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ナノ構造体の力学的・機能的破壊クライテリオンの創出

研究課題

研究課題/領域番号 23656084
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 機械材料・材料力学
研究機関京都大学

研究代表者

嶋田 隆広  京都大学, 大学院・工学研究科, 助教 (20534259)

研究期間 (年度) 2011 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2012年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2011年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワードナノ構造体 / 破壊クライテリオン / マルチフィジックス / 分子動力学 / 第一原理解析 / 機能不安定クライテリオン / 強誘電体 / 磁性体
研究概要

本研究では、原子構造体の力学的破壊のみならず機能的不安定性を支配するクライテリオンを開発した。これを強誘電体・磁性体に適用し、クライテリオンとしての有効性を実証した。さらに、本手法により破壊や機能不安定性の起点を特定できることを示した。ナノ構造体では変形と機能が密接に連動する(マルチフィジックス特性)ことが特徴であり、本研究ではナノ構造体のマルチフィジックス特性とその原理を明らかにしている。

報告書

(3件)
  • 2012 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2011 実施状況報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (7件) 図書 (2件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Multi-physics analysis of nano-structured ferroelectrics by first-principles simulations2013

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Shimada
    • 雑誌名

      Acta Mechanica

      巻: 224 号: 6 ページ: 1261-1270

    • DOI

      10.1007/s00707-013-0873-7

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 原子構造体のマルチフィジックス不安定性クライテリオンの提案と強誘電体のドメインスイッチングへの適用2012

    • 著者名/発表者名
      嶋田隆広
    • 雑誌名

      材料

      巻: 61 号: 2 ページ: 155-161

    • DOI

      10.2472/jsms.61.155

    • NAID

      130002085001

    • ISSN
      0514-5163, 1880-7488
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2012 研究成果報告書 2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Criterion of mechanical instabilities for dislocation structures2012

    • 著者名/発表者名
      Yan Yabin
    • 雑誌名

      Materials Science and Engineering A

      巻: 534 ページ: 681-687

    • DOI

      10.1016/j.msea.2011.12.027

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2012 研究成果報告書 2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ab initio study of spin-spiral noncollinear magnetism in a free-standing Fe(110) monolayer under in-plane strain2012

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Shimada
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 85 号: 13 ページ: 7-7

    • DOI

      10.1103/physrevb.85.134440

    • NAID

      120004108230

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] First-principles study of nanometer-sharp domain walls in ferromagnetic Fe monolayers under in-plane strain2012

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Shimada
    • 雑誌名

      Journal of Physics: Condensed Matter

      巻: 24 号: 9 ページ: 8-8

    • DOI

      10.1088/0953-8984/24/9/095303

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Noncollinear magnetic spin-spiral wave excitation in epitaxial Fe(110) monolayer from first-principles2012

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Shimada
    • 学会等名
      International Union of Materials Research Societies -International Conference on Electronic Materials 2012 (IUMRS-ICEM2012)
    • 発表場所
      Yokohama, Japan
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Noncollinear magnetic spin-spiral wave excitation in epitaxial Fe(110) monolayer from first-principles2012

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Shimada
    • 学会等名
      International Union of Materials Research Societies - International Conference on Electronic Materials 2012
    • 発表場所
      Yokohama, Japan
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 外部電場下における強誘電体の不安定性クライテリオン2011

    • 著者名/発表者名
      嶋田 隆広
    • 学会等名
      日本機械学会第24回計算力学講演会
    • 発表場所
      岡山大学
    • 年月日
      2011-10-08
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 原子構造体の磁気不安定性クライテリオンの開発とその適用2011

    • 著者名/発表者名
      嶋田 隆広
    • 学会等名
      日本機械学会 M&M2011 材料力学カンファレンス
    • 発表場所
      九州工業大学
    • 年月日
      2011-07-18
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書 2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 鉄モノレイヤーのスピンスパイラル磁気構造に関する第一原理マルチフィジックス解析2011

    • 著者名/発表者名
      奥野 潤一
    • 学会等名
      第17回分子動力学シンポジウム
    • 発表場所
      東京大学
    • 年月日
      2011-06-05
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 原子構造体の磁気不安定性クライテリオンの開発とその適用2011

    • 著者名/発表者名
      嶋田 隆広,北村 隆行
    • 学会等名
      第1回マルチスケールマテリアルモデリングシンポジウム
    • 発表場所
      大阪大学コンベンションセンター
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 外部電場下における強誘電体の不安定性クライテリオン2011

    • 著者名/発表者名
      嶋田 隆広,阪本 博,北村 隆行
    • 学会等名
      日本機械学会 第24回計算力学講演会
    • 発表場所
      岡山大学
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [図書] Fracture Nanomechanics2011

    • 著者名/発表者名
      Takayuki Kitamura, Hiroyuki Hirakata, Takashi Sumigawa, Takahiro Shimada
    • 総ページ数
      297
    • 出版者
      Pan Stanford Publishing Pte. Ltd.
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [図書] Fracture Nanomechanics2011

    • 著者名/発表者名
      Takayuki Kitamura, Hiroyuki Hirakata, Takashi Sumigawa, and Takahiro Shimada
    • 総ページ数
      297
    • 出版者
      Pan Stanford Publishing Pte. Ltd.
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [備考]

    • URL

      http://kitamura-lab.p1.bindsite.jp/kyoto-u/index.html

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [備考]

    • URL

      http://kyouindb.iimc.kyoto-u.ac.jp/j/gT3rQ

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [備考] 材料物性学

    • URL

      http://kitamura-lab.p1.bindsite.jp/kyoto-u/index.html

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

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公開日: 2011-08-05   更新日: 2019-07-29  

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