局在量子構造探求のための研究基盤の体系化

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12130204
• 研究種目: 特定領域研究(B)
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 足立 裕彦 京都大学, 工学研究科, 教授 (60029105)
• 研究分担者: 菅野 了次 神戸大学, 理学部, 助教授 (90135426) ; 田中 功 京都大学, エネルギー科学研究科, 助教授 (70183861) ; 高野 幹夫 京都大学, 化学研究所, 教授 (70068138)
• キーワード: 第一原理計算 / セラミックス / 酸化物 / 電子論 / 電子分光 / 格子欠陥 / 原子空孔 / 溶質元素

研究概要

研究は5年計画であり,その初年度としての成果を以下に箇条書きにする.
1)酸化物中の酸素空孔の形成エネルギーの第一原理法による評価を開始.2)ZnO/MgO中の溶質元素-空孔相互作用.(阪大グループとの共同研究)3)ペロブスカイト酸化物中の軽元素修飾に着手.(名大グループとの共同研究)4)ZnOモデル粒界のモデリングと素機能.(東大グループとの共同研究)5)ZnO/ZnS表面の局在量子構造.(東北大グループとの共同研究)6)スピネル型MgCr_2O_4中のCr空孔の生成について.(民間企業との共同研究)7)XANES/ELNES理論計算法を確立.(国際共同研究)8)新規スピネル窒化物の量子材料設計.(国際共同研究)9)Fe4+を含むペロブスカイト型酸化物CaFeO_3の高酸素圧下(3GPa)での単結晶作製に成功.10)SrFeO_3・CaFeO_3・Sr_2FeCoO_6の単結晶薄膜の作製に成功.11)aFeO_3の高圧合成試料の結晶構造解析を開始.12)タリウムルテニウムパイロクロア酸化物の単結晶合成の開始.13)リチウムマンガンスピネルの化学量論組成の決定と低温構造解析の開始.14)新規リチウムイオン導電体の探索開始.
これらは,すべて,特定領域の研究グループ間での密接な連携のもとに成り立っている.

研究成果

• [文献書誌] T.Mizoguchi: "Core-hole effects on theoretical ELNES/NEXAFS of MgO"Phys.Rev.B. 61. 2180-2187 (2000)
• [文献書誌] W-Y.Ching: "Prediction of new spinel phase of Ti3N4 and SiTi_2N_4 and metal-insulator transition"Phys.Rev.B. 61. 10609-10614 (2000)
• [文献書誌] F.Oba: "Energetics and electronic structure of point defects associated with oxygen excess at a tilt boundary of ZnO"J.Mater.Res.. 15. 2167-2175 (2000)
• [文献書誌] M.Yoshiya: "Energetical role of modeled intergranular glassy film in Si_3N_4-SiO_2 ceramics"Acta Mater.. 48. 4641-4645 (2000)
• [文献書誌] F.Oba: "Ab initio study of symmetric tilt boundaries in ZnO"Phy.Rev.B.. 63. 015410 (2001)
• [文献書誌] W.Y.Ching: "Prediction of spinel structure and properties of single and double nitrides"Phys.Rev.B. 63. 064102 (2001)