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科学研究費補助金　基盤研究(C)(一般)(R2ーR4)

「格子欠陥自由エネルギーの精密計算法の開発」

平成21年度--23年度 科学研究費補助金　基盤研究（B）

研究課題名

「準安定平衡を利用したSiC結晶成長機構」研究代表者

経費

14,100千円

研究経過など

パワーデバイスの次世代材料として有望視されている4H-SiCの新奇な結晶成長法として提案された準安定溶媒エピタキシー法(Metastable Solvent Epixaty, MSE)の機構を解明するために第一原理計算をおこなった. Si-richな環境において, (0001)面がもっとも安定となり,マイクロパイプを閉塞させる. C-face(0001)面上の炭素の表面拡散の活性化エネルギーが極端に低く, この面がフラットに成長する要因である．phonon計算によって, 4H-SiCの安定性が第一原理計算から導かれた．SiCに見られる4H, 6Hなどの長周期構造のモデル形成が，Mg-LPSOの構造計算の基本知見として活用された．

平成17--18年度科学研究費補助金　基盤研究(C)

研究課題名

「析出核生成における自由エネルギー変化の第一原理計算」研究代表者

経費

3,300千円

研究経過など

核生成の自由エネルギー変化を精密に計算する手法の確立を目指して，振動の効果を取り入れた計算をおこなった．熱膨張の影響をphonon分散から求めた．粒界エネルギーの基本的な考え方，離散的な数値から連続的なモデルとをつなぐ手法を確立した．

平成9--11年度科学研究費補助金　重点領域研究(平成9年度)，特定領域研究(A)

研究課題名

「bcc-hcp変態の組織形成過程のボンドオーダーポテンシャルによる理解」研究代表者

経費

4,600千円

研究経過など

Tiを対象にbcc-hcp変態のシミュレーションを行った．第一原理計算の精度をあげて，$\omega$構造がhcp構造よりわずかに不安定である結果を世界で初めて示した．また，bcc構造における不安定性について詳しく検討し，本研究の目的である非調和振動効果が重要である事を第一原理計算から確認した．

平成23--26年度科学研究費補助金　新学術領域研究(研究領域提案型)

研究課題名

「シンクロ型ＬＰＳＯ構造の材料科学　—次世代軽量構造材料への革新的展開—」連携研究者

経費

研究経過など

本研究では，濃度変調と積層変化が重畳した各種構造相転移を想定し，Mg-TM-RE合金のLPSO 構造生成におよぼす格子歪の影響について系統的に明らかにすることを目的とした．具体的には，(1)高分解能電顕および3次元アトムプローブを駆使したシンクロ型LPSO構造の積層変化過程の解明と界面での格子歪評価，(2) 電子論とフェーズフィールド法を用いた積層および溶質原子位置の安定性およびLPSO構造形成過程の理論的検証の2点について研究を行い，格子歪の観点からシンクロ型LPSO構造制御の指導原理の構築を図った.申請者は電子論を担当．

平成23年度研究成果最適展開支援プログラム（A-STEP）フィージビリティスタディ【ＦＳ】ステージ　探索タイプ

研究課題名

「Mg基長周期積層構造組織の生成機構」　研究責任者

研究経費

　1,700千円

研究経過など

LPSO型Mg合金の組織生成シミュレーターを開発した．これがMgの長周期積層(LPSO)構造の相安定性を調べる必要性の認識の原点である．その後Mg-LPSOの