局在量子構造探求のための研究基盤の体系化

用于探索局域量子结构的研究基础设施的系统化

• 批准号: 12130204
• 负责人: 足立 裕彦
• 金额: $ 62.78万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-12130204/
• 关键词: 第一原理計算; セラミックス; 酸化物; 電子論; 電子分光; 格子欠陥; 原子空孔; 溶質元素

本研究班では,局在電子構造の関与する複雑系についてのシミュレーションを行い,実験と密接な連携を行うことを目的としている。計算手法は主に平面波基底の第一原理擬ポテンシャル法を採用し,必要に応じて,原子軌道関数基底でのバンド計算を併用した.本年度としての成果を以下に箇条書きにする.1)ZnOおよびMgO中のAlおよびGa溶質元素の存在状態を第一原理計算で予測した上で,本グループにてppmオーダーの不純物添加系を系統的に作製し,陽イオン空孔と不純物との相互作用を阪大グループとの共同研究での陽電子寿命測定により直接的に検証した.このようなextrinsitc要因の陽イオン空孔の生成をppmレベルで直接検証したのは世界ではじめての成果である.2)民間企業との共同研究腕スピネル型LaCrO_3中のCr空孔の生成についての理論計算を行った.この結果は,酸化物固体燃料電池(SOFC)のセパレータの材料設計に有用である.3)XANES/ELNES理論計算法を,米国ミズーリ大のChing教授らとの共同研究で確立し,酸化物系,窒化物系などで多くの応用例を示した.4)ppmオーダーの不純物を添加したZnOおよびMgO系について,SPring8でのXANES実験を行い,超微量元素の定量的な状態分析技術を確立した.5)新規リチウムイオン導電体の探索を,実験と理論計算の連携によって進めた。これらは,すべて,特定領域の研究グループ間での密接な連携のもとに成り立っている.

项目成果

Atomistic-mechanism of proton conduction in solid CsHSO_4 by a first-principles study

第一性原理研究固体CsHSO_4中质子传导的原子机制

• 发表时间: 2004
• 期刊: Phys.Rev.B 69
• 作者: T.Tohei;A.Kuwabara;X.Z.Ke
• 通讯作者: X.Z.Ke

X-ray absorption near edge structures of silicon nitride thin film by pulsed laser deposition

脉冲激光沉积氮化硅薄膜边缘结构的 X 射线吸收

• 发表时间: 2004
• 期刊: Mater.Trans. 45
• 作者: I.Tanaka et al.

Valence state of Ti in conductives nanowires in sapphire

蓝宝石导电纳米线中 Ti 的价态

• 发表时间: 2004
• 期刊: Phys.Rev.B 70
• 作者: T.Tohei;A.Kuwabara;X.Z.Ke;T.Mizoguchi
• 通讯作者: T.Mizoguchi

K.Tatsumi: "Atomic structure and bonding of b-and spinel Si_<6-z>Al_zO_zN_<8-z> by first principles calculations"Phys.Rev.B. 66. 165210-1-165210-8 (2002)

K.Tatsumi：“通过第一原理计算b-和尖晶石Si_<6-z>Al_zO_zN_<8-z>的原子结构和成键”Phys.Rev.B。

F.Oba: "Ab initio study of symmetric tilt boundaries in ZnO"Phy.Rev.B.. 63. 015410 (2001)

F.Oba：“ZnO 中对称倾斜边界的从头算研究”Phy.Rev.B.. 63. 015410 (2001)