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ラマン散乱と第一原理計算の連携による巨大誘電応答メカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 21560708
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 無機材料・物性
研究機関一般財団法人ファインセラミックスセンター (2011)
(財)ファインセラミックスセンター (2009-2010)

研究代表者

森分 博紀  一般財団法人ファインセラミックスセンター, 主席研究員 (40450853)

連携研究者 谷口 博基  東京工業大学, 応用セラミックス研究所, 助教 (80422525)
橋本 保  独立行政法人産業技術総合研究所, ナノシステム研究部門, 研究員 (80357772)
研究期間 (年度) 2009 – 2011
研究課題ステータス 完了 (2011年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2011年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2010年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2009年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワード誘電体 / 強誘電体 / 第一原理計算 / ラマン散乱 / フォノン / 相転移
研究概要

本研究の目的は,第一原理計算と高精度な実験を連携させることにより巨大な強誘電物性のメカニズムを解析,解明することにあり,本研究で開発した手法によりこれまで強誘電相の構造が決定できていなかった, CdTiO3のPhonon計算を実施しソフトモードとその変位ベクトルを高精度に決定し,そのソフトモードから導かれる強誘電相の構造を決定することが出来たなどの成果を挙げることができた.

報告書

(4件)
  • 2011 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて 2012 2011 2010 2009

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (18件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] First- principles Calculations of Lattice Dynamics in CdTiO_3 and CaTiO_3 : Phase Stability and Ferroelectricity2011

    • 著者名/発表者名
      H. Moriwake, C. A. J. Fisher, A. Kuwabara, H. Taniguchi, M. Itoh, I. Tanaka
    • 雑誌名

      Phys. Rev.

      巻: B84 号: 10 ページ: 104114-104114

    • DOI

      10.1103/physrevb.84.104114

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書 2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Anisotropic Permittivity of Tetragonal BaTiO_3 : A First-Principles Study2011

    • 著者名/発表者名
      H.Moriwake, C.A.J.Fisher, A.Kuwabara, T.Hashimoto
    • 雑誌名

      Jpn.J.Appl.Phys.

      巻: 50 号: 9S2 ページ: 09NE02-09NE02

    • DOI

      10.1143/jjap.50.09ne02

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書 2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] First-principles Calculations of the Phase Transition in CaTiO3 under Negative Static Pressure2011

    • 著者名/発表者名
      H.Moriwake, C.A.J.Fisher, A.Kuwabara, T.Tohei, I.Tanaka
    • 雑誌名

      J.Korean Phys.Soc.

      巻: 59 号: 3(1) ページ: 2497-2502

    • DOI

      10.3938/jkps.59.2497

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書 2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] First-Principles Calculations of Electronic Structure and Solution Energies of Mn-Doped BaTiO_32010

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Moriwake, Craig A. J. Fisher, Akihide Kuwabara
    • 雑誌名

      Jpn. J. Appl. Phys

      巻: 49 号: 9S ページ: 09MC01-09MC01

    • DOI

      10.1143/jjap.49.09mc01

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] First-Principles Calculations of Electronic Structure and Solution Energies of Mn-Doped BaTiO32010

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Moriwake, Craig A.J.Fisher, Akihide Kuwabara
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 49

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] First-Principles Calculations of Rare-Earth Dopants in BaTiO_32009

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Moriwake, Craig A. J. Fisher, Akihide Kuwabara
    • 雑誌名

      Jpn. J. Appl. Phys

      巻: 48 号: 9 ページ: 09KC03-09KC03

    • DOI

      10.1143/jjap.48.09kc03

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] First-Principles Calculations of Rare-Earth Dopants in BaTiO32009

    • 著者名/発表者名
      森分博紀
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics 48

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 第一原理計算を活用した材料研究2012

    • 著者名/発表者名
      森分博紀
    • 学会等名
      防衛大学校通信工学教室課外講演
    • 発表場所
      防衛大学校(横須賀)
    • 年月日
      2012-10-05
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 第一原理計算を活用した材料研究2012

    • 著者名/発表者名
      森分博紀
    • 学会等名
      第四回若手の会
    • 発表場所
      師崎(愛知県)
    • 年月日
      2012-09-28
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Structural analysis of ferroelectric phase of CdTiO3 from first-principles calculations2012

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Moriwake
    • 学会等名
      Fundamental Physics of Ferroelectrics and Related Materials
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Structural analysis of ferroelectric phase of CdTiO3 from first-principles calculations2012

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Moriwake
    • 学会等名
      Fundamental Physics of Ferroelectrics and Related Materials 2012
    • 発表場所
      Argonne National Laboratory
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 第一原理計算を活用した材料研究2011

    • 著者名/発表者名
      森分博紀
    • 学会等名
      防衛大学校通信工学教室課外講演
    • 発表場所
      防衛大学校横須賀(招待講演)
    • 年月日
      2011-10-05
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 第一原理計算を活用した材料研究2011

    • 著者名/発表者名
      森分博紀
    • 学会等名
      文部科学省科学研究費特定領域研究474機能元素のナノ材料科学第四回若手の会
    • 発表場所
      愛知県師崎(招待講演)
    • 年月日
      2011-09-28
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] First-Principles Calculations of Electronic Structure and Solution Energies of Mn-Doped BaTiO32011

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Moriwake、Craig A. Fisher、Akihide Kuwabara
    • 学会等名
      Fundamental Physics of Ferroelectrics and Related Materials
    • 発表場所
      NISTアメリカ
    • 年月日
      2011-02-01
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] First-Principles Calculations of Electronic Structure and Solution Energies of Mn-Doped BaTiO32011

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Moriwake、Craig A.Fisher、Akihide Kuwabara
    • 学会等名
      Fundamental Physics of Ferroelectrics and Related Materials 2011
    • 発表場所
      NIST アメリカ
    • 年月日
      2011-02-01
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Structural analysis of ferroelectric phase of CdTiO3 from first-principles calculations2011

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Moriwake
    • 学会等名
      The 9th International Meeting of Pacific Rim Ceramic Societies(PacRim 9)
    • 発表場所
      Cairns Convention Centre, Cairns, Australia
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Structural analysis of ferroelectric phase of CdTiO3 from first-principles calculations2011

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Moriwake
    • 学会等名
      The 9th International Meeting of Pacific Rim Ceramic Societies (PacRim 9)
    • 発表場所
      Cairns Convention Centre, Cairns, Australia(招待講演)
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] BaTiO3へのMn固溶エネルギーの第一原理計算2010

    • 著者名/発表者名
      森分博紀, Craig A. J. Fisher,桑原彰秀
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      大阪府立大学(大阪)
    • 年月日
      2010-09-25
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] BaTiO3へのMn固溶エネルギーの第一原理計算2010

    • 著者名/発表者名
      森分博紀, Craig A.J.Fisher, 桑原彰秀
    • 学会等名
      日本物理学会2010年秋季大会
    • 発表場所
      大阪府立大学(大阪)
    • 年月日
      2010-09-25
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] First-principle calculation of ferroelectric phase transition of CaTiO32010

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Moriwake
    • 学会等名
      The 8th Japan-Korea Conference on Ferroelectrics(JKC-FE08)
    • 発表場所
      イーグレ姫路(兵庫県)
    • 年月日
      2010-08-05
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] First-principle calculation of ferroelectric phase transition of CaTiO32010

    • 著者名/発表者名
      森分博紀
    • 学会等名
      The 8th Japan-Korea Conference on Ferroelectrics (JKC-FE08)
    • 発表場所
      イーグレ姫路(兵庫県)
    • 年月日
      2010-08-05
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 電子相関効果を考慮した第一原理計算によるBaTiO3へのMn固溶状態解析とそのMLCC信頼性への影響に関する研究2010

    • 著者名/発表者名
      森分博紀, Craig A. J. Fisher,桑原彰秀
    • 学会等名
      第27回強誘電体応用会議
    • 発表場所
      コープイン京都(京都)
    • 年月日
      2010-05-26
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 電子相関効果を考慮した第一原理計算によるBaTio3へのMn固溶状態解析とそのMLCC信頼性への影響に関する研究2010

    • 著者名/発表者名
      森分博紀, Craig A.J.Fisher, 桑原彰秀
    • 学会等名
      第27回強誘電体応用会議
    • 発表場所
      コープイン京都(京都)
    • 年月日
      2010-05-26
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] First-principle calculation of ferroelectric phase transition of CaTiO32010

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Moriwake
    • 学会等名
      The 27th International Korea-Japan Seminar on Ceramics
    • 発表場所
      Songdo Convensia Incheon, Korea
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書 2010 実績報告書
  • [学会発表] First-principles calculation of ferroelectric phase transitions in perovskite titanates2009

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Moriwake
    • 学会等名
      The Third International Conference on the Science and Technology for Advanced Ceramics(STAC-3)
    • 発表場所
      メルパルク横浜
    • 年月日
      2009-06-19
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書 2009 実績報告書
  • [図書] 第一原理計算~構造最適化に向けた材料デバイス別事例集~ISBN 978-4-905545-38-52012

    • 著者名/発表者名
      森分博紀
    • 総ページ数
      342
    • 出版者
      情報機構
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [図書] 第一原理計算~構造最適化に向けた材料デバイス別事例集~ISBN978-4-905545-38-52012

    • 著者名/発表者名
      森分博紀(分担執筆)
    • 総ページ数
      342
    • 出版者
      情報機構
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書

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公開日: 2009-04-01   更新日: 2016-04-21  

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