2017 Fiscal Year Annual Research Report
Exploration of nanostructure-property relationships
| Project Area | Exploration of nanostructure-property relationships for materials innovation |
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| Project/Area Number |
25106005
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
田中 功 京都大学, 工学研究科, 教授 (70183861)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
吉矢 真人 大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教授 (00399601)
大場 史康 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 教授 (90378795)
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| Project Period (FY) |
2013-06-28 – 2018-03-31
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| Keywords | ナノ構造情報 / 第一原理計算 / データマイニング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
１．ナノ構造情報を統計熱力学に基づいて統合・整理する手法の開拓と応用
これまでに引き続き，第一原理計算と機械学習手法に基づき，高精度原子間ポテンシャルを構築する手法の開発を行った．具体的には，系統的な構造記述子を導入することにより，遷移金属を含むすべての金属に対して高精度な原子間ポテンシャルを構築することが可能な統一的な枠組みを提案した [A. Takahashi et al., Phys. Rev. Mater. 1, 063801 (2017). A. Takahashi et al., arXiv: 1710.05677]. また結晶粒界などの大規模構造への応用を目指し，構造データ分布に基づいた異常検知の機械学習による指標を導入し，その指標により精度保証する方法論および精度を向上させるための方法論を構築した．このような方法により，結晶粒界などの大規模構造に対する高精度な原子シミュレーションが可能になると期待される．
２．材料探索のためのデータマイニング技法の開拓と応用
無機結晶データベースに推薦システムを応用することで，合成可能な新規無機化合物を効率的に発見する方法を提案した.この方法は，100億以上の化学組成の中から，無機化合物が存在する組成を予測可能にするものであり，新規無機化合物の発見を大幅に加速させることができると期待される. また，化学組成記述子を事前知識として用いる推薦システムの方法を提案した [A. Seko et al. arXiv 1711.06387].その結果，既知データが少ない場合においても，化学組成記述子を事前知識として用いれば，新規無機化合物の発見を加速させることができることがわかった．
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| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Temperature-dependent phonon spectra of magnetic random solid solutions2018
Author(s)
Ikeda, Y, Kormann, F, Dutta, B, Carreras, A, Seko, A, Neugebauer, J and Tanaka, I
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Journal Title
NPJ COMPUTATIONAL MATERIALS
Volume: 4
Pages: UNSP7-1-7
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Discovery of a Novel Sn(II)-Based Oxide beta-SnMoO4 for Daylight-Driven Photocatalysis2017
Author(s)
Hayashi, H, Katayama, S, Komura, T, Hinuma, Y, Yokoyama, T, Mibu, K, Oba, F and Tanaka, I
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Journal Title
ADVANCED SCIENCE
Volume: 4-1
Pages: 1600246
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] First-Principles Selection of Solute Elements for Er-Stabilized Bi2O3 Oxide-Ion Conductor with Improved Long-Term Stability at Moderate Temperatures2017
Author(s)
Shitara, K, Moriasa, T, Sumitani, A, Seko, A, Hayashi, H, Koyama, Y, Huang, R, Han, DL, Moriwake, H and Tanaka I
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Journal Title
CHEMISTRY OF MATERIALS
Volume: 29-8
Pages: 3763-3768
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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