ネットワーク型共同研究拠点を支える 人・環境と物質をつなぐイノベーション創出ダイナミック・アライアンス 研究者データベース

今日の密度汎関数理論による物質性質の計算は、与えられた物性の解明に留まらず、新たな物質を予測するのに十分な精度を持っている。この利点を生かし、新たな物質の材料設計を行なう。単に物質構造の予測に留まらず、実際上の問題いかに作るかという点からは相図が重要であり、相図の予測を行なう点が特徴である。一方で、従来の理論の役割、物性の解明にも力を割いている。ここ数年は特にガラス物質を研究している。ガラスは一般に非平衡物質として扱われ、その性質の解明は極めて難しい。この問題を熱力学の基礎理論から攻略してゆく。

Today's role of the density-functional theory becomes more than the traditional role of theoretical work, namely, elucidation of material properties. We are able to use this theory to predict novel materials that have desirable properties to a particular application. We develop this method for real applications. Meanwhile the traditional role of elucidation of material properties is also persuaded. In particular, study of glass materials is a big challenge for theorists. This is because glass materials are considered as nonequilibrium materials to which usual thermodynamic methods are not applicable.

密度汎関数理論による物質設計を行なう。特に複雑な結晶構造を有するホウ素系固体の新構造を予測し、かつその相図の予測を行なう。物性の解明に関しては、ガラス転移の本質を解明し、新たなガラス物質の創成に資する。ガラスは非平衡状態にあり通常の熱力学的方法が適用できないと考えられている。しかしその平衡状態という概念自体が良く理解されていない。本研究はその基本概念から遡ってガラス転移の本性を明らかにする。

Materials design based on DFT is developed. For practical application, structural prediction for boron crystals is carried out, owing to the recent interest in this system. For elucidation of material properties, the glass transition is studied. This study is interesting in that glass materials are presently considered to be in nonequilibrium state, for which usual methods of thermodynamics are not applicable. Hence, this problem is an important challenge to the current stutas of DFT.