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整理番号 5748   (公開日 2010年12月16日) (カテゴリ 素材機械エレクトロニクス
原子・電子シミュレーションによるナノ構造材料の強度・物性評価
●内容 この研究室では、密度汎関数法による第一原理計算(DFT)、分子動力学計算(MD)、擬連続体計算(QC)などのシミュレーションを用いて、ナノスケールの微小材料の強度・物性問題の解明に取り組んでいる。半導体・金属・酸化物の結晶・表面およびナノ薄膜、カーボンナノチューブ、アモルファス金属、強誘電材料結晶およびナノ多層薄膜、多孔質金属などを対象に、それらの変形・破壊メカニズムについての原子レベルからのアプローチ、電気的・磁気的特性などの材料機能性およびひずみ効果の理論解析(マルチフィジックス解析)を行っている。ナノスケールにおけるこうした現象の解明が実験では困難な場合でもシミュレーションで推定でき、また、実測値とよく一致する結果が得られている。これらによって、マイクロマシン(MEMS)や次世代電子デバイス材料、燃料電池などの設計・開発をめざしている。
電子デバイスなど微細構造を持つ材料の強度や物性に関する数値シミュレーション、材料の変形・破壊・機能劣化問題に対する原子レベルからのアプローチなどに関心のある企業等からの技術相談、提案および共同研究を希望している。
●研究者
准教授 梅野 宜崇
生産技術研究所 附属革新的シミュレーション研究センター
●画像


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銅単結晶の切欠きからの転位発生の分子動力学解析
不均質部位からの転位発生について、そのダイナミクスや構造不安定性のメカニズム(潜在的不安定モードの有限温度による活性化など)を検討している。
(C) 梅野宜崇

シリコン(115)表面の第一原理解析
表面シリコン原子の未結合手への水素終端により、引張り変形時のシリコンボンドの組み換えが起こりにくくなり、脆性的な破壊を生じることを原子・電子レベルから明らかにした。
(C) 梅野宜崇
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上記内容は、各研究者へのインタビューをもとに東京大学 産学協創推進本部で骨子をまとめたものです。
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