IMRAM

Institute of Multidisciplinary Research for Advanced Materials, Tohoku University

東北大学
多元物質科学研究所

LAST UPDATE 2021/05/02

  • 研究者氏名
    Researcher Name

    榎木勝徳　Masanori ENOKI
    助教　Assistant Professor

  • 所属
    Professional Affiliation

    東北大学多元物質科学研究所
    Institute of Multidisciplinary Research for Advanced Materials, Tohoku University

    無機材料研究部門　無機固体材料化学研究分野
    Division of Inorganic Material Research, Inorganic Solid State Materials Chemistry 

  • 研究キーワード
    Research Keywords

    第一原理計算
    材料設計
    モンテカルロシミュレーション
    中性子散乱実験
    First-principles calculations
    Materials design
    Monte-Carlo simulation
    Neutron scattering experiment
研究テーマ
Research Subject
計算科学を活用した新規材料開発
Development of new materials based on computational science

研究の背景 Background

近年、新しい合金材料探索・開発の傾向は種々の元素を組み合わせた多元系へと広がっています。そのため材料探索において、元素の組み合わせすべてを実験から精査することは多くの時間を必要とします。材料探索研究の効率化を図るためには計算による先行評価が重要視されています。

The development of new materials has spread to complex systems that combine a variety of elements. Therefore, the enormous amount of time is required to investigate the combination of all the elements from the experiment. The estimation by the calculation is important in order to improving the efficiency of the new materials discovery.

研究の目標 Outcome

元素の組み合わせを変えたコンビナトリアル法による第一原理計算や、温度の効果を取り入れた自由エネルギー計算などを用いることで、未知の安定・準安定の合金材料を探索します。また非経験的なパラメーターに基づくシミュレーションも行い、新しい材料の組織形成や物性を予測します。

We are exploring the new stable/metastable materials with using combinatorial method of first-principles calculations and free energy calculation. We are also predicting of formation of matrix and physical property of new materials based on computer simulation with using non-empirical interaction parameters.

研究図Research Figure

Fig.1. Prediction of stable phase with using genetic algorithm. Fig.2. Calculated of formation enthalpy of variety of substitute elements (M) in Fe12M4N2. Fig.3. Monte-Carlo simulation result of fcc Fe-Ti-C alloy at T=500 K

文献 / Publications

日本金属学会誌,78(2014) No.9, pp.327-336, ふぇらむ,19(2014) No.11, pp. 841-847, J. Phys. Soc. Jpn. 82, 114707 (2013), Phys. Rev. Lett. 110, 017004 (2013)