Alexander L. Shluger 研究室

主宰者：Alexander L. Shluger
東北大学

AI 要約（直近 5 年の研究成果）

本研究室は、材料内部の欠陥（原子の欠け、不純物、位置ずれなど）がどのように形成され、どのように物質の性質に影響するかを調べています。特に、銅やシリコン、酸化物などの材料における欠陥の構造、電子状態、移動メカニズムを理論計算によって解明することに取り組んでいます。例えば、銅への水素の浸入がいかに脆性破壊を引き起こすのか、また二次元材料の表面に現れた欠陥がどう反応するのか、といった具体的な現象を対象としています。 研究手法としては、第一原理計算（密度汎関数理論）と分子動力学シミュレーションを組み合わせた計算モデリングを主に用いています。これにより、原子スケールで欠陥の形成過程、電子の捕捉・放出、イオン・原子の拡散といった動的なプロセスを追跡します。さらに、実験技術（電子顕微鏡分析など）との協働を通じて、理論予測と実験観察を照合し、物質現象の理解を深めています。 主要な発見としては、欠陥内への電子やイオンの局在状態が物質の劣化プロセス（抵抗変化、誘電破壊、トラップ形成）を支配することが繰り返し示されています。また、異なる結晶構造や非晶質状態では欠陥の性質が大きく異なること、さらに環境因子（水分、酸素雰囲気）が表面反応性に重要な役割を果たすことが明らかになっています。これらの知見は、電子デバイスの信頼性向上や新材料開発に応用されうる基礎知見となっています。

※ AI（Claude）が、公開されている論文要旨から研究の問い・手法・主要な発見を事実情報として抽出・再構成して自動生成しています。誤りを含む可能性があるため、正確性は研究室公式情報でご確認ください。

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