蛍石型酸化物における低温構造の探索
寻找萤石型氧化物的低温结构
基本信息
- 批准号:21K04648
- 负责人:
- 金额:$ 2.58万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
- 财政年份:2021
- 资助国家:日本
- 起止时间:2021-04-01 至 2024-03-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
A2B2O7 (A = 希土類元素、B = Ti,Zr,Hf,Sn)等の欠陥蛍石型派生構造系における低温秩序構造の探索を実施し、得られる結晶相の熱的安定性や材料物性の解析を進めるため、関連する基礎手法の構築と適用検討を進めた。構造探索の手法としては、第一原理計算及びニューラルネットワークポテンシャル(NNP)とレプリカ交換モンテカルロ法(RXMC)を連携した構造配置探索のスキーム(abicsコード)を用いる。冷却速度を遅くした場合に秩序構造が出現することが実験的に確認されているYb-Ti-O系を対象とし、RXMCを用いた構造探索手法の計算環境の整備と適用検討を進め、計算条件を決定した。また、複数の蛍石型派生構造の間の安定性変化の計算可能性を調べるため、Dy2Zr2O7において高圧下で現れる構造の熱力学的安定性(構造相転移)の計算を実施した。具体的にはパイロクロア構造、cotunnite構造、ランダムなカチオン配置を有する欠陥蛍石型構造等の候補構造のエネルギーの圧力依存性から、これらの派生構造の間の熱力学的安定性の関係を明らかにした。構造探索より得られた蛍石型派生構造の材料物性解析のため、第一原理計算を学習データとして機械学習ポテンシャルを作成し、得られたポテンシャルを用いて酸化物イオン伝導の分子動力学シミュレーションを試みた。2種類のカチオンが固溶した蛍石型構造において、平均2乗変位及び拡散係数を求め、ボロノイマッピングに基づく欠陥挙動の解析を行った。また、同系における点欠陥形成エネルギーの計算と熱平衡点欠陥濃度解析を行った結果、カチオン固溶により点欠陥濃度が増加する実験的な傾向を再現することが示された。
A2B2O7 (A = soil type elements, B = Ti, Zr and Hf, Sn) such as の owe 陥 蛍 stone type derived tectonic system に お け る low order tectonic の explore を be し, too ら れ る crystalline phase の thermal stability や material property の parsing を into め る た め, masato す る based technique の build 検 と apply for を into め た. Structure to explore の gimmick と し て は, first principles calculation and び ニ ュ ー ラ ル ネ ッ ト ワ ー ク ポ テ ン シ ャ ル (NNP) と レ プ リ カ exchange モ ン テ カ ル ロ method (RXMC) を し link-up た structure configuration to explore の ス キ ー ム (abics コ ー ド) を with い る. Cooling speed を 遅 く し た there に order tectonic が す る こ と が be 験 に confirm さ れ て い る Yb - Ti -o を like と seaborne し, RXMC を with い た structure exploration technique の computing environment gearing up の と beg を into applicable 検 め, calculation condition を decision し た. ま た, plural の 蛍 stone type derived structure の の stability variations between the の computing possibility を べ る た め, Dy2Zr2O7 に お い て high 圧 で now れ る tectonic の thermodynamic stability by planning structures (move) の computing を be applied し た. Specific に は パ イ ロ ク ロ ア structure, structural, and cotunnite ラ ン ダ ム な カ チ オ ン configuration を す る owe 陥 蛍 stone type structure such as の alternate structure の エ ネ ル ギ ー の pressure dependency か ら, こ れ ら の derivative structure between の の thermodynamic stability の masato を and Ming ら か に し た. Structure to explore よ り have ら れ た 蛍 stone type derived structure analytical の の material property た め study, the first principle calculation を デ ー タ と し て rote learning ポ テ ン シ ャ ル を made し, ら れ た ポ テ ン シ ャ ル を with い て acidification content イ オ ン 伝 guide の molecular dynamics シ ミ ュ レ ー シ ョ ン を try み た. 2 kinds の カ チ オ ン が solid solution し た 蛍 stone type structure に お い て, average 2 乗 variations and び company, dispersion coefficient を め, ボ ロ ノ イ マ ッ ピ ン グ に base づ く owe 陥 挙 line dynamic analytical を の っ た. ま た, homologous に お け る point owe 陥 エ ネ ル ギ ー の computing と thermal balance owed 陥 concentration line analytical を っ た results, カ チ オ ン solid solution に よ り owe 陥 concentration が raised a bit す る be 験 tendency of な を reappearance す る こ と が shown さ れ た.
项目成果
期刊论文数量(8)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
第一原理計算を用いた p 型 Mg2Si 結晶中の熱平衡点欠陥濃度の解析
利用第一性原理计算分析 p 型 Mg2Si 晶体中的热平衡点缺陷浓度
- DOI:
- 发表时间:2022
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:小川 貴史;田口 綾子;桑原 彰秀
- 通讯作者:桑原 彰秀
ボロノイ - ディリクレ分割法を応用した酸化物イオン拡散機構の解析
使用 Voronoi-Dirichlet 分配法分析氧离子扩散机理
- DOI:
- 发表时间:2021
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:松本 潮;小川 貴史;クレイグ フィッシャー ;北岡 諭;田中 功
- 通讯作者:田中 功
Cooperative Oxide-Ion Transport in Pyrochlore Y2Ti2O7: A First-Principles Molecular Dynamics Study
- DOI:10.1021/acs.jpcc.1c03610
- 发表时间:2021-09
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Ushio Matsumoto;T. Ogawa;C. Fisher;S. Kitaoka;I. Tanaka
- 通讯作者:Ushio Matsumoto;T. Ogawa;C. Fisher;S. Kitaoka;I. Tanaka
パイロクロア酸化物内の酸化物イオン拡散機構
烧绿石氧化物中氧离子扩散机制
- DOI:
- 发表时间:2022
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:松本潮;小川貴史;クレイグ・A・J・フィッシャー
- 通讯作者:クレイグ・A・J・フィッシャー
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小川 貴史其他文献
κ-Al2O3型薄膜の強誘電性に関する理論計算
κ-Al2O3型薄膜铁电性的理论计算
- DOI:
- 发表时间:
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- 影响因子:0
- 作者:
小西 綾子;小川 貴史;Fisher Craig A.J.;桑原 彰秀;森分 博紀;片山 司;安井 伸太郎;谷山 智康;伊藤 満;木口 賢紀;白石 貴久;赤間 章裕;濵嵜 容丞 - 通讯作者:
濵嵜 容丞
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S-腺苷高半胱氨酸模仿蛋氨酸限制并延长酵母和线虫的寿命
- DOI:
- 发表时间:
2022 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
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水沼 正樹
UberEats(ウーバーイーツ)やAmazon、コロナ不況でも成長を続けるビジネスモデル
UberEats 和亚马逊,尽管冠状病毒衰退,但商业模式仍在继续增长
- DOI:
- 发表时间:
2020 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
M.H. DeGroot;M.J. Schervish;椿 広計;大野 忠士;領家 美奈;浅野 美代子;上原 宏;大野 忠士;小川 貴史;髙井 勉;髙橋 沙織;成田 俊介;元山 斉;領家 美奈;小川孔輔;石井淳蔵;古田克利;小川孔輔 - 通讯作者:
小川孔輔
農業経営「野菜のブランド化」
农业经营“蔬菜品牌”
- DOI:
- 发表时间:
2020 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
M.H. DeGroot;M.J. Schervish;椿 広計;大野 忠士;領家 美奈;浅野 美代子;上原 宏;大野 忠士;小川 貴史;髙井 勉;髙橋 沙織;成田 俊介;元山 斉;領家 美奈;小川孔輔 - 通讯作者:
小川孔輔
第一原理計算によるGaFeO3型強誘電体の分極反転経路解析
利用第一性原理计算对 GaFeO3 型铁电材料的极化反转路径进行分析
- DOI:
- 发表时间:
2016 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
小西 綾子;小川 貴史;Fisher Craig A. J.;桑原 彰秀;森分 博紀;濵嵜 容丞;安井 伸太郎;伊藤 満 - 通讯作者:
伊藤 満
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