第一原理法に基づく合金表面材料の設計

• 研究課題/領域番号: 20860048
• 研究種目: 若手研究(スタートアップ)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 金属物性
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 弓削 是貴 京都大学, 工学研究科, 助教 (70512862)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2009
• 研究課題ステータス: 完了 (2009年度)
• 配分額: 3,094千円 (直接経費: 2,380千円、間接経費: 714千円); 2009年度: 1,469千円 (直接経費: 1,130千円、間接経費: 339千円); 2008年度: 1,625千円 (直接経費: 1,250千円、間接経費: 375千円)
• キーワード: 第一原理計算 / クラスター展開法 / 合金表面 / 構造と相安定性 / 触媒特性 / 合金 / 表面 / クラスター展開 / 状態図 / 触媒

研究概要

経験的パラメータを用いない量子力学の理論計算に基づいて,合金表面の安定な構造・相安定性と触媒特性を系統的に予測するための手法を開発した.さらに,従来は取り扱うことが不可能であった,合金表面の結晶構造が組成・原子配置・吸着構造などに依存する系を厳密に取り扱うための理論計算手法:「可変格子クラスター展開法」を開発し,理論計算に基づく合金表面材料設計の適用範囲を飛躍的に広げることに成功した.

研究成果

• [雑誌論文] Cluster expansion approach for transmutative lattice systems (2010)
  • 著者名/発表者名: Koretaka Yuge
  • 雑誌名: J. Phys. Condens. Matter 22,art.No.125402 ページ: 1-9
  • 査読あり
• [雑誌論文] First-Principles Study on Stability and Electronic Structures of Pt-Rh Bimetallic Nanoparticles (2010)
  • 著者名/発表者名: Koretaka Yuge, Takayuki Ichikawa, Jun Kawai
  • 雑誌名: Mater. Trans 51 ページ: 321-324
  • NAID: 10026265477
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cluster expansion approach for transmutative lattice systems (2010)
  • 著者名/発表者名: Koretaka Yuge
  • 雑誌名: J.Phys.: Condens.Matter 22
  • 査読あり
• [雑誌論文] First-Principles Study on Stability and Electronic Structures of Pt-Rh Bimetallic Nanoparticles (2010)
  • 著者名/発表者名: Koretaka Yuge, Takayuki Ichikawa, Jun Kawai
  • 雑誌名: Materials Transactions 51 ページ: 321-324
  • NAID: 10026265477
  • 査読あり
• [雑誌論文] First-principles study of phase equilibria in Cu-Pt-Rh disordered alloys (2009)
  • 著者名/発表者名: Koretaka Yuge
  • 雑誌名: J. Phys. Condens. Matter 21,art.No.415401 ページ: 1-7
  • 査読あり
• [雑誌論文] First-principles study of phase equilibria in Cu-Pt-Rh disordered alloys (2009)
  • 著者名/発表者名: Koretaka Yuge
  • 雑誌名: J.Phys.: Condens.Matter 21
  • 査読あり
• [雑誌論文] Segregation of Pt28Rh27 bimetallic nanoparticle: A first-principles study
  • 著者名/発表者名: Koretaka Yuge
  • 雑誌名: J. Phys. Condens. Matter (in press)
  • 査読あり
• [学会発表] Extended cluster expansion approach for variable lattice systems (2009)
  • 著者名/発表者名: Koretaka Yuge
  • 学会等名: The 3rd Theory Meets Industry International Workshop
  • 発表場所: Nagoya International Center, 愛知県
  • 年月日: 2009-11-11
• [学会発表] 第一原理計算に基づくCu-Pt-Rh不規則合金の相安定性の予測 (2009)
  • 著者名/発表者名: 弓削是貴
  • 学会等名: 第53回材料工学連合講演会
  • 発表場所: 京大会館, 京都
  • 年月日: 2009-10-19
• [学会発表] 複数の結晶構造に対するクラスター展開法 (2009)
  • 著者名/発表者名: 弓削是貴
  • 学会等名: 金属学会2009年秋季大会
  • 発表場所: 京都大学, 京都
  • 年月日: 2009-09-17
• [学会発表] 可変格子クラスター展開法に基づく多元合金の相安定性の予測 (2009)
  • 著者名/発表者名: 弓削是貴
  • 学会等名: 第22回DV-X・研究会
  • 発表場所: 香川大学、香川
  • 年月日: 2009-08-06
• [学会発表] 可変格子クラスター展開法に基づく合金の構造と相安定性の予測 (2009)
  • 著者名/発表者名: 弓削是貴
  • 学会等名: 第12回理論化学討論会
  • 発表場所: 東京大学, 東京
  • 年月日: 2009-05-29
• [学会発表] 仮想格子クラスター展開法による異なる結晶構造の取扱い (2009)
  • 著者名/発表者名: 弓削是貴
  • 学会等名: 日本物理学会第64回年次大会
  • 発表場所: 立教大学、東京
  • 年月日: 2009-03-28
• [学会発表] 仮想格子クラスター展開法による異なる結晶構造の取扱い (2009)
  • 著者名/発表者名: 弓削是貴
  • 学会等名: 日本物理学会第64回年次大会
  • 発表場所: 立教大学, 東京
  • 年月日: 2009-03-28
• [学会発表] 可変格子クラスター展開法に基づく多元合金の相安定性の予測 (2009)
  • 著者名/発表者名: 弓削是貴
  • 学会等名: 第22回DV-Xa研究会
  • 発表場所: 香川大学
• [学会発表] Extended cluster expansion approach for variable lattice systems (2009)
  • 著者名/発表者名: 弓削是貴
  • 学会等名: The 3rd Theory Meets Industry International Workshop
  • 発表場所: Nagoya International Center
• [学会発表] 複数の結晶構造に対するクラスター展開法 (2009)
  • 著者名/発表者名: 弓削是貴
  • 学会等名: 金属学会 2009年秋季大会
  • 発表場所: 京都大学
• [学会発表] 第一原理計算に基づくCu-Pt-Rh不規則合金の相安定性の予測 (2009)
  • 著者名/発表者名: 弓削是貴
  • 学会等名: 第53回材料工学連合講演会
  • 発表場所: 京大会館
• [学会発表] 可変格子クラスター展開法に基づく合金の構造と相安定性の予測 (2009)
  • 著者名/発表者名: 弓削是貴
  • 学会等名: 第12回理論化学討論会
  • 発表場所: 東京大学本郷キャンパス
• [学会発表] 第一原理計算に基づく合金表面材料の設計:Pt合金系 (2008)
  • 著者名/発表者名: 弓削是貴
  • 学会等名: 第52回日本学術会議材料工学連合講演会
  • 発表場所: 京大会館, 京都
  • 年月日: 2008-10-23
• [学会発表] 第一原理計算に基づく合金表面材料の設計 : Pt合金系 (2008)
  • 著者名/発表者名: 弓削是貴
  • 学会等名: 第52回日本学術会議材料工学連合講演会
  • 発表場所: 京大会館, 京都
  • 年月日: 2008-10-23
• [学会発表] 第一原理計算に基づく合金の表面構造設計:Pt合金系に対する分子吸着特性 (2008)
  • 著者名/発表者名: 弓削是貴
  • 学会等名: 日本物理学会2008年秋季大会
  • 発表場所: 岩手大学, 岩手
  • 年月日: 2008-09-21
• [学会発表] 第一原理計算に基づく合金の表面構造設計 : Pt合金系に対する分子吸着特性 (2008)
  • 著者名/発表者名: 弓削是貴
  • 学会等名: 日本物理学会2008年秋季大会
  • 発表場所: 岩手大学, 岩手
  • 年月日: 2008-09-21