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Prediction of Fundamental Properties of Semiconductors and Materials Exploration Using First-Principles Calculations

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： 昨今の資源?環境問題やエネルギー情勢を背景に，卓越した機能だけでなく，地球上に豊富に存在する元素により構成され，安価で高い環境調和性を示す新材料が望まれている．社会に役立つ「材料」へと昇華できる新物質を見いだすためには，的確に設計?探索の指針を立てることが重要であることは言うまでもない．そして次の関門が，いかに広い探索空間をカバーするか，その中からどのように有望な物質を絞り込むかである．最近では計算科学の進展とスーパーコンピュータの演算能力の向上により，第一原理計算等の計算科学手法を用いることで物質の安定性や特性を高精度かつ網羅的に予測できるようになってきた．これにデータ科学手法，更にはコンビナトリアル合成?評価等を連携させることで，新物質?新材料の開発を加速し，同時に膨大なデータの解析から設計?探索指針を得ようとする試みが世界各国で盛んになっている．いわゆる「マテリアルズ?インフォマティクス」によるアプローチである．
作者： 大場 史康，日沼 洋陽，熊谷 悠
AI智能分析
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

卓越した機能だけでなく，地球上に豊富に存在する元素により構成され，安価で高い環境調和性を示す新材料の開発を目指す。

研究成果

第一原理計算による半導体の物性の予測と物質探索への展開について、計算手法の進展により、様々な基礎物性や格子欠陥の特性が高精度かつ高速に予測可能になってきており、これを活かしてハイスループットスクリーニングを実行することで、有望な物質を効率的に見いだせると考えている。

研究不足

計算精度の向上は一般に計算コストの上昇を伴うため、対象物質の数と精度のトレードオフを考慮する必要がある。

SCI高频之选
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  • AQ6370D
    AQ6370D
    463

    型号：AQ6370D

    厂家：Yokogawa

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  • ZEISS EVO Family

    型号：ZEISS EVO Family

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    厂家：Carl Zeiss Microscopy GmbH

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  • ZEISS LSM 990 Spectral Multiplex

    型号：ZEISS LSM 990 Spectral Multiplex

    厂家：Carl Zeiss Microscopy GmbH

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  • ZEISS Sigma 300 with RISE

    型号：ZEISS Sigma 300 with RISE

    厂家：Carl Zeiss Microscopy GmbH

    智能分析： ZEISS Sigma 300 with RISE是蔡司公司推出的一款高端光谱分析仪，集成了拉曼成像和扫描电子显微镜技术，能够提供高质量的化学和结构分析。其功能强大，支持多领域应用，但设备价格较高且操作学习曲线可能较陡。适用于科研机构和高端实验室，是材料科学和生命科学领域的理想选择。
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