2025/04/08 更新

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ササキ　ミノル
佐々木　実
Minoru Sasaki
所属
大学院工学研究科 機械システム分野 マイクロメカトロニクス研究室 教授   
学位
博士(工学) （ 名古屋大学 ）
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研究分野

  • ものづくり技術（機械・電気電子・化学工学） / 計測工学

  • ものづくり技術（機械・電気電子・化学工学） / 加工学、生産工学  / マイクロ加工、立体へのフォトリソグラフィ

  • ナノテク・材料 / ナノマイクロシステム

主な研究論文

  • Bipolar Electrostatic Driving of Isolated Micro-Resonator for Sensing High Voltage of Battery Output with Resolution

    N. Nobunaga, S. Kumagai, M. Sasaki,

    Int. J. Automation Tech.   16 ( 4 )   464 - 470   2022年

    Respiration Monitoring During 6-min Walk Using Wearable Sensor Measuring Capacitance Built Across Skin

    M. Karita, S. Kumagai, M. Sasaki

    Jpn. J. Appl. Phys.   61 ( SA1010 )   2022年

    Patterning vertical sidewall for optical assembly

    T. Yamamoto, H. Kubo, S. Kumagai, S. Saito, F. Sahara, K. Wasa, M. Sasaki

    J. Optical Microsystems   1 ( 2 )   023501   2021年

    フォトリソグラフィ加工による圧延ロール面への微細パターン形成　― テクスチャリング用レリーフの一括形成 ―

    佐々木実, 弓削英翔, 鈴木大瑛

    日本塑性加工学会論文誌「塑性と加工」   60 ( 702 )   195 - 202   2019年7月

    Remotely floating wire-assisted generation of high-density atmospheric pressure plasma and SF6-added plasma etching of quartz glass

    T.-T.-N. Nguyen, M. Sasaki, H. Odaka, T. Tsutsumi, K. Ishikawa, M. Hori

    J. Appl. Phys.   125   063304   2019年

学歴

  • 名古屋大学   工学研究科

所属学協会

  • 電気学会

  • 精密工学会主催 10th ICPE校閲委員会

  • 精密工学会 東北支部

  • 精密工学会

  • 日本磁気学会

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委員歴

  • 国際会議ISPlasma2025/IC-PLANTS2025 組織委員会   組織委員長  

    2023年5月 - 2025年5月   

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    団体区分：学協会

  • 令和５年度電気学会センサ・マイクロマシン部門 総合研究会   実施責任者  

    2023年6月 - 2023年7月   

    　 詳細

    豊田工業大学にて開催
    https://www.iee.jp/smas/esoken2023/

  • 電気学会センサ・マイクロマシン部門   副部門長  

    2023年5月 - 2025年5月   

    　 詳細

    団体区分：学協会

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研究テーマ

  • MEMS応用プラズマ技術

    佐々木　実

    2017年度 - 現在

    　詳細

    大気圧プラズマの特徴と、MEMS微細加工の技術を生かし、微小なマイクロプラズマ光源を実現する。例えば、5Wで点灯する誘導結合型プラズマ（ICP）の真空紫外光源、細胞のような小さなサンプルをトラップするインターフェース機能付きプラズマ源を実現した。真空封止したガスチャンバにて、電力を加えるだけで大気圧プラズマを点灯できることも確認した。
    　また、誘導結合型の大気圧プラズマに浮遊電極を初めて導入することで、点灯し易くなり、省エネで高密度なプラズマ源の実現につながった。これはサイズの大きなプラズマ源としても有効である。

    成果：

    2023年度
    花粉を扱う実験において、孤立した花粉を500µm間隔で配列する操作に有効な、MEMSノズル素子を改良した。具体的には、角部にアールを入れて、細胞が機械的にダメージを受け難く、かつ気流を円滑にすることで花粉トラップの効率を高める効果を狙うものである。

    2022年度
    プラズマ処理水が、花粉の発芽を促進する効果が得られた。花粉を扱う実験において、孤立した花粉を500µm間隔で配列する操作に有効な、MEMSノズル素子と合わせて研究した。これは名古屋大学の田中宏昌教授と進めた。

  • マイクロセンサとマイクロアクチュエータ

    佐々木　実

    2017年度 - 現在

    　詳細

    微細加工を応用して新しい、マイクロセンサやマイクロアクチュエータを創る。例えば、～10Vの低電圧で動作する静電駆動型マイクロミラーが実現できる。原理的工夫は、マイクロミラーを数100nm厚の薄い紐状ねじれバネで支えることでバネ定数を小さくしたことである。但し、静電引力がミラーの上下変位ではなく回転運動を生じるように、紐をピンと張って上下方向には硬く、回転には柔らかさを保つようにした。アモルファスから結晶化したポリシリコン膜を利用し、大きな張力と温度安定性を実現した。また、静電アクチュエータの性質を利用して、高電圧バッテリの出力を測定する絶縁型電圧センサ、人の皮膚の性質を利用したウェアラブル型の呼吸センサの研究を手掛けている。

    成果：

    2023年度
    引き続き、ギャップ1.5μmを持つMEMS静電アクチュエータのデバイス試作を続けた。別に、フレキシブル基板に、サーモパイルセンサを用意した温感センサを製作した。これはロボットの指などに実装するもので、人間など対象物と接した場合に、熱流を測定することで判断するためのデバイスである。

    2022年度
    レジスト膜のシートを応用した研究とも関係するが、MEMS静電アクチュエータの櫛歯構造を電極ギャップ1.5µmにて行うなど微細パターンを転写するのにも有効である発展が得られた。上記ギャップは、通常のマスク露光では転写を安定してえることが難しいサイズであり、パッシェンカーブからは放電を避けて電界を高くするのに有利な寸法である。

  • 焦点深度の限界を超える潜像法による立体のフォトリソグラフィ加工

    佐々木　実

    2014年度 - 現在

    　詳細

    通常は平面基板にしか適用できないフォトリソグラフィ加工を、レンズ曲面や機械部品に代表される立体に適用可能にする。微細な形状が100万個程度多数並ぶ、マイクロテクスチャなどを実現する技術となる。

    成果：

    2021年度
    科学技術交流財団 R2年度採択の共同研究推進事業「三次元フォトリソグラフィ加工技術の開発」にて、立体のフォトリソグラフィ加工そのものと、その実施のための装置類を開発した。

    2022年度
    立体のフォトリソグラフィ加工を進めるために必須となるのが、レジスト膜の貼付け装置である。小片基板向けの貼付け装置を、民間企業と協力して開発した。

    2023年度
    立体のフォトリソグラフィ加工を進めるために必須となるレジスト膜の貼付け装置を、民間企業と協力して開発した。更に、大企業１社と技術活用のための共同研究を進めた。

論文

  • MEMS nozzle for dry-capturing lily pollens in array and fixing on culture media for plasma bio-applications 査読

    Qingyang Liu, Sachiko Sugiyama, Gang Han, Takayoshi Tsutsumi, Hiromasa Tanaka, Minoru Sasaki

    Japanese Journal of Applied Physics, Vol. 62 (2023)   62   SN1015   2023年10月

    　詳細

    担当区分：最終著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：IOP publishing  

    DOI： 10.35848/1347-4065/acfb17

  • シリコンハードマスクを用いたステンレス鋼のドライエッチング 査読

    Han Gang, 佐々木　実

    電気学会論文誌E   142 ( 10 )   259 - 265   2022年10月

    　詳細

    担当区分：最終著者   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：電気学会  

  • 超電導電力貯蔵装置を小型化するコイル向け全長100m級スパイラル溝形成 査読

    佐々木　実, 盧柱亨 **, 高井治 **, 元廣友美 **

    電気学会論文誌E   142 ( 5 )   78 - 84   2022年5月

    　詳細

    担当区分：筆頭著者   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：電気学会  

  • Bipolar Electrostatic Driving of Isolated Micro-Resonator for Sensing High Voltage of Battery Output with Resolution 査読

    Naoki Nobunaga*, Shinya Kumagai*, Minoru Sasaki

    International Journal of Automation Technology   61 ( 4 )   464 - 470   2022年4月

    　詳細

    担当区分：最終著者   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Fuji Technology Press  

  • Deposition of PFCs Films on Die with Microstructures using CF4 Gas 査読

    Gang Han*, Masaya Watanabe*, Seiya Fujita*, Minoru Sasaki

    14th International Symposium on Advanced Plasma Science and its Applications for Nitrides and Nanomaterials / 15th International Conference on Plasma-Nano Technology and Science   07P-33   2022年3月

    　詳細

    担当区分：最終著者   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

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MISC

  • 焦点深度の限界を超える潜像法による立体のフォトリソグラフィ加工 招待

    佐々木実

    光アライアンス   35 ( 1 )   42 - 46   2024年1月

    　詳細

    担当区分：筆頭著者   記述言語：日本語   掲載種別：記事・総説・解説・論説等（商業誌、新聞、ウェブメディア）  

  • 立体サンプルの加工をフォトリソグラフィで可能にする潜像法

    佐々木実

    クリーンテクノロジー   ( 11 )   31 - 35   2023年11月

    　詳細

    担当区分：筆頭著者   記述言語：日本語   掲載種別：記事・総説・解説・論説等（商業誌、新聞、ウェブメディア）  

  • 焦点深度の限界を超える立体への三次元フォトリソグラフィ 招待

    佐々木実

    光技術コンタクト   61 ( 5 )   10 - 16   2023年5月

    　詳細

    担当区分：筆頭著者   記述言語：日本語   掲載種別：記事・総説・解説・論説等（商業誌、新聞、ウェブメディア）  

  • 令和５年度センサ・マイクロマシン部門　総合研究会報告

    佐々木実

    電気学会論文誌Ｅ（センサ・マイクロマシン部門誌）   143 ( 12 )   NL12_4 - NL12_9   2023年12月

    　詳細

    担当区分：責任著者   記述言語：日本語   掲載種別：会議報告等  

    DOI： https://doi.org/10.1541/ieejsmas.143.NL12_4

  • 三次元フォトリソグラフィ 査読

    佐々木　実

    機能材料   2021年12月

    　詳細

    担当区分：筆頭著者   掲載種別：記事・総説・解説・論説等（その他）   出版者・発行元：シーエムシー出版  

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書籍等出版物

  • Metal Surface Micromachining

    佐々木　実（ 範囲: Chapter 6）

    Wiley-VCH Verlag GmbH  2021年4月 

    　詳細

    著書種別：学術書

  • Micro and Nano Fabrication Technology

    佐々木　実（ 範囲: Silicon Etching for Multiple-Height Microstructures）

    Springer, New York, USA  2018年6月  （ ISBN:978-981-13-0097-4 ）

    　詳細

    担当ページ：903-924   著書種別：学術書

  • 異種機能デバイス集積化技術の基礎と応用

    佐々木　実（ 範囲: 第2編 第9章 エッチング技術, pp.70-76 分担 佐々木実 ）

    （株）シーエムシー出版  2012年11月 

    　詳細

    著書種別：学術書

  • アクチュエータ研究開発の最前線

    山本晃生*, 佐々木　実（ 範囲: 第1編 第1章 静電アクチュエータ、分担 山本晃生、佐々木実 ）

    株式会社エヌ・ティー・エス（2011.8.8初版第一版発行）  2011年8月 

    　詳細

    担当ページ：17-24   著書種別：学術書

  • Next-Generation Actuators Leading Breakthroughs

    佐々木　実（ 範囲: Part III, Micro Actuators, 11. High-Performance Electrostatic Micromirrors）

    Springer  2010年1月 

    　詳細

    担当ページ：117-128   著書種別：学術書

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講演・口頭発表等

  • Antibacterial micro-texture on roll surface for mass production 国際会議

    Taku Onda, Shinya Kumagai, Shigenori Saito, Minoru Sasaki

    16th International Symposium on Advanced Plasma Science and its Applications for Nitrides and Nanomaterials / 17th International Conference on Plasma-Nano Technology and Science  ( Nagoya )   2024年3月 

    　詳細

    開催年月日： 2024年3月

    会議種別：口頭発表（一般）  

  • Isolated Voltage Sensor Using Tuning Fork Resonator 国際会議

    Y. Usui, S. Kumagai, M. Sasaki

    44th International Symposium on Dry Process  ( Nagoya )   2023年11月 

    　詳細

    開催年月日： 2023年11月

    会議種別：ポスター発表  

  • フォトリソグラフィと組み合わせるマイクロテクスチュア付き金型の創成技術 招待

    佐々木実

    第352回塑性加工シンポジウム 「トライボロジー技術と型表面微細テクスチャリング技術の最新動向」日本塑性加工学会（実行：東海支部）  ( 名古屋工業大学 )   2023年10月 

    　詳細

    開催年月日： 2023年10月

    会議種別：口頭発表（一般）  

  • FLEXIBLE THERMOPILE-TYPE WARMTH SENSOR 国際会議

    Minoru Sasaki, Yoshiyuki Hata, Yae Ito

    The 22nd International Conference on Solid-State Sensors, Actuators and Microsystems  ( Kyoto )   2023年6月 

    　詳細

    開催年月日： 2023年6月

    会議種別：ポスター発表  

  • Respiration Sensor Measuring Capacitance Built Across Skin and Fine Patterning Technique on Flexible Film 招待 国際会議

    Minoru Sasaki

    35th International Microprocesses and Nanotechnology Conference  ( Tokushima )   2022年11月  応用物理学会

    　詳細

    会議種別：口頭発表（招待・特別）  

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受賞

  • Outstanding Presentation Award

    2021年11月   13th Asian Workshop on Micro/Nano Forming Technology / The 3rd Asian Pacific Symposium on Technology of Plasticity   "Fine Grating on Thin Metal Wire or Foil Filament for Controlling Its Thermal Radiation"

    Yuta Yamada*, Shigenori Saito*,Minoru Sasaki

  • Best Presentation Award（ISPlasma2020）

    2021年3月   Program committee of 13th International Symposium on Advanced Plasma Science and its Applications for Nitrides and Nanomaterials / 14th International Conference on Plasma-Nano Technology and Science  

    Thi-Thuy-Nga Nguyen *, Minoru Sasaki, Takayoshi Tsutsumi *, Kenji Ishikawa *, Masaru Hori *

  • 優秀技術論文賞

    2020年10月   一般社団法人　電気学会センサ・マイクロマシン部門   第37回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウムにて。

    岡本真輝 *, 畠垣知弥 *, 熊谷慎也 *, 佐々木　実

  • BEST PAPER AWARD（AWMFT2019）

    2019年7月   THE 12TH ASIAN WORKSHOP ON MICRO/NANO FORMING TECHNOLOGY(AWMFT2019)   Contents are reviewed. This award was selected 1 from overseas, and 1 from Japan.

    Yuta Yamada*, Jiwang Yan*, Minoru Sasaki

  • 第40回応用物理学会論文賞

    2018年9月   応用物理学会  

    Shinya Kumagai *, Chon-Yao Chang *, Jonghyeon Jeong *, Mime Kobayashi *, Tetsuji Shimizu *, Minoru Sasaki

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科学研究費補助金

受託研究・共同研究 ※本学入職以降の業績のみ

  • マテリアル先端リサーチインフラ事業（スポーク機関）

    受託研究 2021年4月 - 現在

    文部科学省研究振興局（東北大学からの再委託）

    佐々木　実

  • 三次元フォトリソグラフィ加工技術の開発

    受託研究 2020年6月 - 2022年2月

    公益財団法人科学技術交流財団

    佐々木　実

  • ナノテクノロジープラットフォーム「微細加工プラットフォーム実施機関」

    受託研究 2012年6月 - 2022年3月

    文部科学省研究振興局（京都大学からの再委託）

    佐々木　実

奨学寄付金・研究助成金 ※本学入職以降の業績のみ

  • 海外技術交流（国際会議APCOT2024）参加旅費

    公益財団法人金型技術振興財団 2024年6月

    佐々木　実

  • 表面機能を持つ微細構造付き曲面金型の創成

    公益財団法人金型技術振興財団 2023年4月 - 2024年3月

    佐々木　実

  • 圧延ロール面への高アスペクト比機能構造の微細加工

    公益財団法人天田財団 2021年9月 - 2024年3月

    佐々木　実

  • 一般財団法人東海産業技術振興財団 2019年4月 - 2021年3月

    佐々木　実

  • 小水力発電むけサメ肌リブレット微細構造付き低抵抗パイプの加工技術

    公益財団法人八洲環境技術振興財団 2019年4月 - 2020年3月

    佐々木　実

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担当科目（学内） ※授業フィードバックは学内ネットワークからのみ閲覧可能です。

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教育内容・方法の工夫

  • マイクロメカトロニクスセミナー

    　詳細

    修士学生（ダブルディグリー学生を含む）の研究テーマに合わせて、基礎となる学術部分の学習を行った。出席代わりの小問題を出すことで、学びの道しるべとした。

  • 創造性開発セミナー

    　詳細

    創造性開発セミナーを進める学生に、付き添う形でコメント等をした。担当となった機構学の知見が、アドバイス内容に関係するようになた。

  • 微小機械学 aおよびb

    　詳細

    微小機械学の授業内容を更新した。2017年度からaとbの各々1単位科目に分け、クオーター制に対応した。出席代わりの小問題を出すことで、学びの道しるべとした。

  • 機械力学特論

    　詳細

    前半は英語テキストを使い、後半は日本語テキストとMatlabを利用した。各人の計算機を利用してFEM解析の基礎を学ぶ。少しずつ後半の内容を充実させた。また、過去問に解答例を示すことで、考え方を明示した。出席代わりの小問題を出すことで、学びの道しるべとした。

  • 特別講義（エネルギー関係）

    　詳細

    特別講義2回分（台湾 中興大と共同web配信）の授業内容を更新し、レポート課題を毎回新しくした。出席代わりの小問題を出すことで、学びの道しるべとした。

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作成した教材

  • 微小機械学 aおよびb（2019-2021年度）

    　詳細

    学生に配布する講義資料を推敲した。2020年以降は主にGoogle classに、試験問題と解答例を掲示した。毎年、問題と解答例が増えている。

  • 機械力学特論（2019-2021年度）

    　詳細

    2020年以降は主にGoogle classに、試験問題と解答例を掲示した。毎年、問題と解答例が増えている。

  • 特別講義（エネルギー関係）（2019-2021年度）

    　詳細

    学生に配布する講義資料を推敲した。2022年度は、学生が解けなかった課題に対して、解答を台湾の中興大にも示した。

  • 機構学（2019-2021年度）

    　詳細

    2020年以降は主にGoogle classに、教育的に良質な参考資料・動画を紹介した。試験問題と解答例を掲示した。

  • 工学実験（2019-2021年度)

    　詳細

    「連続体の振動」実験テキストを推敲した。高校レベルからの前提となる基礎を復習して実験に臨むことで位置付けを明確にした。振動を引き起こす力の強いアクチュエータを見つけたことで、振動振幅が大きくなり、学生には見易くなった。

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その他教育活動及び特記事項

  • マテリアル先端リサーチインフラ（ARIM）学生研修（2022年度）
    他大学学生（徳島大学の学生１名）向けの実習を３日間受け入れた。
  • サマーセミナー（オンライン形式）にて「MEMS sensors and microfabrication」のテーマで講演とオンラインごしにスマートフォンを使った実験を実施（2022年度）
  • 高校生向け授業と実験 2019は7/23と10/19、2022は9/24（2019, 2022年度）
    2015年度に「加速度センサ」実験テーマを立ち上げたが、これを大幅改良した。以前は、市販の加速度センサを電気配線して利用する内容で、高校生向け実験としては長時間の用意とコストがかかった。これを、スマートフォンに内蔵されているものでできるようにした。スマートフォンは中古品を入手し、フリーWifiを使ってアプリをインストールした。より良いアプリに変えるなど、高校生にとって、より馴染み易いテーマに変更できた。
  • 文科省ナノテクPF微細加工ナノプラットフォームコンソーシアム
    第10回技術セミナー（2021.11.24）チュートリアル「マイクロアクチュエータの基礎」講師
  • 文科省ナノテクPF微細加工ナノプラットフォームコンソーシアム
    第8回技術セミナー（2021.8.25）「SiのCVDと薄膜利用MEMS」講師

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