知能ロボット工学科Department of Intelligent Robotics

研究紹介

　電子、光、音波の相互作用による物理的現象や効果の基礎研究、それらの相互作用を利用した新しい電子デバイスへの応用研究、上記の研究を支える薄膜、単結晶やセラミックスの作製方法の研究を行っている。

　私の研究は、主に高性能な非鉛系圧電セラミックスの開発、強誘電体・圧電体単結晶の育成、電子機能性デバイスの作製、圧電超音波の生体への応用などを積極的に行い、新材料とデバイスの実用化を目指している。

講義科目

• 強誘電体工学(大学院)
• 固体電子材料(学部)，半導体工学(学部)，材料分析方法(学部)
• プレゼンテーション演習(学部)，専門ゼミ(学部)

研究キーワード

• 圧電性
• 単結晶
• セラミックス
• 超音波

研究テーマ

1. 1．非鉛系圧電セラミックスへの添加物の影響に関する研究
2. 2．高性能な非鉛系配向圧電セラミックスの作製
3. 3．高温用圧電単結晶の育成とセンサーデバイスに関する研究
4. 4．生物体への圧電強音波刺激による効果に関する研究
5. 5．非鉛系反強誘電体の探索
6. 6．強誘電体材料の交流分極に関する研究

プロフィール

1958年生まれ　博士（工学）（京都大学）

S60.3～H1.3

中国科学院上海硅酸塩研究所

H5.4～

富山県立大学工学部

H11.3～H11.12

米国ペンシルベニア州立大学材料科学研究所客員教授

H14.6～

中国瀋陽化工大学客員教授

H22.4～

中国科学院上海硅酸塩研究所兼職教授

H28.9～

中国上海大学兼職教授

最近の研究業績

1) K. Yan, T. Karaki, and M. Adachi: “Zero Temperature Compensated Microwave Dielectric Properties of Ca0.8Sr0.2TiO3- Li0.5Ln0.5TiO3 System”, Ferroelectrics, Vol. 378, pp. 1-7, 2009.
2) K. Yan, T. Karaki, and M. Adachi: “Low-Temperature Sintering of High Permittivity Ca0.8Sr0.2TiO3?Li0.5Sm0.5TiO3 Microwave Dielectric Ceramics with B2O3?CuO Addition”, Japanese Journal of Applied Physics, Vol. 48, No. 9, 09KE01 (5p), 2009.
3) LJ Xiao, MR He, YW Tian, YJ Chen, T Karaki, Y Xie, and LQ Zhang: “Study on Luminescence Properties of Eu2+ in BaAl12O19 Matrix”, Journal of Nanoscience and Nanotechnology, Vol. 10, No. 3, pp.2131-2134, 2010.
4) K. Yan, K. Matsumoto, T. Karaki, and M. Adachi: “Microstructure and Piezoelectric Properties of (K0.5Na0.5)Nb3-BaTiO3 Lead-free Piezoelectric Ceramics Modified by B2O3-CuO”, Journal of American Ceramics Society, Vol. 93, No. 11, pp.3823-3827, 2010.
5) J. Lv, T. Karaki, and M. Adachi: “Effect of CuO Doping on (Bi,Na)0.83Ba0.17TiO3 Piezoelectric Ceramics”, Japanese Journal of Applied Physics, Vol. 49, No. 9, 09MD06 (3pp), 2010.
6) J. Lv, T. Karaki, and M. Adachi: “Low-temperature Sintering of (Bi,Na)0.83Ba0.17TiO3-0.2wt%CuO Piezoelectric Ceramics from Nanopowsers”, Japanese Journal of Applied Physics, Vol. 50, 01BJ18, 2011.
7) S. Bai, Y. Wen, F. Zhang, T. Karaki, and M. Adachi: “Influence of Hydrothermal Conditions on Size of Template Particles for Textured Ceramics”, Japanese Journal of Applied Physics, Vol. 50, 01BE17, 2011.
8) F. Zhang, S. Bai, and T. Karaki: “Preparation of plate-like potassium sodium niobate particles by hydrothermal method”, Physica Status Solidi (a), Vol.208, No.5, pp.1052-1055, 2011.
9) J. Lv, T. Karaki, and M. Adachi: “Oxalate precursor route for preparing (Bi,Na)0.83Ba0.17TiO3 nanopowder and ceramics”, Physica Status Solidi (a), Vol.208, No.5, pp. 1056-1060, 2011.
10) S. Bai, F. Zhang, T. Karaki, and M. Adachi: “Effect of Surfactants on Morphology of Niobate Hydrate Particles in Hydrothermal Synthesis”, Japanese Journal of Applied Physics, Vol. 50, 09ND12, 2011.
11) T. Karaki, T. Lv, M. Adachi, Y. Ohashi, M. Arakawa, and J. Kushibiki: “Measurements of Acoustical Physical Constants of La3Ta0.5Ga5.3Al0.2O14 Single Crystals at High Temperatures”, Japanese Journal of Applied Physics, Vol. 51, 09LD09, 2012.
12) T. Karaki, S. Maruyama, R. Chikazawa, and M. Adachi: “Modified BaTiO3 piezoelectric ceramics with Bi2O3-Li2O additive”, Ferroelectrics Vol. 439, 83-87, 2012.
12) S. Bai and T. Karaki: “Two-Step Synthesis of Platelike Potassium Sodium Niobate Template Particles by Hydrothermal Method”, Journal of American Ceramics Society, Vol. 96, No.8, pp.2515-2518, 2013.
13) T. Karaki, T. Katayama, K. Yoshida, S. Maruyama, and M. Adachi: “Morphotropic Phase Boundary Slope of (K,Na,Li)NbO3-BaZrO3 Binary System Adjusted Using Third Component (Bi,Na)TiO3 Additive”, Japanese Journal of Applied Physics, Vol. 52, 09KD11, 2013.
14) R. L. Wu, T. Karaki, J. T. Zheng, L. Y. Zheng, W. Ruan, and G. R. Li: “Investigation of the Morphotropic Phase Boundary (MPB) of (1-x-y)BaZrO3- x(K0.45Na0.5Li0.05)NbO3-yBi (Mg0.5Ti0.5)O3", Materials Science Forum, Vol. 787, pp. 242-246, 2014.
15) Y. Sakai, T. Futakuchi, T. Karaki, and M. Adachi: “Effects of NiO addition on (K,Na,Li)NbO3?BaZrO3?(Bi,Na)TiO3-based ceramics”, Japanese Journal of Applied Physics, Vol. 53, 09PB07, 2014.
16) S. Bai, Y. Lu, and T. Karaki: “Preparation of Plate-Like Sodium Niobate Particles by Hydrothermal Method”, Journal of American Ceramics Society, Vol. 98 [2], pp. 654?658, 2015.
17) Y. Lu, T. Karaki, and T. Fujii: “Hydrothermal Synthesis of Plate-like Sodium Niobate Particles”, Ceramics International, Vol. 41, pp.S174-S179, 2015.
18) Y. Lu, T. Karaki, and T. Fujii; “Preparation of Morphology-Controlled Plate-like Sodium Niobate Particles by Hydrothermal Synthesis”, Journal of American Ceramics Society, Vol. 98 [5], pp.1668-1672, 2015.
19) T. Karaki, M. Kobayashi, S. Song, T. Fujii, M. Adachi, Y. Ohashi, and J. Kushibiki: “Growth and high-temperature characterization of langasite-family Ca3NbGa3-xAlxSi2O14 single crystals”, Japanese Journal of Applied Physics, Vol. 54, 10ND07, 2015.
20) R. Baba, T. Karaki, and T. Fujii: “Processing and Properties of Porous KNbO3-based Lead-free Piezoceramics”, Journal of Chinese Ceramics Society, Vol. 3, 9-15, 2016.
21) R. Baba, T. Karaki, and T. Fujii: “Vertical Morphotropic Phase Boundary in Lead-Free Piezoelectric Ceramics (K,Na,Li)NbO3- BaZrO3-(La,Na)TiO3 System”, Journal of Advanced Dielectrics, Vol. 6, 1650008, 2016.
22) Y. Lu, T. Karaki, T. Fujii, Y. Ido, Y. Li, and Y. Sakai: “Morphology control and phase transition of hexagonal sodium niobate particles”, Ceramics International, Vol. 43, 9124-9127, 2017.
23) L. Liu, T. Karaki, T. Fujii, and Y. Sakai: “Preparation of 0.055BaZrO3?0.935(K0.45Na0.5Li0.05)NbO3?0.01(Bi0.5Na0.5)TiO3 piezoelectric thin films from precursor solution by Pechini method”, Journal of Advanced Dielectrics, Vol. 7, 1750014, 2017.
24) Y. Sakai and T. Karaki: “Preparation of 0.83(Bi0.5Na0.5)TiO3?0.17BaTiO3 thick films by screen printing”, Japanese Journal of Applied Physics, Vol. 56, 10PF01, 2017.
25) 山下洋八、唐木智明、徐根甫、倪鵬飛、Ho-Yong Lee: マルチ周波数・繰返し周波数の小型・低強度パルス超音波刺激装置とその応用」, 日本生体電気・物理刺激研究会誌, Vol.31, pp.47-54, 2017.
26) T. Karaki, K. Ito, T. Fujii, M. Adachi, Y. Ohashi, J. Kushibiki, and A. Yoshikawa: “High-temperature electrical resistivity and loss tangent of langasite-family Ca3Nb(Ga,Al)3Si2O14 single crystals”, Japanese Journal of Applied Physics, Vol. 57, 11UD04, 2018.
27) 山下洋八、唐木智明、徐根甫、倪鵬飛、Ho-Yong Lee: 「マルチ周波数＆繰返し周波数の低強度パルス超音波生体全身刺激装置と変形性関節症への治療効果」, 日本生体電気・物理刺激研究会誌, Vol.32, pp.17-23, 2018.