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2018 年度 研究成果報告書

表面化学現象の第一原理計算におけるスピン混入誤差の補正技術確立とその影響の解明

研究課題

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研究課題/領域番号 17H07396
研究種目

研究活動スタート支援

配分区分補助金
研究分野 物理化学
研究機関国立研究開発法人産業技術総合研究所

研究代表者

多田 幸平  国立研究開発法人産業技術総合研究所, エネルギー・環境領域, 研究員 (70805621)

研究期間 (年度) 2017-08-25 – 2019-03-31
キーワードスピン混入誤差 / 密度汎関数理論 / 表面・界面 / 不均一系触媒 / 平面波基底
研究成果の概要

表面で進行する化学反応の電子状態計算法において、今まで定量的な算出が出来ていなかった誤差の算出スキームを確立し、その影響を解明することに成功した。また、計算から高耐久性が予測された触媒の調製も行い、予測通りの高耐久性を有することを確認した。これらの結果に関して、8報の論文を執筆し12件の学会発表を行った。執筆論文のうち、本研究の総括となる論文(DOI: 10.3390/molecules24030505)はオープンアクセス化されている。

自由記述の分野

計算化学

研究成果の学術的意義や社会的意義

表面で起こる化学現象は我々の生活に密接にかかわっており、その第一原理的解明には大変興味が持たれている。しかし、従来の計算法では定量的な議論が困難である。これは従来手法の内在誤差のためであるが、その誤差の中には補正法が確立しておらずその影響すら不明瞭なものがある。「スピン混入誤差」はそのような誤差の一つである。本研究では、従来法の計算コストを上げることなく「表面化学現象の第一原理計算におけるスピン混入誤差の見積もりと除去」を行う。これにより、今まで正確に見積もる方法がなかった誤差の影響を明らかにし、従来手法の適用限界を見極めるとともに、従来手法よりも一歩進んだ高精度計算を可能にしていく。

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公開日: 2020-03-30  

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