北陸先端科学技術大学院大学 [JAIST] - 研究者総覧
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研究者紹介

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水谷 五郎 (ミズタニ ゴロウ) 教授
マテリアルサイエンス系、応用物理学領域

■学位

東京大学理学士 (1981),東京大学理学修士 (1983),東京大学理学博士 (1986)

■職歴

日本学術振興会特別研究員 (1986),東北大学電気通信研究所助手 (1986),同助教授 (1992)

■専門分野

表面物性,固体光物性

■研究テーマのキーワード

表面非線形分光法、表面非線形顕微鏡法

■研究課題

光第2高調波分光法による表面現象の解明
光の第2高調波分光法を開発し,重要な表面現象の進行中に表面電子準位がどのように変化するかをその場で観察する。また,光第2高調波顕微鏡法を用いて、光触媒界面、表面吸着系,半導体界面,超電導体表面の、電子状態,ボンド配向,分子配向の分布および秩序を探る。
ラマン散乱や和周波発生法を用いた振動分光法による固体表面吸着子の研究
表面の酸化あるいは触媒現象に代表されるような金属上の表面現象の微視的な起源をラマン散乱や和周波発生法による分子振動の分光法により探究する。そのために,よく規定された表面上の吸着子の弱いラマン散乱観測用の高感度ラマン分光システム/和周波発生システムを開発した。これを用いて,固体表面や触媒表面に吸着した分子の吸着状態や反応過程、生体材料周辺の水分子の秩序を解明する。
表面でのみ実現される新物性の探究
表面に吸着した原子,分子や膜は,自由な状態やバルクの状態の場合とその物性が著しく異なる。この違いの起源を探究するとともに,この性質を利用した新機能物質の開発をする。
光第二高調波/光和周波顕微鏡の開発と応用
光の倍音や和周波の顕微像を観察する装置を開発し、それを用いた興味ある系の観察をする。装置としては超高真空中の試料を時間空間分解能よく、しかも励起光波長を変化させて観察できるものをめざす。観察する系は、触媒表面、半導体表面、生きたままの生物体などであり、これらから興味深い物理現象を見い出すことをめざす。

■研究業績

◇著書

  • 長沢信方編「レーザー光学物性」・ 非線形表面分光,水谷五郎,潮田資勝,丸善,1993,pp.193-238
  • Proceedings of the 8th International Symposium on Atomic Level Characterization for New Materials and Devices (ALC2011), Seoul, Korea, 22-27 May, 2011,Goro Mizutani (Pricipal Guest Editor),John Wiley and Sons,2012,1-800
  • "Science, Technology and Education of Microscopy, an Overview"ed. A. Mendez-Vilas (Microscopy Series No.1 Vol.2)・Starch Image in Living Water Plants Observed by Optical Second Harmonic Microscopy,G. Mizutani and H. Sano,FORMATEX, Badajoz, Spain,2003,pp.499-504

◇発表論文

  • Second-order nonlinear optical microscopy of spider silk,Yue Zhao, Khuat Thi Thu Hien, Goro Mizutani, and Harvey N. Rutt,Applied Physics B123,123,188,1, 8,2017/06/09
  • Sum frequency generation spectroscopy study of hydrogenated stepped Si(111) surfaces made by molecular hydrogen exposure,K.T.T.Hien, M.A. Sattar, Y. Miyauchi, G. Mizutani and H.N. Rutt,Surface Science 663,663,11, 4,2017/09
  • Optical Second Harmonic Generation Study of a Rubbed Polyimide Film Containing Steroidal Structure Side Chains,Muhammad Samir Ullah, Shohei Asai, Yousuke Inomata, Khuat Thi Thu Hien, Goro Mizutani, Yoshitaka Murakami and Takashi Okada,e-journal of Surface Science and Nanotechnology 15,15,7, 6,2017/07

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◇講演発表

  • Sum frequency generation on a regular step H-Si(111) surface.,H. Khuat, Y. Miyauchi, S. Abdus, G. Mizutani,Materials Research Society Spring 2014,San Francisco, America,April 21-25, 2014 (oral)
  • Analyzing Cracked Non-Glutinous Rice Kernels by SFG Spectroscopy,Wataru Kouyama, Takahiro Nishida, Khuat Thi Thu Hien, Goro Mizutani, Hiroshi Hasegawa, Hiroaki Miyamura,17th International Conference on Luminescence and Optical Spectroscopy of Condensed Matter (ICL2014),Wroclaw, Poland, July 15, 2014 (Poster)
  • Modulation of Si-H vibrational mode as a function of the hydrogen coverage on a H-Si(111)1x1 surface,Y. Miyauchi, K. T. T. Hien, and G. Mizutani,International Conference on Photonics Solutions (ICPS2013) ,Pattaya, Thailand,,May 26-28, 2013 (Oral)

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■担当講義

光物性特論,ナノ情報通信材料論,材料物理概論B

■学外活動

◇所属学会

  • 表面分析研究会,2008-2014
  • ナノ学会,2002-2008
  • 日本真空協会,2001-2015

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◇国際会議主催状況

  • 9th International Symposium on Atomic Level Characterizations for New Materials and Devices '13,I served as the Steering Committee Chair,2013/12/1-6,Kona, Hawaii, USA

◇審議会等への参画状況

  • 日本学術振興会マイクロビームアナリシス第141委員会,運営委員,2017.4.1-2018.3.31
  • 日本学術振興会マイクロビームアナリシス第141委員会,運営委員,2016.4.1-2017.3.31
  • 11th International Symposium on Atomic Level Characterizations for New Materials and Devices '17 ,Organizing Committee Member,2016.9 - 2017.12

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◇その他の国際・国内貢献等

  • 9th International Symposium on Atomic Level Characterizations for New Materials and Devices '13,Steering Committee Chair,2013/12/02 - 2013/12/08
  • Surface and Interface Analysis, Special Issue on “Atomic Level Characterisation 2011”(John Wiley & Sons),Guest editor,2010/10/01 -
  • 日本学術振興会マイクロビームアナリシス第141委員会,運営委員,2009/09/29 -

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■賞等

  • 平成20年度北陸先端科学技術大学院大学教育研究報奨,北陸先端科学技術大学院大学,2009

■共同研究等希望テーマ

  • 薄膜の非線形光学定数の研究