フラックススクリーニング法を活用したクリスタルマップの新提案

2020 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18K05272
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分36010:無機物質および無機材料化学関連
• 研究機関: 信州大学
• 研究代表者: 大石 修治 信州大学, 工学部, 特任教授 (50021027)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2021-03-31
• キーワード: フラックス法 / 単結晶 / スクリーニング / 結晶成長 / データサイエンス

研究成果の概要

本研究では，フラックス結晶育成技術を体系化し，若手研究者にそれを継承すべく，4つのアプローチでフラックスサイエンスの体系化への道筋を拓く取り組みを深化させた。
①多点データ取得に向けた新規フラックススクリーニング(FS)法による結晶育成プロセスの提案，②スーパーフラックスを活用したFS法による酸化物結晶育成，③FS法による非酸化物結晶の育成，④フラックスクリスタルマップの作成への足掛かり
本研究期間を通じて，フラックス結晶育成を体系化するための多様なフラックス育成条件(レシピ)を獲得できた。このレシピを有効活用し，データサイエンスへの道筋を拓くとともに，新たな状態図作成プロセスを実現した。

自由記述の分野

無機材料化学

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では，フラックス結晶育成プロセスを体系化し，さまざまな結晶を高効率に創製することを目指した。特に，フラックス結晶育成において，フラックススクリーニング法を開発し，多点データを比較的容易に取得する方法を構築した。さらに，精密分析や計算科学・機械学習を高度に複合化することで，次世代のフラックスプロセスを提案でき，新しい材料創製プロセスの道筋を見いだした(プロセスイノベーション)。また，所望の特性・性能をもつ高品質な結晶材料を高効率に育成でき，さまざまなデバイス応用に最適提案できる可能性も拓いた。