松永研究室

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。

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。

レーザ顕微鏡

試料の表面形状を精密に測定する装置です。

• Bringing the photoplastic effect in ZnO to light: A photoindentation study on pyramidal slip,
  H. Oguri*, Y. Li, E. Tochigi, X. Fang, K. Tanigaki, Y. Ogura (Y. Oshima), K. Matsunaga, A. Nakamura,
  Journal of the European Ceramic Society, 44(2), 1301-1305, Feb. 2024

• The effect of room-temperature plastic deformation in darkness on the photoluminescence properties of ZnS,
  Y. Ogura (Y. Oshima)*, A. Nakamura, T. Kameyama, Y. Kurokawa, E. Tochigi, N. Shibata, T. Torimoto, S. Hoshino, T. Yokoi, K. Matsunaga, 
  Journal of the American Ceramic Society, --- (-), ---------, Published: 23 Nov. 2023

• Multicrystalline informatics applied to multicrystalline silicon for unraveling the microscopic root cause of dislocation generation,
  K. Yamakoshi, Y. Ohno*, K. Kutsukake, T. Kojima, T. Yokoi, H. Yoshida, H. Tanaka, X. Liu, H. Kudo, N. Usami*, 
  Advanced Materials, --- (-), ---------, accepted: Dec. 2023

• 学習可能な構造記述子を用いたANN原子間ポテンシャルの高精度化,
  内田匡美, 横井達矢, 小椋優, 松永克志,
  第17回物性科学領域横断研究会 (領域合同研究会), 2023年11月, ポスター

   

  DFT 計算による有機分子複合リン酸カルシウム結晶の最安定構造探索,
  須﨑成央, 横井達矢, 小椋優, 松永克志,
  第17回物性科学領域横断研究会 (領域合同研究会), 2023年11月, ポスター

   

• Electronic and atomic structures of glide dislocations in inorganic semiconductors relevant to their light-illumination dependent mechanical behavior,

  K. Matsunaga,

  The 11th Pacific Rim International Conference on Advanced Materials and Processing (PRICM11), (Jeju, South Korea)

  19-23 Nov. 2023, keynote speech

• 格子欠陥特性の高精度予測に向けた機械学習型記述子・原子間ポテンシャルの構築,
  横井達矢, 内田匠美, 小椋優, 松永克志,
  第33回日本MRS年次大会, 2023年11月, 招待講演

• Artificial-neural-network potentials for accurately predicting lattice-defect properties,

  T. Yokoi, M. Uchida, Y. Ogura0, K. Matsunaga,

  The 15th Pacific Rim Conference of Ceramic Societies (PACRIM15), (Shenzhen, China)

  5-9 Nov. 2023, Invited

• Electronic and atomic structures of Shockley-partial dislocations in CdX (X = S, Se and Te),
  S. Hoshino*, T. Yokoi, Y. Ogura (Y. Oshima), K. Matsunaga,
  Journal of the Ceramic Society of Japan, 131(10), 613-620, 1 Oct. 2023

• Photoplastic effect in MgO single crystals,
  Y. Ogura (Y. Oshima)*, Y. Tsuchiya, S. Hoshino,  T. Yokoi, K. Matsunaga,
  Journal of the Ceramic Society of Japan, 131(10), 628-631, 1 Oct. 2023

• Direct observation of intrinsic core structure of a partial dislocation in ZnS,
  B. Feng*, S. Hoshino, B. Miao, J. Wei, Y. Ogura (Y. Oshima), A. Nakamura, E. Tochigi, K. Matsunaga, Y. Ikuhara, N. Shibata,
  Journal of the Ceramic Society of Japan, 131(10), 659-664, 1 Oct. 2023

• Grain boundary segregation of Y and Hf dopants in α-Al₂O₃: A Monte Carlo simulation with artificial-neural-network potential and DFT calculation,
  T. Yokoi*, A. Hamajima, Y. Ogura (Y. Oshima), K. Matsunaga,
  Journal of the Ceramic Society of Japan, 131(10), 751-761, 1 Oct. 2023

• Strain-rate insensitive photoindentation pop-in behavior in ZnS single crystals at room temperature,
  Y. Li*, H. Oguri, A. Matsubara, E. Tochigi, X. Fang, Y. Ogura (Y. Oshima), K. Matsunaga, A. Nakamura,
  Journal of the Ceramic Society of Japan, 131(10), 685-689, 1 Oct. 2023

• Anharmonicity in grain boundary energy for Al: thermodynamic integration with artificial-neural-network potential,
  M. Matsuura, T. Yokoi*, Y. Ogura (Y. Oshima), K. Matsunaga, 
  Scripta Materialia, 236, 115685, Nov. 2023

• 格子欠陥特性の高精度予測に向けた機械学習型記述子および原子間ポテンシャルの構築,
  横井達矢, 内田匡美, 小椋 優, 松永克志,
  日本金属学会 2023年秋期(第173回)講演大会, 2023年9月, 基調講演

   

  GaPにおける転位コア量子構造に関するDFT計算,
  星野聖奈, 小椋優, 横井達矢, 松永克志,
  日本金属学会 2023年秋期(第173回)講演大会, 2023年9月, 口頭

   

  チタン酸ストロンチウム単結晶の室温変形挙動における光照射の影響,
  土屋祐樹, 小椋優, 横井達矢, 松永克志,
  日本金属学会 2023年秋期(第173回)講演大会, 2023年9月, 口頭

   

  ニューラルネットワーク原子間ポテンシャルを用いたα-Al2O3粒界におけるZr偏析構造の決定,
  中野夢右希, 横井達矢, 小椋優, 松永克志,
  日本金属学会 2023年秋期(第173回)講演大会, 2023年9月, ポスター

   

  無添加ZnS結晶におけるメカノルミネッセンス特性評価,
  三品海渡, 小椋優, 横井達矢, 松永克志,
  日本金属学会 2023年秋期(第173回)講演大会, 2023年9月, ポスター

  優秀ポスター賞

   

  量子モンテカルロ法によるSi結晶中の点欠陥形成エネルギー計算,
  山田将広, 横井達矢, 小椋優, 松永克志,
  日本金属学会 2023年秋期(第173回)講演大会, 2023年9月, ポスター

  優秀ポスター賞

   

  学習可能な構造記述子を用いたANN原子間ポテンシャルの高精度化,
  内田匡美, 横井達矢, 小椋優, 松永克志,
  日本金属学会 2023年秋期(第173回)講演大会, 2023年9月, ポスター

   

  DFT 計算による有機分子複合リン酸カルシウム結晶の最安定構造探索,
  須﨑成央, 横井達矢, 小椋優, 松永克志,
  日本金属学会 2023年秋期(第173回)講演大会, 2023年9月, ポスター

  優秀ポスター賞

• Shedding new light on the dislocation-mediated plasticity in wurtzite ZnO single crystals by photoindentation,
  Y. Li*, X. Fang, E. Tochigi, Y. Ogura (Y. Oshima), S. Hoshino, T. Tanaka, H. Oguri, S. Ogata, Y. Ikuhara, K. Matsunaga, A. Nakamura,

  Journal of Materials Science & Technology, 156, 206-216, 1 Sep. 2023

• リン化ガリウムにおける転位コア量子構造に関するDFT解析,
  星野聖奈, 小椋優, 横井達矢, 松永克志,
  新学術領域研究「機能コアの材料科学」若手の会・領域全体会議 合同会議, 2023年7月, ポスター

  優秀発表賞 金賞

   

  SrTiO₃結晶の室温変形挙動における光照射の影響,
  土屋祐樹, 小椋優, 横井達矢, 松永克志,
  新学術領域研究「機能コアの材料科学」若手の会・領域全体会議 合同会議, 2023年7月, ポスター

   

  機械学習型ポテンシャルを用いたα-Al₂O₃における粒界偏析構造の決定,
  中野夢右希, 横井達矢, 小椋優, 松永克志,

  新学術領域研究「機能コアの材料科学」若手の会・領域全体会議 合同会議, 2023年7月, ポスター

   

  無機化合物結晶におけるメカノルミネッセンス特性評価,
  三品海渡, 小椋優, 横井達矢, 松永克志,
  新学術領域研究「機能コアの材料科学」若手の会・領域全体会議 合同会議, 2023年7月, ポスター

   

  量子モンテカルロ法によるSi結晶中の点欠陥形成エネルギー計算,
  山田将広, 横井達矢, 小椋優, 松永克志,
  新学術領域研究「機能コアの材料科学」若手の会・領域全体会議 合同会議, 2023年7月, ポスター

   

  ニューラルネットワーク原子間ポテンシャル高精度化のための記述子の検討,
  内田匡美, 横井達矢, 小椋優, 松永克志,
  新学術領域研究「機能コアの材料科学」若手の会・領域全体会議 合同会議, 2023年7月, ポスター

   

  塑性変形によるZnTe単結晶の発光特性変化,
  佐藤琢巳, 小椋優, 横井達矢, 松永克志,
  新学術領域研究「機能コアの材料科学」若手の会・領域全体会議 合同会議, 2023年7月, ポスター

   

  第一原理計算による有機分子複合リン酸カルシウム結晶の最安定構造探索,
  須﨑成央, 横井達矢, 小椋優, 松永克志,
  新学術領域研究「機能コアの材料科学」若手の会・領域全体会議 合同会議, 2023年7月, ポスター

• 転位と光の相互作用がもたらす新規材料特性,
  小椋優,
  国立研究開発法人科学技術振興機構 創発的研究支援事業 第2回「融合の場」, 2023年7月, ポスター

• Quantum structures of dislocation cores in inorganic semiconductor crystals,

  K. Matsunaga,

  The 4th Workshop on Functional Materials Science (FMS2023), (Busan, South Korea)

  18-21 June. 2023, keynote speech

   

  Carrier-trapping effects on glide dislocation cores in Cd compound semiconductors,

  S. Hoshino, Y. Ogura, T. Yokoi, K. Matsunaga,

  The 4th Workshop on Functional Materials Science (FMS2023), (Busan, South Korea)

  18-21 June. 2023, Poster

  Outstanding Presentation Award

• 転位と光の相互作用がもたらす新規材料特性,
  小椋優, 
  国立研究開発法人科学技術振興機構 創発的研究推進部主催 第3回「創発の場」, 2023年6月, ポスター

• Grain-boundary thermodynamics with artificial-neural-network potential: Its ability to predict the atomic structures, energetics and lattice vibrational properties for Al,
  T. Yokoi*, M. Matsuura, Y. Ogura (Y. Oshima), K. Matsunaga,
  Physical Review Materials, 7 (5),053803, 17 May 2023

• Atomic and electronic structure of grain boundaries in α-Al2O3: A combination of machine learning, first-principles calculation and electron microscopy,
  T. Yokoi*, A. Hamajima, J. Wei, B. Feng, Y. Ogura (Y. Oshima), K. Matsunaga, N. Shibata, Y. Ikuhara,
  Scripta Materialia, 229, 115368, May 2023

• Room-temperature plastic deformation modes of cubic ZnS crystals,
  S. Kitou*, Y. Ogura (Y. Oshima), A. Nakamura, K. Matsunaga, H. Sawa, 
  Acta Materialia, 247, 118738, 1 April. 2023

〒464-8603
名古屋市千種区不老町 工学部5号館