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本研究室では、電子構造や原子・分子構造の観点から、物質・材料のミクロな構造や巨視的な性質が発現する“しくみ”を理解し、それを新しい材料の創成につなげていく材料科学におけるパイオニアを目指して研究を進めています。

新着情報

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研究内容

私たちの暮らしは日々豊かになり、取り巻く環境や社会は快適で便利になって、さらにその度合いはどんどん進歩しています。
一方で、地球規模の環境問題や人口構造高齢化など、近い将来、私たちが直面し解決していかなければならない課題も多く残されています。
これらの課題を解決するうえで、材料科学・材料工学の果たす役割は大きく、その範囲も多岐にわたります。

本研究室では、とくに電子構造や原子・分子構造の観点から、物質・材料のミクロな構造や巨視的な性質が発現する“しくみ”を理解し、それを新しい材料の創成につなげていく材料科学におけるパイオニアを目指して研究を進めています。

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研究設備

並列計算機

研究室で使用している並列計算機です。

実体顕微鏡

小型の試料を光学的に観察する装置です。1台あります。

イメージングボックス

結晶や宝石の綺麗な写真を撮るための撮影システムです。

超純水製造装置

純度の非常に高い水を作り出す装置です。

低速切断機

壊れやすい試料を丁寧に切断する装置です。

精密研磨機

脆い試料を研磨する装置です。6台あります。

イオンミリング装置

試料にアルゴンイオンを当てて薄く削り、TEMサンプルを作製する装置です。2台あります。

マグネトロンスパッタ

試料の表面に材料をナノスケールで吹き付ける装置です。

精密万能試験機

試料を変形させ、変位と荷重を測定する装置です。

半導体パラメータアナライザー

半導体や絶縁体試料の電気的性質を評価する装置です。

温度可変型真空プローバー

低温から高温まで試料の電気特性評価に利用する装置です。

紫外可視近赤外分光光度計

物質の色を科学的に評価する装置です。

発光特性評価装置

試料の蛍光およびリン光特性の時間変化を評価する装置です。

キセノン光源

特定波長の光を発生させる装置です。

ドラフトチャンバー

化学物質を取り扱うときに用いる局所排気装置です。

研究業績

  • Differential clustering of self-interstitials during Si crystal growth,
    E. Kamiyama*, T. Yokoi, Y. Noda, K. Sueoka,
    Journal of Crystal Growth, 574 (-)
    , ---–---, Published online Sep. 2021 

  • 電子論計算に基づいたリン酸カルシウムのナノ構造と機能,
    松永克志,
    2021年度東北大学金属材料研究所共同研究ワークショップ・日本バイオマテリアル学会東北ブロック講演会 , (オンライン開催)

    2021年9月, 基調講演

  • 機械学習型原子間ポテンシャルによる格子欠陥の原子構造 ・ 特性予測,
    横井達矢,
    新学術領域研究「機能コアの材料科学」領域全体会議 , (オンライン開催) 2021年9月, 口頭

     

    硫化亜鉛結晶の塑性変形挙動に及ぼす光環境効果と転位機能,
    大島優,
    新学術領域研究「機能コアの材料科学」領域全体会議 , (オンライン開催) 2021年9月, 口頭

  • Segregation mechanism of arsenic dopants at grain boundaries in silicon,
    Y. Ohno*, T. Yokoi, Y. Shimizu, J. Ren, K. Inoue, Y. Nagai, K. Kutsukake, K. Fujiwara, A. Nakamura, K. Matsunaga, H. Yoshida,
    Science and Technology of Advanced Materials: Methods, 1 (1), 169–180, Published online: Sep. 2021 

  • 材料機能コアのナノ構造と特性,
    松永克志,
    日本金属学会 2021年秋期(第169回)講演大会, (オンライン開催) 2021年9月, 基調講演

     

    第一原理計算に基づくリン酸八カルシウム中でのコハク酸配置の解析,
    齋藤達志, 横井達矢, 松永克志,
    日本金属学会 2021年秋期(第169回)講演大会, (オンライン開催) 2021年9月, 口頭

     

    リン化ガリウムにおける転位コア再構成に関する第一原理解析 ,
    星野聖奈, 大島優, 中村篤智, 横井達矢, 松永克志,
    日本金属学会 2021年秋期(第169回)講演大会, (オンライン開催) 2021年9月, 口頭

  • 計算科学と実験の融合による新しいセラミックス結晶欠陥科学とその応用,
    松永克志,
    日本セラミックス協会 第34回秋季シンポジウム , (オンライン開催) 2021年9月, 招待講演

  • Direct imaging of atomistic grain boundary migration,
    J. Wei, B. Feng*, R. Ishikawa, T. Yokoi, K. Matsunaga, N. Shibata, Y. Ikuhara,
    Nature Materials ,20 (7), 951–955, July 2021 

  • ◆解説・総説

    半導体粒界における局所物性の解析に向けた機械学習型原子間ポテンシャル,
    横井達矢
    まてりあ, 60巻 7号, 416-419, 2021年7月

  • Conceptual Framework for Dislocation Modified Conductivity in Oxide Ceramics Deconvoluting Mesoscopic Structure, Core, and Space Charge Exemplified for SrTiO3,
    L. Porz*, T. Frömling, A. Nakamura, N. Li, R. Maruyama, K. Matsunaga, P. Gao, H. Simons, C. Dietz, M. Rohnke, J. Janek, J. Rödel*,
    ACS Nano, 15 (6), 9355-9367, June 2021

  • Nitriding synthesis and structural change of phosphorus nitrides at high pressures,
    K. Niwa*, Y. Iijima, M. Ukita, R. Toda, K. Toyoura, T. Sasaki, K. Matsunaga, N.A. Gaida, M. Hasegawa,
    Journal of Raman Spectroscopy, 52 (5), 1064–1072, May 2021 

  • An origin of excess vibrational entropies at grain boundaries in Al, Si and MgO: a first-principles analysis with lattice dynamics,
    T. Yokoi*, K. Ikawa, A. Nakamura, K. Matsunaga,

    Physical Chemistry Chemical Physics,2021, 23 (16), 10018-10129, May 2021

  • Dislocation-toughened ceramics,
    L. Porz*, A. J. Klomp, X. Fang, N. Li, C. Yrim, C. Detlefs, E. Bruder, M. Höfling, W. Rheinheimer, E. A. Patterson, P. Gao, K. Durst,

    A. Nakamura, K. Albe, H. Simons, J. Rödel,
    Materials Horizons, 2021, 8 (5), 1528–1537, May 2021

  • Switching the fracture toughness of single-crystal ZnS using light irradiation,
    T. Zhu, K. Ding, Y. Oshima, A. Amiri, E. Bruder, R. W. Stark, K. Durst, K. Matsunaga, A. Nakamura*, X Fang*,
    Applied Physics Letters, 118 (15), 154103, April 2021

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メンバー

スタッフ

松永 克志(教授)

kmatsunaga[at]nagoya-u.jp

横井 達矢(講師)

yokoi[at]mp.pse.nagoya-u.ac.jp

大島 優(特任助教)

y.oshima[at]nagoya-u.jp

秘書1名

nagao[at]mp.pse.nagoya-u.ac.jp

技術補佐員1名

iwase[at]mp.pse.nagoya-u.ac.jp

派遣社員2名

asano[at]core.mp.pse.nagoya-u.ac.jp

kataoka[at]core.mp.pse.nagoya-u.ac.jp

学生

齋藤 達志(D3)

研究テーマ

アパタイトにおけるイオン置換エネルギー解析

西 智広(D3)

(社会人)

星野 聖奈(D1)

研究テーマ

化合物半導体における転位の原子・電子構造解析

足立 康輔(M2)

研究テーマ

化合物半導体粒界解析のための多元系原子間ポテンシャル開発

加藤 広隆(M2)

研究テーマ

(Siと)Geの非対称粒界構造と電子的特性

松原 彩華(M2)

研究テーマ

光環境制御下における化合物半導体のナノ力学特性

赤木 優作(M1)

1

髙城 杏奈(M1)

2

田中 嵩純(M1)

3

浜島 明宏(M1)

4

松浦 茉耶(M1)

5

土屋 祐樹(B4)

1

西畑 里紗(B4)

2

花井 駿佑(B4)

3

三品 海渡(B4)

4

山田 将広(B4)

5

卒業生

2021年度 D3:1名
2020年度 D3:1名 M2:6名 B4:4名
2019年度 M2:6名 B4:4名
2018年度 D3:1名 M2:3名 B4:6名
2017年度 D3:2名 M2:6名 B4:5名
2016年度 M2:6名 B4:5名
2015年度 M2:4名 B4:6名
2014年度 M2:5名 B4:7名
2013年度 M2:6名 B4:2名
2012年度 B4:2名

主な就職先(50音順)

株式会社IHI / 旭硝子株式会社 / イビデン株式会社 / キヤノン株式会社 / 株式会社小糸製作所 / 全日本空輸株式会社 / ソフトバンク株式会社 / 大同特殊鋼株式会社 / 中部電力株式会社 / DMG森精機株式会社 / 株式会社デンソー / 中部電力株式会社 / 東邦ガス株式会社 / 東洋電機製造株式会社 / トヨタ自動車株式会社 / 株式会社ノリタケカンパニーリミテド / 西日本電信電話株式会社 / 日本車輌製造株式会社 / 阪急阪神ホールディングス株式会社 / パナソニック株式会社 / ファナック株式会社 / 株式会社ブリヂストン / ホシザキ電機株式会社 / 本田技研工業株式会社 / 株式会社マキタ / 三菱自動車工業株式会社 / 三菱重工業株式会社 / 株式会社LIXIL / リンナイ株式会社 / ローム株式会社

アルバム

研究室忘年会

第二回 材料機能特性のアーキテクスチャー研究会

2019年度 第1回若手の会 新学術領域研究 「機能コアの材料科学」

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アクセス

〒464-8603
名古屋市千種区不老町 工学部5号館

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