田中功 工学研究科教授、林博之 同助教はファインセラミックスセンター、TDK株式会社、国立研究開発法人物質?材料研究機構と共同で、マテリアルズインフォマティクスを応用し、高い誘電率を有する常誘電体材料を理論計算から予測するシステムの開発に成功しました。本研究グループでは、この誘電率材料設計手法について、TDK株式会社が主体となり2017年12月にすでに特許出願を行っています。
现在この高诱电率材料设计手法により导出された高诱电率候补材料について合成?実証実験を行っており、予测された结晶构造を有する数种类の材料の合成に成功しています。
研究者からのコメント
最近の计算机と计算手法の进歩により量子力学に基づいた理论计算を多数の物质について実行し、そのデータを基に新材料を探索することが可能になってきました。本研究では、新しく开発した高诱电率材料设计手法により得られた候补材料を実用化(合成手法の开発、量产化)するのと并行して、さらに広范囲の材料组成の探索を可能にするための高速设计手法の开発も现在行っています。これらの成果により环境に优しい高诱电率材料开発に大きく贡献でき、积层セラミックコンデンサ材料の开発に新たな设计指针を与えると期待されています。
概要
积层セラミックスコンデンサはスマートフォンやパーソナルコンピュータなど様々な电子机器に使用されており、私たちの生活に欠かすことのできない诱电材料です。その材料には従来叠补罢颈翱 3 が主に用いられていますが、発见后70年以上経过しており、产业界を中心に新规材料のニーズが高まっています。
本研究グループは、マテリアルズインフォマティクス手法を活用し、第一原理计算(质中の原子の配置情报のみを与えることで量子力学の原理に基づき経験的なパラメーターを用いることなく电子状态、化学结合、エネルギー状态を计算する手法)を用いて広范囲に诱电体材料を探索しました。
図:マテリアルズインフォマティクスの概念図