研究目的
不仅追求卓越的功能，还致力于开发由地球上丰富存在的元素构成、价格低廉且具有高度环境协调性的新材料。
研究成果
通过第一性原理计算对半导体物性的预测及其在物质探索中的应用，随着计算方法的进步，现已能够高精度且快速地预测各种基础物性及晶格缺陷特性。利用这一优势开展高通量筛选，有望高效发现具有潜力的材料。
研究不足
计算精度的提高通常伴随着计算成本的上升，因此需要考虑目标物质数量与精度之间的权衡。
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利用第一性原理计算预测半导体的基本性质与材料探索
DOI：10.2320/materia.56.554
期刊：Materia Japan
出版年份：2017
更新时间：2025-09-09 09:28:46
摘要：
在当前资源环境问题和能源形势的背景下，人们不仅追求卓越功能，更需要由地球丰富元素构成、成本低廉且环境友好性高的新型材料。要发现能升华为有益社会的"材料"的新物质，制定精准的设计与探索方针的重要性不言而喻。接下来的关键挑战在于：如何覆盖广阔的探索空间，以及如何从中筛选出有前景的物质。近年来，随着计算科学的进步和超级计算机运算能力的提升，通过第一性原理计算等计算科学方法，已能高精度且全面地预测物质的稳定性和特性。结合数据科学技术，乃至组合合成与评估等方法，全球正积极推动加速新物质/新材料的开发，同时尝试从海量数据分析中获取设计与探索方针——这正是所谓"材料信息学"的研究路径。
作者：
大場 史康，日沼 洋陽，熊谷 悠
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