量⼦計算機を⽤いた形状最適化 ~膨⼤な数の形状変数が⽀配する古典的限界の打破~ 工学府 航空宇宙工学専攻 流体機械の性能向上は社会課題を解決するために重要であり，近年では流体機械の設計において流体シミュレーションを使用した形状最適化が使用されている．しかし，現在のコンピュータの制約により大規模な流れ場での複雑形状の最適化が困難であるといった課題がある．そこで，量子計算機を使用した新しい形状最適化手法を構築することでこの課題を解決することを目指す．これまで困難であった最適化が可能となることでより効率的な [...]
環境調和型パラジウム‐ニッケル合金めっき液の創製 工学府 物質プロセス工学専攻 In the present study, an acidic palladium-nickel alloy plating solution was prepared with ethylenediamine as the complexing agent, and the physical properties of the alloy plating layer were investiga [...]
数値解析を用いた坑口安定性解析による坑内採掘設計の強化 工学府 地球資源システム工学専攻 鉱物資源に対する需要は世界的に高まっており、地下鉱床の採掘も増加すると予想されている。地下鉱床を採掘する際には、いくつかの安定性と安全性の問題が生じる。したがって、本研究の目的は、作業員の安全と鉱物生産の継続性を確保するための最適な鉱山設計を見出すことである。この目的のために、数値モデリングを活用し、ケーススタディを実施する。数値解析の効果的な利用を実証することで、本研究の意義を明らかにする。数値 [...]
新興医薬品汚染物質の処理におけるMoS₂ナノ材料の革新的応用 総合理工学府 総合理工学専攻 私の研究では、CY-NDIおよびBA-NDIという2種類のカスタム設計されたポリマーを層間挿入したMoS₂系ナノコンポジットの合成に焦点を当てています。これらのポリマーは九州大学の化学系との共同研究により開発され、優れた除去性能を示しています。このナノコンポジットは、投与量、pH、温度などの異なる環境条件下で、さまざまなPPCPsおよびEDCsの除去能力を評価される予定です。従来材料と比較して、本 [...]
第一原理計算とマルチスケール計算による新規酸素還元触媒の理論設計 工学府 量子物理工学専攻 本研究は、燃料電池の陰極における酸素還元反応（ORR）の性能を向上させるための高効率な電極材料の開発を目的としている。私たちは、トポロジカル触媒と機能性基板からなる新しい異種触媒システムを提案する。触媒の設計は、ORRの反応メカニズムの詳細な解析に基づいて行われ、遺伝的アルゴリズムを用いて新たな構造を予測する。基板設計においては、O²⁻の効率的な移動も重要な要素であり、その移動過程はキネティックモ [...]
デバイス製造プロセス・構造最適化による次世代Si-IGBTの研究 総合理工学府 総合理工学専攻 Si-IGBTは、微細化やオン電圧の低減化のために、トレンチゲート構造が用いられる。また、スケーリングによる性能向上も試みられている。熱処理工程においてウェーハ内部に熱応力が発生すると、トレンチ付近には応力集中が生じ、転位増殖などの欠陥によりデバイスの性能を劣化させる。Si-IGBTの性能を引き出すためには、熱処理プロセス中の劣化を低減することが重要である。本研究では、デバイス製造プロセス・構造最 [...]
液滴衝突冷却における逆解析に対する基板熱物性および厚さの影響に関する研究 工学府 機械工学専攻 本研究では，液滴衝突冷却における逆解析に対して，基板厚さや熱伝導率などの熱物性が与える影響を調査する。金属材料のような赤外線不透過基板では，固液接触界面温度を直接観測することが困難であるため，基板裏面温度から逆解析を用いて表面温度および熱流束を推定する必要がある。しかし，熱流束変化は基板内部の熱伝導を経た後に観測されるため，液滴衝突時刻との間に時間遅れが生じる可能性がある。本研究では，赤外線透過基 [...]
高Q値集積共振器を用いた小型低位相雑音発振器の開発に関する研究 システム情報科学府 電気電子工学専攻 小型、低コスト、低消費電力などの特性を持つ次世代無線通信システムの実現に向け、私はミリ波VCOに応用可能の高Q値集積CMOS共振器構造の分析、設計、実現に注目しており、高Q値共振器構造のDGS共振器とSIW共振器二種類を提案した。提案した共振器が搭載するミリ波VCOは、従来提案されたCMOS VCOより6dBc/Hz以上の位相雑音の改善が確認できており、将来のオンチップ回路設計に多くの選択肢を与え [...]
