教員紹介 複雑系知能学科
齋藤 郁夫 （教授）
Ikuo Saitoh- ■所属学科：
- 複雑系知能学科
- ■専門分野：
計算物理学、数理モデリング、シミュレーション
- ■担当科目：
力学系基礎、力学系応用、応用解析Ａ、量子力学、カオス現象論（大学院）
プロフィール
現象の本質を捉えたモデルを作り、その予測・制御を行う研究をしています。
最終学歴：早稲田大学大学院理工学研究科修士課程修了
・学位 ：博士(工学)
・前歴 ：株式会社 日立製作所 中央研究所 主任研究員
・着任時期：2002年10月1日
仕事の紹介
いまはMaxwell方程式の幾何学的数値解法の研究にはまっています。仕事上迫られて高速解法を見つけようと始めた研究でしたが、変数の複素化をすると
変分法のネーターの定理を介して位相的な量の保存則とエネルギーの保存則が結びつく、不思議としか言いようがなく、そのしくみを理解したいと日夜考えてい ます。数値計算法としては、M
axwell方程式の新解法の系列を見つけたあと評価をサボっていたところ、その詳しい評価をやってくださっている人がいる ことをコンファレンスで知りました。
Maxwell方程式とは相性がよく、静磁界解析でも、磁気記録過程のモデリングを考えていて、新解法を見つけました。
(Perturbed H-Method without the Lagrange Multiplier for Three-Dimensional
Nonlinear Magnetostatic Problems, IEEE Trans. Magn. （1994） vol. 30, no. 6,
pp.4302-4304)
カオスを身近に感じたのも、コンファレンスでした。磁気記録媒体の基礎方程式にカオスのモードがあるという発表を聴いて、えーと驚いて勉強を始めました。
モ デル作成業の手始めは、半導体製造プロセスのイオン打ち込み工程でした。シリコンのウェーハに不純物を加速器で打ち込んでその後熱処理し半導体の性能を制 御する工程です。ト
ランジスタ素子の密度を上げるために、それまでの平面構造から、ウェーハに穴を掘ったり、積み上げたりして工夫をしていたので、それま でのモデルが破綻しました。例外的な事象に目をつぶり、フォッカー・プ
ランク方程式で近似すると、移流拡散型という計算するのにむづかしい方程式になりま す。そのメカニズムを考えて移流と拡散を分けて乗り切り、穴構造にも積み上げ構造にも対応できる２次元モデルができました。
(Two-Dimensional Modeling Based on the Fokker-Planck Equation for Ion
Implantation, Proc. of VLSI Process/Device Modeling Workshop （1990）
pp.102-103 )
計算機に取り込んでしまうと、あとは計算機パワーに頼ることになるので、その前段階でモデルから計算法、検証方法まで考える、ブレークスルーを発見したときはじつに爽快です
最近の著作
1. Material Interface and Response Stability of MR Sensor
Physica B （2000） vol. 275, pp.129-132
2. A Symplectic Finite Difference Time Domain Method
IEEE Trans. Magn （2001） vol. 37, no. 9
3. Effects of Head-Medium Interaction on High-Density Magnetic Recording
Physica B （2001） vol 306, pp.52-56
4. Stability of Symplectic Finite Difference Time Domain Methods
IEEE Trans. Magn. （2002） vol. 38, no. 2, pp.665-668
5. A Geometrical Integrator for Maxwell Equations and the Relation between
its Topological and Differential Geometric Property, Proc. of SciCADE05,
(2005)
