次世代エネルギー材料のためのナノ構造計算科学の創成

• 研究課題/領域番号: 25K22797
• 研究種目: 挑戦的研究(萌芽)
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 中区分60:情報科学、情報工学およびその関連分野
• 研究機関: 金沢大学
• 研究代表者: 山口 直也 金沢大学, ナノマテリアル研究所, 助教 (70868116)
• 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): 2025-06-27 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円); 2026年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2025年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
• キーワード: 第一原理電子状態計算 / エネルギー材料 / 二次元層状材料 / 電子物性 / ナノ構造計算科学

研究開始時の研究の概要

次世代エネルギー材料の開発に向けて、ナノスケールでの材料構造と電子の振る舞いの相関を理解し、材料の特性を制御するための「ナノ構造計算科学」技術を創出する。
本研究では、計算機シミュレーションとして、密度汎関数理論に基づく第一原理電子状態計算手法を用いて、次世代エネルギー材料の設計と最適化を行い、原子層物質などの二次元層状材料を探索し、エネルギー変換効率を飛躍的に向上させる材料の発見を目指す。
本研究は、電子やその物性の表現について新たなナノ構造データ表現法を提案することで、有効なデータ駆動型アプローチを創出しながら、次世代エネルギー材料のための「ナノ構造計算科学」の創成を試みる萌芽的な研究である。