Establishment of the Theory of Controlling Open-shell Structure by Solid-Surfaces and its Application to Data-driven Studies of Nano Composite Interfaces

• Project/Area Number: 25K08589
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 32020:Functional solid state chemistry-related
• Research Institution: The University of Osaka
• Principal Investigator: 多田 幸平 大阪大学, 大学院基礎工学研究科, 助教 (70805621)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2027: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2026: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2025: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
• Keywords: 開殻分子機能 / 分子-固体複合材料 / 量子材料 / 第一原理計算 / 機械学習

Outline of Research at the Start

本研究では、第一原理計算を用いて分子機能や反応性の起源である開殻電子状態が複合界面で受ける影響を体系化するとともに、機械学習ポテンシャルとの連携手法を開発することでデータ駆動型研究を可能とする。R7年度では2原子クラスターという単純なモデルから始め、単分子磁石、分子ワイヤ、有機電池、電極触媒に用いられる機能性分子へと展開していく。R8年度ではそれらの議論を深めるとともに、固体表面構造の依存性の検討を行う。R9年度では、これら検討を体系化する。一連の系統的な計算結果をもとに機械学習の精度向上に努め、データ駆動型複合界面研究の礎とする。