トポロジカル磁性強誘電体の材料力学的創発と量子機械工学の開拓

• 研究課題/領域番号: 23H00159
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 中区分18:材料力学、生産工学、設計工学およびその関連分野
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 嶋田 隆広 京都大学, 工学研究科, 教授 (20534259)
• 研究分担者: 見波 将 京都大学, 工学研究科, 助教 (10876840)
• 研究期間 (年度): 2023-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 47,190千円 (直接経費: 36,300千円、間接経費: 10,890千円); 2024年度: 12,090千円 (直接経費: 9,300千円、間接経費: 2,790千円); 2023年度: 17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
• キーワード: 格子欠陥 / 強誘電体 / 磁性 / マルチフィジックス特性 / 第一原理計算

研究開始時の研究の概要

近年、材料中に遍在する格子欠陥に原子スケールかつトポロジカルな秩序を持った微小な磁性・強誘電性が現れることが発見され、欠陥を用いた新しい機能性ナノデバイスへの応用可能性から注目を集めている。本研究では、大規模かつ精密な第一原理計算手法により、格子欠陥が創り出す未知のトポロジカル磁性・強誘電特性とその発現機構を明らかにする。さらに、外力負荷によるひずみとトポロジカル磁性・強誘電特性との連動特性（マルチフィジックス特性）を評価・解明することで、臨界寸法を超えた超微小スケールの磁性強誘電機能を力学的に制御・設計する基盤の構築を目指す。