清水 徹英
氏名 清水 徹英(シミズ テツヒデ / SHIMIZU Tetsuhide)
職位 准教授
所属 機械システム工学科
機械システム工学域
2017年度以前の所属
知能機械システムコース
知能機械システム学域
年報 2015201420132012
研究紹介

トライボロジーおよび表面改質技術分野。あらゆる工業製品が有する「表面」を材料および形状の観点から改質することで、より良いトライボロジー特性や表面機能を発現する研究に取り組んでいます。

専門・研究分野 材料加工・組織制御工学、薄膜工学、プラズマ応用科学プラズマ工学、
最終学歴・学位 首都大学東京理工学研究科博士課程修了・博士(工学)(2011年3月)
研究テーマ (1)先進プラズマ計測に基づいた次世代イオン化物理蒸着プロセス開発と高機能薄膜・ナノ材料の特性制御
(2)金属プレス加工の無潤滑化に向けた金型表面テクスチャの幾何構造設計
研究キーワード イオン化物理蒸着、大電力パルスマグネトロンスパッタリング(HIPIMS), 時間分解プラズマ診断、機能性薄膜・ナノ粒子
研究業績・著書・論文、その他それに準じる業績 <主な研究業績等(2026年8月現在)>
・学術論文: 82 件 (ORCID ID: https://orcid.org/0000-0002-7810-3777)
・引用総数: 1180 件/ 1771件 (Scopus / Google Scholar)
・h インデックス: 20 / 23 (Scopus / Google Scholar)
・著書・解説記事: 20 編
・特許: 3 件

<代表的な査読付学術論文>

1) Tetsuhide Shimizu, Erdong Chen, Caroline Hain, Peter Klein and Daniel Lundin, Effect of magnetic field configuration on ionised carbon flux fraction in HiPIMS, Plasma Sources Science and Technology, Accepted (DOI 10.1088/1361-6595/aead1e). (国際共著論文)
2) Yuuki Tokuta, Yasuyoshi Saito, Yoshikazu Teranishi, Taishi Uehara, Satoru Habuka, Ryo Sakamoto and Tetsuhide Shimizu, Enhancing Hardness and Wear Performance of Diamond-Like Carbon Films through Substrate Cooling during HiPIMS Deposition, Tribology Online, 21-3 (2026) 250-258. (DOI 10.2474/trol.21.250)
3) C. Hain, Y. J. Oshida, A. Sharma, E. Vogt, T. Shimizu, J. Michler, Role of microwave plasma and nitrogen partial pressure on reactively sputtered AlN Films, Surface & Coatings Technology 521 (2026) 133079. (国際共著論文)
4) F.A. Farahani, M. Akagawa, T. Shimizu, D. Depla, The role of backscattered neutrals on the phase composition of sputter deposited tungsten thin films, Applied Surface Science 718 (2026) 164938. (国際共著論文)
5) Y. Tokuta, Y. Saito, Y. Teranishi, T. Uehara, S. Habuka, R. Sakamoto, T. Shimizu, Effect of sputtering gas Species and magnetic field strength on the mechanical and wear properties of DLC films deposited by HiPIMS, Tribology Online, 20-4 (2025) 188-196.
6) J. Vetter, T. Shimizu, D. Kurapov, T. Sasaki, J. Mueller, D. Stangier, M. Esselbach, Industrial application potential of high power impulse magnetron sputtering for wear and corrosion protection coatings, Journal of Applied Physics, 134, (2023)160701 (国際共著論文)
7) S. S. Babu, M. Rudolph, D. Lundin, T. Shimizu, J. Fischer, M. A. Raadu, N. Brenning, J.T. Gudmundsson, Modeling of high power impulse magnetron sputtering discharges with tungsten target, Plasma Sources Science and Technology, 31(6), 065009, 2022. (国際共著論文)
8) Tetsuhide Shimizu, Kazuki Takahashi, Robert Boyd, Rommel Paulo Viloan, Julien Keraudy, Daniel Lundin, Ming Yang, Ulf Helmersson, Low temperature growth of stress-free single phase α-W films using HiPIMS with synchronized pulsed substrate bias, Journal of Applied Physics 129, (2021), 155305, (https://doi.org/10.1063/5.0042608). (国際共著論文)
9) G. Savorianakis, K. Mita, T. Shimizu, S. Konstantinidis, M. Voué, B. Maes, VO2 nanostripe-based thin film with optimized color and solar characteristics for smart windows, Journal of Applied Physics 129, (2021), 185306, (https://doi.org/10.1063/5.0049284). (国際共著論文)
10) Tetsuhide Shimizu, Michal Zanáška, Rommel Paulo Basence Viloan, Nils Brenning, Ulf Helmersson1 and Daniel Lundin, Experimental verification of deposition rate increase, with maintained high ionized flux fraction, by shortening the HiPIMS pulse, Plasma Sources Science and Technology, 30 (2021) 045006 (https://doi.org/10.1088/1361-6595/abec27). (国際共著論文)
11) S. Ekeroth, S. Ikeda, R.D. Boyd, T. Shimizu, Ulf Helmersson, Growth of semi-coherent Ni and NiO dual-phase nanoparticles using hollow cathode sputtering, Journal of Nanoparticle Research, 21: 37(2019), pp.1-8. (doi.org/10.1007/s11051-019-4479-4) (国際共著論文)
12) M. M. Villamayor, J. Keraudy, T Shimizu, R. P.Viloan, R. Boyd, D. Lundin, J. E. Greene, I. Petrov, and U. Helmersson, Low temperature (Ts/Tm < 0.1) epitaxial growth of HfN/MgO(001) via reactive HiPIMS with metal-ion synchronized substrate bias, Journal of Vacuum Science & Technology A, Vol. 36, (2018) 061511. (doi.org/10.1116/1.5052702) (国際共著論文)
13) H. Komiya, T. Shimizu, Y. Teranishi, K. Morikawa, M. Yang, Variation of local chemical compositions of (Ti, Al)N films on inner wall of small hole deposited by high-power impulse magnetron sputtering, Thin Solid Films, Vol. 644, (2017), 99-105.
14) T. Shimizu, H. Komiya, Y. Teranishi, K. Morikawa,H. Nagasaka, M.Yang, Pressure dependence of (Ti, Al)N film growth on inner walls of small holes in high-power impulse magnetron sputtering, Thin Solid Films,Vol. 624, (2017), pp.189-196. (DOI:10.1016/j.tsf.2016.09.041)
15) T. Shimizu, M. Villamayor, D. Lundin, U. Helmersson, Process stabilization by peak current regulation in reactive high-power impulse magnetron sputtering of hafnium nitride, Journal of Physics D: 49 (2016) 065202. (DOI:10.1088/0022-3727/49/6/065202) (国際共著論文)
16) T. Shimizu, Y. Teranishi, K. Morikawa, H. Komiya, T. Watanabe, H. Nagasaka, M.Yang, Impact of pulse duration in high power impulse magnetron sputtering on the low-temperature growth of wurtzite phase (Ti,Al)N films with high hardness: Thin Solid Films, Vol.581(2015), pp. 39–47.(DOI:10.1016/j.tsf.2014.11.076)
17) T. Shimizu, M. Yang, K. Manabe, Classification of mesoscopic tribological properties under dry sliding friction for microforming operation: Wear, Vol.330-331(2015), pp. 49–589. (DOI:10.1016/j.wear.2015.01.050)
18) T. Shimizu, T. Kakegawa, M. Yang, Micro-texturing of DLC thin film coatings and its tribological performance under dry sliding friction for microforming operation: Journal of Procedia Engineering, Vol.81(2014), pp. 1884–1889 . (DOI:10.1016/j.proeng.2014.10.251)
19) T. Shimizu, H. Komiya, T. Watanabe, Y. Teranishi, H. Nagasaka, K. Morikawa, M.Yang: HIPIMS Deposition of TiAlN Films on Inner Wall of Micro-Dies and Its Applicability in Micro-Sheet Metal Forming, Surface and Coatings Technology, Vol. 250(2014), 44-51. (DOI:10.1016/j.surfcoat.2014.02.008)

<著書・解説記事>
1) 清水徹英,「高耐久性金型の実現に向けたイオン化物理蒸着(I-PVD)法の新展開」,日本塑性加工学会誌 ぷらすとす Vol. 2-19,(2019),421-425,日本塑性加工学会(2019年7月)
2) 清水徹英,「ドライプレス加工の実現に向けた金型表面テクスチャリング」,トライボロジスト,Vol. 63-7,(2018), 474-479,日本トライボロジー学会(2018年7月)
3) 清水徹英,「大電力パルスマグネトロンスパッタリング(HiPIMS)に関する研究開発動向」,メカニカル・サーフェステック2018年6月号,(2018),38-40,メカニカル・テック社(2018年6月)
4) 清水徹英,「HiPIMS法による硬質DLC膜の形成に向けた研究開発動向」,月刊「潤滑経済」2018年5月号,12-16,潤滑通信社(2018年5月)
5) 清水徹英,「表面テクスチャリングによる無潤滑摺動下におけるトライボロジー特性の向上」,月刊機能材料2018年3月号,(2018) ISBN: 0286-4835,1-11,シーエムシー出版(2018年3月)
6) 清水徹英,「イオン化物理蒸着法における大電力パルスマグネトロンスパッタリング(HiPIMS)技術の特有性」,表面技術, Vol. 68-12,(2017),712-717,表面技術協会(2017年12月)
7) 清水徹英,「HiPIMS(大電力パルスマグネトロンスパッタリング)の現状と技術動向」, メカニカル・サーフェステック2017年8月号,(2017),34-36,メカニカル・テック社(2017年8月)
8) 清水徹英,ミシェルビラマヨア,ジュリアンケラウディ,ダニエルルンディン,ウルフヘルマーソン,「反応性大電力パルススパッタリング(R-HiPIMS)における遷移領域制御技術),Journal of the Vacuum Society of Japan,Vol. 60, No. 9 (2017) 346-351, 日本表面真空学会(2017年9月)
9) 清水徹英,「大電力パルススパッタ法による精密プレス金型内側面への高耐久性硬質膜の形成」,FORM TECH REVIEW 2016 Vol.26,138-142,公益財団法人 天田財団(2017年3月)
10) 清水徹英,「医用純チタン箔材のマイクロフォーミングと通電加熱効果によるその高精度化」,チタン,Vol. 65(1),(2017), 54-59,日本チタン協会(2017年1月)
11) 清水徹英,「高出力インパルスマグネトロンスパッタリング(HiPIMS)法の技術動向とその応用」,月刊「潤滑経済」2015年5月号,21-25,潤滑通信社(2019年7月)
12) 清水徹英,「金属箔材のマイクロフォーミング―圧延箔材の材料特性とマイクロ深絞り性―」,日本塑性加工学会誌 塑性と加工Vol.55-636,(2014),3-8日本塑性加工学会(2014年1月)
13) 清水徹英,「金属箔材のマイクロ精密プレス加工における無潤滑摩擦・摩耗挙動」,日本塑性加工学会誌 塑性と加工Vol.54-635,(2013),1075-1076日本塑性加工学会(2013年12月)
14) 清水徹英,「HIPIMS技術とドライコーティングへの適用」、月刊「トライボロジー」2013年4月号、42-44,新樹社(2013年4月)
15) 清水徹英,「精密微細プレス加工のドライ化におけるトライボロジー」,日本塑性加工学会誌 塑性と加工 Vol.54-626, 235-239,日本塑性加工学会(2013年3月)
16) Tetsuhide Shimizu, Ming Yang, Ken-ichi Manabe, “Metal Forming-Process, Tools, Design, Chpater 5- Imapct of Surface Topography of Tools and Materials in Micro Sheet Metal Forming”, Intech Publication(2012年10月)
受 賞 2018年11月 Best Presentation Award, 11th Asian workshop on Nano/Micro Forming Technology
2018年3月 2017年度 日本機械学会奨励賞(研究) 日本機械学会
2018年1月 優秀論文講演奨励賞 日本塑性加工学会
2015年8月 ICNFT2015 Best Paper Award Int. Conf. New Forming Tech. 2015
2013年10月 Best Presentation Award 6th Asian workshop on Nano/Micro Forming Technology
2013年6月 新進賞 日本塑性加工学会
2013年2月 優秀論文講演奨励賞 日本塑性加工学会
2011年4月 支部賞奨励賞 日本塑性加工学会 東京・南関東支部
2009年5月 論文賞 日本塑性加工学会
2009年5月 学生奨励賞 日本塑性加工学会
2005年6月 優秀論文講演奨励賞 日本塑性加工学会
2005年3月 畠山賞 日本機械学会
主な学会活動 (一社) 表面技術協会 高機能トライボ表面プロセス部会 庶務幹事 (2015年度~現在)
(公) 日本表面真空学会 スパッタリングおよびプラズマプロセス技術部会(SP部会) 幹事、 (2020年度~2021年度)
(公) 日本表面真空学会 16th International Symposium on Sputtering and Plasma Processes (ISSP2021) 実行委員会 委員、 (2020年度~2022年度)
(一社) 日本機械学会 International Conference on Materials & Processing 2022実行委員会 委員、 (2020年度~2022年度)
(公) 日本表面真空学会 スパッタリングおよびプラズマプロセス技術部会(SP部会) 副部会長、 (2022年度~現在)
(公) 日本表面真空学会 17th International Symposium on Sputtering and Plasma Processes (ISSP2024) 実行委員会 実行委員長、 (2023年度~2024年度)
(公) 日本表面真空学会 国際連携委員会 委員、環太平洋アジア連携担当、 (2023年度~現在)
International Union for Vacuum Science, Technique and Applications(IUVSTA)国際真空科学技術連合 Plasma Science & Technique Division (プラズマ科学技術部門) 日本代表、 (2025年度~現在)
(公) 日本表面真空学会 18th International Symposium on Sputtering and Plasma Processes (ISSP 2026) 実行委員会 委員、 (2023年度~2024年度)
社会等との関わり <学会等への貢献>
前記の通り

<生涯学習支援、普及・啓発等>
・企業技術者向けセミナー講師

<産学連携等>
・HiPIMS技術の応用研究に関する各種企業との共同研究および技術相談
・大学発ベンチャー設立によるHiPIMS技術の社会実装基板の構築 (※Propulsersホームページ:https://www.propulsers.jp/)

<国際貢献・国際交流>
・各種海外研究機関との共同研究および派遣留学プログラムの実施
・国際オンライン会議「HiPIMS Today」の設立・運営 (https://www.hipims.today/general-5)
・スウェーデン、Linköping大学IFM理学研究科との共同研究、研究交流、若手研究者派遣・受入
・ベルギー学術機関との研究交流事業および共同研究、研究交流、若手研究者派遣・受入、国際協定の締結
・スペイン、Madrid工科大、Nano4Energyとの共同研究、若手研究者派遣
・チェコ、 Masaryk大学薄膜ナノ構造研究グループとの共同研究、研究交流、若手研究者招聘
・スイス、Bern応用科学大(スイス)/スイス連邦材料科学技術研究所(Empa)との共同研究、研究交流、若手研究者招聘
・台湾 大学研究機関(明志科技大、国立台湾科技大等)との研究交流事業および共同研究、研究交流、若手研究者派遣・受入
・薄膜・プラズマ工学に関する国際会議におけるセッション運営を通じた国際学術交流への貢献
・ISSP2024(17th International Symposium on Sputtering and Plasma Processes)実行委員長としての国際会議再興と運営(https://www.issp-jvss.org/symposium-summary)
・その他国際研究ネットワークを基盤とした研究者招聘・研究交流の推進
個人のURL https://orcid.org/0000-0002-7810-3777
https://www.researchgate.net/profile/Tetsuhide_Shimizu
https://researchmap.jp/Tetsuhide
担当科目
  • 材料力学Ⅰ(MSE)
  • 生体機械概論
  • 機械システム基礎実験 a
  • 機械システム基礎実験 b
  • 基礎加工学
  • 知能機械応用実験
  • 機械工学演習II
  • 機械システム工学概論Ⅰ
  • 材料加工学
  • CAE演習
  • 表面工学特論
  • 量子物質理工学ゼミナール
  • 研究室インターンシップ(量子物質理工学)
  • 研究室インターンシップ(量子物質理工学)
オフィスアワー ―
研究室 日野キャンパス1号館260室
内線番号 8628(日野キャンパス内)
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