計算物質科学研究室 （小野研究室）「物質はどうして存在し、どこまで合成可能か？」 計算科学の視点から物質の存在条件と合成可能性を問い、理論予測と実験的実現の橋渡しを目指す研究室です。第一原理計算と高度なデータ分析に基づき、物質の安定性を予測します。
2025/12/29：新たな2次元物質に関する論文をプレプリントサーバarXivにuploadしました。 炭素はグラファイト構造と準安定なダイヤモンド構造を持ちます。 この安定性の関係と類似する物質群の結晶構造を再調査し、ZnSe2が層状構造を持つことを予測しました。 また、ZnSe2のポテンシャル曲面における特異な性質を明らかにしました。 論文リンク[arXiv]2025/12/02：金属薄膜に関する論文がJapanese Journal of Applied Physics誌から出版されました。 コバルト(Co)は磁石ですが、磁化の大きさは結晶方位に依存することが知られています。 本論文では異なる結晶構造を持つCo薄膜の磁気異方性について研究しました。 岐阜大学の山田啓介先生との共著論文です。 論文リンク[JJAP]2025/11/10：日本MRS年次大会（北九州 小倉）でポスター&口頭発表しました。 ポスター発表では、B4の高倉君が2次元物質予測の最新の研究成果を紹介しました。 口頭発表では、小野がPhysical Review B誌から出版された論文内容を紹介しました。 論文リンク[PRB]
2025/10/16：磁性三元化合物に関する論文がChemical Physics Letters誌から出版されました。 アルカリ金属と遷移金属とカルコゲンの化合物Rb2Ni3S4は水に浸すと磁石になります。 この化合物を水に浸すとRbが欠損すると考え、その結晶構造を予測し実験と比較しました。 本学の本藤先生との共著論文です。 論文リンク[CPL]2025/09/16：日本物理学会での口頭発表 日本物理学会＠広島大学東広島キャンパスに参加し、研究成果を口頭発表しました。 領域10「格子欠陥・ナノ構造、フォノン」のセッションに参加し、 金ナノチューブの構造物性に関する計算結果を報告しました。 論文リンク[PRB]2025/08/08：第1回物理物質セミナー開催 産総研の田中真悟先生より「産総研での研究・開発って面白いの？〜電池技術と計算科学とGXの未来〜」 という題目でご講演を頂きました。参加者全員が一度は発言する双方向型のインタラクティブな講演で、 想像力を掻き立てる楽しい講演会でした。田中先生（真悟さん）、どうも有難うございました。 2025/08/01：非層状物質の原子層に関する論文がPhysical Review B誌から出版されました。 非層状物質の原子層（2D物質）を高精度に予測するための「特徴量」を発見しました。 この特徴量を計算することでシリコン（Si）や金（Au）などの原子層を予測でき、実験とよく合います。 周期表の63元素、その他58種類の非層状化合物に対して、原子層の形成可能性を議論しています。 論文リンク[PRB]2025/07/15：Cu-Ni合金の超高速発光に関する論文がPhysical Review B誌から出版されました。 光る銅（Cu）と光らないニッケル（Ni）を混ぜると、その合金がよく光ることを発見しました。 超高速発光分光を用いた実験と第一原理計算を用いることで、特異な発光現象が明らかになりました。 また、系統的な計算を実行し、Au-Ptが最もよく光ることを理論予測しています。 論文リンク[PRB]2025/07/10：高校生向け「夢ナビ講義」が公開されました。 「層がないのに原子層?!」を探求する「非層状物質の原子層科学」の研究紹介を行いました。 「2分で読める夢ナビ講義」と「30分講義動画」です。 高校生の皆さん、勉強の息抜きにご覧ください！ 夢ナビ講義[Yumenavi]2025/06/21-22：本学主催の希土類ワークショップ(Rare Earth Workshop 2025)に参加しました。 本研究室の佐藤君と高倉君がポスター発表をしました。お疲れ様でした！ また、小野が新タスクフォース（川村先生、雨海先生と共同）に関する研究紹介を行いました。 新たな希土類物質とその特異な物性を明らかにします。 研究会HP[REWS2025]2025/05/16：非van der Waals型2D物質に関する論文をプレプリントサーバarXivにuploadしました。 本論文では、非van der Waals型2D物質の実験合成を精密に予測する理論を考案しました。 周期表の金属および半導体元素に対し、2D物質の存在有無を予測しています。 さらに、新たな二元2D物質と三元2D物質も予測しています。 論文リンク[arXiv]2025/05/11：物理物質コースのK棟お花見会に参加しました。 
2025/05/05：Cu-Ni合金の超高速発光に関する論文をプレプリントサーバarXivにuploadしました。 本論文では、Cu-Ni合金の超高速発光物性における特異なNi濃度依存性を明らかにしています。 Cu-Ni合金の電子フォノン結合の第一原理計算を実行し、実験と比較しています。 電気通信大学の末元先生、森野君、奥野先生らとの共著論文です。 論文リンク[arXiv]2025/04/18：カーボンナノ構造の超高速動力学に関する論文がCarbon Trends誌から出版されました。 本論文では、炭素と窒化ホウ素からなるナノ構造の電子ダイナミクスを議論しています。 実験家と理論家が協力し、ナノ構造の「次元」を決定する方法を提案しています。 筑波大学の羽田先生、嵐田先生らとの共著論文です。 論文リンク[CarbonTrends]2025/04/07：卒研学生が５名配属されました！ 大瀬君、斎藤君、佐藤君、高倉君、三浦君、面白くスゴい研究成果を発表できるよう、これから一緒に頑張りましょう！ 2025/03/18：日本物理学会で口頭発表を行いました（オンライン）。 口頭発表では、Physical Review Materials誌から出版された論文の内容を紹介しました。 今回は、PRh2の有限温度シミュレーションについても報告しました。 大会HP[JPS]2025/03/09：日本金属学会で基調講演を行いました（都立大学）。 基調講演では「極低温と高温下における単純金属の電子フォノン結合」について発表しました。 15種類の金属の発光、CuとAg薄膜の極低温電子緩和ついて報告しました。 大会HP[JIMM]2025/02/12：金ナノチューブの構造物性に関する論文がPhysical Review B誌から出版されました。 本論文では、最近合成された金の原子層を丸めるために必要な歪みエネルギーを計算しました。 連続弾性論が予測する歪みエネルギーの公式がナノスケールで破綻することを示しました。 奈良女子大学の吉岡英生先生との共著論文です。 論文リンク[PRB]2025/01/27：金属の超高速発光に関する論文がPhysical Review B誌から出版されました。 本論文では、15種類の単純金属の近赤外フェムト秒発光を詳細に議論しています。 実験家と理論家が協力することで、金属発光のメカニズムを解明しました。 電気通信大学の末元徹先生らとの共著論文です。 論文リンク[PRB] プレスリリース[室工大]2024/06/01：小野頌太が室蘭工業大学に着任しました。 |