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研究者紹介Fuculty
Purpose
研究の目的
グラフェンや遷移金属ダイカルコゲナイド（MoS2など）に代表される２次元物質（原子層）は、その低次元物性を活かした様々な応用展開が期待されている。本研究では、第一原理計算に基づき網羅的に２次元物質を予測し、新たな２次元材料を提案することを目的としている。
Overview
研究の概要
多くの２次元物質は層状物質の剥離型であり、「van der Waals (vdW)型２次元物質」と呼ばれる。一方、ダイヤモンド構造を持つシリコンや面心立方構造を持つ鉛や金などの非層状物質に対しても原子層が合成されており、「非vdW型２次元物質（非層状物質の原子層）」と呼ばれている。本研究では、非vdW型２次元物質を高精度に予測する「薄膜余剰エネルギー計算法」を世界に先駆けて開発した。非vdW型２次元物質の網羅探索を実行し、グラフェンやMoS2の性能を超える新たな２次元材料を予測する。
参考：https://muroran-it.ac.jp/research/info/post-26549/
Seeds 01
[PDF DL]Point
研究(開発)のアピールポイント
研究の新規制、独自性
・薄膜余剰エネルギー計算法（S. Ono, Phys. Rev. B 112, 075403 (2025)）
・本計算手法の広範な物質群への適用
従来研究(技術)と比べての優位性
・非vdW型２次元物質の予測が可能（従来法ではvdW型２次元物質の予測のみ）
・計算物質データベースMaterials Projectによると、合成例のある非層状物質は約５万種類あり、したがって、多くの非vdW型２次元物質が未探索であるのが現状である。
Vision/Stage
研究(開発)のビジョン・ステージ
適応分野
第一原理計算研究のステージ
基礎研究製品化、事業化のイメージ
新たな２次元材料の提案Suggestion/
Message
企業などへのご提案・メッセージ
研究（開発）に関連して、
あるいはそれ以外に関われる業務
第一原理計算を用いたナノサイエンス
教員からのメッセージ
２次元物質のほか、バルク結晶、ナノチューブ、表面等も対象として、構造安定性・電子構造・格子物性・磁気物性を調べています。ご興味ありましたらお気軽にお声掛けください。