| 研究課題/領域番号 |
19KK0125
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| 研究種目 |
国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(B))
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分26:材料工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 熊本大学 |
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研究代表者 |
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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| 研究分担者 |
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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| 研究期間 (年度) |
2019-10-07 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
18,200千円 (直接経費: 14,000千円、間接経費: 4,200千円)
2022年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
2020年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2019年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
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| キーワード | マルテンサイト変態 / 形状記憶合金 / 自己調整構造 / 金属酸化 / 酸化物半導体 / 界面反応 / 酸化 / 酸素欠損 / 強加工 / チタン基合金 / 強干渉 / マグネリ相チタン酸化物 / ジルコニウム基合金 / 透明ジルコニア / ブラックジルコニア / エネルギーギャップ / 界面ダイナミクス |
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| 研究開始時の研究の概要 |
多結晶材料の機能特性は，材料の不可避的に存在する「界面」の存在に著しく影響される。本研究では「界面ダイナミクス」として，「界面反応」と「界面移動」に着目し，ナノ・原子スケールでの評価と制御により，①「固/気相界面反応」を利用したフレキシブル導電性Ⅳ族系酸化物半導体の開発，②「バリアント界面移動」の制御に基づく高温型新規ジルコニウム基形状記憶・超弾性合金の創製を試みる。本研究の遂行には，共同研究先となるウィーン大学が開発した「ナノ結晶における結晶子の評価や内部ひずみの定量化」の解析技術が必要不可欠であるため，現地にて本技術を習得して改良し革新的機能材料を開発する。
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| 研究成果の概要 |
本研究では界面ダイナミクスとして界面反応や界面移動に着目し，ウィーン大学研究者らと共同して革新的機能材料の創製を試みた。高温に変態点を有するTiおよびZr系合金マルテンサイトバリアントの界面に関する特徴を明らかにすることができ，この結果を基に高温型形状記憶・超弾性合金の特性向上に関する材料設計指針が得られた。また固/気相界面反応を制御することで，可視光吸収型の新規酸化物の開発に成功した。さらに本研究を通じて，ウィーン大学との連携も強めることできた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
今後，人類が持続可能かつ豊かな社会を実現するためには，高機能材料の創製が重要である。本研究では多結晶材料に不可避的に存在する界面のダイナミクスとして，界面反応や界面移動に着目することで，高温型形状記憶・超弾性合金の特性向上に関する材料設計指針が得られた。また可視光吸収型の新規酸化物の開発に成功した。さらに海外大学との連携も強まったことから，社会的意義もある研究成果といえる。
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