Katsuyuki Matsunaga 研究室
主宰者：Katsuyuki Matsunaga
名古屋大学
AI 要約（直近 5 年の研究成果）
この研究室は、結晶材料における原子スケールの構造と物性の関係を解明することを主な課題としています。具体的には、粒界（結晶粒どうしの境界）や転位（原子配列の乱れ）といった結晶欠陥が、材料の熱伝導率や機械的強度、電気的性質にどのように影響するかを調べています。対象となる材料は、酸化アルミニウム、硫化亜鉛、テルル化鉛などの無機化合物や、生体親和性を持つリン酸カルシウム系の化合物など多岐にわたります。
研究の手法として、走査透過電子顕微鏡による直接観察と第一原理計算（量子力学に基づく計算）を組み合わせることが特徴です。さらに、機械学習を用いた原子間ポテンシャルを開発し、より大規模で長時間のシミュレーションを可能にしています。これにより、実験では観察しにくい原子レベルの現象を理論的に解き明かしています。
得られた主な知見として、粒界への不純物元素の偏析が原子密度を変化させ、結晶の特性を大きく変えることが報告されています。また、光照射と転位の相互作用により材料の変形特性が変わる現象（光塑性効果）についても、原子・電子構造レベルから説明されています。こうした基礎研究を通じ、より高機能な材料設計への知見を提供しています。
※ 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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- DOI: https://doi.org/10.1021/acs.inorgchem.4c02259
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- DOI: https://doi.org/10.1103/physrevb.109.195417
- DOI: https://doi.org/10.1380/vss.67.376
- DOI: https://doi.org/10.1111/jace.20332
- DOI: https://doi.org/10.1109/ltb-3d64053.2024.10774130
- DOI: https://doi.org/10.1103/physrevmaterials.8.103805
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- [2023] Strain-rate insensitive photoindentation pop-in behavior in ZnS single crystals at room temperatureDOI: https://doi.org/10.2109/jcersj2.23064
- DOI: https://doi.org/10.2109/jcersj2.23060
- DOI: https://doi.org/10.1016/j.jeurceramsoc.2023.09.060
- DOI: https://doi.org/10.1016/j.scriptamat.2023.115685
- DOI: https://doi.org/10.1103/physrevmaterials.7.053803
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- DOI: https://doi.org/10.1016/j.ssi.2021.115793
- DOI: https://doi.org/10.2497/jjspm.68.469
- DOI: https://doi.org/10.1063/5.0047306
- DOI: https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2021.105944
- DOI: https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.0c04337
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