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2021 Fiscal Year Annual Research Report

Hypermaterials: Inovation of materials science in hyper space

Administrative Group

Project AreaHypermaterials: Inovation of materials scinece in hyper space
Project/Area Number 19H05817
Research InstitutionTokyo University of Science

Principal Investigator

田村 隆治  東京理科大学, 先進工学部マテリアル創成工学科, 教授 (50307708)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 木村 薫  東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 教授 (30169924)
高倉 洋礼  北海道大学, 工学研究院, 准教授 (30284483)
吉田 亮  統計数理研究所, データ科学研究系, 教授 (70401263)
出口 和彦  名古屋大学, 理学研究科, 講師 (40397584)
上田 那由多 (竹森那由多)  岡山大学, 異分野基礎科学研究所, 特任助教 (10784085)
高際 良樹  国立研究開発法人物質・材料研究機構, エネルギー・環境材料研究拠点, グループリーダー (90549594)
Project Period (FY) 2019-06-28 – 2024-03-31
Keywordsハイパーマテリアル / 準結晶 / 近似結晶 / 補空間
Outline of Annual Research Achievements

令和3年度は、第6回領域会議 (2021/7/13~15、参加者84名)、MRM2021シンポジウム B-1 ハイパーマテリアル(第7回領域会議)(2021/12/14~16)、第26回準結晶研究会(第3回ハイパーマテリアル若手研究会を兼ねる)(2022/2/21~23、参加者81名)、ハイパーマテリアルセミナー(第16回(2021/11/1、参加者28名)、第17回(2021/11/8、参加者31名)、第18回(2022/1/21、参加者20名)、第19回(2022/3/10、参加者34名)、第20回(2022/3/28、参加者25名))、第15回物性科学領域横断研究会(2021/11/26~27)、IRN theory session(2021/6/7~8)、1st International School on Hypermaterials(2021/6/21~25)、Kick-off meeting of the IRN APERIODIC(2021/10/3~7)を開催し、領域内外の有機的連携を促進するとともに、計画研究および公募研究の進捗状況の把握・共有を図った。また、班内・班間留学システム、共用設備利用のための研究者循環システムを戦略的に活用し、重点課題にかかわる共同研究に助教・ポスドク・大学院生などの若手研究者をダイナミカルに編成することを通じて、領域内の連携や共同研究を後押しするとともに、経験豊かな若手研究者の育成にも努めた。得られた研究成果は、プレスリリース、領域HP、ニュースレターを通じて速やかに社会に配信した。
特筆すべき実績として、令和3年11月に『固体物理』(アグネ技術センター)にハイパーマテリアル特集号を出版したことと、令和3年12月のMRM2021で「ハイパーマテリアル」シンポジウムを企画したことにより、国内外の研究者に広く研究成果を周知したことが挙げられる。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

総括班では、領域内共同研究のための試料作製および物性評価に注力し研究支援者を昨年度より引き続き増員し、有機的連携の推進の後押しを行った。領域会議・準結晶研究会・若手研究会・ハイパーマテリアルセミナーについてはオンラインを積極的に活用してこれまで同様に活発に行い、研究進捗状況の把握・共有と、総括班主導による研究提案を行った。また、班内・班間留学システム、研究者循環システムも、状況の許す限り積極的に活用して、若手研究者の支援・育成にあたった。国際活動支援としては、IRNネットワークと協力して、IRN theory session、1st International School on Hypermaterials、Kick-off meeting of the IRN APERIODIC、MRM2021シンポジウム B-1 ハイパーマテリアルを開催し、国外の著名研究者を多数招聘し、若手研究者と海外の著名な研究者との研究交流の場を設け、国際的リーダー養成の一助とした。

Strategy for Future Research Activity

総括班では、領域内共同研究のための試料作製および物性評価に注力する研究支援者を来年度も引き続き増員し、有機的連携の推進の後押しを行う。領域会議・準結晶研究会・若手研究会・ハイパーマテリアルセミナーについてはこれまで同様に活発に行い、研究進捗状況の把握・共有と、総括班主導による研究提案を行う。また、班内・班間留学システム、研究者循環システムも積極的に活用して、若手研究者の支援・育成にあたる。国際活動支援としては、IRNネットワークと協力して、国際スクールや国際シンポジウムを開催し、国外の著名研究者を多数招へいし、若手研究者と海外の著名な研究者との研究交流の場を設け、国際的リーダー養成の一助とする。

  • Research Products

    (38 results)

All 2022 2021 Other

All Journal Article (14 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 14 results,  Open Access: 5 results) Presentation (22 results) (of which Int'l Joint Research: 9 results,  Invited: 22 results) Remarks (1 results) Funded Workshop (1 results)

  • [Journal Article] Machine Learning to Predict Quasicrystals from Chemical Compositions2021

    • Author(s)
      Liu Chang、Fujita Erina、Katsura Yukari、Inada Yuki、Ishikawa Asuka、Tamura Ryuji、Kimura Kaoru、Yoshida Ryo
    • Journal Title

      Advanced Materials

      Volume: 33 Pages: 2102507-1-12

    • DOI

      10.1002/adma.202102507

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Tsai型ハイパーマテリアルの局在磁性2021

    • Author(s)
      田村隆治・鈴木慎太郎・石川明日香
    • Journal Title

      固体物理

      Volume: Vol.56 No.11 Pages: 33~42

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 半導体ハイパーマテリアルの探索2021

    • Author(s)
      岩﨑祐昂・北原功一・木村 薫
    • Journal Title

      固体物理

      Volume: Vol.56 No.11 Pages: 97-106

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effects of Cu doping on thermoelectric properties of Al-Si-Ru semiconducting quasicrystalline approximant2021

    • Author(s)
      Iwasaki Yutaka、Kitahara Koichi、Kimura Kaoru
    • Journal Title

      Physical Review Materials

      Volume: 5 Pages: 125401-1-6

    • DOI

      10.1103/PhysRevMaterials.5.125401

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Experimental Observation of Long-Range Magnetic Order in Icosahedral Quasicrystals2021

    • Author(s)
      Tamura Ryuji、Ishikawa Asuka、Suzuki Shintaro、Kotajima Takahiro、Tanaka Yujiro、Seki Takehito、Shibata Naoya、Yamada Tsunetomo、Fujii Takenori、Wang Chin-Wei、Avdeev Maxim、Nawa Kazuhiro、Okuyama Daisuke、Sato Taku J.
    • Journal Title

      Journal of the American Chemical Society

      Volume: 143 Pages: 19938~19944

    • DOI

      10.1021/jacs.1c09954

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Magnetocaloric effect in ferromagnetic 1/1 quasicrystal approximants Au64Al22R14 (R = Gd, Tb, and Dy)2021

    • Author(s)
      Kikugawa Naoki、Hiroto Takanobu、Ishikawa Asuka、Suzuki Shintaro、Sakurai Hiroya、Tamura Ryuji
    • Journal Title

      Journal of Alloys and Compounds

      Volume: 882 Pages: 160669~160669

    • DOI

      10.1016/j.jallcom.2021.160669

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Pentacene growth on the (111) surface of the 1/1 Au-Al-Tb approximant: Influence of surface geometry on adsorption2021

    • Author(s)
      Coates Sam、McGrath Ronan、Sharma Hem Raj、Tamura Ryuji
    • Journal Title

      Physical Review Materials

      Volume: 5 Pages: 076002-1-7

    • DOI

      10.1103/PhysRevMaterials.5.076002

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Precipitation of stable icosahedral quasicrystal phase in a Mg-Zn-Al alloy2021

    • Author(s)
      Singh Alok、Hiroto Takanobu、Ode Machiko、Takakura Hiroyuki、Tesar Karel、Somekawa Hidetoshi、Hara Toru
    • Journal Title

      Acta Materialia

      Volume: 225 Pages: 117563-1-17

    • DOI

      10.1016/j.actamat.2021.117563

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] DCore: Integrated DMFT software for correlated electrons2021

    • Author(s)
      Shinaoka Hiroshi、Otsuki Junya、Kawamura Mitsuaki、Takemori Nayuta、Yoshimi Kazuyoshi
    • Journal Title

      SciPost Physics

      Volume: 10 Pages: 117-1-31

    • DOI

      10.21468/SciPostPhys.10.5.117

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] ハイパーマテリアルの磁性と超伝導2021

    • Author(s)
      竹森那由多・古賀昌久
    • Journal Title

      固体物理

      Volume: Vol.56 No.11 Pages: 79-88(635-644)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 機械学習によるハイパーマテリアルの組成予測とその可能性2021

    • Author(s)
      吉田 亮・Chang Liu
    • Journal Title

      固体物理

      Volume: Vol.56 No.11 Pages: 127-134

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Reduction of Thermal Conductivity for Icosahedral Al-Cu-Fe Quasicrystal through Heavy Element Substitution2021

    • Author(s)
      Takagiwa Yoshiki、Maeda Ryota、Ohhashi Satoshi、Tsai An-Pang
    • Journal Title

      Materials

      Volume: 14 Pages: 5238-1-10

    • DOI

      10.3390/ma14185238

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Comparative study of high-temperature specific heat for Al-Pd-Mn icosahedral quasicrystals and crystal approximants2021

    • Author(s)
      Fukushima Kento、Suyama Hiroki、Tokumoto Yuki、Kamimura Yasushi、Takagiwa Yoshiki、Edagawa Keiichi
    • Journal Title

      Journal of Physics Communications

      Volume: 5 Pages: 085002~085002

    • DOI

      10.1088/2399-6528/ac1875

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 準結晶における電子相関効果―重いフェルミ液体と非フェルミ液体,そして超伝導―2021

    • Author(s)
      佐藤憲昭・出口和彦・井村敬一郎
    • Journal Title

      固体物理

      Volume: Vol.56 No.11 Pages: 55-64(611-620)

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 準結晶発見前夜とその後のエピソード、そして学融合:剣、光構造変化、準結晶、直観、結合転換、MI2022

    • Author(s)
      木村薫
    • Organizer
      第26回準結晶研究会
    • Invited
  • [Presentation] 半導体ハイパーマテリアルの探索:ボロン系とアルミ系からのアプローチ2022

    • Author(s)
      木村薫
    • Organizer
      第14回 日本ホウ素・ホウ化物研究会
    • Invited
  • [Presentation] ハイパーマテリアルとその磁性2021

    • Author(s)
      田村 隆治
    • Organizer
      2021年度第1回界面ナノ科学研究会
    • Invited
  • [Presentation] ハイパーマテリアルとその磁性2021

    • Author(s)
      田村 隆治
    • Organizer
      東京大学新領域創成科学研究科・新領域マテリアルセミナー
    • Invited
  • [Presentation] ハイパーマテリアルの特徴とアモルファスとの類似点・相違点2021

    • Author(s)
      木村 薫
    • Organizer
      日本物理学会2021年秋季大会
    • Invited
  • [Presentation] ハイパーマテリアルとその磁性2021

    • Author(s)
      田村 隆治
    • Organizer
      第21回東北大学多元物質科学研究所研究発表会
    • Invited
  • [Presentation] ハイパーマテリアル:正20面体クラスターの特異な結合と高性能熱電材料、高温超伝導材料の可能性2021

    • Author(s)
      木村薫
    • Organizer
      本多記念講演会(日本金属学会九州支部主催)
    • Invited
  • [Presentation] Data curation projects for quasicrystal-related alloys2021

    • Author(s)
      Yukari Katsura, Erina Fujita, Koichi Kitahara, Kaoru Kimura
    • Organizer
      Open space between aperiodic order and physics & chemistry of materials (IRN-Aperiodic)
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Interband Contribution to Thermoelectric Properties of Al-Cu-Ir Quasicrystalline Approximant2021

    • Author(s)
      Koich Kitahara and Kaoru Kimura
    • Organizer
      Symposium B-1 Hypermaterials in Materials Research Meeting 2021
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 超伝導ハイパーマテリアルの理論的研究2021

    • Author(s)
      竹森 那由多
    • Organizer
      ISSP WOMEN'S WEEK 2021
    • Invited
  • [Presentation] Theoretical investigation on Superconducting Hypermaterials2021

    • Author(s)
      Nayuta Takemori
    • Organizer
      The 1st Meeting of the International Research Network
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Theoretical study of superconductivity in quasicrystals2021

    • Author(s)
      Nayuta Takemori
    • Organizer
      Asia-Pacific Conference on Condensed Matter Physics 2021 (AC2MP2021)
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Correlation Effects in Superconducting Hypermaterials2021

    • Author(s)
      Nayuta Takemori
    • Organizer
      Symposium B-1 Hypermaterials in Materials Research Meeting 2021
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 超伝導ハイパーマテリアルの理論研究2021

    • Author(s)
      竹森那由多
    • Organizer
      京都大学基礎物理学研究所研究会 「非自明な電子状態が生み出す超伝導現象の最前線:新たな挑戦と展望」
    • Invited
  • [Presentation] ハイパーマテリアルの超伝導2021

    • Author(s)
      出口和彦
    • Organizer
      日本物理学会第76回年次大会(2021年)
    • Invited
  • [Presentation] Strongly correlated electrons in quasicrystals and approximants2021

    • Author(s)
      K. Deguchi
    • Organizer
      International Research Network: IRN-APERIODIC meeting-Open space between aperiodic order and physics & chemistry of materials-
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Strongly correlated electrons in quasicrystals and approximants2021

    • Author(s)
      K. Deguchi
    • Organizer
      Symposium B-1 Hypermaterials in Materials Research Meeting 2021
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 準結晶・近似結晶の超伝導2021

    • Author(s)
      出口和彦
    • Organizer
      2021年 夏学期 第7回 東京大学大学院総合文化研究科広域科学専攻 駒場物性セミナー
    • Invited
  • [Presentation] 準結晶・近似結晶の超伝導2021

    • Author(s)
      出口和彦
    • Organizer
      第21回中性子科学会年会
    • Invited
  • [Presentation] Magnetism of Tsai-type hypermaterials2021

    • Author(s)
      Ryuji Tamura, Shintaro Suzuki, Asuka Ishikawa, Maxim Avdeev, Taku J Sato
    • Organizer
      Kick-off meeting of the International Research Network APERIODIC
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Data curation projects for quasicrystal-related alloys2021

    • Author(s)
      Yukari Katsura, Erina Fujita, Koichi Kitahara, Kaoru Kimura
    • Organizer
      Kick-off meeting of the International Research Network APERIODIC
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] ハイパーマテリアルとその磁性2021

    • Author(s)
      田村隆治
    • Organizer
      東京大学新領域創成科学研究科・新領域マテリアルセミナー
    • Invited
  • [Remarks] ハイパーマテリアル:補空間が創る新物質科学

    • URL

      https://www.rs.tus.ac.jp/hypermaterials/index.html

  • [Funded Workshop] MRM2021 シンポジウムB-1 ハイパーマテリアル2021

URL: 

Published: 2023-12-25  

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