2025/03/24 更新

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イトウ タカシ
伊藤 孝至
ITOH Takashi
所属
大学院工学研究科 物質プロセス工学専攻 物質創成工学 准教授
大学院担当
大学院工学研究科
学部担当
工学部 マテリアル工学科
職名
准教授
連絡先
メールアドレス

学位 1

  1. 工学博士 ( 1992年6月   名古屋大学 ) 

研究キーワード 5

  1. 粉体の形態特性

  2. 粉末冶金プロセス

  3. 熱電発電システム

  4. 熱電モジュール

  5. 熱電変換材料

研究分野 3

  1. その他 / その他  / 無機材料・物性

  2. その他 / その他  / 電子・電気材料工学

  3. その他 / その他  / 構造・機能材料

現在の研究課題とSDGs 3

  1. 高性能熱電材料の開発

  2. 廃熱利用のための熱電発電用モジュールの開発

  3. 粉末と粉末プロセスに関する定量解析

経歴 11

  1. 名古屋大学大学院工学研究科化学システム工学専攻   准教授

    2017年4月 - 現在

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    国名:日本国

  2. 鈴鹿工業高等専門学校  (鉄鋼材料講義担当)   非常勤講師

    2015年10月 - 2016年3月

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    国名:日本国

  3. 東京理科大学総合研究機構未利用熱エネルギー変換研究部門   客員准教授

    2013年4月 - 2018年3月

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    国名:日本国

  4. 名古屋大学大学院工学研究科マテリアル理工学専攻   准教授

    2012年4月 - 2017年3月

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    国名:日本国

  5. 名古屋大学エコトピア科学研究所   准教授

    2007年4月 - 2012年3月

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    国名:日本国

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学歴 2

  1. 名古屋大学   工学研究科   金属工学および鉄鋼工学

    - 1985年

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    国名: 日本国

  2. 名古屋大学   工学部   金属

    - 1983年

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    国名: 日本国

所属学協会 12

  1. 日本金属学会   会誌・欧文誌編集委員会査読委員

    2014年4月 - 2020年3月

  2. 日本金属学会

  3. 日本熱電学会   評議員

    2012年9月 - 現在

  4. 粉体粉末冶金協会   技術・品質評価委員会委員長

    2004年4月 - 2020年3月

  5. Materials Research Society

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委員歴 3

  1. TC47/WG7国内小委員会 熱電発電デバイスPJ   客員委員  

    2017年2月 - 現在   

  2. 排熱発電コンソーシアム   会長  

    2015年8月 - 2018年7月   

  3. 排熱発電コンソーシアム   特別会員  

    2009年4月 - 現在   

受賞 7

  1. 粉体粉末冶金協会第31回技術進歩賞

    2013年5月   粉体粉末冶金協会  

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    受賞国:日本国

  2. 優秀ポスター賞

    2011年12月   日本金属学会・日本鉄鋼協会東海支部  

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    受賞国:日本国

  3. Excellent Presentation Award

    2011年12月   EcoTopia Science Institute, Nagoya University  

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    受賞国:日本国

  4. 優秀ポスター賞

    2011年11月   日本金属学会  

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    受賞国:日本国

  5. Award of Excellence, ATA

    2008年11月   ATA Organizing Comittee  

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    受賞国:大韓民国

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論文 154

  1. Fabrication of Tilted Mg2Si/Ni Multilayer Composite Modules Utilizing Polylactic Acid Resin Molds and Evaluation of The Thermoelectric Power Generation Performance 査読有り

    Tomohiro KUSUMOTO, Yasuyoshi KUROKAWA, Noritaka USAMI, Takashi ITOH

    J. Jpn. Soc. Powder Powder Metallurgy   72 巻 ( Supplement ) 頁: S1269 - S1273   2025年3月

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    担当区分:最終著者, 責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

    DOI: doi.org/10.2497/jjspm.16D-SIS11-06

    その他リンク: https://www.jstage.jst.go.jp/article/jjspm/72/Supplement/72_16D-SIS11-06/_article

  2. Thermoelectric properties of Mg2Si thin films prepared by thermal evaporation of Mg and face-to-face annealing 査読有り

    Kurokawa, Y; Sato, K; Shibata, K; Kato, S; Miyamoto, S; Gotoh, K; Itoh, T; Usami, N

    MATERIALS SCIENCE IN SEMICONDUCTOR PROCESSING   163 巻   頁: 107552   2023年8月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1016/j.mssp.2023.107552

    Web of Science

  3. Performance enhancement of droplet-based electricity generator using a CYTOP intermediate layer 査読有り

    Wang, HT; Kurokawa, Y; Gotoh, K; Kato, S; Yamada, S; Itoh, T; Usami, N

    JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS   62 巻 ( SC ) 頁: 1 - 6   2023年4月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.35848/1347-4065/acaca7

    DOI: 10.35848/1347-4065/acaca7

    Web of Science

  4. Morphology and Thermoelectric Properties of Mg3+δSb2 Foams Manufactured Using Combustion Synthesis 査読有り

    Koga Takashi, Itoh Takashi

    MATERIALS TRANSACTIONS   64 巻 ( 4 ) 頁: 835 - 840   2023年4月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.2320/matertrans.MT-Y2022005

    DOI: 10.2320/matertrans.MT-Y2022005

    Web of Science

  5. Improved conversion efficiency of p-type BaSi2/n-type crystalline Si heterojunction solar cells by a low growth rate deposition of BaSi2 査読有り

    Michinobu Fujiwara, Kazuma Takahashi, Yoshihiko Nakagawa, Kazuhiro Gotoh, Takashi Itoh, Yasuyoshi Kurokawa, Noritaka Usami

    AIP Advances   12 巻 ( 4 ) 頁: 045115   2022年4月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: doi.org/10.1063/5.0083812

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書籍等出版物 9

  1. 環境調和型社会のためのエネルギー科学 (エコトピア科学シリーズ第3巻)

    伊藤 孝至( 担当: 共著)

    ㈱コロナ社  2016年1月  ( ISBN:978-4-339-06883-2

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    記述言語:日本語

    熱電変換の原理、歴史、用途について解説した。特に、廃熱を利用した熱電発電に用いられる材料やモジュールおよび実用例について詳しく解説した。(担当部分)

  2. 熱電変換材料 実用・活用を目指した設計と開発 (執筆分担)

    伊藤 孝至( 担当: 共著)

    ㈱情報機構  2014年12月  ( ISBN:978-4-86502-074-8

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    記述言語:日本語

    シリサイド系熱電変換材料の特徴と熱電性能およびモジュール開発の現状について解説した。(担当部分)

  3. 粉体粉末冶金便覧 (執筆分担)

    伊藤 孝至( 担当: 共著)

    粉体粉末冶金協会編, 内田老鶴圃  2010年11月  ( ISBN:978-4-7536-5096-5

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    記述言語:日本語

  4. 粉体粉末冶金技術戦略マップ・粉末形状制御 (執筆分担)

    伊藤孝至( 担当: 単著)

    粉体粉末冶金協会  2007年11月 

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    記述言語:日本語

    粉末の形態とは,固有の大きさと形を有する個々の粒子によって特徴付けられる粉末の性質を意味する.この粉末の形態は,その材質や製法の違いによって様々に変化し,その粉体特性や最終製品の特性をも左右する重要な粉粒体の特性の一つである.例えば,粉末粒子の形態が,粉末充填や流動性に大きく影響を与えることが知られている.大量生産される一般焼結部材や機能性焼結部材では,高品質に成るに従い個体間の寸法や重量のばらつきや性能のばらつきを最小限にする高度な品質管理が要求される.高度な品質管理のためには,原料粉末を製造する段階で粉末形態を制御することが必要である.それを可能にするには,まずその形態を的確に評価して粉末の形態と製造条件との関連を究明し,製造条件の制御によって粉末形態そのものを制御することが極めて重要となる.しかし,粉末の形態の評価において,従来粒度分布は定量的に評価されているが,粒子形状の分布を含めて定量的な評価はほとんどされていないのが現状である.著者らは,粉体特性に及ぼす粒子形状の影響の重要さに注目し,粉末の粒度と形状を総合的に定量評価する方法を提案し,その定量評価方法を用いて粉体特性に及ぼす粉末の形態特性の影響についていろいろ検討を加え,さらに粉末を形状に基づいて分級する方法についても検討してきた.これらの内容の一部を以下に紹介する.

  5. 熱電変換材料 各論1.非酸化物系材料-1.1.テルライド系

    伊藤 孝至( 担当: 単著)

    日本セラミックス協会・日本熱電学会編,日刊工業新聞社  2005年10月 

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    記述言語:日本語

    Bi-Te系熱電化合物で代表されるテルライド系熱電材料は、現在最も多く用いられている熱電材料である。またこの材料には熱電特性の異方性を有することから、材料にせん断応力を負荷することにより結晶を一方向に優先配向させる方法を紹介し、それによって熱電特性を向上させる事例を説明する。

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講演・口頭発表等 293

  1. Thermoelectric Properties of p-type Pb-doped Mg3Sb2 Foams Fabricated via Combustion Synthesis 招待有り 国際会議

    Takashi Koga, Tsunehiro Takeuchi, and Takashi Itoh

    The 39th Annual International Conference on Thermoelectrics (ICT2023)  2023年6月23日  International Thermoelectric Society

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    開催年月日: 2023年6月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

    開催地:Seattle (The University of Washington)   国名:アメリカ合衆国  

  2. 廃棄太陽光パネルから抽出したSiに含まれるAg不純物の除去によるMg2Si化合物の熱電性能の向上

    半澤 克道, 加藤 慎也, 楠本 倫大, 山中 健吾, 土居 大亮, 黒川 康良, 宇佐美 徳隆, 伊藤 孝至

    第72回応用物理学会春季学術講演会  2025年3月17日  応用物理学会

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    開催年月日: 2025年3月

    記述言語:日本語   会議種別:ポスター発表  

    開催地:東京理科大学野田キャンパス   国名:日本国  

  3. Evaluation of Thermoelectric Performance of Mg2Si Synthesized Using Silicon Extracted from Waste PV Modules 国際会議

    Katsumichi Hanzawa, Shinya Kato, Kengo Yamanaka, Taisuke Doi, Yasuyoshi Kurokawa, Noritaka Usami, Takashi Itoh

    The 35th International Photovoltaic Science and Engineering Conference (PVSEC-35)  2024年11月12日  The Japan Photovoltaic Society

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    開催年月日: 2024年11月

    記述言語:英語   会議種別:ポスター発表  

    開催地:Numazu   国名:日本国  

  4. Fabrication of Tilted Mg2Si/Ni Multilayer Composite Modules Utilizing Polylactic Acid Resin Molds and Evaluation of The Thermoelectric Power Generation Performance 国際会議

    Tomohiro Kusumoto, Yasuyoshi Kurokawa, Noritaka Usami, Takashi Itoh

    Powder Metallurgy World Congress & Exhibition (WORLD PM2024)  2024年10月16日  Japan Powder Metallurgy Association and Japan Society of Powder and Powder Metallurgy

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    開催年月日: 2024年10月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:Yokohama   国名:日本国  

    DOI: doi.org/10.2497/jjspm.16D-SIS11-06

    その他リンク: https://www.jstage.jst.go.jp/article/jjspm/72/Supplement/72_16D-SIS11-06/_article

  5. ポリ乳酸樹脂隔壁型を用いて作製したMg2Si/Ni傾斜積層素子によって構成される熱電発電モジュールの発電性能評価

    楠本 倫大, 黒川 康良, 宇佐美 徳隆, 伊藤 孝至

    第21回 日本熱電学会学術講演会  2024年9月25日  日本熱電学会

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    開催年月日: 2024年9月

    記述言語:日本語   会議種別:ポスター発表  

    開催地:つくば市   国名:日本国  

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共同研究・競争的資金等の研究課題 23

  1. マンガンシリサイドを用いた熱電変換モジュールの開発

    2013年7月 - 2014年3月

    栃木県ものづくり技術強化補助金 

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    資金種別:競争的資金

    熱電変換技術は排熱を利用付加価値の高い電気エネルギーに変換し利用できる技術であり、経済産業省が作成した2010技術戦略マップ中では「総合エネルギー効率の向上」及び「新エネルギーの開発・導入促進」に寄与する技術の1つに位置づけられ、実用化と普及が期待されているエネルギー利用効率向上に資する技術として期待されている。
    しかしながら、これまで研究されてきた熱電変換材料は、その構成元素の資源量、毒性、価格おいて、また、高温での耐熱性等に問題を抱えており、これらに問題のない熱電変換材料による量産可能な熱電変換モジュールの開発が求められている。また、近年では、より小さなスペース(例えば、自動車用途等)にも設置可能な出力密度の高い熱電変換モジュールが求められており、耐熱性、発電性能の両面での改善が必要とされている。
    そこで、我々は昨年度に開発を行ったユニレグ型モジュールと比較して、出力密度を高めることに有利なΠ型構造の熱電変換モジュールの開発を行い、Π型モジュールの欠点である高温使用時の耐久性を改善し、耐熱性環境低負荷熱電発電モジュールの実用化を目指すことを目的として開発を行う。

  2. シリサイド系熱電変換モジュールの開発

    2013年4月 - 2019年3月

    国内共同研究 

  3. マンガンシリサイド熱電材料の熱電性能並びに生産性の向上に関する研究

    2013年1月 - 2015年3月

    国内共同研究 

  4. 安価な実用Mg合金を出発原料に用いたシリサイド系熱電変換モジュールの開発

    2011年10月 - 2012年9月

    A-STEPフィージビリティスタディ シーズ顕在化タイプ 

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    資金種別:競争的資金

  5. 排熱発電モジュールとDCコンバータの高性能化と実用化検証

    2010年6月 - 2012年4月

    長野県テクノ財団・技術シーズ育成事業 

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    資金種別:競争的資金

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科研費 7

  1. 接触熱コンダクタンスの改善および形状付与による熱電モジュールの高変換効率化

    2004年4月 - 2006年3月

    科学研究費補助金  萌芽研究,課題番号:16656298

    伊藤 孝至

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    担当区分:研究代表者 

  2. 粉末プロセス工学における新定量解析法の構築とその応用

    1999年4月 - 2003年3月

    科学研究費補助金  基盤研究(B)

    鰐部吉基

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    担当区分:研究分担者 

  3. 圧縮・せん断複合負荷による高機能軽金属粉末の組織制御成形法

    1999年4月 - 2002年3月

    科学研究費補助金  基盤研究(B)

    金武直幸

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    担当区分:研究分担者 

  4. In situ oxidation複合材料における界面反応の解析

    1992年4月 - 1993年3月

    科学研究費補助金  重点領域研究

    長隆郎

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    担当区分:研究分担者 

  5. 粒子/溶融メタル界面現象解析・制御による粒子分散強化型アルミニウム複合材料製造

    1991年4月 - 1992年3月

    科学研究費補助金  重点領域研究

    長隆郎

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    担当区分:研究分担者 

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産業財産権 3

  1. 熱電変換モジュール及びその製造方法

    伊藤孝至,佐藤純一,武田喜男,田頭健司

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    出願人:名古屋大学総長,日本サーモスタット㈱,コトヒラ工業㈱

    出願番号:2012- 070091  出願日:2012年3月

    公開番号:2013-201382 

    出願国:国内  

    マンガンシリサイドからなる熱電変換素子と、電極と、該熱電変換素子と該電極との間に配設されたCr-Cu合金からなる応力緩和層とを備える熱電変換モジュールであって、該熱電変換素子と該応力緩和層との間に、Niからなり、該応力緩和層を構成するCrとCuとの該熱電変換素子への拡散を防止する拡散防止層を備えることを特徴とする熱電変換モジュール。

  2. Thermoelectric material formed of Mg2Si-based compound and production method therefor

    Takashi Itoh, Kento Hagio

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    出願番号:13/317848 (US)  出願日:2011年10月

    公開番号:US2012/0114517A1 

    特許番号/登録番号:9115420 (US)  登録日:2015年8月 

    出願国:国内  

  3. Mg2Si基化合物から成る熱電材料及びその製造方法

    伊藤孝至, 萩尾建門

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    出願人:名古屋大学総長,日立化成工業㈱

    出願番号:2010-249891  出願日:2010年11月

    公開番号:2012-104558 

    特許番号/登録番号:5641474  登録日:2014年11月 

    出願国:国内  

    本発明は、Mg2Si基化合物の熱電材料及びその製造方法に関する。特に、Mg2Si基化合物の合成には、Al, Zn及びMnを合金成分として含有するMg合金を原材料に使用し、それらの元素をドーパントとしたMg2Si基化合物の熱電材料と、液相-固相反応法と焼結を組合せた熱電材料の製造方法に関する。

 

担当経験のある科目 (本学) 51

  1. 機械工学基礎及び演習

    2023

  2. 設計製図

    2022

  3. 設計・製図

    2022

  4. 材料化学特別実験及び演習2

    2022

  5. 材料化学特別実験及び演習1

    2022

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担当経験のある科目 (本学以外) 2

  1. 鉄鋼材料

    2016年10月 - 2017年3月 鈴鹿工業高等専門学校)

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    科目区分:その他 

  2. 鉄鋼材料

    2015年10月 - 2016年3月 鈴鹿工業高等専門学校)

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    科目区分:その他 

 

社会貢献活動 4

  1. 熱電発電技術の基礎とモジュール開発およびシステム開発への応用

    役割:講師

    (株)日本テクノセンター  2023年10月

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    対象: 研究者, 社会人・一般

    種別:セミナー・ワークショップ

  2. 熱電変換の基礎と熱電変換材料・モジュールおよび発電システムの開発動向

    役割:講師

    サイエンス&テクノロジー  2023年1月

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    対象: 研究者, 社会人・一般

    種別:セミナー・ワークショップ

  3. 熱電変換の基礎と熱電変換材料・モジュールおよび発電システムの開発動向

    役割:講師

    サイエンス&テクノロジー  2022年12月

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    対象: 研究者, 社会人・一般

    種別:セミナー・ワークショップ

  4. 廃熱を利用した熱電発電と熱電材料およびモジュールの研究開発について

    役割:講師

    共晶会関東支部第37回総会  2022年11月

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    対象: 社会人・一般

    種別:講演会