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「電子構造」とサイレントキーワードを含む研究
【数物系科学】物理学：光物性 ／電子構造を含む研究件
❏高圧下での固体電子構造変調によるユニークな光物性発現(19H02798)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2019-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】田部 勢津久 京都大学, 人間・環境学研究科, 教授 (20222119)
【キーワード】蛍光体 / 高圧物性 / 光物性 / 希土類 / 電子構造 (他14件)
【概要】当初の計画通り，微小蛍光体試料をダイヤモンドアンビルセル(DAC)の中のエタノール－メタノール混合溶媒（高圧下で凍結しない圧力伝達媒体）中に設置し，高圧印可時の試料の蛍光スペクトルの測定系を確立することができた．それにより様々な発光試料の蛍光スペクトルの圧力依存性を測定できる様になった． 電子配置が3d3で2E準位からの鋭いR線発光を示すCr3+イオンを添加したLaGaO3ペロブスカイト蛍光体の作...
❏時間分解共鳴X線散乱による遷移金属カルコゲナイドの光誘起相転移ダイナミクスの解明(16K20997)
【研究テーマ】物性Ⅱ
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2016-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】田久保 耕 東京大学, 物性研究所, 特任研究員 (30738365)
【キーワード】共鳴軟X線散乱 / 電子構造 / 光誘起相転移 / 強相関電子系 / 遷移金属化合物の電子構造 (他14件)
【概要】共鳴軟X線散乱を用いて遷移金属カルコゲナイドの示す相転移と超伝導に関する電子構造研究を行った。Ir1-xPtxTe2の研究では低温での電荷秩序の周期が5倍、8倍及び6倍と様々に変化することを見出した。またAFe2Se3の研究では、CsFe2Se3においては磁気秩序による散乱のみが観察されるが、超伝導に近いBaFe2S3においては、磁気秩序と軌道秩序が共存するが、散乱信号はエネルギーと偏光の両面で分...
【数物系科学】物理学：金属-絶縁体転移 ／電子構造を含む研究件
❏硫化サマリウムSmSの価数揺動と体積機能(20H00346)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2020-04-01 - 2023-03-31
【研究代表者】竹中 康司 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (60283454)
【キーワード】価数揺動 / 金属絶縁体転移 / 電場誘起転移 / 硫化サマリウム / 電子構造 (他7件)
【概要】(1) 液体窒素下において、広い範囲でI-V特性を計測し、SmSの電場誘起絶縁体-金属転移を実証した。この転移の機構や得られた金属状態の理解に不可欠と考えられる、この絶縁体-金属転移に体積変化がともなうかどうかの検証を行うため、I-V特性と同時にキャパシタンスブリッジによる歪計測を行うことのできる測定系を構築し、予備実験を開始した。 (2) Smサイトを他の希土類R (R=Y, Ce, Pr, N...
❏d電子間に働く強い相互作用が生み出す酸素発生触媒の開発(20H02831)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2020-04-01 - 2023-03-31
【研究代表者】平井 慈人 北見工業大学, 工学部, 准教授 (80756669)
【キーワード】酸素発生反応 / 酸素発生触媒 / 金属－絶縁体転移 / 電子相関 / 金属空気電池 (他11件)
【概要】金属－絶縁体転移の境界領域にあるペロブスカイト関連構造のBaIr1-xMxO3（Mは遷移金属)を固相法によって合成し、その結晶構造がBaIrO3と同一であることを確かめたうえで、その酸素発生触媒能を測定した。酸素発生触媒能の評価には、「触媒担持液を塗布した回転リング-ディスク電極」を用いて、固体高分子形(PEM)水電解セルへの応用を念頭に酸性電解液中(0.5 M H2SO4)で電気化学測定を実施し...
【数物系科学】物理学：光電子分光 ／電子構造を含む研究件
❏電解液/電極界面構造の電位応答ヒステリシスのメカニズム解明(15H06200)
【研究テーマ】物理化学
【研究種目】研究活動スタート支援
【研究期間】2015-08-28 - 2016-03-31
【研究代表者】岩橋 崇 東京工業大学, 理工学研究科, 助教 (30402423)
【キーワード】表面・界面物性 / 電気化学 / 電気二重層 / 電子構造 / ヒステリシス (他8件)
【概要】電解液/電極界面は電気化学反応場を構築する重要なナノ領域であり、近年既存モデルで説明できないイオン吸着・脱離挙動の電位応答ヒステリシスが注目を集めている。本研究はイオン液体を電解液に用いて電気化学測定・赤外-可視和周波振動分光（IV-SFG）・光電子分光を相補的に活用し、ヒステリシス挙動とイオン-電極間相互作用の相関を解明することでヒステリシスを説明する新規概念モデル構築を目指す。27年度は下記に...
❏２つの遷移金属を持つ酸化物の電子構造の系統性の探求(26400321)
【研究テーマ】物性Ⅰ
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】齋藤 智彦 東京理科大学, 理学部第一部応用物理学科, 教授 (30311129)
【キーワード】遷移金属酸化物 / 電子構造 / 光電子分光 / 軟X線吸収分光 / バンド計算 (他8件)
【概要】本研究は、2つの遷移金属（TM）を含む酸化物の電子構造を明らかにし、共通する電子構造の特徴を得ることを目的とした。その結果、銅デラフォサイトではTMの組み合わせにより銅の価数が変わること、Co-Rh酸化物では電荷移動エネルギーと混成の違いでEF近傍の電子構造が理解できること、Co2重ペロブスカイトではCo 2pスペクトルが高スピン状態の理論計算と合致すること、Mn酸化物ではMn 2pスペクトルが磁...
【数物系科学】物理学：強相関電子系 ／電子構造を含む研究件
❏時間分解共鳴X線散乱による遷移金属カルコゲナイドの光誘起相転移ダイナミクスの解明(16K20997)
【研究テーマ】物性Ⅱ
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2016-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】田久保 耕 東京大学, 物性研究所, 特任研究員 (30738365)
【キーワード】共鳴軟X線散乱 / 電子構造 / 光誘起相転移 / 強相関電子系 / 遷移金属化合物の電子構造 (他14件)
【概要】共鳴軟X線散乱を用いて遷移金属カルコゲナイドの示す相転移と超伝導に関する電子構造研究を行った。Ir1-xPtxTe2の研究では低温での電荷秩序の周期が5倍、8倍及び6倍と様々に変化することを見出した。またAFe2Se3の研究では、CsFe2Se3においては磁気秩序による散乱のみが観察されるが、超伝導に近いBaFe2S3においては、磁気秩序と軌道秩序が共存するが、散乱信号はエネルギーと偏光の両面で分...
❏２つの遷移金属を持つ酸化物の電子構造の系統性の探求(26400321)
【研究テーマ】物性Ⅰ
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】齋藤 智彦 東京理科大学, 理学部第一部応用物理学科, 教授 (30311129)
【キーワード】遷移金属酸化物 / 電子構造 / 光電子分光 / 軟X線吸収分光 / バンド計算 (他8件)
【概要】本研究は、2つの遷移金属（TM）を含む酸化物の電子構造を明らかにし、共通する電子構造の特徴を得ることを目的とした。その結果、銅デラフォサイトではTMの組み合わせにより銅の価数が変わること、Co-Rh酸化物では電荷移動エネルギーと混成の違いでEF近傍の電子構造が理解できること、Co2重ペロブスカイトではCo 2pスペクトルが高スピン状態の理論計算と合致すること、Mn酸化物ではMn 2pスペクトルが磁...
【化学】複合化学：金属クラスター ／電子構造を含む研究件
❏構造規定された有機修飾金属超原子の創製と電子構造の評価(20H00370)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2020-04-01 - 2023-03-31
【研究代表者】佃 達哉 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (90262104)
【キーワード】金属超原子 / 金属クラスター / 電子構造 / 幾何構造 / 超原子 (他6件)
【概要】有機分子で表面修飾された金属超原子は、新たなナノスケールの機能単位として期待されている。本研究では、高収率・大量合成法、および孤立状態での構造・安定性・物性の評価方法の開発を通して、表面修飾超原子の基礎学理の構築と応用研究への展開を目指す。本年度は下記の成果を得た。 1)　1原子がドープされた正二十面体超原子M@Au12（M = Pd, Pt, Ir）を高効率に合成し、電子構造に対するドーピング効...
❏有機保護金属クラスターの電子構造の制御と触媒機能の発現(21245001)
【研究テーマ】物理化学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2009 - 2012
【研究代表者】佃 達哉 北海道大学, 触媒化学研究センター, 教授 (90262104)
【キーワード】金属クラスター / サイズ効果 / 触媒作用 / 電子構造
【概要】1.PVP保護金クラスターの酸化触媒活性のサイズ効果の解明 我々は以前PVP保護金クラスターが空気酸化反応の触媒として作用し,その触媒活性が5nmを境として出現し,サイズの減少とともに徐々に上昇することを報告した.原子レベルでのサイズ効果を解明するために,通常のバッチ法とマイクロ混合法で合成した4種類の金クラスター試料のサイズ分布を,マトリックス支援レーザー脱離イオン化質量分析法によって評価した....
【総合理工】応用物理学：強結合法 ／電子構造を含む研究件
❏積層型InGaN量子ドットレーザの発振特性の原子レベルからの理論解析(12650004)
【研究テーマ】応用物性・結晶工学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2000 - 2001
【研究代表者】斎藤 敏夫 東京大学, 国際・産学共同研究センター, 助手 (90170513)
【キーワード】GaN / InGaN / 量子ドット / 電子構造 / 強結合法 (他8件)
【概要】初年度は、GaN障壁中の六角柱型のIn_<0.2>Ga_<0.8>N量子ドットの電子構造を、ピエゾ分極電界を考慮したsp^3強結合法を用いて計算し、量子閉じ込めシュタルク効果による遷移エネルギーの低下と、電子と正孔の空間分離の様子を理論的に求めた。次年度は、六角ピラミッド型のIn_<0.2>Ga_<0.8>N量子ドット中に電子-正孔対が存在する場合の...
❏GaN系半導体量子ドットの電子構造と発光機構の原子レベルからの解明(10650001)
【研究テーマ】応用物性・結晶工学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】1998 - 1999
【研究代表者】斎藤 敏夫 東京大学, 国際・産学共同研究センター, 助手 (90170513)
【キーワード】窒化物半導体 / 窒化ガリウム / 窒化インジウムガリウム / 量子ドット / 電子構造 (他11件)
【概要】近年、InGaN量子ドットのGaN上での成長、及びそれを活性層とするレーザ構造からのレーザ発振が報告されている。本研究において我々は、量子ドットの光学特性の理解のために、InGaN量子ドットの電子構造を強結合法を用いて理論計算した。InGaN量子ドットは、(1)バリア層に囲まれていないfree-standingなドット、及び、(2)GaNバリア層で囲まれたドット、の2種類について電子構造の計算を行...
【工学】電気電子工学：窒化ガリウム ／電子構造を含む研究件
❏GaN系量子ドット構造中の分極電界の制御とレーザ特性の高性能化に関する理論解析(14550003)
【研究テーマ】応用物性・結晶工学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2002 - 2003
【研究代表者】斉藤 敏夫 (斎藤 敏夫) 東京大学, 国際・産学共同研究センター, 助手 (90170513)
【キーワード】窒化ガリウム / 量子ドット / 自発分極 / ピエゾ分極 / 歪分布 (他9件)
【概要】AlN障壁層中のGaN量子ドットの電子状態を分極ポテンシャルに依存したsp^3強結合法を用いて原子レベルから理論計算した。本研究では、Keating型のValence-Force-Fieldポテンシャルを用いて歪分布の計算を行い、有限差分法を用いて分極によって誘起されたポテンシャルと電界の分布を計算した。ここでは、自発分極と歪によるピエゾ分極を計算に取り入れている。GaNドットの形状は、頂点の切り...
❏GaN系半導体量子ドットの電子構造と発光機構の原子レベルからの解明(10650001)
【研究テーマ】応用物性・結晶工学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】1998 - 1999
【研究代表者】斎藤 敏夫 東京大学, 国際・産学共同研究センター, 助手 (90170513)
【キーワード】窒化物半導体 / 窒化ガリウム / 窒化インジウムガリウム / 量子ドット / 電子構造 (他11件)
【概要】近年、InGaN量子ドットのGaN上での成長、及びそれを活性層とするレーザ構造からのレーザ発振が報告されている。本研究において我々は、量子ドットの光学特性の理解のために、InGaN量子ドットの電子構造を強結合法を用いて理論計算した。InGaN量子ドットは、(1)バリア層に囲まれていないfree-standingなドット、及び、(2)GaNバリア層で囲まれたドット、の2種類について電子構造の計算を行...
【工学】建築学：機械的特性 ／電子構造を含む研究件
❏第一原理分子動力学法によるカーボンナノチューブの機械的・電気的特性解析(13875022)
【研究テーマ】機械材料・材料力学
【研究種目】萌芽研究
【研究期間】2001 - 2002
【研究代表者】北村 隆行 京都大学, 工学研究科, 教授 (20169882)
【キーワード】カーボンナノチューブ / 第一原理 / 分子動力学 / 機械的特性 / 電子構造 (他8件)
【概要】電子レベルのシミュレーションによって、カーボンナノチューブの機械的負荷による変形特性を解析するとともに、その変形に起因した電子構造を明らかにして、電気的特性の変形依存性を明らかにすることを目的としている。 まず、擬ポテンシャル法に基づく電子密度分布の詳細解析との比較より、タイトバインディング法による変形解析の有効性を明らかにした。また、これに基づいて、ジグザグ型とアームチェア型単層カーボンナノチュ...
❏第一原理分子動力学法によるナノ多層薄膜の機械的特性の評価(13750077)
【研究テーマ】機械材料・材料力学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2001 - 2002
【研究代表者】梅野 宜崇 京都大学, 工学研究科, 講師 (40314231)
【キーワード】ナノ材料 / 薄膜 / 界面 / 原子構造 / 機械的特性 (他8件)
【概要】厚さ数nmの薄膜を積み重ねた多層薄膜が作成されており,デバイス材料への応用が期待されているため,その機械的特性の評価が求められている.量子力学に基づく厳密な解析手法である第一原理分子動力学法を用いて,ナノ多層薄膜の構造および機械的特性を明らかにすることが本研究の目的である. まず,薄膜における原子構造および原子間結合状態の基本的特性を明らかにするため,平面波基底ノルム保存擬ポテンシャル法による第一...
【工学】土木工学：量子ドット ／電子構造を含む研究件
❏積層InAs量子ドット間の波動関数カップリングの制御と長波長帯レーザへの応用(17560005)
【研究テーマ】応用物性・結晶工学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2005 - 2007
【研究代表者】斉藤 敏夫 (斎藤 敏夫) 東京大学, 国際・産学共同研究センター, 助教 (90170513)
【キーワード】半導体物性 / 量子ドット / InAs / 波動関数 / 半導体レーザ (他12件)
【概要】積層InAs量子ドットの特殊な場合として、量子ドット間の障壁層がなく量子ドットがコラム型に直接接合した構造(コラム型InAs量子ドット)の成長が報告されている。この結果を解釈するために、コラム型量子ドットの偏光特性の積層数依存性(積層数1〜9)を、Valence-Force-Field法による歪分布の計算とそれに基づく8バンドk・p法による電子構造の計算により理論解析した。その結果、コラム型量子ド...
❏GaN系量子ドット構造中の分極電界の制御とレーザ特性の高性能化に関する理論解析(14550003)
【研究テーマ】応用物性・結晶工学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2002 - 2003
【研究代表者】斉藤 敏夫 (斎藤 敏夫) 東京大学, 国際・産学共同研究センター, 助手 (90170513)
【キーワード】窒化ガリウム / 量子ドット / 自発分極 / ピエゾ分極 / 歪分布 (他9件)
【概要】AlN障壁層中のGaN量子ドットの電子状態を分極ポテンシャルに依存したsp^3強結合法を用いて原子レベルから理論計算した。本研究では、Keating型のValence-Force-Fieldポテンシャルを用いて歪分布の計算を行い、有限差分法を用いて分極によって誘起されたポテンシャルと電界の分布を計算した。ここでは、自発分極と歪によるピエゾ分極を計算に取り入れている。GaNドットの形状は、頂点の切り...
❏積層型InGaN量子ドットレーザの発振特性の原子レベルからの理論解析(12650004)
【研究テーマ】応用物性・結晶工学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2000 - 2001
【研究代表者】斎藤 敏夫 東京大学, 国際・産学共同研究センター, 助手 (90170513)
【キーワード】GaN / InGaN / 量子ドット / 電子構造 / 強結合法 (他8件)
【概要】初年度は、GaN障壁中の六角柱型のIn_<0.2>Ga_<0.8>N量子ドットの電子構造を、ピエゾ分極電界を考慮したsp^3強結合法を用いて計算し、量子閉じ込めシュタルク効果による遷移エネルギーの低下と、電子と正孔の空間分離の様子を理論的に求めた。次年度は、六角ピラミッド型のIn_<0.2>Ga_<0.8>N量子ドット中に電子-正孔対が存在する場合の...
【工学】構造・機能材料：セラミツク ／電子構造を含む研究件
❏粒界ナノ量子構造制御による新機能セラミックス開発プロセスの創出(15760518)
【研究テーマ】構造・機能材料
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2003 - 2005
【研究代表者】吉田 英弘 独立行政法人物質・材料研究機構, 材料研究所, 主任研究員 (80313021)
【キーワード】セラミック / 結晶粒界 / 電子構造 / 第一原理計算 / 拡散 (他9件)
【概要】最終年度となる本年度は、アルミナ多結晶体の焼結過程における緻密化速度の測定結果と、速度論的に得られるアルミナの粒界拡散係数に関し、極微量のカチオン添加の影響と、その起源についての解析を行った。特に、昨年度の結果に基づき、粒界偏析したカチオンが及ぼすイオン結合状態への影響について重点的に解析を進めた。また、昨年度作製した高温炉と特殊試料ホルダー及びインピーダンス測定装置を用いて、ひき続きカチオン添加...
❏粒界電子構造に基づいた新しい耐熱セラミックス材料の創製(13750647)
【研究テーマ】構造・機能材料
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2001 - 2002
【研究代表者】吉田 英弘 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 助手 (80313021)
【キーワード】セラミック / 結晶粒界 / 電子構造 / 第一原理計算 / クリープ (他9件)
【概要】去年度の研究で確立した製造プロセスにより、各種微量ドーパント添加Al_2O_3多結晶体を作製し、その緻密化過程を高温その場観察実験によって調べた。一方、粒界での物質移動や原子構造・界面エネルギー等を調べるため、高純度Al_2O_3粒界およびドーパントを含む粒界形状をAFMにより詳細に調べると共に、粒界微細構造とナノ領域の化学組成とを高分解能電子顕微鏡を用いて測定した。これらの基礎データを第一原理計...
【工学】構造・機能材料：電子状態 ／電子構造を含む研究件
❏タンパク質の自動量子化学計算法と電子状態DBの開発(25730174)
【研究テーマ】生命・健康・医療情報学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2013-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】平野 敏行 東京大学, 生産技術研究所, 助教 (60451887)
【キーワード】量子化学 / タンパク質 / 電子状態計算 / 電子構造 / 密度汎関数法 (他6件)
【概要】タンパク質の電子状態計算結果は、タンパク質の物性・反応性を理解する上で有益な情報を与える。タンパク質のような巨大分子の電子状態計算において、分子モデリング・電子状態計算ともに工程が複雑で達成が難しく、試行錯誤が必要であった。本研究では、分子モデリングに必要な処理を自動的に行うプログラムを作成し、また電子状態計算処理をほぼ自動的に効率良く行う計算方法を確立した。作成したプログラムはインターネット上に...
❏物質設計と反応速度解析による新規触媒反応開拓(22350005)
【研究テーマ】物理化学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2010-04-01 - 2014-03-31
【研究代表者】佐々木 岳彦 東京大学, 新領域創成科学研究科, 准教授 (90242099)
【キーワード】ナノ結晶 / 反応性 / 構造 / 電子状態 / 触媒反応 (他25件)
【概要】従来報告されていなかったナノベルト状のCo(OH)3を合成し、構造を報告することができた。また、Co3O4のナノ結晶の形状を界面活性剤の使い分けにより制御することができた。コバルト酸化物や水酸化物がオルトフェニレンジアミンとベンズアルデヒドからベンゾイミダゾール生成の良好な触媒となることを見出した。また、銅、白金、金触媒や水素化脱硫触媒のXAFS測定やXPS測定を行うことで、反応性と構造・電子状態...
❏軟X線発光分光の開発とタンパク質、DNA等の生体物質の電子状態の研究(16104004)
【研究テーマ】物性Ⅰ
【研究種目】基盤研究(S)
【研究期間】2004 - 2008
【研究代表者】辛 埴 東京大学, 物性研究所, 教授 (00162785)
【キーワード】タンパク質 / DNA / 軟X線発光スペクトル / アミノ酸 / 電子状態 (他19件)
【概要】高効率で、高エネルギー分解能を持った軟X線発光分光器及び、フロー型の溶液セルを開発する事によって、金属タンパク質やDNA 等の水を含んだ生体物質, アミノ酸、酢酸、水等の関連物質の電子状態の研究を行った。タンパク質ミオグロビンにおいては、電荷移動エネルギーが著しく小さくなっており、吸着分子の違いによって、スピンや価数が容易にコントロールされていることがわかった。 ...
【工学】総合工学：結晶粒界 ／電子構造を含む研究件
❏粒界ナノ量子構造制御による新機能セラミックス開発プロセスの創出(15760518)
【研究テーマ】構造・機能材料
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2003 - 2005
【研究代表者】吉田 英弘 独立行政法人物質・材料研究機構, 材料研究所, 主任研究員 (80313021)
【キーワード】セラミック / 結晶粒界 / 電子構造 / 第一原理計算 / 拡散 (他9件)
【概要】最終年度となる本年度は、アルミナ多結晶体の焼結過程における緻密化速度の測定結果と、速度論的に得られるアルミナの粒界拡散係数に関し、極微量のカチオン添加の影響と、その起源についての解析を行った。特に、昨年度の結果に基づき、粒界偏析したカチオンが及ぼすイオン結合状態への影響について重点的に解析を進めた。また、昨年度作製した高温炉と特殊試料ホルダー及びインピーダンス測定装置を用いて、ひき続きカチオン添加...
❏粒界電子構造に基づいた新しい耐熱セラミックス材料の創製(13750647)
【研究テーマ】構造・機能材料
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2001 - 2002
【研究代表者】吉田 英弘 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 助手 (80313021)
【キーワード】セラミック / 結晶粒界 / 電子構造 / 第一原理計算 / クリープ (他9件)
【概要】去年度の研究で確立した製造プロセスにより、各種微量ドーパント添加Al_2O_3多結晶体を作製し、その緻密化過程を高温その場観察実験によって調べた。一方、粒界での物質移動や原子構造・界面エネルギー等を調べるため、高純度Al_2O_3粒界およびドーパントを含む粒界形状をAFMにより詳細に調べると共に、粒界微細構造とナノ領域の化学組成とを高分解能電子顕微鏡を用いて測定した。これらの基礎データを第一原理計...
【工学】総合工学：第一原理 ／電子構造を含む研究件
❏第一原理分子動力学法によるカーボンナノチューブの機械的・電気的特性解析(13875022)
【研究テーマ】機械材料・材料力学
【研究種目】萌芽研究
【研究期間】2001 - 2002
【研究代表者】北村 隆行 京都大学, 工学研究科, 教授 (20169882)
【キーワード】カーボンナノチューブ / 第一原理 / 分子動力学 / 機械的特性 / 電子構造 (他8件)
【概要】電子レベルのシミュレーションによって、カーボンナノチューブの機械的負荷による変形特性を解析するとともに、その変形に起因した電子構造を明らかにして、電気的特性の変形依存性を明らかにすることを目的としている。 まず、擬ポテンシャル法に基づく電子密度分布の詳細解析との比較より、タイトバインディング法による変形解析の有効性を明らかにした。また、これに基づいて、ジグザグ型とアームチェア型単層カーボンナノチュ...
❏第一原理分子動力学法によるナノ多層薄膜の機械的特性の評価(13750077)
【研究テーマ】機械材料・材料力学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2001 - 2002
【研究代表者】梅野 宜崇 京都大学, 工学研究科, 講師 (40314231)
【キーワード】ナノ材料 / 薄膜 / 界面 / 原子構造 / 機械的特性 (他8件)
【概要】厚さ数nmの薄膜を積み重ねた多層薄膜が作成されており,デバイス材料への応用が期待されているため,その機械的特性の評価が求められている.量子力学に基づく厳密な解析手法である第一原理分子動力学法を用いて,ナノ多層薄膜の構造および機械的特性を明らかにすることが本研究の目的である. まず,薄膜における原子構造および原子間結合状態の基本的特性を明らかにするため,平面波基底ノルム保存擬ポテンシャル法による第一...
【工学】総合工学：第一原理計算 ／電子構造を含む研究件
❏次世代太陽電池のための光吸収層材料の第一原理設計・探索(26630316)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2014-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】大場 史康 東京工業大学, 応用セラミックス研究所, 教授 (90378795)
【キーワード】第一原理計算 / 太陽電池材料 / 電子構造
【概要】中間バンド型太陽電池は，次世代の高効率太陽電池として期待されている．しかし，その鍵となる中間バンドを有する光吸収層材料の最適化が十分になされているとは言えず，現状では理論値を遙かに下回る変換効率しか得られていない．本研究では，高精度な第一原理計算に基づいたスクリーニングにより，高い理論変換効率が得られる物質を選出した．その結果，従来提案されているような遷移金属元素をドーパントとして添加した2元系化...
❏層間ドーピングによる六方晶窒化ホウ素の光電子機能設計(17760527)
【研究テーマ】金属物性
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2005 - 2006
【研究代表者】大場 史康 京都大学, 工学研究科, 助手 (90378795)
【キーワード】窒化ホウ素 / 第一原理計算 / ドーピング / イオン化エネルギー / 形成エネルギー (他6件)
【概要】六方晶窒化ホウ素(h-BN)の半導体化に最適なドーパントの理論予測を目的として,第一原理計算により様々な不純物のイオン化エネルギー及び形成エネルギーと電子構造を立方晶窒化ホウ素(c-BN)と比較しながら系統的に評価した.具体的には,h-BN及びc-BNスーパーセル中に様々なドーパント元素を導入し,第一原理PAW法による原子・電子構造の最適化計算を行った.得られたスーパーセルの全エネルギーを用いて不...
❏粒界ナノ量子構造制御による新機能セラミックス開発プロセスの創出(15760518)
【研究テーマ】構造・機能材料
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2003 - 2005
【研究代表者】吉田 英弘 独立行政法人物質・材料研究機構, 材料研究所, 主任研究員 (80313021)
【キーワード】セラミック / 結晶粒界 / 電子構造 / 第一原理計算 / 拡散 (他9件)
【概要】最終年度となる本年度は、アルミナ多結晶体の焼結過程における緻密化速度の測定結果と、速度論的に得られるアルミナの粒界拡散係数に関し、極微量のカチオン添加の影響と、その起源についての解析を行った。特に、昨年度の結果に基づき、粒界偏析したカチオンが及ぼすイオン結合状態への影響について重点的に解析を進めた。また、昨年度作製した高温炉と特殊試料ホルダー及びインピーダンス測定装置を用いて、ひき続きカチオン添加...
【工学】総合工学：透過型電子顕微鏡(TEM) ／電子構造を含む研究件
❏物質設計と反応速度解析による新規触媒反応開拓(22350005)
【研究テーマ】物理化学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2010-04-01 - 2014-03-31
【研究代表者】佐々木 岳彦 東京大学, 新領域創成科学研究科, 准教授 (90242099)
【キーワード】ナノ結晶 / 反応性 / 構造 / 電子状態 / 触媒反応 (他25件)
【概要】従来報告されていなかったナノベルト状のCo(OH)3を合成し、構造を報告することができた。また、Co3O4のナノ結晶の形状を界面活性剤の使い分けにより制御することができた。コバルト酸化物や水酸化物がオルトフェニレンジアミンとベンズアルデヒドからベンゾイミダゾール生成の良好な触媒となることを見出した。また、銅、白金、金触媒や水素化脱硫触媒のXAFS測定やXPS測定を行うことで、反応性と構造・電子状態...
❏バルク金属ガラスにおけるナノスケール構造変化の直接観察(20760442)
【研究テーマ】金属物性
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2008 - 2009
【研究代表者】平田 秋彦 東北大学, 原子分子材料科学高等研究機構, 助教 (90350488)
【キーワード】原子 / 電子構造 / 金属ガラス / ナノ構造 / 透過電子顕微鏡 (他15件)
【概要】高ガラス形成能を有するFe基金属ガラスの結晶化過程におけるナノスケール構造変化について主に透過型電子顕微鏡を用いた研究を行った。その結果、結晶化はいわゆる核生成・成長メカニズムで進行するというよりはむしろ、原子クラスター構造の形成と配列変化により進行し、初期段階には準結晶に類似した構造を形成することも明らかとなった。このような原子クラスターを基本とした多様な安定構造の存在が、ガラス構造の高い安定性...
❏粒界ナノ量子構造制御による新機能セラミックス開発プロセスの創出(15760518)
【研究テーマ】構造・機能材料
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2003 - 2005
【研究代表者】吉田 英弘 独立行政法人物質・材料研究機構, 材料研究所, 主任研究員 (80313021)
【キーワード】セラミック / 結晶粒界 / 電子構造 / 第一原理計算 / 拡散 (他9件)
【概要】最終年度となる本年度は、アルミナ多結晶体の焼結過程における緻密化速度の測定結果と、速度論的に得られるアルミナの粒界拡散係数に関し、極微量のカチオン添加の影響と、その起源についての解析を行った。特に、昨年度の結果に基づき、粒界偏析したカチオンが及ぼすイオン結合状態への影響について重点的に解析を進めた。また、昨年度作製した高温炉と特殊試料ホルダー及びインピーダンス測定装置を用いて、ひき続きカチオン添加...
【工学】総合工学：分子動力学 ／電子構造を含む研究件
❏第一原理分子動力学法によるカーボンナノチューブの機械的・電気的特性解析(13875022)
【研究テーマ】機械材料・材料力学
【研究種目】萌芽研究
【研究期間】2001 - 2002
【研究代表者】北村 隆行 京都大学, 工学研究科, 教授 (20169882)
【キーワード】カーボンナノチューブ / 第一原理 / 分子動力学 / 機械的特性 / 電子構造 (他8件)
【概要】電子レベルのシミュレーションによって、カーボンナノチューブの機械的負荷による変形特性を解析するとともに、その変形に起因した電子構造を明らかにして、電気的特性の変形依存性を明らかにすることを目的としている。 まず、擬ポテンシャル法に基づく電子密度分布の詳細解析との比較より、タイトバインディング法による変形解析の有効性を明らかにした。また、これに基づいて、ジグザグ型とアームチェア型単層カーボンナノチュ...
❏第一原理分子動力学法によるナノ多層薄膜の機械的特性の評価(13750077)
【研究テーマ】機械材料・材料力学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2001 - 2002
【研究代表者】梅野 宜崇 京都大学, 工学研究科, 講師 (40314231)
【キーワード】ナノ材料 / 薄膜 / 界面 / 原子構造 / 機械的特性 (他8件)
【概要】厚さ数nmの薄膜を積み重ねた多層薄膜が作成されており,デバイス材料への応用が期待されているため,その機械的特性の評価が求められている.量子力学に基づく厳密な解析手法である第一原理分子動力学法を用いて,ナノ多層薄膜の構造および機械的特性を明らかにすることが本研究の目的である. まず,薄膜における原子構造および原子間結合状態の基本的特性を明らかにするため,平面波基底ノルム保存擬ポテンシャル法による第一...
【工学】総合工学：半導体レーザー ／電子構造を含む研究件
❏積層InAs量子ドット間の波動関数カップリングの制御と長波長帯レーザへの応用(17560005)
【研究テーマ】応用物性・結晶工学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2005 - 2007
【研究代表者】斉藤 敏夫 (斎藤 敏夫) 東京大学, 国際・産学共同研究センター, 助教 (90170513)
【キーワード】半導体物性 / 量子ドット / InAs / 波動関数 / 半導体レーザ (他12件)
【概要】積層InAs量子ドットの特殊な場合として、量子ドット間の障壁層がなく量子ドットがコラム型に直接接合した構造(コラム型InAs量子ドット)の成長が報告されている。この結果を解釈するために、コラム型量子ドットの偏光特性の積層数依存性(積層数1〜9)を、Valence-Force-Field法による歪分布の計算とそれに基づく8バンドk・p法による電子構造の計算により理論解析した。その結果、コラム型量子ド...
❏GaN系量子ドット構造中の分極電界の制御とレーザ特性の高性能化に関する理論解析(14550003)
【研究テーマ】応用物性・結晶工学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2002 - 2003
【研究代表者】斉藤 敏夫 (斎藤 敏夫) 東京大学, 国際・産学共同研究センター, 助手 (90170513)
【キーワード】窒化ガリウム / 量子ドット / 自発分極 / ピエゾ分極 / 歪分布 (他9件)
【概要】AlN障壁層中のGaN量子ドットの電子状態を分極ポテンシャルに依存したsp^3強結合法を用いて原子レベルから理論計算した。本研究では、Keating型のValence-Force-Fieldポテンシャルを用いて歪分布の計算を行い、有限差分法を用いて分極によって誘起されたポテンシャルと電界の分布を計算した。ここでは、自発分極と歪によるピエゾ分極を計算に取り入れている。GaNドットの形状は、頂点の切り...
【医歯薬学】薬学：タンパク質 ／電子構造を含む研究件
❏タンパク質の自動量子化学計算法と電子状態DBの開発(25730174)
【研究テーマ】生命・健康・医療情報学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2013-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】平野 敏行 東京大学, 生産技術研究所, 助教 (60451887)
【キーワード】量子化学 / タンパク質 / 電子状態計算 / 電子構造 / 密度汎関数法 (他6件)
【概要】タンパク質の電子状態計算結果は、タンパク質の物性・反応性を理解する上で有益な情報を与える。タンパク質のような巨大分子の電子状態計算において、分子モデリング・電子状態計算ともに工程が複雑で達成が難しく、試行錯誤が必要であった。本研究では、分子モデリングに必要な処理を自動的に行うプログラムを作成し、また電子状態計算処理をほぼ自動的に効率良く行う計算方法を確立した。作成したプログラムはインターネット上に...
❏軟X線発光分光の開発とタンパク質、DNA等の生体物質の電子状態の研究(16104004)
【研究テーマ】物性Ⅰ
【研究種目】基盤研究(S)
【研究期間】2004 - 2008
【研究代表者】辛 埴 東京大学, 物性研究所, 教授 (00162785)
【キーワード】タンパク質 / DNA / 軟X線発光スペクトル / アミノ酸 / 電子状態 (他19件)
【概要】高効率で、高エネルギー分解能を持った軟X線発光分光器及び、フロー型の溶液セルを開発する事によって、金属タンパク質やDNA 等の水を含んだ生体物質, アミノ酸、酢酸、水等の関連物質の電子状態の研究を行った。タンパク質ミオグロビンにおいては、電荷移動エネルギーが著しく小さくなっており、吸着分子の違いによって、スピンや価数が容易にコントロールされていることがわかった。 ...
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