Nishi, Masahiro Shimizu, Kiyotaka Miura, Kazuyuki Hirao, and Jianrong Qiu, “Heterogeneous-surface-mediated crystallization control”, NPG Asia Materials, 8, e245(2016)

https://doi.org/10.1038/am.2016.15
20. 橋田 昌樹, 宮坂 泰弘, 西井 崇也, 清水 雅弘, 井上 峻介, 阪部 周二,「金属におけるフェムト秒レーザーナノアブレーションの閾値フルーエンス」,電気学会論文誌A, 第135巻, pp. 575~580(2015)

https://doi.org/10.1541/ieejfms.135.575
19. 橋田 昌樹, 宮坂 泰弘, 清水 雅弘, 坂上 仁志, 井上 峻介, 阪部 周二,「フェムト秒レーザーアブレーションにより固体表面に自己組織的に形成するナノ周期構造」,レーザー研究, 第43巻, pp. 745~751(2015)

18. Masaki Hashida*, Laura Gemini, Takaya Nishii, Yasuhiro Miyasaka, Hitoshi Sakagami, Masahiro Shimizu, Shunsuke Inoue, Jiri Limpouch, Tomas Mocek, and Shuji Sakabe, “Periodic grating structures on metal self-organized by double-pulse irradiation”, Journal of Laser Micro/Nanoengineering, 9, pp. 234~237(2014)

https://doi.org/10.2961/jlmn.2014.03.0010
17. Masaaki Sakakura*, Kouhei Yoshimura, Torataro Kurita, Masahiro Shimizu, Yasuhiko Shimotsuma, Naoaki Fukuda, Kazuyuki Hirao, and Kiyotaka Miura, “Condensation of Si-rich region inside soda-lime glass by parallel femtosecond laser irradiation”, Optics Express, 22, pp. 16493~16503(2014)

https://doi.org/10.1364/OE.22.016493
16. Laura Gemini*, Masaki Hashida, Masahiro Shimizu, Yasuhiro Miyasaka, Shunsuke Inoue, Shigeki Tokita, Jiri Limpouch, Tomas Mocek, and Shuji Sakabe, “Periodic nanostructures self-formed on silicon and silicon carbide by femtosecond laser irradiation”, Applied Physics A, 117, 49–54(2014)

https://doi.org/10.1007/s00339-014-8502-4
15. Laura Gemini, Masaki Hashida, Masahiro Shimizu, Yasuhiro Miyasaka, Shunsuke Inoue, Shigeki Tokita, Jiri Limpouch, Tomas Mocek, and Shuji Sakabe, “Metal-like self-organization of periodic nanostructures on silicon and silicon carbide under femtosecond laser pulses”, Journal of Applied Physics, 114, pp. 194903-1~194903-5(2013)

https://doi.org/10.1063/1.4832829
14. Masahiro Shimizu*, Masaki Hashida, Yasuhiro Miyasaka, Shigeki Tokita, and Shuji Sakabe, “Unidirectionally oriented nanocracks on metal surfaces irradiated by low-fluence femtosecond laser pulses”, Applied Physics Letters, 103, pp. 174106-1~174106-4(2013)

https://doi.org/10.1063/1.4827296
13. Masaaki Sakakura*, Torataro Kurita, Masahiro Shimizu, Kow-hey Yoshimura, Yasuhiko Shimotsuma, Naoaki Fukuda, Kazuyuki Hirao, and Kiyotaka Miura, “Shape control of elemental distributions inside a glass by simultaneous femtosecond laser irradiation at multiple spots”, Optics Letters, 38, pp. 4939~4942(2013)

https://doi.org/10.1364/OL.38.004939
12. Seisuke Nakashima*, Koji Sugioka, Katsuhisa Tanaka, Masahiro Shimizu, Yasuhiko Shimotsuma, Kiyotaka Miura, Katsumi Midorikawa, Kohki Mukai, “Plasmonically enhanced Faraday effect in metal and ferrite nanoparticles composite precipitated inside glass”, Optics Express, 20, pp. 28191~28199(2012)

https://doi.org/10.1364/OE.20.028191
11. Masahiro Yamaji*, Hayato Kawashima, Jun’ichi Suzuki, Shuhei Tanaka, Masahiro Shimizu, Kazuyuki Hirao, Yasuhiko Shimotsuma, Kiyotaka Miura, “Homogeneous and elongation-free 3D microfabrication by a femtosecond laser pulse and hologram”, Journal of Applied Physics, 111, pp. 083107-1~083107-7(2012)

https://doi.org/10.1063/1.4705286
10. Masahiro Shimizu, Masaaki Sakakura*, Masatoshi Ohnishi, Masahiro Yamaji, Yasuhiko Shimotsuma, Kazuyuki Hirao, Kiyotaka Miura, “Three-dimensional temperature distribution and modification mechanism in glass during ultrafast laser irradiation at high repetition rates”, Optics Express, 20, pp. 934~940(2012)

https://doi.org/10.1364/OE.20.000934
9. Masahiro Shimizu*, Masaaki Sakakura, Shingo Kanehira, Masayuki Nishi, Yasuhiko Shimotsuma, Kazuyuki Hirao, Kiyotaka Miura, “Formation mechanism of element distribution inside glass under femtosecond laser irradiation”, Optics Letters, 36, pp. 2161~2163(2011)

https://doi.org/10.1364/OL.36.002161
8. Xi Wang, Nan Wu, Masahiro Shimizu, Masaaki Sakakura, Yasuhiko Shimotsuma, Kiyotaka Miura*, Shifeng Zhou*, Jiarong Qiu, Kazuyuki Hirao, ”Space selective reduction of europium ions via SrF2 crystals induced by high repetition rate femtosecond laser”, Journal of the Ceramic Society of Japan, 119, pp. 939~941(2011)

https://doi.org/10.2109/jcersj2.119.939
7. Masahiro Shimizu, Masaaki Sakakura*, Masatoshi Ohnishi, Yasuhiko Shimotsuma, Takayuki Nakaya, Kiyotaka Miura, Kazuyuki Hirao, “Mechanism of heat-modification inside a glass after irradiation with high-repetition rate femtosecond laser pulses”, Journal of Applied Physics, 108, pp. 073533-1~073533-10 (2010)

https://doi.org/10.1063/1.3483238
6. Masahiro Shimizu*, Kiyotaka Miura, Masaaki Sakakura, Masayuki Nishi, Yasuhiko Shimotsuma, Shingo Kanehira, Takayuki Nakaya, Kazuyuki Hirao, “Space-selective phase separation inside a glass by controlling compositional distribution with femtosecond laser irradiation”, Applied Physics A-Materials Science & Processing, 100, pp. 1001~1005(2010)

https://doi.org/10.1007/s00339-010-5879-6
5. Shifeng Zhou*, Nan Jiang, Kiyotaka Miura, Setsuhisa Tanabe, Masahiro Shimizu, Masaaki Sakakura, Yasuhiko Shimotsuma, Masayuki Nishi, Jianrong Qiu, Kazuyuki Hirao, ”Simultaneous Tailoring of Phase Evolution and Dopant Distribution in the Glassy Phase for Controllable Luminescence”, Journal of the American Chemical Society, 132, pp. 17945~17952(2010)

https://doi.org/10.1021/ja108512g
4. Masahiro Shimizu, Yasuhiko Shimotsuma*, Masaaki Sakakura, Toshirou Yuasa, Hidekazu Homma, Yosuke Minowa, Koichiro Tanaka, Kiyotaka Miura, Kazuyuki Hirao, “Periodic metallo-dielectric structure in diamond”, Optics Express, 17, pp. 46~54(2009)

https://doi.org/10.1364/OE.17.000046
3. Yin Liu, Masahiro Shimizu, Bin Zhu, Ye Dai, Bin Qian, Jianrong Qiu*, Yasuhiko Shimotsuma, Kiyotaka Miura, Kazuyuki Hirao, “Micromodification of element distribution in glass using femtosecond laser irradiation”, Optics Letters, 34, pp. 136~138 (2009)

https://doi.org/10.1364/OL.34.000136
2. Yin Liu, Masahiro Shimizu, Xi Wang, Bin Zhu, Masaaki Sakakura, Yasuhiko Shimotsuma, Jianrong Qiu*, Kiyotaka Miura, Kazuyuki Hirao, “Confocal Raman imaging of femtosecond laser induced microstructures in germanate glasses”, Chemical Physics Letters, 477, pp. 122~125(2009)

https://doi.org/10.1016/j.cplett.2009.06.092
1. Masaaki Sakakura*, Masahiro Shimizu, Yasuhiko Shimotsuma, Kiyotaka Miura, Kazuyuki Hirao, “Temperature distribution and modification mechanism inside glass with heat accumulation during 250 kHz irradiation of femtosecond laser pulse”, Applied Physics Letters, 93, pp. 231112-1~231112-3 (2008)
https://doi.org/10.1063/1.3046101

 

【解説記事および著書】

9. 清水雅弘, 未来を担う若手セラミスト2022(前編)「酸化物ガラスとその融液の動的物性計算における計算速度の問題」, セラミックス, 日本セラミックス協会, 2022年7月号, Vol. 57, pp. 469~471

8. 清水雅弘, 注目の論文「レーザー照射によるイオン拡散~コアクラッド屈折率分布の三次元直接描画~」, 化学, (株)化学同人, 2022年7月号, Vol. 77, pp. 62~63

7. 清水雅弘, 研究室紹介「京都大学大学院工学研究科材料化学専攻三浦研究室」, セラミックス, 2021年12月号, Vol. 56, pp. 820~821

6. 清水雅弘, 「ガラスおよびガラス融液の古典分子動力学計算」, NEW GLASS(ニューガラスフォーラム), 2020年3月号, Vol. 35, pp. 31~38
5. Yasuhiko Shimotsuma, Masaaki Sakakura, Masahiro Shimizu, Kiyotaka Miura, Kazuyuki Hirao, Jianrong Qiu, Peter G. Kazansky, Photosensitivity in Glasses. In: Musgraves J.D., Hu J., Calvez L. (eds) Springer Handbook of Glass. Springer Handbooks. Springer, Cham(2019)

4. 下間靖彦, 中村晃直, 水田朋希, 坂倉政明, 清水 雅弘, 三浦清貴, 「透明材料の超短パルスレーザー加工」, 光アライアンス(日本工業出版会), 2019年11月号, pp.25-30
3. 清水雅弘, 「ガラス形成酸化物融液におけるソレー効果」, NEW GLASS(ニューガラスフォーラム), 2017年3月号, Vol. 32, pp. 19~23
2. Shuji Sakabe, Masaki Hashida, Shigeki Tokita, Yasuhiro Miyasaka, Masahiro Shimizu, Shunsuke Inoue, “Scaling of Grating Spacing with Femtosecond Laser Fluence for Self-organized Periodic Structures on Metal”, Progless in Nonlinear Nano-Optics, pp.103-115(2015)
1. 橋田昌樹, 宮坂泰弘, 清水雅弘, 時田茂樹, 阪部周二, 「高強度短パルスレーザを用いたレーザナノ加工による極微細構造の形成」, 光アライアンス(日本工業出版会), 2013年5月号

 

【招待講演・依頼講演】

8. (依頼講演)清水雅弘、「酸化物ガラス融液における温度勾配下の物質拡散の微視的・熱力学的解釈」, 日本化学会春季年会 イノベーション共創プログラム, オンライン口頭発表, 2022年3月25日16:40-17:10

7. (招待講演)清水雅弘、福與翼、松岡純、中嶋健斗、佐藤乾蔵、清澤友博、下間 靖彦、三浦清貴「温度勾配下におけるナトリウムケイ酸塩ガラス融液の組成分布と構造」, 日本セラミックス協会第33回秋季シンポジウム(セッション:ランダム系材料の科学 – 構造と相関する機能・物性 -), オンライン口頭発表, 2020年9月3日13:00-13:40

6. (招待講演)清水雅弘「酸化物ガラス融液のソレー効果および粘性流動の解明に向けた分子動力学計算」, 日本鉄鋼協会高温物性値フォーラム工場見学会+講演会, AGC株式会社鹿島工場, 2019年11月27日16:00-16:30

5. (招待講演)Masahiro Shimizu, Tsubasa Fukuyo, Kento Nakashima, Jun Matsuoka, Yasuhiko Shimotsuma, Kiyotaka Miura, Soret Effect in Glass-forming Binary Oxide Melts, JK-Ceramics, F-08-I, 17:20-17:40, November 21, 2019

4. (招待講演)清水雅弘「ガラス形成酸化物融液のソレー効果に関する研究」, 日本セラミックス協会関西支部協会賞受賞記念講演会, ホテルメルパルク大阪, 2019年4月24日

3. (招待講演)清水雅弘「ガラス形成酸化物融液におけるソレー効果の理論モデルの提案と検証」, 日本セラミックス協会2019年年会, 工学院大学(新宿キャンパス), 1L24A, 2019年3月24日14:45-15:15
2. (招待講演)清水雅弘, 「ガラス形成酸化物融液のソレー効果解明への実験・分子動力学計算・理論によるアプローチ」, 純正・応用化学シンポジウム, 京都工芸繊維大学, 2018年8月6日14:00-15:30
1. (招待講演)清水雅弘, 「二成分ガラス融液のソレー効果」, 若手研究者のフォトニクス材料研究会, 京都大学, 2015年8月25日

 

【他機関での講演】

4. 村井俊介, 清水雅弘, 「京都大学での化学実験と講義の紹介~着色ガラスの作製とガラス構造のシミュレーション~」(清水はガラス構造のシミュレーション担当), 京都大学公開講座:ガラス~無限の可能性を秘めた古くて新しい材料~, 京都大学吉田キャンパス, 2022年4月23日(土)14:15~14:30

3. 清水雅弘, 「光学の基礎(光の性質と物質との相互作用)」, OPIE’ 21 レーザー基礎&応用技術セミナー, パシフィコ横浜, 2021年6月30日(水)10:30-11:25
2. Masahiro Shimizu, Understanding of the Soret effect in silicate melts: approach with experiment, molecular dynamics simulation, and thermodynamic theory, Alfred University, 10:20-11:10, September 14, 2017
1. 清水雅弘, 「ガラス融液のソレー効果解明への実験・計算・理論によるアプローチ」, AGC旭硝子, 2018年2月1日16:00-17:30

 

【指導している学生の受賞】

6. 森本大貴, 修士2回生, 日本セラミックス協会年会優秀ポスター発表賞 優秀賞, 日本セラミックス協会2022年年会, 「ガラス表面における超音波アシストイオン交換」1P2-056, 2022年3月10日

5. Kenzo Sato, Master second grade student, Young Researcher Presentation Award(Silver prize), GLASS MEETING 2020, Composition dependence of the Soret effect in binary B2O3-SiO2 glass melts, GS-D3-05, 2020/12/9

4. 長神洸希, 修士2回生, 優秀講演賞(口頭発表), 日本セラミックス協会第33回秋季シンポジウム(セッション:ランダム系材料の科学 – 構造と相関する機能・物性 -), 「ナトリウムケイ酸塩ガラスにおける熱伝導率の冷却速度依存性:分子動力学計算を用いた考察」, 2020年9月3日

3. 福與翼, 修士1回生, 講演奨励賞(口頭発表), 日本セラミックス協会第31回秋季シンポジウム(セッション:ランダム系材料の科学 – 構造と相関する機能・物性 -), 「ナトリウムケイ酸塩ガラス融液における各酸化物のソレー係数測定」, 2018年9月5日 写真@ガラス部会のページ<http://www.ceramic.or.jp/bglass/index_j.html>
2. 加藤寛, 修士2回生(受賞時), 学生講演賞(ポスター発表), 第十二回日本セラミックス協会関西支部学術講演会@京都大学,「アルカリゲルマン酸塩ガラス融液におけるアルカリ金属酸化物のソレー効果」, 2017年7月14日
1. 加藤毅之, 修士1回生(受賞時), 京都大学工学研究科吉田卒業研究・論文賞, 「ナトリウムホウ酸塩ガラス融液における酸化ナトリウムのソレー係数」, 2017年6月9日

 

最近の学会発表(清水自身が口頭発表したもの)

13. (Oral)Masahiro Shimizu, Understanding of the structural origin of volume relaxation in soda-lime silicate glass below the glass transition temperature by microsecond timescale molecular dynamics simulations, The 26th International Congress on Glass(ICG2022) Berlin, Germany, II.6.2: Glass Transition and Relaxation, Lecture #95, Saal Berlin B, 12:15-12:30, 07.07.2022

12. (Invited)清水雅弘、「酸化物ガラス融液における温度勾配下の物質拡散の微視的・熱力学的解釈」, 日本化学会春季年会 イノベーション共創プログラム, オンライン口頭発表, 2022年3月25日16:40-17:10

11. 森本大貴、清水雅弘、下間 靖彦、三浦清貴「ガラスのイオン交換における超音波アシスト効果」, 第11回フォトニクスのための材料研究会, オンライン口頭発表, 2021年3月30日15:10-15:40

10. 中嶋建斗、清水雅弘、松岡純、下間 靖彦、三浦清貴「B2O3-GeO2系ガラス融液におけるソレー効果の組成比依存性」, 日本セラミックス協会2021年年会, オンライン口頭発表, 2021年3月24日11:30-11:45

9. 清水雅弘、佐藤乾蔵、松岡純、下間 靖彦、三浦清貴「レーザー局所加熱によりガラス内部で生じるソレー効果の組成比依存性」, The 31st Meeting on Glasses for Photonics, オンライン口頭発表, 2021年1月29日11:40-12:00

8. (Invited)清水雅弘、福與翼、松岡純、中嶋建斗、佐藤乾蔵、清澤友博、下間 靖彦、三浦清貴「温度勾配下におけるナトリウムケイ酸塩ガラス融液の組成分布と構造」, 日本セラミックス協会第33回秋季シンポジウム(セッション:ランダム系材料の科学 – 構造と相関する機能・物性 -), オンライン口頭発表, 2020年9月3日13:00-13:40

7. (Invited)清水雅弘「酸化物ガラス融液のソレー効果および粘性流動の解明に向けた分子動力学計算」, 日本鉄鋼協会高温物性値フォーラム工場見学会+講演会, AGC株式会社鹿島工場, 2019年11月27日16:00-16:30

6. (Invited)Masahiro Shimizu, Tsubasa Fukuyo, Kento Nakashima, Jun Matsuoka, Yasuhiko Shimotsuma, Kiyotaka Miura, Soret Effect in Glass-forming Binary Oxide Melts, JK-Ceramics, F-08-I, 17:20-17:40, November 21, 2019

5. 清水雅弘、下間靖彦、三浦清貴、「ガラス融液の粘性流動の機構解明に向けた分子動力学計算」, 第8回フォトニクスのための材料研究会, 金沢工業大学, 2019年9月12日

4. (Invited)清水雅弘「ガラス形成酸化物融液のソレー効果に関する研究」, 日本セラミックス協会関西支部協会賞受賞記念講演会, ホテルメルパルク大阪, 2019年4月24日

3. (Invited)清水雅弘「ガラス形成酸化物融液におけるソレー効果の理論モデルの提案と検証」, 日本セラミックス協会2019年年会, 工学院大学(新宿キャンパス), 1L24A, 2019年3月24日

2. Masahiro Shimizu, Syohei Hosoya, Takeyuki Kato, Hiroshi Kato, Masayuki Nishi, Kazuyuki Hirao, Yasuhiko Shimotsuma, Kiyotaka Miura, “Experimental, Molecular Dynamics, and Theoretical Approach to the Soret Effect in Sodium Borate Glass Melts”, ICG Annual meeting, Yokohama,  1B1530, September 24th, 2018

1. 清水雅弘,  Alastair N. Cormack, Liaoyuan Wang, 平尾 一之, 西 正之, 下間 靖彦, 三浦 清貴「分子動力学計算による Na2SiO3 融液の Si-O ネットワークで起こる化学反応の解析」, 日本セラミックス協会2018年年会, 東北大学, 3G07, 2018年3月17日

 

科研費獲得状況(清水が代表研究者のもの)

2. 清水雅弘, 2020年度 基盤研究(C)「酸化物ガラス融液の粘性流動の微視的機構の解明とその制御」

1. 清水雅弘, 2017年度 若手研究(B)「イオン伝導ガラスにおけるソレー効果を利用した熱電変換の実証」