| Project/Area Number |
12130204
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Science and Engineering
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
足立 裕彦 京都大学, 工学研究科, 名誉教授 (60029105)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高野 幹夫 京都大学, 化学研究所, 教授 (70068138)
田中 功 京都大学, 工学研究所, 教授 (70183861)
菅野 了次 東京工業大学, 総合理工学研究科, 教授 (90135426)
田中 克志 香川大学, 工学部, 助教授 (30236575)
吉田 朋子 名古屋大学, 工学研究科, 助教授 (90283415)
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| Project Period (FY) |
2000 – 2004
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2004)
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| Budget Amount *help |
¥98,100,000 (Direct Cost: ¥98,100,000)
Fiscal Year 2004: ¥10,100,000 (Direct Cost: ¥10,100,000)
Fiscal Year 2003: ¥22,300,000 (Direct Cost: ¥22,300,000)
Fiscal Year 2002: ¥31,300,000 (Direct Cost: ¥31,300,000)
Fiscal Year 2001: ¥34,400,000 (Direct Cost: ¥34,400,000)
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| Keywords | 第一原理計算 / セラミックス / 酸化物 / 電子論 / 電子分光 / 格子欠陥 / 原子空孔 / 溶質元素 |
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| Research Abstract |
本研究班では,局在電子構造の関与する複雑系についてのシミュレーションを行い,実験と密接な連携を行うことを目的としている。計算手法は主に平面波基底の第一原理擬ポテンシャル法を採用し,必要に応じて,原子軌道関数基底でのバンド計算を併用した.本年度としての成果を以下に箇条書きにする.
1)ZnOおよびMgO中のAlおよびGa溶質元素の存在状態を第一原理計算で予測した上で,本グループにてppmオーダーの不純物添加系を系統的に作製し,陽イオン空孔と不純物との相互作用を阪大グループとの共同研究での陽電子寿命測定により直接的に検証した.このようなextrinsitc要因の陽イオン空孔の生成をppmレベルで直接検証したのは世界ではじめての成果である.
2)民間企業との共同研究腕スピネル型LaCrO_3中のCr空孔の生成についての理論計算を行った.この結果は,酸化物固体燃料電池(SOFC)のセパレータの材料設計に有用である.
3)XANES/ELNES理論計算法を,米国ミズーリ大のChing教授らとの共同研究で確立し,酸化物系,窒化物系などで多くの応用例を示した.
4)ppmオーダーの不純物を添加したZnOおよびMgO系について,SPring8でのXANES実験を行い,超微量元素の定量的な状態分析技術を確立した.
5)新規リチウムイオン導電体の探索を,実験と理論計算の連携によって進めた。
これらは,すべて,特定領域の研究グループ間での密接な連携のもとに成り立っている.
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