基本情報

学部兼担

• 工学部

学内兼務

• 学際融合教育研究推進センター, スーパーグローバルコース 化学系ユニット

学位

• 修士（工学）(京都大学)
• 博士（工学）(京都大学)

出身大学院・研究科等

• 京都大学, 大学院工学研究科修士課程材料化学専攻, 修了
• 京都大学, 大学院工学研究科博士後期課程材料化学専攻, 修了

出身学校・専攻等

• 京都大学, 工学部工業化学科, 卒業

出身高等学校

• 出身高等学校

  群馬県立高崎高等学校

経歴

• 自 2013年05月, 至 現在

  京都大学, 工学研究科材料化学専攻, 助教
• 自 2017年07月, 至 2017年09月

  米国アルフレッド大学(Professor A. N. Cormack), 訪問研究員
• 自 2012年04月, 至 2013年04月

  京都大学, 化学研究所, 日本学術振興会特別研究員(PD)
• 自 2009年04月, 至 2012年03月

  京都大学, 工学研究科, 日本学術振興会特別研究員(DC1)

プロフィール

• プロフィール

  【専門分野】

  
  

  無機ガラスおよびガラス融液の化学物理・計算科学
  (配置エントロピー、構造緩和、エネルギーランドスケープ、粘性流動、結晶化、熱伝導、イオン伝導、外場誘起変化、原子間ポテンシャル、準古典分子動力学計算、第一原理分子動力学計算、機械学習分子動力学計算)

  
  

  【研究概要】

  
  

  無機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、巨視的な物性値のより高精度な予測を可能にし、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、分子動力学計算・第一原理計算から得られる知見とその実験的な裏付けにより、法則を見出すことを目的としています。非平衡状態・原子配列・電子状態と動的物性との関係の理解とコントロールを目標として下記のテーマが進行中です。

  
  

  ・ガラスおよびガラス融液の物性再現を重視した原子間ポテンシャル(古典ポテンシャル、機械学習ポテンシャル)の開発

  
  

  ・ガラス転移近傍の緩和を加速する分子動力学計算アルゴリズムの開発

  
  

  ・配置エントロピーに着目した無機ガラスの物性制御

  
  

  ・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

  
  

  ・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

  
  

  ・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

  
  

  ・ガラスの結晶化過程の微視的理解

  
  

  ・ガラス融液のソレー効果の理論モデルの開発

  
  

   

使用言語

• 英語

ID,URL

• ORCID ID

  0000-0002-9948-891X

• J-Global ID

  201401059798340630

• 外部リンク

  http://func.mc.kyoto-u.ac.jp/masahiro-shimizu

関連Webサイト

• http://func.mc.kyoto-u.ac.jp/masahiro-shimizu

researchmap URL

• https://researchmap.jp/7000009423

研究

研究テーマ・研究概要

• 研究テーマ

  酸化物ガラスおよびガラス融液における動的現象の解明

• 研究概要

  酸化物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、巨視的な物性値のより高精度な予測を可能にし、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、分子動力学計算・第一原理計算から得られる知見とその実験的な裏付けにより、法則を見出すことを目的としています。非平衡状態・原子配列・電子状態と動的物性との関係の理解とコントロールを目標として下記のテーマが進行中です。
  
  ・ガラスおよびガラス融液の物性再現を重視した原子間ポテンシャルの開発
  
  ・ガラス転移近傍の緩和を加速する分子動力学計算アルゴリズムの開発
  
  ・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
  
  ・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
  
  ・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
  
  ・ガラスの結晶化過程の微視的理解
  
  ・ガラス融液のソレー効果の理論モデルの開発

研究キーワード

• 動的物性
• 配置エントロピー
• エネルギーランドスケープ
• 粘性流動
• 構造緩和
• 第一原理分子動力学計算
• 大規模古典分子動力学計算
• 第一原理計算
• イオン伝導
• 熱伝導
• 機械学習分子動力学計算
• 非平衡現象
• 酸化物ガラス融液
• 酸化物ガラス

研究分野

• ナノテク・材料, 無機材料、物性
• 情報通信, 計算科学
• ナノテク・材料, 無機物質、無機材料化学

論文

• Effect of rounded angle on the sharp corners of meta-atoms in dielectric metasurface

  Yang Yang; Yasuhiko Shimotsuma; Masahiro Shimizu; Kiyotaka Miura

  OPTICS EXPRESS, 2025年03月10日

  この論文にアクセスする：

  
• Dominant factors of thermal conduction in alkali silicate glasses and melts: A molecular dynamics study

  Yuma Noguchi; Masahiro Shimizu; Sohei Sukenaga; Rie Endo; Tsuyoshi Nishi; Yasuhiko Shimotsuma; Kiyotaka Miura

  Journal of the American Ceramic Society, 2024年12月10日, 査読有り, 責任著者

  
• Formation of elemental distribution in glass using thermal accumulation with femtosecond laser irradiation

  M. Shimizu; K. Miura; N. Yasuda; M. Sakakura; S. Kanehira; M. Nishi; Y. Shimotsuma; K. Hirao

  Materials Research Society Symposium Proceedings, 2010年

  
• Femtosecond laser direct writing of high-performance structures and their applications

  Y. Shimotsuma; T. Kurita; N. Mineyuki; M. Shimizu; K. Miura

  Optics InfoBase Conference Papers, 2019年

  
• Photosensitivity in Glasses

  Yasuhiko Shimotsuma; Masaaki Sakakura; Masahiro Shimizu; Kiyotaka Miura; Kazuyuki Hirao; Jianrong Qiu; Peter G. Kazansky

  Springer Handbooks, 2019年

  
• Photoinduced functional materials by femtosecond laser direct writing

  Yasuhiko Shimotsuma; Yuta Nakanishi; Masahiro Shimizu; Masaaki Sakakura; Kiyotaka Miura

  Proceedings of SPIE - The International Society for Optical Engineering, 2018年

  
• Femtosecond Laser Slicing of Single Crystal AlN Layer Grown by Hydride Vapor Phase Epitaxy on an AlN Substrate Generated by Physical Vapor Transport

  Yang Yang; Katsuo Matsui; Yasuhiko Shimotsuma; Taishi Furuya; Reo Yamamoto; Toru Nagashima; Masahiro Shimizu; Kiyotaka Miura

  Journal of Laser Micro/Nanoengineering, 2024年02月, 査読有り

  
• Photoinduced Structural Change in MgO Single Crystal

  Taira Sakurai, Yasuhiko Shimotsuma, Masahiro Shimizu, and Kiyotaka Miura

  Journal of Laser Micro/Nanoengineering, 2024年02月, 査読有り

  
• Atomistic mechanism of structural and volume relaxation below glass transition temperature in a soda-lime silicate glass revealed by Raman spectroscopy and its DFT calculations

  Taisuke Suzuki; Yuya Hamada; Masahiro Shimizu; Shingo Urata; Yasuhiko Shimotsuma; Kiyotaka Miura

  The Journal of Chemical Physics, 2024年01月16日, 査読有り, 責任著者

  
• Laser writing of preferentially orientated nitrogen-vacancy centers in diamond

  Kohei Kinouchi; Yasuhiko Shimotsuma; Mitsuharu Uemoto; Masanori Fujiwara; Norikazu Mizuochi; Masahiro Shimizu; Kiyotaka Miura

  Carbon Trends, 2023年12月

  この論文にアクセスする：

  
• 

  Ultra-high temperature Soret effect in a silicate melt: SiO2 migration to cold side

  Yuma Nishida; Masahiro Shimizu; Tatsuya Okuno; Jun Matsuoka; Yasuhiko Shimotsuma; Kiyotaka Miura

  The Journal of Chemical Physics, 2023年10月, 査読有り, 責任著者

  
• Microscopic and thermodynamic origins of volume relaxation in soda-lime aluminosilicate glasses below the glass transition temperature

  Yuya Hamada; Akira Sasaki; Masahiro Shimizu; Yasuhiko Shimotsuma; Kiyotaka Miura

  Journal of Non-Crystalline Solids, 2023年07月, 査読有り

  
• Photoinduced Self-Assembly of Nanocrystals inside Al 2 O 3 -Lu 2 O 3 Glass

  Yasuhiko Shimotsuma; Tatsuya Okuno; Masahiro Shimizu; Kiyotaka Miura

  Advanced Optical Technologies, 2023年07月, 査読有り

  
• Compositional design for SrTiO3 crystal precipitation from spinodal-type borosilicate glass containing large amounts of TiO2

  Kakeru Hattori; Masahiro Shimizu; Yusuke Daiko

  Journal of the Ceramic Society of Japan, 2023年07月01日, 査読有り

  
• Volume relaxation of soda-lime silicate glasses below glass transition temperature

  Yuya Hamada; Teppei Murota; Masahiro Shimizu; Yasuhiko Shimotsuma; Kiyotaka Miura

  AIP Advances, 2023年02月01日, 査読有り

  
• Formation of NV centers in diamond by a femtosecond laser single pulse

  Y. Shimotsuma; K. Kinouchi; R. Yanoshita; M. Fujiwara; N. Mizuochi; M. Uemoto; M. Shimizu; K. Miura

  Optics Express, 2023年01月16日, 査読有り

  
• 

  Role of mixing thermodynamic properties on the Soret effect

  Tomohiro Kiyosawa; Masahiro Shimizu; Jun Matsuoka; Kento Nakashima; Kenzo Sato; Masayuki Nishi; Yasuhiko Shimotsuma; Kiyotaka Miura

  The Journal of Chemical Physics, 2022年11月07日, 査読有り, 責任著者

  
• Speciation analysis of tin at the tin side of float glass by solvent extraction combined with a stepwise etching technique

  Yoshitaka Saijo; Yuichi Suzuki; Ryoji Akiyama; Masahiro Shimizu; Yasuhiko Shimotsuma; Kiyotaka Miura

  Journal of Non-Crystalline Solids, 2022年09月, 査読有り

  
• Composition-dependent sign inversion of the Soret coefficient of SiO₂ in binary borosilicate melts

  Masahiro Shimizu; Kenzo Sato; Kento Nakashima; Tomohiro Kiyosawa; Jun Matsuoka; Yasuhiko Shimotsuma; Kiyotaka Miura

  The Journal of Chemical Physics, 2022年06月07日, 査読有り, 筆頭著者, 責任著者

  
• Microstructure and Faraday effect of Tb2O3‐Al2O3‐SiO2‐B2O3 glasses for fiber‐based magneto‐optical applications

  Yeming Zhang; Shunsuke Murai; Ayaka Maeno; Hironori Kaji; Masahiro Shimizu; Yasuhiko Shimotsuma; Zhijun Ma; Jianrong Qiu; Katsuhisa Tanaka

  Journal of the American Ceramic Society, 2022年02月, 査読有り

  
• Separation and determination of sulfide sulfur and sulfate sulfur in soda lime silicate glass

  Yoshitaka Saijo; Yuichi Suzuki; Makiko Murata; Ryoji Akiyama; Masahiro Shimizu; Yasuhiko Shimotsuma; Kiyotaka Miura

  Journal of Non-Crystalline Solids, 2021年11月, 査読有り

  
• Structural origin of thermal shrinkage in soda-lime silicate glass below the glass transition temperature: A theoretical investigation by microsecond timescale molecular dynamics simulations

  Masahiro Shimizu; Teppei Murota; Shingo Urata; Yoichi Takato; Yuya Hamada; Akio Koike; Yasuhiko Shimotsuma; Koji Fujita; Kiyotaka Miura

  The Journal of Chemical Physics, 2021年07月28日, 査読有り, 筆頭著者, 責任著者

  
• Direct writing of high-density nitrogen-vacancy centers inside diamond by femtosecond laser irradiation

  Torataro Kurita; Yasuhiko Shimotsuma; Masanori Fujiwara; Masahiro Fujie; Norikazu Mizuochi; Masahiro Shimizu; Kiyotaka Miura

  Applied Physics Letters, 2021年05月24日, 査読有り

  
• Determination of thermodynamic and microscopic origins of the Soret effect in sodium silicate melts: Prediction of sign change of the Soret coefficient

  Masahiro Shimizu; Tsubasa Fukuyo; Jun Matsuoka; Kento Nakashima; Kenzo Sato; Tomohiro Kiyosawa; Masayuki Nishi; Yasuhiko Shimotsuma; Kiyotaka Miura

  The Journal of Chemical Physics, 2021年01月, 査読有り, 筆頭著者, 責任著者

  
• Femtosecond Laser-Induced Self-Assembly of Ce3+-Doped YAG Nanocrystals

  Yasuhiko Shimotsuma; Kotaro Tomura; Tatsuya Okuno; Masahiro Shimizu; Kiyotaka Miura

  Crystals, 2020年12月16日, 査読有り

  
• Soret coefficient of a sodium germanate glass melt: Experiment, theory, and molecular dynamics simulation

  Kento Nakashima; Masahiro Shimizu; Jun Matsuoka; Tsubasa Fukuyo; Hiroshi Kato; Masayuki Nishi; Yasuhiko Shimotsuma; Kiyotaka Miura

  Journal of the American Ceramic Society, 2020年11月, 査読有り

  
• Cooling-rate dependence of thermal conductivity in a sodium silicate glass: A molecular dynamics study

  Koki CHOJIN; Masahiro SHIMIZU; Yasuhiko SHIMOTSUMA; Kiyotaka MIURA

  Journal of the Ceramic Society of Japan, 2020年09月01日, 査読有り

  
• Femtosecond laser direct writing in SiO 2 ‐Al 2 O 3 binary glasses and thermal stability of Type II permanent modifications

  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

  Journal of the American Ceramic Society, 2020年08月, 査読有り

  
• Low temperature deformation mechanism of semiconductor single crystal and molding of Ge microlens array by direct electrical heating

  Kai Tokuhiro; Makoto Okano; Satoru Hachinohe; Masahiro Shimizu; Yasuhiko Shimotsuma; Kiyotaka Miura

  AIP Advances, 2020年04月, 査読有り

  この論文にアクセスする：

  
• Picosecond burst pulse machining with temporal energy modulation [Invited]

  Akinao Nakamura; Tomoki Mizuta; Yasuhiko Shimotsuma; Masaaki Sakakura; Tomohito Otobe; Masahiro Shimizu; Kiyotaka Miura

  Chinese Optics Letters, 2020年, 査読有り

  
• Soret effect in binary glass-forming oxide melts: theory and its verification

  Masahiro Shimizu

  Journal of the Ceramic Society of Japan, 2019年08月, 査読有り

  この論文にアクセスする：

  
• Substitutional reaction in Si–O network of MD-modeled liquid Na2SiO3: microscopic and statistical study

  Masahiro Shimizu; Alastair N. Cormack; Liaoyuan Wang; Masayuki Nishi; Kazuyuki Hirao; Yasuhiko Shimotsuma; Kiyotaka Miura

  Journal of the American Ceramic Society, 2019年06月, 査読有り, 筆頭著者, 責任著者

  
• Role of partial molar enthalpy of oxides on Soret effect in high-temperature CaO–SiO2 melts

  Masahiro Shimizu; Jun Matsuoka; Hiroshi Kato; Takeyuki Kato; Masayuki Nishi; Heidy Visbal; Kohji Nagashima; Masaaki Sakakura; Yasuhiko Shimotsuma; Hiroki Itasaka; Kazuyuki Hirao; Kiyotaka Miura

  Scientific Reports, 2018年10月19日, 査読有り, 筆頭著者, 責任著者

  この論文にアクセスする：

  
• Soret coefficient of a sodium borate melt: Experiment with a vertical furnace and thermodynamic theory

  Masahiro Shimizu; Shohei Hosoya; Takeyuki Kato; Jun Matsuoka; Hiroshi Kato; Masayuki Nishi; Kazuyuki Hirao; Yasuhiko Shimotsuma; Kiyotaka Miura

  Journal of the Ceramic Society of Japan, 2018年09月, 査読有り

  
• Efficient generation of nitrogen-vacancy center inside diamond with shortening of laser pulse duration

  Torataro Kurita; Nobuya Mineyuki; Yasuhiko Shimotsuma; Masanori Fujiwara; Norikazu Mizouchi; Masahiro Shimizu; Kiyotaka miura

  Applied Physics Letters, 2018年, 査読有り

  この論文にアクセスする：

  
• Nanoscale Raman imaging with nanogold-topped AFM probes fabricated by area-selective electroless deposition

  Hiroki Itasaka; Masayuki Nishi; Masahiro Shimizu; Yohito Okuno; Shinsuke Kashiwagi; Nobuyuki Naka; Kazuyuki Hirao

  Journal of The Electrochemical Society, 2018年, 査読有り

  
• Nanostructure and surface activation of mayenite (12CaO·7Al2O3) ceramics via femtosecond laser irradiation in solvents

  Heidy Visbal; Minami Hirano; Takuya Omura; Masahiro Shimizu; Daigo Takaishi; Kazuyuki Hirao

  Optics and Laser Technology, 2017年07月, 査読有り

  
• Molecular dynamics simulation of the Soret effect in a CaSiO3 glass melt

  Masahiro Shimizu; Hiroshi Kato; Masayuki Nishi; Daisuke Hanakawa; Kohji Nagashima; Heidy Visbal; Hiroki Itasaka; Masaaki Sakakura; Yasuhiko Shimotsuma; Kiyotaka Miura; Kazuyuki Hirao

  JOURNAL OF THE CERAMIC SOCIETY OF JAPAN, 2017年03月, 査読有り, 筆頭著者, 責任著者

  
• Threshold Fluence for Femtosecond Laser Nanoablation for Metals

  Masaki Hashida; Yasuhiro Miyasaka; Takaya Nishii; Masahiro Shimizu; Shunsuke Inoue; Shuji Sakabe

  ELECTRONICS AND COMMUNICATIONS IN JAPAN, 2016年10月, 査読有り

  
• Soret coefficients of alkali oxides in alkali borate glass melts

  Masahiro Shimizu; Daisuke Hanakawa; Masayuki Nishi; Kohji Nagashima; Visbal Heidy; Masaaki Sakakura; Yasuhiko Shimotsuma; Kiyotaka Miura; Kazuyuki Hirao

  Journal of the Ceramic Society of Japan, 2016年07月01日, 査読有り

  
• Orientation of periodic grating structures controlled by double-pulse irradiation

  Masaki Hashida; Takaya Nishii; Yasuhiro Miyasaka; Hitoshi Sakagami; Masahiro Shimizu; Shunsuke Inoue; Shuji Sakabe

  APPLIED PHYSICS A-MATERIALS SCIENCE & PROCESSING, 2016年04月, 査読有り

  
• Heterogeneous-surface-mediated crystallization control

  Shifeng Zhou; Binbin Zheng; Yasuhiko Shimotsuma; Yunhao Lu; Qiangbing Guo; Masayuki Nishi; Masahiro Shimizu; Kiyotaka Miura; Kazuyuki Hirao; Jianrong Qiu

  NPG ASIA MATERIALS, 2016年03月, 査読有り

  この論文にアクセスする：

  
• Growth of Nanogold at Interfaces between Locally Induced Naked Silicon Surfaces and Pure HAuCl4 Solutions

  Hiroki Itasaka; Masayuki Nishi; Masahiro Shimizu; Kazuyuki Hirao

  JOURNAL OF THE ELECTROCHEMICAL SOCIETY, 2016年, 査読有り

  
• 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

  レーザー研究, 2015年, 査読有り

  
• Periodic Grating Structures on Metal Self-organized by Double-pulse Irradiation

  Masaki Hashida; Laura Gemini; Takaya Nishii; Yasuhiro Miyasaka; Hitoshi Sakagami; Masahiro Shimizu; Shunsuke Inoue; Jiri Limpouch; Tomas Mocek; Shuji Sakabe

  JOURNAL OF LASER MICRO NANOENGINEERING, 2014年11月, 査読有り

  
• Periodic nanostructures self-formed on silicon and silicon carbide by femtosecond laser irradiation

  Laura Gemini; Masaki Hashida; Masahiro Shimizu; Yasuhiro Miyasaka; Shunsuke Inoue; Shigeki Tokita; Jiri Limpouch; Tomas Mocek; Shuji Sakabe

  APPLIED PHYSICS A-MATERIALS SCIENCE & PROCESSING, 2014年10月, 査読有り

  
• Condensation of Si-rich region inside soda-lime glass by parallel femtosecond laser irradiation

  Masaaki Sakakura; Kouhei Yoshimura; Torataro Kurita; Masahiro Shimizu; Yasuhiko Shimotsuma; Naoaki Fukuda; Kazuyuki Hirao; Kiyotaka Miura

  OPTICS EXPRESS, 2014年06月, 査読有り

  
• Shape control of elemental distributions inside a glass by simultaneous femtosecond laser irradiation at multiple spots

  Masaaki Sakakura; Torataro Kurita; Masahiro Shimizu; Kouhei Yoshimura; Yasuhiko Shimotsuma; Naoaki Fukuda; Kazuyuki Hirao; Kiyotaka Miura

  OPTICS LETTERS, 2013年12月, 査読有り

  
• Metal-like self-organization of periodic nanostructures on silicon and silicon carbide under femtosecond laser pulses

  Laura Gemini; Masaki Hashida; Masahiro Shimizu; Yasuhiro Miyasaka; Shunsuke Inoue; Shigeki Tokita; Jiri Limpouch; Tomas Mocek; Shuji Sakabe

  Journal of Applied Physics, 2013年11月21日, 査読有り

  
• Unidirectionally oriented nanocracks on metal surfaces irradiated by low-fluence femtosecond laser pulses

  Masahiro Shimizu; Masaki Hashida; Yasuhiro Miyasaka; Shigeki Tokita; Shuji Sakabe

  Applied Physics Letters, 2013年10月21日, 査読有り, 筆頭著者, 責任著者

  この論文にアクセスする：

  
• Plasmonically enhanced Faraday effect in metal and ferrite nanoparticles composite precipitated inside glass

  Seisuke Nakashima; Koji Sugioka; Katsuhisa Tanaka; Masahiro Shimizu; Yasuhiko Shimotsuma; Kiyotaka Miura; Katsumi Midorikawa; Kohki Mukai

  OPTICS EXPRESS, 2012年12月, 査読有り

  この論文にアクセスする：

  
• Homogeneous and elongation-free 3D microfabrication by a femtosecond laser pulse and hologram

  M. Yamaji; H. Kawashima; J. Suzuki; S. Tanaka; M. Shimizu; K. Hirao; Y. Shimotsuma; K. Miura

  JOURNAL OF APPLIED PHYSICS, 2012年04月, 査読有り

  この論文にアクセスする：

  
• Three-dimensional temperature distribution and modification mechanism in glass during ultrafast laser irradiation at high repetition rates

  Masahiro Shimizu; Masaaki Sakakura; Masatoshi Ohnishi; Masahiro Yamaji; Yasuhiko Shimotsuma; Kazuyuki Hirao; Kiyotaka Miura

  OPTICS EXPRESS, 2012年01月, 査読有り

  この論文にアクセスする：

  
• Space selective reduction of europium ions via SrF2 crystals induced by high repetition rate femtosecond laser

  Xi Wang; Nan Wu; Masahiro Shimizu; Masaaki Sakakura; Yasuhiko Shimotsuma; Kiyotaka Miura; Shifeng Zhou; Jianrong Qiu; Kazuyuki Hirao

  JOURNAL OF THE CERAMIC SOCIETY OF JAPAN, 2011年12月, 査読有り

  この論文にアクセスする：

  
• Formation mechanism of element distribution in glass under femtosecond laser irradiation

  Masahiro Shimizu; Masaaki Sakakura; Shingo Kanehira; Masayuki Nishi; Yasuhiko Shimotsuma; Kazuyuki Hirao; Kiyotaka Miura

  OPTICS LETTERS, 2011年06月, 査読有り, 筆頭著者, 責任著者

  
• Simultaneous Tailoring of Phase Evolution and Dopant Distribution in the Glassy Phase for Controllable Luminescence

  Shifeng Zhou; Nan Jiang; Kiyotaka Miura; Setsuhisa Tanabe; Masahiro Shimizu; Masaaki Sakakura; Yasuhiko Shimotsuma; Masayuki Nishi; Jianrong Qiu; Kazuyuki Hirao

  JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY, 2010年12月, 査読有り

  
• Mechanism of heat-modification inside a glass after irradiation with high-repetition rate femtosecond laser pulses

  Masahiro Shimizu; Masaaki Sakakura; Masatoshi Ohnishi; Yasuhiko Shimotsuma; Takayuki Nakaya; Kiyotaka Miura; Kazuyuki Hirao

  JOURNAL OF APPLIED PHYSICS, 2010年10月, 査読有り

  この論文にアクセスする：

  
• Space-selective phase separation inside a glass by controlling compositional distribution with femtosecond-laser irradiation

  Masahiro Shimizu; Kiyotaka Miura; Masaaki Sakakura; Masayuki Nishi; Yasuhiko Shimotsuma; Shingo Kanehira; Takayuki Nakaya; Kazuyuki Hirao

  APPLIED PHYSICS A-MATERIALS SCIENCE & PROCESSING, 2010年09月, 査読有り

  この論文にアクセスする：

  
• Confocal Raman imaging of femtosecond laser induced microstructures in germanate glasses

  Yin Liu; Masahiro Shimizu; Xi Wang; Bin Zhu; Masaaki Sakakura; Yasuhiko Shimotsuma; Jianrong Qiu; Kiyotaka Miura; Kazuyuki Hirao

  CHEMICAL PHYSICS LETTERS, 2009年07月, 査読有り

  この論文にアクセスする：

  
• Micromodification of element distribution in glass using femtosecond laser irradiation

  Yin Liu; Masahiro Shimizu; Bin Zhu; Ye Dai; Bin Qian; Jianrong Qiu; Yasuhiko Shimotsuma; Kiyokata Miura; Kazuyuki Hirao

  OPTICS LETTERS, 2009年01月, 査読有り

  この論文にアクセスする：

  
• Periodic metallo-dielectric structure in diamond

  M. Shimizu; Y. Shimotsuma; M. Sakakura; T. Yuasa; H. Homma; Y. Minowa; K. Tanaka; K. Miura; K. Hirao

  OPTICS EXPRESS, 2009年01月, 査読有り

  この論文にアクセスする：

  
• Temperature distribution and modification mechanism inside glass with heat accumulation during 250 kHz irradiation of femtosecond laser pulses

  Masaaki Sakakura; Masahiro Shimizu; Yasuhiko Shimotsuma; Kiyotaka Miura; Kazuyuki Hirao

  APPLIED PHYSICS LETTERS, 2008年12月, 査読有り

  この論文にアクセスする：

  
• 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

  Yoshitaka Saijo; Makiko Murata; Takato Kajihara; Hiroyuki Hijiya; Yuichi Suzuki; Ryoji Akiyama; Masahiro Shimizu; Yasuhiko Shimotsuma; Kiyotaka Miura

  Analytical Sciences, 2022年04月07日, 査読有り

  

講演・口頭発表等

• Redistribution of SiO2 in silicate glasses by laser-induced Soret effect: Sign inversion of the Soret coefficient of SiO2

  Masahiro Shimizu

  2023 Glass & Optical Materials Division Annual Meeting(GOMD 2023), 2023年06月05日

  
• 国際ガラス年 2022：ガラスの無い世界ある世界 静止画および動画コンテストの経緯と結果の報告

  清水雅弘

  第63回ガラスおよびフォトニクス材料討論会(IYOG2022 特別セッション), 2022年12月09日, 招待有り

  
• 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

  Masahiro Shimizu

  The 26th International Congress on Glass(ICG2022), 2022年07月07日

  
• 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

  清水雅弘; 佐藤乾蔵; 松岡純; 下間 靖彦; 三浦清貴

  31st Meeting on Glasses for Photonics, 2021年01月29日

  
• 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

  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

  日本セラミックス協会第33回秋季シンポジウム, 2020年09月03日, 招待有り

  
• 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

  清水 雅弘

  日本鉄鋼協会高温物性値フォーラム工場見学会+講演会, 2019年11月27日, 招待有り

  
• Soret Effect in Glass-forming Binary Oxide Melts

  Masahiro Shimizu; Tsubasa Fukuyo; Kento Nakashima; Jun Matsuoka; Yasuhiko Shimotsuma; Kiyotaka Miura

  JK-Ceramics, 2019年11月21日, 招待有り

  
• 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

  日本セラミックス協会関西支部協会賞受賞記念講演会, 2019年04月24日, 招待有り

  
• 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

  清水 雅弘

  日本セラミックス協会2019年年会, 2019年03月24日, 招待有り

  
• 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

  清水 雅弘

  純正・応用化学シンポジウム, 2018年08月06日, 招待有り

  
• Understanding of the Soret effect in silicate melts: approach with experiment, molecular dynamics simulation, and thermodynamic theory

  清水 雅弘

  2017年09月14日

  
• 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

  第十二回日本セラミックス協会関西支部学術講演会, 2017年07月14日

  

書籍等出版物

• 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～

  清水雅弘, 単著

  化学, (株)化学同人, 2022年07月

  
• 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

  清水雅弘, 単著

  セラミックス(日本セラミックス協会), 2022年07月

  
• ガラスおよびガラス融液の古典分子動力学計算

  清水雅弘, 単著

  ニューガラス(ニューガラスフォーラム), 2020年03月

  
• Photosensitivity in Glasses

  Yasuhiko Shimotsuma; Masaaki Sakakura; Masahiro Shimizu; Kiyotaka Miura; Kazuyuki Hirao; Jianrong Qiu; Peter G. Kazansky, 共著

  Springer, 2020年

  
• 透明材料の超短パルスレーザー加工

  下間靖彦; 中村晃直; 水田朋希; 坂倉政明; 清水 雅弘; 三浦清貴, 共著

  日本工業出版, 2019年11月, 査読無し

  
• ガラス形成酸化物融液におけるソレー効果

  清水 雅弘, 単著

  NEW GLASS（ニューガラスフォーラム）, 2017年03月, 査読無し

  
• Progless in Nonlinear Nano-Optics

  Shuji Sakabe; Masaki Hashida; Shigeki Tokita; Yasuhiro Miyasaka; Masahiro Shimizu; Shunsuke Inoue, 共著, Scaling of Grating Spacing with Femtosecond Laser Fluence for Self-organized Periodic Structures on Metal

  Springer, 2015年, 査読無し

  
• 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

  橋田昌樹; 宮坂泰弘; 清水雅弘; 時田茂樹; 阪部周二, 共著

  光アライアンス（日本工業出版会）, 2013年05月, 査読無し

  

受賞

• 2023年06月07日

  日本セラミックス協会国際交流奨励賞倉田元治賞
• 2016年05月31日

  レーザー学会, 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」
• 2017年07月14日

  日本セラミックス協会関西支部, 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)「CaO-SiO2融液におけるソレー効果の分子動力学計算」
• 2018年11月29日

  日本セラミックス, 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」
• 2010年07月08日

  International conference Fundamentals of Laser Assisted Micro- and Nanotechnologies, The best report on laser micro-and nanotechnologies
• 2012年12月21日

  電気学会, 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」
• 2008年08月01日

  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, 優秀発表賞「ガラス内部への高繰り返しフェムレーザー照射時の温度分布解析」

外部資金：科学研究費補助金

• 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

  基盤研究(C)

  小区分26020:無機材料および物性関連

  京都大学

  清水 雅弘

  自 2020年04月01日, 至 2024年03月31日, 完了

  酸化物ガラス;粘度;動的物性;分子動力学計算;SiO2;結合切断;混合アルカリ効果;ガラス;酸化物;ケイ酸塩;化学反応;配置エントロピー;粘性流動;網目骨格;ガラス融液;活性化エネルギー;Qn分布;第一原理計算;古典分子動力学計算;酸化物融液

  https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-20K05089/
• パルスレーザーの多点同時照射とエネルギー変調による透明材料内部の誘起構造制御

  基盤研究(B)

  小区分26050:材料加工および組織制御関連

  京都大学

  三浦 清貴

  自 2020年04月01日, 至 2023年03月31日, 完了

  レーザー;ガラス;単結晶;パルスレーザー

  https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-20H02482/
• 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

  若手研究(B)

  京都大学

  清水 雅弘

  自 2017年04月01日, 至 2019年03月31日, 完了

  ガラス;温度勾配;熱起電力;ソレー効果;イオン伝導;ガラス融液;イオン伝導ガラス;熱電変換

  https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17K14545/
• 超均質ガラス作製に向けてのガラス融液のソレー効果解明

  基盤研究(B)

  京都大学

  平尾 一之

  自 2016年04月01日, 至 2019年03月31日, 完了

  ガラス;ガラス融液;酸化物融液;温度勾配;ソレー効果;拡散;分離;高温物性;不均一性;融液;超均質ガラス;物理化学

  https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16H04215/
• 急冷過程でのガラスナノ結晶化を実現するガラス構造設計とそれを用いたデバイス創成

  基盤研究(B)

  小区分26020:無機材料および物性関連

  大阪大学

  篠崎 健二

  自 2022年04月01日, 至 2025年03月31日, 交付

  ガラス;微小球;核形成;レーザー;アップコンバージョン;ナノ結晶化;非晶質;ドメイン;アップコンバージョン発光;結晶化;不均質性制御

  https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22H01788/
• 電圧印加による単結晶SiおよびGeの低温変形メカニズム解明

  基盤研究(B)

  小区分30010:結晶工学関連

  京都大学

  三浦 清貴

  自 2024年04月01日, 至 2027年03月31日, 交付

  半導体単結晶;塑性変形

  https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-24K01361/
• 三次元原子配置解析に基づく酸化物ガラスの導電性制御原理の解明

  基盤研究(B)

  小区分26020:無機材料および物性関連

  東北大学

  助永 壮平

  自 2024年04月01日, 至 2027年03月31日, 交付

  酸化物ガラス;導電率;走査透過電子顕微鏡;分子動力学法

  https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-24K01153/
• 急冷過程でのガラスナノ結晶化を実現するガラス構造設計とそれを用いたデバイス創成

  基盤研究(B)

  小区分26020:無機材料および物性関連

  大阪大学

  篠崎 健二

  自 2022年04月01日, 至 2025年03月31日, 交付

  ガラス;臨界半径;エンブリオ;核形成モデル;微小球;核形成;ナノ結晶化;非晶質;界面エネルギー;臨界径;コンビナトリアル合成;レーザー;アップコンバージョン;ドメイン;アップコンバージョン発光;結晶化;不均質性制御

  https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23K23056/
• 異材界面誘起延性発現によるガラスの超高靭性化

  挑戦的研究(開拓)

  中区分26:材料工学およびその関連分野

  国立研究開発法人産業技術総合研究所

  篠崎 健二

  自 2024年06月28日, 至 2028年03月31日, 交付

  ガラス;ナノ力学;異材界面;延性賦与;ナノ粒子

  https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-24K21227/
• 配置エントロピーに基づくガラス転移温度近傍の粘性発現機構の解明とその制御

  基盤研究(C)

  小区分26020:無機材料および物性関連

  京都大学

  清水 雅弘

  自 2025年04月01日, 至 2028年03月31日, 採択

  https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-25K08279/

教育

担当科目

• 自 2025年04月01日, 至 2026年03月31日

  無機構造化学特論

  S003, 前期, 工学研究科, 2
• 自 2024年04月01日, 至 2025年03月31日

  無機構造化学特論

  S003, 前期, 工学研究科, 2
• 自 2023年04月01日, 至 2024年03月31日

  無機構造化学特論

  S003, 前期, 工学研究科, 2
• 自 2022年04月01日, 至 2023年03月31日

  無機構造化学特論

  S003, 前期, 工学研究科, 2
• 自 2021年04月, 至 2022年03月

  無機構造化学特論

  前期, 工学研究科

指導学生の業績：受賞

• Young Researcher Presentation Award(Silver prize)

  佐藤乾蔵, GLASS MEETING 2020, 2020年12月09日
• 優秀講演賞(口頭発表)

  長神洸希, 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 -), 2020年09月03日
• 講演奨励賞(口頭発表)

  福與翼, 日本セラミックス協会, 2018年09月05日
• 学生講演賞(ポスター発表)

  加藤寛, 日本セラミックス協会関西支部, 2017年07月14日
• 京都大学工学研究科吉田卒業研究・論文賞

  加藤毅之, 京都大学工学研究科, 2017年06月09日

大学運営

部局運営(役職等)

• 自 2025年04月01日, 至 2026年03月31日

  工学研究科・工学部化学物質管理委員会　委員

学術・社会貢献

委員歴

• 自 2024年12月, 至 2025年03月

  2025年年会プログラム編成委員(全体チェック), 日本セラミックス協会
• 自 2024年10月, 至 現在

  Session chair of PNCS17 (Atomistic Simulation and Modeling of Glasses)
• 自 2024年06月, 至 現在

  行事企画委員会年会小委員会幹事, 日本セラミックス協会
• 自 2023年12月, 至 2024年03月

  2024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), 日本セラミックス協会
• 自 2023年04月, 至 2024年03月

  第25回若手フォーラム幹事, 日本セラミックス協会関西支部
• 自 2022年12月, 至 2023年03月

  2023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), 日本セラミックス協会
• 自 2021年12月, 至 2023年03月

  国際ガラス年日本実行委員会委員(静止画・動画コンテスト担当), 国際ガラス年日本実行委員会
• 自 2017年, 至 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), レーザー学会
• 自 2021年12月, 至 2022年07月

  Session chair of ICG2022 (P06 Glass Transition and Relaxation), ICG(International Commission on Glass)
• 自 2021年12月, 至 2022年03月

  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), 日本セラミックス協会
• 自 2020年04月, 至 2022年03月

  役員(若手セミナー担当), 日本セラミックス協会ガラス部会
• 自 2019年04月, 至 現在

  ニューガラス誌編集委員, 一般社団法人ニューガラスフォーラム
• 自 2018年04月, 至 2022年03月

  総務委員会 委員, レーザー学会
• 自 2019年10月, 至 2021年10月

  ニューガラスフォーラム若手懇談会役員(企画担当), ニューガラスフォーラム
• 自 2021年01月, 至 2021年03月

  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), 日本セラミックス協会2021年年会
• 自 2018年05月, 至 2021年03月

  フォトニクス研究会世話人, 日本セラミックス協会
• 自 2017年04月, 至 2018年01月

  レーザー学会第38回年次大会現地実行委員会場係主査, レーザー学会
• 自 2022年04月, 至 現在

  年会行事担当, 日本セラミックス協会ガラス部会
• 自 2022年04月, 至 現在

  企画委員, 日本セラミックス協会関西支部