[革新材料開発] 平成30年度採択課題

谷山 智康

界面マルチフェロイク材料の創製

研究代表者
谷山 智康

名古屋大学
大学院理学研究科
教授

主たる共同研究者
木村 崇 九州大学 大学院理学研究院 教授
合田 義弘 東京工業大学 物質理工学院 准教授
浜屋 宏平 大阪大学 大学院基礎工学研究科 教授
研究概要

本研究では、実験、ハイスループット第一原理計算およびベイズ最適化による逆問題解法に立脚した材料・界面のスクリーニングを技術基盤として、巨大磁気-電気相関を有する界面マルチフェロイク材料を効率的に探索する新材料開発手法を構築します。さらに、磁化配向の電界制御技術、熱整流ゲート制御技術、マイクロ波応用技術等、多岐に渡る革新的デバイスへの応用展開の可能性を検証し、界面マルチフェロイクスの「材料」としての優位性を樹立します。

長谷川 達生

実験・計算・データ科学融合による塗布型電子材料の開発

研究代表者
長谷川 達生

東京大学
大学院工学系研究科
教授

主たる共同研究者
熊井 玲児 高エネルギー加速器研究機構 物質構造科学研究所 教授
堀内 佐智雄 産業技術総合研究所 電子光研究部門 上級主任研究員
松井 弘之 山形大学 大学院有機材料システム研究科 准教授
米倉 功治 理化学研究所 放射光科学研究センター グループディレクター
研究概要

本研究では、実験・計算・データ科学の融合により、塗布型電子材料の探索・開発を網羅的かつ系統的に行う新しい研究手法の開発と、これらによる材料高度化に取り組みます。結晶構造データベースと機械学習を駆使した材料探索・設計手法の開発、計算科学を駆使した精密構造・電子機能予測、及び実材料の合成・結晶構造解析・物性評価によるこれら設計・予測の検証と、薄膜プロセスの高度化・最適化・デバイス構築を推進します。

山崎 仁丈

実験と計算科学の融合による革新的プロトン伝導性無機化合物の創製

研究代表者
山崎 仁丈

九州大学
稲盛フロンティア研究センター
教授

主たる共同研究者
奥山 勇治 宮崎大学 工学教育研究部 教授
桑原 彰秀 (一財)ファインセラミックスセンター ナノ構造研究所 主任研究員
研究概要

本研究では、中温動作固体酸化物形燃料電池やジェット燃料生成反応器の主要材料であるプロトン伝導性無機化合物を対象とし、実験データを活用したバーチャル・理論的材料スクリーニングによる材料開発の革新およびそれを用いた革新的プロトン伝導性無機化合物の創製を目指します。実験、理論、計算化学およびデータ科学を有効利用することで、プロトン伝導を抑制しているトラップを外し、プロトン伝導度を著しく上昇させます。

山本 明保

超伝導インフォマティクスに基づく多結晶型超伝導材料・磁石の開発

研究代表者
山本 明保

東京農工大学
大学院工学研究院
准教授

主たる共同研究者
飯田 和昌 名古屋大学 大学院工学研究科 准教授
嶋田 雄介 東北大学 金属材料研究所 助教
波多 聰 九州大学 大学院総合理工学研究院 教授
山中 晃徳 東京農工大学 大学院工学研究院 教授
研究概要

ミクロな結晶構造という舞台で、無数の電子が絶妙にバランスして発現する高温超伝導は、これまで特性を予測・制御する普遍的指針が不明確でした。本研究では、理論・計算に基づく超伝導特性上限の制御法と多結晶材料の特性予測モデルの確立を通じて、日本が強みとする材料科学実験に、人工知能を活用した次世代材料プロセス制御を融合させることで、超伝導新材料を数テスラ級磁石として高速に基礎開発する新スタイルを提示します。

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