| 研究課題/領域番号 |
19KK0125
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| 研究機関 | 熊本大学 |
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研究代表者 |
松田 光弘 熊本大学, 大学院先端科学研究部(工), 准教授 (80332865)
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| 研究分担者 |
平山 恭介 九州大学, 工学研究院, 助教 (70717743)
光原 昌寿 九州大学, 総合理工学研究院, 准教授 (10514218)
橋新 剛 熊本大学, 大学院先端科学研究部(工), 准教授 (20336184)
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| 研究期間 (年度) |
2019-10-07 – 2023-03-31
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| キーワード | 酸化物半導体 / 金属酸化 / ブラックジルコニア / エネルギーギャップ / 形状記憶合金 / マルテンサイト変態 / チタン基合金 |
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| 研究実績の概要 |
本研究では機能材料のなかでも環境分野を対象として，下記の2テーマに関する研究を実施する。研究初年度となる2019年度は，まず日本側の研究分担者と直接ミーティングを行うとともに，共同研究先となるウィーン大学Physics of Nanostructured Materialsグループ研究者らとメール等にて本研究の内容確認を行った。研究・実験進捗状況は次の通りである。
（Ⅰ）可視光吸収型光エネルギー変換材料の開発： 今年度は純Zrおよび純Hf金属に対して大気中および酸素分圧制御下のもとで，Black-ZrO2, HfO2およびTransparent-ZrO2の作製に成功した。これら成果は次年度，特許出願予定とともに，研究論文への投稿準備中である。
（Ⅱ）バリアント界面移動の制御に基づく高温型新規形状記憶・超弾性合金の創製： 高温域（200℃以上）に変態点を有するZr基合金を作製し，それらマルテンサイトバリアントの微細構造解析を実施した。その結果，一般的な形状記憶合金との類似点や相違点を明らかにすることができ，さらに原子レベルにて界面を解析するなど共同研究者との共著研究論文を投稿準備中である。また約550℃にマルテンサイト変態点を有する等原子比Ti-Pd合金の温度変化に伴う形状変化と結晶方位の関係を解明し，それら成果を研究論文にて発表できた。
当初の計画では，研究代表者が3月中に直接ウィーン大学を来訪し，Face-To-Faceでのキックオフミーティングおよび研究の実施を行う予定だったが，コロナウィルスでの渡航規制自粛要請に伴いメールでのディスカッション等に変更して研究進捗状況を相互に確認した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
研究初年度のため，共同研究者らと直接ミーティングおよびメール等を通じて内容確認を行うことができた。また研究論文1報を発表でき，さらに次年度にかけて，特許への出願および研究論文2報を投稿準備中とするなど，多大な成果を上げることができた。しかしながら，コロナウィルスでの渡航規制自粛要請に伴い，共同研究先となるウィーン大学に直接来訪できなかった。以上のことから，進捗状況としてはおおむね順調に進展しているといえる。
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| 今後の研究の推進方策 |
研究2年目となる2020年度では，界面近傍の「結晶子・内部ひずみ」を解析するため，研究代表者および研究分担者（若手研究者）が，ウィーン大学に長期間滞在し現地にて解析技術を習得し本研究に合わせて改良する計画であるが，コロナウィルスの発生状況によっては渡航不可の場合も想定される。その際は，状況に応じて，解析するための試料を多数作製するとともに，3年目に実施予定の“In-situ TEM内加熱・引張実験”等をウィーン大学とWebミーティング等にてディスカッションしながら前倒しにて行う予定である。また2020年度にて研究投稿論文3報や特許出願も行う予定である。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
2019年度は研究初年度のため，共同研究先となるウィーン大学に直接来訪し，キックオフミーティングを行う予定であったが，コロナウィルスによる渡航規制自粛要請に伴いメール等を通じたミーティングのみ行った。そのため，次年度にそれら海外渡航費を繰り越すこととなった。その分，次年度となる2020年度において長期間，ウィーン大学に滞在し現地にて解析技術を習得し本研究に合わせてそれら手法を改良する計画である。また，研究分担者のもとに直接来訪し，各種実験を実施する予定であったが，それらも自粛要請に伴い次年度に延期することとなり，持ち込み試料を次年度に作製するため今年度分の経費を活用する。
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