| 研究課題/領域番号 |
63470059
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
宮本 明 京都大学, 工学部, 助教授 (50093076)
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| 研究分担者 |
平尾 一之 京都大学, 工学部, 助教授 (90127126)
阿草 清滋 京都大学, 工学部, 助教授 (90026360)
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| キーワード | 無機材料 / 分子設計 / コンピュータ / コンピュータ・グラフィックス / シミュレーション / 分子動力学 / ゼオライト / 超伝導薄膜 |
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| 研究概要 |
無機材料は、半導体、光学材料、磁気材料、吸着分離材、触媒としてまた最近においては高温超伝導材料として極めて重要であるが、材料合成は経験的な試行錯誤法に基づき、開発には多大な労力と時間を要している。本研究は、無機材料の分子設計のためのコンピュータ支援システムの開発を目的としているが、2年次計画の初年度にあたる本年度においては下記の成果を得た。
1.結晶構造データベースの作成
NaY、NaM、NaA、ZSMー5、Feーシリケート、Vーシリケートなどゼオライト結晶、V_2O_5、SiO_2、Al_2O_3、TiO_2、SrTiO_3、MgO、ZrO_2など金属酸化物結晶、Au、Pt、Pdなど金属結晶、La_2CuO_4、Ba_2YCu_3O_<7-x>など超伝導酸化物結晶の構造データベースを作成した。また、それらの3次元像画像化に必要なデータを構築した。
2.無機材料のための分子動力学計算システムの開発
シリカガラス、ホウ酸ガラスを例に、分子動力学計算に必要なイオン間ポテンシャルの最適関数を定めるとともに、高速計算のためのプログラムを開発した。
3.材料データベース充実のための実験
ゼオライトへの置換芳香族炭化水素類の吸着実験、各種ゼオライト、メタロシリケート類、ガラス類の電気伝導度、誘電率、光吸収、発光スペクトルの測定を行った。
4.無機材料の分子設計ケーススタディ
本システムを用いて「金属酸化物超薄膜のエピタキシャル成長機構」および「高性能メタロシリケート触媒の作用機構」を研究し、高性能無機材料の分子設計のための指針を与えた。
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