| 研究領域 | ソフトクリスタル：高秩序で柔軟な応答系の学理と光機能 |
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| 研究課題/領域番号 |
17H06373
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
理工系
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| 研究機関 | 豊橋技術科学大学 |
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研究代表者 |
後藤 仁志 豊橋技術科学大学, 情報メディア基盤センター, 教授 (60282042)
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| 研究分担者 |
中山 尚史 コンフレックス株式会社(研究), 研究, 主任研究員 (90402669)
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| 研究期間 (年度) |
2017-06-30 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
39,650千円 (直接経費: 30,500千円、間接経費: 9,150千円)
2021年度: 7,800千円 (直接経費: 6,000千円、間接経費: 1,800千円)
2020年度: 7,800千円 (直接経費: 6,000千円、間接経費: 1,800千円)
2019年度: 7,800千円 (直接経費: 6,000千円、間接経費: 1,800千円)
2018年度: 7,800千円 (直接経費: 6,000千円、間接経費: 1,800千円)
2017年度: 8,450千円 (直接経費: 6,500千円、間接経費: 1,950千円)
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| キーワード | 結晶構造予測 / 結晶多形探索 / 結晶力場 / 密度汎関数理論法 / 分子力学法 / 配座空間探索 / 分子力学法と結晶力場 / 密度版関数理論法 / 有機金属錯体 / 動的反応座標解析 / 結晶力場ポテンシャル / 格子振動（フォノン） / 相転移動力学追跡 / 超弾性メカニズム解析 / 相転移ダイナミクス解析 / ドミノ型相転移現象 / 有機超弾性現象 / 結晶構造の基準振動解析 / 結晶振動（フォノン）モードによる結晶構造変位 / 結晶多形 / 結晶相転移ダイナミクス |
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| 研究成果の概要 |
本研究では、様々なソフトクリスタルの転移現象の学理を明らかにするための計算化学技術を開拓するとともに、15研究グループと17共同研究テーマを推進した。主な成果は、これまで分子力場計算では扱うことができなかった金属イオンを含む様々な有機金属錯体の結晶力場ポテンシャルを開発し、結晶構造予測やダイナミクス解析を可能にしたことである。また、粉末X線回折パターンを用いた結晶構造予測法を開発し、構造未決定のソフトクリスタルの特性解析を可能にした。加えて、外力印可に伴う分子性結晶の機械特性を予測する方法論を確立した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究の成果の学術的意義は、これまで困難であった分子性結晶の結晶構造を推定し、その特性を理論的に予測することを可能にしたことである。特に、第一原理計算で扱うことが困難であった有機金属錯体結晶に対して、古典力学に基づく結晶力場を用いて計算可能にしたことによって、分子動力学シミュレーションや第一原理計算による高精度物性予測へ展開できるようにした。また、分子性結晶の機械特性を計算する手法を確立したことによって、低分子の分子性結晶をナノマシン等の材料や素材としての可能性を広げたことの社会的意義はとても重要であると考えている。
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