| 研究課題/領域番号 |
11695037
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
金属物性
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
川添 良幸 東北大学, 金属材料研究所, 教授 (30091672)
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| 研究分担者 |
孫 強 東北大学, 金属材料研究所, 助手 (60292265)
水関 博志 東北大学, 金属材料研究所, 助手 (00271966)
余 京智 東北大学, 金属材料研究所, 助教授 (10261512)
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| 研究期間 (年度) |
1999 – 2001
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| 研究課題ステータス |
完了 (2001年度)
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| 配分額 *注記 |
6,900千円 (直接経費: 6,900千円)
2001年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
2000年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
1999年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
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| キーワード | 磁気記録 / 磁性クラスター / 高密度 / 第一原理計算 / シミュレーション / スーパーコンピューター / ナノテクノロジー / 低次元材料 / クラスター / 磁性 / 多層膜 / 異方性 / 第一原理 / シュミレーション / モンテカルロ法 / 魔法数 / 低次元系 / 遷移金属クラスター / 分子動力学法 / 高密度記録メディア / 大規模系 / 相互作用パラメーター / 超高密度記録メディア / タイトバインディング法 |
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| 研究概要 |
本研究グループは、第一原理シミュレーション計算により、磁性クラスターを基礎とした新材料創製技術開発を行う国際共同体制実現を目的として活動してきた。特に、磁性クラスターを3次元的に積層した超高密度磁気記録媒体の実現を目指している。また、研究期間内に、2元系クラスター一般を広く第一原理シミュレーション計算によって探索し、新規な物性の予言に成功した。
この中で、特に注目を集めたのが、金属原子を内包したシリコンの10-20量体である。これらの中には、極めて対称性の良いものがあり、シリコンフラーレンと名付けられた。その中に、擬原子と呼ぶべき極めて安定で磁性を有するものを見出すことが出来た。分子エレクトロニクスに関するシミュレーション計算を実施し、特に高分子中の電気伝導特性に関して大きな成果を得た。これらの新物質中のスピン伝導に関するシミュレーション計算を精力的に行い、将来のスピントロニクスの基盤確立に寄与する成果をあげることに成功した。超高密度磁気記録材料創製の重要なポイントである磁気クラスターの積層に関しては、主としてモンテカルロ法を用い、大規模シミュレーション計算により、積層過程、充填率、異方性の解析と、最適な実験条件の導出を行った。
3年間の研究期間において、主として中国側から本所を訪問していただき、本所の材料設計専用スーパーコンピューターを活用した超大規模シミュレーション計算を実施した。それと並行して、我々も中国を訪問し、研究成果の報告会を開催すると共に、高度で有効な議論を行うことが出来た。また、期間内に共著で著名な国際学術誌に発表した論文は26編に上り、広く国際学界の注目を集めることが出来た。
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