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2012 年度 研究成果報告書

インプランタブル無鉛圧電材料の混晶設計と実践的創製支援シミュレーション

研究課題

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研究課題/領域番号 22760087
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 機械材料・材料力学
研究機関大阪工業大学

研究代表者

上辻 靖智  大阪工業大学, 工学部, 准教授 (00340604)

研究期間 (年度) 2010 – 2012
キーワード材料設計 / プロセス・物性・評価 / 第一原理計算 / 状態図
研究概要

医療電子制御機械に適用可能な新規無鉛圧電材料の創製を支援するため,巨大圧電性を発現する新規ペロブスカイト型化合物の複合化設計と,第一原理計算を導入した実践的創製支援シミュレーションを構築した.生体適合性を考慮して複合化のための置換元素を厳選した上で,フォノンモードを考慮した構造相転移プロセスの予測法を開発し,機能創発の鍵となる結晶構造を特定した.ランダウ現象論に基づくエネルギ関数の定式化と第一原理計算による係数同定により状態図を予測し,モルフォトロピック相境界の最適創製条件を探索した.

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2013 2012 2011 2010

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (10件)

  • [雑誌論文] EBSD crystal morphology analysis and multiscale simulation of piezoelelctric materilas2013

    • 著者名/発表者名
      Yasutomo Uetsuji, Hiroyuki Kuramae, Kazuyoshi Tsuchiya, Marc Kamlah
    • 雑誌名

      International Journal of Computational Methods and Experimental Measurements

      巻: Vol.1 ページ: 198 -210

    • DOI

      DOI:10.2495/CMEM-V1-N2-199-211

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 第一原理計算によるペロブスカイト型非酸化物ABX3(X=F,Cl,S)の構造・機能評価2012

    • 著者名/発表者名
      上辻靖智,槌谷和義,仲町英治
    • 雑誌名

      材料

      巻: Vol.61 ページ: 750-755

    • DOI

      DOI:http://dx.doi.org/10.2472/jsms.61.750.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A multiscale finite element simulation of piezoelectric materials using realistic crystal morphology2011

    • 著者名/発表者名
      Yasutomo Uetsuji, Hiroyuki Kuramae, Kazuyoshi Tsuchiya, Marc Kamlah
    • 雑誌名

      WIT Transactions on Modelling and Simulation

      巻: Vol.51 ページ: 601-611

    • DOI

      DOI: 10.2495/CMEM110531.

    • 査読あり
  • [学会発表] 第一原理計算に基づいた新規無鉛圧電材料の創製支援シミュレーション2012

    • 著者名/発表者名
      千代昌功,上辻靖智,槌谷和義
    • 学会等名
      日本機械学会第20回機械材料・材料加工技術講演会
    • 発表場所
      大阪工業大学
    • 年月日
      2012-12-01
  • [学会発表] 第一原理計算に基づいた新規無鉛圧電材料の構造安定性評価2012

    • 著者名/発表者名
      千代昌功,上辻靖智,槌谷和義
    • 学会等名
      日本機械学会材料力学カンファレンス
    • 発表場所
      愛媛大学
    • 年月日
      2012-09-22
  • [学会発表] Two-step homogenization simulation of polycrystalline piezoelectric materials2012

    • 著者名/発表者名
      Yasutomo Uetsuji, Hiroyuki Kuramae,Kazuyoshi Tsuchiya
    • 学会等名
      38th Solid Mechanics Conference
    • 発表場所
      ポーランド・ワルシャワ
    • 年月日
      2012-08-28
  • [学会発表] First-Principles Study on NovelLead-free Piezoelectric Materials2011

    • 著者名/発表者名
      Yasutomo Uetsuji, Kazuyoshi Tsuchiya, EijiNakamachi
    • 学会等名
      SPIESmart Nano-Micro Materials and Devices
    • 発表場所
      オーストラリア・メルボルン
    • 年月日
      2011-12-06
  • [学会発表] 新規無鉛圧電材料開発を目指した複合ぺロブスカイト型酸化物の第一原理計算2011

    • 著者名/発表者名
      岩崎徳,上辻靖智,槌谷和義
    • 学会等名
      日本機械学会第24回計算力学講演会
    • 発表場所
      岡山大学
    • 年月日
      2011-10-09
  • [学会発表] RFマグネトロンスパッタリング法による新規無鉛圧電薄膜の創製2011

    • 著者名/発表者名
      森山亮祐,上辻靖智,槌谷和義
    • 学会等名
      日本機械学会材料力学カンファレンス
    • 発表場所
      九州工業大学
    • 年月日
      2011-07-17
  • [学会発表] 第一原理計算による新規無鉛圧電材料の構造および機能評価2011

    • 著者名/発表者名
      千代昌功,上辻靖智,槌谷和義
    • 学会等名
      日本機械学会材料力学カンファレンス
    • 発表場所
      九州工業大学
    • 年月日
      2011-07-17
  • [学会発表] RFマグネトロンスパッタリング法による生体適合圧電材料MgSiO3薄膜の創製条件探索2010

    • 著者名/発表者名
      森山亮祐,上辻靖智,槌谷和義
    • 学会等名
      日本機械学会材料力学カンファレンス
    • 発表場所
      長岡技術科学大学
    • 年月日
      2010-10-11
  • [学会発表] 第一原理計算による複合ぺロブスカイト型酸化物の構造・機能評価2010

    • 著者名/発表者名
      岩崎徳,上辻靖智,槌谷和義
    • 学会等名
      日本機械学会材料力学カンファレンス
    • 発表場所
      長岡技術科学大学
    • 年月日
      2010-10-11
  • [学会発表] Development of Multiscale Nonlinear Finite Element Method for Ferroelectric Piezoceramics2010

    • 著者名/発表者名
      Yasutomo Uetsuji, Tetsuya Hata, Hiroyuki Kuramae, Kazuyoshi Tsuchiya, Marc Kamlah
    • 学会等名
      9th World Congress on Computational Mechanics
    • 発表場所
      オーストラリア・シ ドニー
    • 年月日
      2010-07-22

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公開日: 2014-08-29   更新日: 2015-10-28  

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