材料構造制御学研究室

About研究室について

構造を制御し、新しい材料を創製する。

材料構造制御学研究室は、計算科学を援用した新物質の探索と材料開発、量子ビームを使った新物質や機能の解明を研究しています。
希少元素の代替を目指す「元素戦略」の考え方に基づき、太陽電池・蓄電池・超伝導体などを対象に、大学内外の実験グループや企業と共同で研究を進めています。
スーパーコンピュータを使った計算科学で、物質中の電子や原子の状態を解き明かし、新しい物質を理論的に予言する研究にも取り組んでいます。
研究室のサイトでは「飯久保・嶋田研究室」の名前で紹介されています。

Research研究テーマ

この研究室は、計算科学を使った新物質の探索と、量子ビームを使った新物質や機能の解明、電子顕微鏡による材料組織の観察に取り組んでいます。研究ページでは、最近の論文として、ペロブスカイト太陽電池、フッ化物イオン電池、合金の微細組織などの研究が紹介されています。

※イメージ画像

太陽電池の正孔を集める分子の設計↗

ペロブスカイト太陽電池で正孔を集める単分子層の分子を探しています。第一原理計算のデータで学習した予測モデルと、変分オートエンコーダ、ベイズ最適化を組み合わせ、エネルギー準位がそろう新しい候補分子を効率よく探索しました。

※イメージ画像

鉛フリーペロブスカイトの高圧・高温処理↗

鉛を含まないペロブスカイトMASnI3を、加圧と加熱を同時に行って処理します。放射光X線回折で構造の変化を調べ、処理後に光の吸収と電気の通しやすさが高まることを確かめました。

※イメージ画像

フッ化物イオン電池正極の脱フッ素化↗

フッ化物イオン電池の正極材料CuPb2F6が、放電でフッ素を失っていく過程をシミュレーションで再現しました。放電が速く核生成の密度が高いほど、Cuの粒子が細かくなることが示されています。

※イメージ画像

Cu-Sn合金の微細な濃度変調↗

フッ化物シャトル電池の正極材料として、Cu-Sn合金の微細組織を急冷凝固法でつくることを試みました。η-Cu6Sn5相にできた微細な濃度変調を電子顕微鏡で観測し、そのしくみを第一原理計算や計算状態図、時効実験で考察しています。

Voices先輩の声

評価・クチコミは、在籍している（していた）学生個人の経験に基づくもので、研究室の公式見解ではありません。クチコミの有無や件数は、研究室の評価を表すものではありません。

インタビューに協力いただいた学生に、内容にかかわらず謝礼（1,000円分のギフト）をお渡しすることがあります。