2022 Fiscal Year Annual Research Report
界面ダイナミクスの評価と制御による革新的機能材料の創製
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19KK0125
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| Research Institution | Kumamoto University |
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Principal Investigator |
松田 光弘 熊本大学, 大学院先端科学研究部(工), 准教授 (80332865)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
平山 恭介 京都大学, 工学研究科, 助教 (70717743)
光原 昌寿 九州大学, 総合理工学研究院, 准教授 (10514218)
橋新 剛 熊本大学, 大学院先端科学研究部(工), 准教授 (20336184)
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| Project Period (FY) |
2019-10-07 – 2023-03-31
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| Keywords | 酸化物半導体 / 酸化 / 酸素欠損 / 形状記憶合金 / マルテンサイト変態 / 強加工 / チタン基合金 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では機能性材料のなかでも環境分野を対象として，下記の2テーマに関する研究を実施する。研究の最終年度となる2022年度においては，コロナウィルスが終息する時期を見極めて短い期間であったが，研究代表者（松田）と研究協力者（博士後期課程院生）および若手研究者（平山）が共同研究先となるウィーン大学に滞在し，これまでの研究成果について対面にてディスカッションするとともに，現地にて結晶界面に関する解析技術の習得に努めた。具体的な研究・実験進捗状況は次の通りである。
(Ⅰ)可視光吸収型光エネルギー変換材料の開発： 金属V箔に対して，酸素分圧制御システムを用いた低酸素分圧雰囲気下での熱処理により，酸素欠損を有するVO2-x膜が生成された。また金属Ti箔に対しても，低酸素分圧雰囲気下での熱処理により，酸素欠損を有するルチル型TiO2-x相が生成するとともに，数十nmオーダーでの膜厚の制御および数μm厚さのTiマグネリ相単体の作製にも成功した。
（Ⅱ）バリアント界面移動の制御に基づく高温型新規形状記憶・超弾性合金の創製： 約1000℃付近に変態点を有する等原子比組成TiPt合金に強加工を加えた結果，結晶粒が微細化するともに，マルテンサイト相の積層構造が変化した。強加工後の変態点は変形前とほぼ同程度であり，これは逆変態が生じる前に回復・再結晶が生じたためと考えられる。
上記一連の研究成果について，国際共著論文：1本，国内学会発表：3件（内学生受賞：1件）に纏めるなど，成果発表としては十分な結果を出すことができた。
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