基本情報

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峯田 貴

MINETA Takashi


職名

教授

研究分野 【 表示 / 非表示

  • 情報通信 / 機械力学、メカトロニクス

  • ナノテク・材料 / ナノマイクロシステム

  • ライフサイエンス / 生体医工学

  • 情報通信 / ロボティクス、知能機械システム

取得学位 【 表示 / 非表示

  • 博士(工学),東北大学,2002年03月

所属学会・委員会 【 表示 / 非表示

  • 応用物理学会

  • 表面技術協会

  • 電気学会

  • 生体医工学会

  • 日本機械学会

 

研究テーマ 【 表示 / 非表示

  • 超微細なメカニカルセンサやアクチュエータなどMEMS (Micro Electro Mechanical Systems)デバイス開発に取り組んでいます。血管内で操作するマイクロマニピュレータ等の医療分野への応用や、生体高分子を捕捉して機械的な操作を加えるナノツールなどのバイオ分野への応用に力を入れています。また、これらのデバイス実現に不可欠な、超微細パターン形成、アクチュエータ材料の薄膜・厚膜形成、エッチングによる微細加工など、マイクロ・ナノスケールでの形成プロセス開発に取り組んでいます。

論文 【 表示 / 非表示

  • 構造色呈色を目指したMEMS微細多段フィン構造を型に用いた樹脂材料への熱インプリント転写と離型特性評価,表面技術,72(3) 170-175,2021年

    矢作 徹, 山田 直也, 村山 裕紀, 加藤 睦人, 渡部 善幸, 伊藤 浩志, 峯田 貴

    単著

  • Fabrication of Tactile Display Mechanism Using Arrayed SMA Thick Film Actuator and Si TSV Layer with Individually Connecting Diode(特集 第37回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム受賞論文),電気学会論文誌E(センサ・マイクロマシン部門誌),141(7) 260-264,2021年

    Saito Ryo, Kimura Yusuke, Xu Jiale, Mineta Takashi

    単著

  • バイオミメティクスを指向したMEMS多段フィン微細構造の形成と Ni電鋳マイクロ金型および樹脂への形状転写手法の開発,第38回センサマイクロマシンと応用システムシンポジウム,プロシーディングス,10P3-SSP-58-1-10P3-SSP-58-4,2021年11月

    矢作徹, 山田直也, 加藤睦人, 渡部 善幸, 峯田貴

    共著(国内のみ)

  • アレイ状のSMA厚膜アクチュエータとコイルばねを配置したせん断駆動型触覚ディスプレイ機構部の形成,第38回センサマイクロマシンと応用システムシンポジウム,プロシーディングス,10A3-SS2-3-1-10A3-SS2-3-4,2021年11月

    佐藤勇人, 丸山顕, 齋藤涼, 峯田貴

    共著(国内のみ)

  • Fabrication of Tactile Display Using Arrayed SMA Film Actuator on Silicon TSV Substrate with Individually Conducting Diode,Proceedings of the IEEE International Conference on Micro Electro Mechanical Systems (MEMS),2021-January 709-711,2021年01月

    Ryo Saito, Yusuke Kimura, Jiale Xu, Takashi Mineta

    単著

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著書 【 表示 / 非表示

  • MEMS materials and Process Handbook,Springer ,2011年06月

    (32) T. Mineta, Y. Haga

  • 熱アクチュエータ 次世代センサハンドブック 基礎編,次世代センサ協議会,2008年07月

    峯田貴

  • 形状記憶合金を用いたソフト・マイクロアクチュエータの開発と医療用マニピュレータへの応用,エヌティーエス,2004年10月

    芳賀洋一, 峯田貴, 江刺正喜

  • Multifunctional Active Catheter,Wiley-VCH,2000年11月

    Y. Haga, T. Mineta, M. Esashi

総説・解説記事 【 表示 / 非表示

  • Special Issue on MEMS for Robotics and Mechatronics,JOURNAL OF ROBOTICS AND MECHATRONICS,32(2) 279-280,2020年04月

    Esashi Masayoshi, Tanaka Shuji, Aoyagi Seiji, Mineta Takashi, Suzumori Koichi, Dohi Tetsuji, Miki Norihisa

  • 国際会議報告:39th International Conference on Micro and Nano Engineering (MNE2019) 報告,一般社団法人 電気学会,電気学会論文誌E(センサ・マイクロマシン部門誌),134(1) NL1_1,2020年

    峯田 貴

  • 第36回「センサ・マイクロマシンと応用システム」 シンポジウム受賞論文特集号によせて,一般社団法人 電気学会,電気学会論文誌E(センサ・マイクロマシン部門誌),140(7) 150-151,2020年

    鈴木 博章, 峯田 貴

  • 国際会議報告:45th International Conference on Micro and Nano Engineering (MNE2019) 報告,一般社団法人 電気学会,電気学会論文誌E(センサ・マイクロマシン部門誌),140(1) NL1_1,2020年

    峯田 貴

  • MEMSプロセスを用いた微細多段フィン構造の形成と樹脂への形状転写,Institute of Electrical Engineers of Japan,「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム論文集 電気学会センサ・マイクロマシン部門 [編],35 4p,2018年10月

    矢作 徹, 村山 裕紀, 阿部 泰, 村上 穣, 岩松 新之輔, 加藤 睦人, 渡部 善幸, 峯田 貴

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学術関係受賞 【 表示 / 非表示

  • 第37回センサ・マイクロマシンと応用システムシンポジウム,優秀論文賞Finalist,2020年10月28日,日本国,電気学会センサマイクロマシン部門,Nur Shauqil Amin bin Muhamad Sanuzi, 峯⽥ 貴

  • 第37回センサ・マイクロマシンと応用システムシンポジウム,奨励賞,2020年10月28日,日本国,電気学会センサマイクロマシン部門,斎藤涼 (峯田貴は共著で発表、受賞者は発表した大学院生個人),

  • 国際会議Transducers17、Outstanding Paper Award Finalist,2017年06月22日,その他,19th Int. Conf. on Solid-State Sensors, Actuators and Microsystems (Transducers 2017),Takashi Mineta, Hiroshi Yanatori, Kenta Hiyoshi, Kazuki Tsuji, Yasuhiro Ono, Konomu Abe

  • 第34回センサ・マイクロマシンと応用システムシンポジウム 優秀ポスター賞,2016年10月26日,日本国,電気学会センサマイクロマシン部門,梁取大, 阿部喜, 小野泰弘, 峯田貴

科研費(文科省・学振)獲得実績 【 表示 / 非表示

  • 基盤研究(B),2018年04月 ~ 継続中,臨場感を実現する高精細形状記憶厚膜型の装着式触覚ディスプレイ開発

    視覚障害のみならず健常者への情報提示ツールとして、分布配置した振動ピン等によって皮膚下の触覚受容器への振動刺激を与
    え、記号等のパターン配列提示、振動点の面内での動きの提示、触感の擬似的な提示などを目指す触覚ディスプレイが提案され
    ている。本研究は、腕部等に装着して高精細で臨場感ある記号や動画などの表示を行なう振動刺激型の触覚ディスプレイ素子開
    発を目指す。独自に開発してきた形状記憶合金(SMA)厚膜型アクチュエータとリソグラフィによる可動ピン構造等による超薄型
    触覚ディスプレイ形成の要素技術を発展させ、高出力の振動構造体を狭ピッチ配列した触覚ディスプレイ素子を実現し、フレキ
    シブル回路シート上へ実装して実用的な装着型デバイスを目指すものである。記号等の提示、表示面内での動画等の提示性能を
    評価し、分散配置による錯覚効果等も併せた実現可能な特性を把握し、装着型の実用デバイスとしての指針を得る。

  • 基盤研究(B),2018年04月 ~ 2021年03月,臨場感を実現する高精細形状記憶厚膜型の装着式触覚ディスプレイ開発

    ロボティクスおよび知能機械システム関連

  • 基盤研究(B),2015年04月 ~ 2018年03月,液中での近接デリバリを可能にする磁歪駆動柄デュアルAFMプローブの開発

    バイオ分野等における分子操作用ツールとして、近接探針をもつMEMS型のデュアルAFMプローブを中空構造化して化学物質を試料近傍へ送り込むデリバリ機能を搭載し、磁歪薄膜アクチュエータによりプローブを切り替えて分子像を高解像AFM観察しつつ、その場で試薬・生体分子をデリバリするデュアルAFMプローブを開発する。

  • 基盤研究(B),2011年04月 ~ 2014年03月,低ノイズ変位機構を搭載したナノ加工・その場計測プローブの開発

    ナノ加工およびその場計測へ応用するために,磁歪薄膜を積層した低ノイズ駆動デュアルマイクロカンチレバーへ近接探針を搭載した近接デュアルAFMプローブを開発する。

  • 萌芽研究,2011年04月 ~ 2013年03月,軟骨構成分子の分子捕捉および解析用のナノテンプレートチップの開発

    軟骨を構成する主要材料であるプロテオグリカン(PG)を捕捉するために,単分子サイズの基板表面をナノドットパターン状に表面処理し,PG単分子を分散固定化できるナノテンプレートチップを開発する。

その他競争的資金獲得実績 【 表示 / 非表示

  • 臨場感を実現する高精細形状記憶厚膜型の装着式触覚ディスプレイ開発,2018年04月 ~ 2021年03月,臨場感を実現する高精細形状記憶厚膜型の装着式触覚ディスプレイ開発

    アクチュエータに用いるSMA膜厚方向の組成均一化と柔軟化を目指し、電子線加熱機構と高真空排気システムを付加したフラッシュ蒸着装置を立ち上げた。また、SMAフラッシュ蒸着各層を超薄膜化したTiNiCuとTiNiCo積層膜への熱処理効果を調べ、700℃での溶体化処理により結晶化が進んで大きな形状回復特性を得られることを見出した。
    拡大ピッチアレイ型に対応したNi膜バイアスばねと厚膜レジストによるマイクロピン構造の一括形成手法を確立し、再試作したSMA厚膜アクチュエータ基板と一体化して振動可能な触覚ディスプレイ素子を実現した。15 Hz以上のパルス通電では感知限界近くまで振幅が半減することがわかり、細長いSMA可動部からフレームへの放熱が律速することを明らかにした。また、研究の過程で新たに、Ni、Al膜を150~400℃の低温域での高速熱処理で塑性変形させて可動構造の初期たわみを調製する手法を考案し、有効性を確認した。
    SMAアクチュエータアレイの各素子へ、簡素な格子状配列の外部配線から接続可能にするために、基板貫通配線(TSV)構造のSi基板へ逆流防止用ダイオードを新たに形成した。さらに、貫通孔をもつ基板上へ厚膜レジストSU-8パターンを均一な膜厚で形成する条件を見出し、SU-8層を介してSMAアクチュエータ基板へ一括接合する手法を確立し、本方式実現の見通しを得た。
    微細凹凸パターンを微細加工した基板表面用い、手指で感じる粗さ感と抵抗感への影響について、触感官能評価と指モデル型力覚センサシステムでの摩擦挙動評価の両面から定量的に解析した。抵抗感には接触面積の効果に加え、数10~100 Hzの振動を伴うスティックスリップ現象が影響することを確認した。また、粉体や人工皮革等の表面で感じる「しっとり感」を発現する典型的な摩擦パターンを明らかにし、触感提示のための指針を得た。

    日本学術振興会

  • 液中での近接デリバリを可能にする磁歪駆動型デュアルAFMプローブの開発,2015年04月 ~ 2018年03月,液中での近接デリバリを可能にする磁歪駆動型デュアルAFMプローブの開発

    観察と他の機能を使い分けるマルチ原子間力顕微鏡(AFM)プローブへの期待は大きく,特にバイオ分野を中心に分子操作用ツールとして大きな期待が寄せられている。本研究は,分子像を高解像AFM観察しつつ,その場で探針を切り替えて試薬・生体分子等を観察試料近傍へデリバリする機能の実現を目的として、サブμmのギャップで近接したデュアル探針をもつ中空構造のデュアルAFMプローブを形成し,カンチレバーを大変位駆動する高品質磁歪薄膜アクチュエータによりプローブを切り替えて使い分けできる機構を開発した。

    日本学術振興会

  • 科学技術振興機構 研究成果最適展開支援プログラムA-step FSステージ,2015年01月 ~ 2015年12月,生体膜の液中操作のための形状記憶厚膜型スマートマイクログリッパの開発

    最デイ医療分野への応用を目指し、培養液などの液中で薄いシート状の生体膜を把持して繊細なハンドリング操作を実現するための、形状記憶合金(SMA)厚膜型の超微細グリッパへ駆動用ヒータ配線,温度センサ等を集積化したスマートグリッパを開発する。

    科学技術振興機構

 
 

学会・委員会等活動 【 表示 / 非表示

  • 電気学会,センサマイクロマシン部門・役員,2017年04月 ~ 2020年03月

  • 電気学会,第35回センサシンポジウム 最優秀論文 表彰委員長,2017年12月 ~ 2018年11月

  • 電気学会,第36回センサシンポジウム論文委員会・委員長,2018年12月 ~ 2019年11月

  • 電気学会,第36回センサシンポジウム 五十嵐賞 表彰委員長,2018年12月 ~ 2019年11月

  • 電気学会,代議員,2020年04月 ~ 継続中

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社会貢献活動 【 表示 / 非表示

  • 医用マイスター養成塾・弘前大学,2008年04月 ~ 2010年03月

    講師

相談に応じられる分野 【 表示 / 非表示