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酸化物ノンストイキオメトリの第一原理熱力学

研究課題

研究課題/領域番号 20246095
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 金属物性
研究機関京都大学

研究代表者

田中 功  京都大学, 大学院・工学研究科, 教授 (70183861)

研究分担者 大場 史康  京都大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (90378795)
世古 敦人  京都大学, 大学院・工学研究科, 助教 (10452319)
研究期間 (年度) 2008 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
48,230千円 (直接経費: 37,100千円、間接経費: 11,130千円)
2010年度: 7,800千円 (直接経費: 6,000千円、間接経費: 1,800千円)
2009年度: 16,250千円 (直接経費: 12,500千円、間接経費: 3,750千円)
2008年度: 24,180千円 (直接経費: 18,600千円、間接経費: 5,580千円)
キーワード酸化物 / ノンストイキオメトリ / 第一原理計算 / 熱力学 / 統計力学
研究概要

酸化物の多彩な機能と密接に関係する非化学量論性(ノンストイキオメトリ)について,構造と自由エネルギー,機能の一般的な相関性を解明することを究極の目的とし,高精度の第一原理計算と統計力学手法を組み合わせた新しい第一原理熱力学手法を開発した.また,この手法を用いて2元系金属酸化物やペロブスカイトなどの複合酸化物に応用した結果,新しい規則相の存在やノンストイキオメトリの起源となる新たな欠陥種を提案した

報告書

(4件)
  • 2010 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2009 実績報告書
  • 2008 実績報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2011 2010 2009 2008 その他

すべて 雑誌論文 (14件) (うち査読あり 14件) 学会発表 (12件)

  • [雑誌論文] Antiferromagnetic superexchange via 3d states of titanium in EuTiO3 as seen from hybrid Hartree-Fock density functional calculations2011

    • 著者名/発表者名
      H.Akamatsu, Y.Kumagai, F.Oba, K.Fujita, H.Murakami, K.Tanaka, I.Tanaka
    • 雑誌名

      Phys.Rev.B

      巻: (in press 確定)

    • NAID

      120006528329

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Native defects in oxide semiconductors : A density functional approach.2010

    • 著者名/発表者名
      F.Oba, M.Choi, A.Togo, A.Seko, I.Tanaka.
    • 雑誌名

      J.Phys. : Condens.Matter Vol.22

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Thermodynamics and structures of oxide crystals by a systematic set of first principles calculations.2010

    • 著者名/発表者名
      I.Tanaka, A.Togo, A.Seko, F.Oba, Y.Koyama, A.Kuwabara.
    • 雑誌名

      J.Mater.Chem. Vol.20

      ページ: 10335-10344

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Phase relationships and structures of inorganic crystals by combination of cluster expansion method and first principles calculations2010

    • 著者名/発表者名
      I.Tanaka, A.Seko, A.Togo, Y.Koyama, F.Oba.
    • 雑誌名

      Journal of Physics-Condensed Matter Vol.22

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Thermodynamics and structures of oxide crystals by a systematic set of first principles calculations2010

    • 著者名/発表者名
      I.Tanaka, A.Togo, A.Seko, F.Oba, Y.Koyama, A.Kuwabara
    • 雑誌名

      J.Mater.Chem.

      巻: 20 ページ: 10335-10344

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Native defects in oxide semiconductors : A density functional approach2010

    • 著者名/発表者名
      F.Oba, M.Choi, A.Togo, A.Seko, I.Tanaka
    • 雑誌名

      J.Phys.: Condens.Matter

      巻: 22

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Phase relationships and structures of inorganic crystals by combination of cluster expansion method and first princinles calculations2010

    • 著者名/発表者名
      I.Tanaka, A.Seko, A.Togo, Y.Koyama, F.Oba
    • 雑誌名

      J. Phys. : Condens. Matter (In Press)

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] <27>^Al NMR chemical shifts in oxide crystals : A first-principles study.2009

    • 著者名/発表者名
      M.Choi, K.Matsunaga, F.Oba, I.Tanaka.
    • 雑誌名

      J.Phys.Chem.C Vol.113

      ページ: 3869-63873

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 27A1 NMR chemical shifts in oxide crystals : A first-principles study2009

    • 著者名/発表者名
      M. Choi, K. Matsunaga, F. Oba, I. Tanaka
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. C 113

      ページ: 3869-3873

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] First-principles calculations of the ferroelastic transition between rutile-type and CaCl_2-type SiO_2 at high pressures2008

    • 著者名/発表者名
      A.Togo, F.Oba, I.Tanaka
    • 雑誌名

      Phys.Rev.B Vol.78

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] First-principles study of native defects and lanthanum impurities in NaTaO_3.2008

    • 著者名/発表者名
      M.Choi, F.Oba, I.Tanaka
    • 雑誌名

      Phys.Rev.B Vol.78

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] First-principles study of native defects and lanthanum impurities in NaTaO32008

    • 著者名/発表者名
      M. Choi, F. Oba, I. Tanaka
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B 78

    • NAID

      120001462579

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] First-principles calculations of the ferroelastic transition between rutile-type and CaCl2-type SiO2 at high pressures2008

    • 著者名/発表者名
      A. Togo, F. Oba, I. Tanaka
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B 78

    • NAID

      120001462576

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Antiferromagnetic superexchange via 3d states of titanium in EuTiO_3 as seen from hybrid Hartree-Fock density functional calculations.

    • 著者名/発表者名
      H.Akamatsu, Y.Kumagai, F.Oba, K.Fujita, H.Murakami, K.Tanaka, I.Tanaka
    • 雑誌名

      Phys.Rev.B Vol.20(in press)

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Cation Disordering in Spinel Compounds by a Large Set of First Principles Calculations2010

    • 著者名/発表者名
      Isao Tanaka
    • 学会等名
      5th Int'l Workshop Spinel Nitrides and Related Materials
    • 発表場所
      Russelsheim, Germany
    • 年月日
      2010-09-01
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Cation Disordering in Spinel Compounds by a Large Set of First Principles Calculations2010

    • 著者名/発表者名
      Isao Tanaka
    • 学会等名
      5th Int'l Workshop Spinel Nitrides and Related Materials
    • 発表場所
      リューデスハイム,ドイツ
    • 年月日
      2010-09-01
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Cluster expansion method based on optimal selection of structures for density-functional theory calculations2010

    • 著者名/発表者名
      Atsuto Seko, et. al.
    • 学会等名
      MRS-IMRC Mexico 2010
    • 発表場所
      Cancun, Mexico
    • 年月日
      2010-08-18
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Cluster expansion method based on optimal selection of structures for density-functional theory calculations2010

    • 著者名/発表者名
      A.Seko, Y.Koyama, I.Tanaka
    • 学会等名
      MRS-IMRC Mexico 2010
    • 発表場所
      カンクン,メキシコ
    • 年月日
      2010-08-18
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Cation Disordering in Spinel Compounds by a Large Set of First Principles Calculations2010

    • 著者名/発表者名
      Isao Tanaka
    • 学会等名
      5th Int'l Workshop Spinel Nitrides and Related Materials
    • 発表場所
      Nantes, France
    • 年月日
      2010-07-09
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] X-ray absorption near edge structures (XANES) and electron energy loss near edge structures (ELNES) by first-principles calculations2010

    • 著者名/発表者名
      Isao Tanaka
    • 学会等名
      The 1st Edition of the Int'l Conference on Advanced Materials Modelling
    • 発表場所
      ナント,フランス
    • 年月日
      2010-07-09
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Statistical Thermodynamics of Oxides by Combination of Cluster Expansion Method and First Principles Calculations2010

    • 著者名/発表者名
      Isao Tanaka, et. al.
    • 学会等名
      The 2nd Int'l Symposium on Advanced Microscopy and Theoretical Calculations
    • 発表場所
      Nagoya, Japan
    • 年月日
      2010-06-26
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Statistical Thermodynamics of Oxides by Combination of Cluster Expansion Method and First Principles Calculations2010

    • 著者名/発表者名
      I.Tanaka, A.Seko, A.Togo, F.Oba
    • 学会等名
      The 2nd Int'l Symposium on Advanced Microscopy and Theoretical Calculations
    • 発表場所
      名古屋,日本
    • 年月日
      2010-06-26
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Phase Relationships of Ceramics by Combination of Cluster Expansion Method2009

    • 著者名/発表者名
      Isao Tanaka, et. al.
    • 学会等名
      Materials Science & Technology (MS&T'09)
    • 発表場所
      Pittsburgh, USA
    • 年月日
      2009-10-28
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Phase Relationships of Ceramics by Combination of Cluster Expansion Method and First Principles Calculations2009

    • 著者名/発表者名
      Isao Tanaka, A.Seko, F.Oba, Y.Koyama, K.Matsunaga
    • 学会等名
      Materials Science & Technology (MS&T'09)
    • 発表場所
      Pittsburgh, USA
    • 年月日
      2009-10-28
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Theoretical Calculation of ELNES and XANES2009

    • 著者名/発表者名
      Isao Tanaka
    • 学会等名
      TEX2008
    • 発表場所
      Nagoya, Japan
    • 年月日
      2009-07-02
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Theoretical Calculation of ELNES and XANES2008

    • 著者名/発表者名
      Isao Tanaka
    • 学会等名
      TEX2008
    • 発表場所
      愛知県名古屋市
    • 年月日
      2008-07-02
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書

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公開日: 2008-04-01   更新日: 2016-04-21  

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