| 研究課題/領域番号 |
16K17551
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| 研究種目 |
若手研究(B)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
計算科学
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
洗平 昌晃 名古屋大学, 未来材料・システム研究所, 助教 (20537427)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2017年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2016年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
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| キーワード | 計算物質科学 / 自由エネルギー計算 / 電子状態計算 / 機械学習 / 計算物理 / 表面・界面物性 / ナノ材料 / 物性理論 |
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| 研究成果の概要 |
次世代素子材料や省エネルギー素子，電池などの動作機構は，多数の原子・分子の多様な電子状態を介した複雑な現象がその本質にある．その解析のために，計算物質科学の分野で用いられている精密な電子状態計算手法と，系の熱力学的・統計力学的性質を記述する自由エネルギー解析手法を組み合わせたハイブリッドな計算手法を開発した．開発した解析手法は予想以上に計算時間を要することが判明したため，ニューラルネットワークを利用した高精度原子間ポテンシャルを利用する枠組みも開発した．この手法を，強誘電体チタン酸バリウムの酸素空孔拡散や電解液の分解によるガス発生の解析に適用し，これらの現象の理解に役立つ結果を得た．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究課題で開発した計算手法は，従来の電子状態計算手法に熱力学的・統計力学的観点を新たに付加するものであり，実験と理論の橋渡し役として確立してきた計算物質科学の分野により強固な一面をもたらすことが期待される．本手法を適用した系，強誘電体チタン酸バリウムの酸素空孔拡散や電解液の分解によるガス発生は，その性能劣化に関連しており応用上大変重要な現象である．また，本研究課題にて開発している手法に興味を持った企業との共同研究が始まっている．したがって，「実験と理論の橋渡し役」や「産業技術に対する貢献」を目指した本研究課題は学術的にも社会的にも大変意義深いものである．
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