次世代新規デバイス開発の核となるマルチフェロイック材料の電気磁気効果を飛躍的に向上することを目的とし,スケール連成に均質化理論,極値探索に最急降下法を採用した独自のマルチスケール最適設計法を構築し,数値解析主導の材料開発を実現した.代表的な強誘電体2種と強磁性体2種を採用し,電気磁気効果が最大となる最適化デジタル構造を探索した結果,4通りすべての材料組合せに対して,従来の均一配向積層構造を超える新しいデジタル構造を発見した.デジタル構造の創製に対して,圧粉・焼結法,スパッタ法と比較し,熱溶解積層方式の3Dプリンティングの有効性を確認したほか,最適化方法および構造体について特許出願した.
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