基本情報

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小野 頌太

オノ ショウタ


担当専攻 博士前期課程

生産システム工学系専攻

担当専攻 博士後期課程

工学専攻

担当学科

システム理化学科

職名

教授

電子メールアドレス

メールアドレス

研究分野 【 表示 / 非表示

  • ナノテク・材料 / 薄膜、表面界面物性

  • ナノテク・材料 / ナノ構造物理

研究分野キーワード 【 表示 / 非表示

  • 2次元物質 / 原子層

  • 計算物質科学

出身大学院・研究科等 【 表示 / 非表示

  • 北海道大学

    2012年03月,博士,工学研究科,応用物理学,修了

職歴 【 表示 / 非表示

  • 横浜国立大学

    2012年04月 ~ 2016年03月

  • 岐阜大学

    2016年04月 ~ 2023年03月

  • 東北大学金属材料研究所

    2023年04月 ~ 2024年05月

所属学会 【 表示 / 非表示

  • 日本物理学会

学術賞 【 表示 / 非表示

  • 第17回日本物理学会若手奨励賞 領域10(構造物性)

    2022年10月,日本物理学会

 

計算物質科学に基づく新物質探索/新現象解明

「理論科学」「計算科学」「データ科学」をフル活用して物質・材料を理解する

研究開発の目的

低次元物質の物性研究

0,1,2次元物質(ナノ粒子、ナノチューブ、原子層、表面など)が示す(3次元物質とは定性的または定量的に異なる)特異な物性を最先端の理論手法を用いて解明する。

研究開発の概要

非層状物質の原子層エンサイクロペディア

多くの原子層物質(2次元物質)は、母材となる層状物質を剥離することで合成される「剥離型原子層」である。一方、母材が層状構造を取らない系においても、安定な原子層物質が存在することが知られている。このため、原子層物質の安定構造やその物性は十分に理解されていないのが現状である。本研究では、計算物質科学の方法を活用して、新たな原子層物質/材料を探索しています。 ※その他、金属表面やナノチューブなど、様々な物質系の物性研究も進めています。

研究紹介

研究開発の特徴/利点

1.研究のポイント 2.研究の新規性
  • 世界中で研究が進められている「剥離型原子層(グラフェン、MoS2など)」ではなく、「非層状物質の原子層」に注目し、新たな原子層物質/材料を見つける。
  • 「第一原理計算」と「スパコン」を用いて、様々な非層状物質に対して、その原子層構造を精密に網羅的に予測した。
  • 「機械学習」の手法を用いて、安定構造探索を高速化した(Cu-Au原子層に対するベンチマーク計算)。
3.従来の技術に比べての優位性 4.特許関連の状況
  • これまでに実験合成された非層状物質の数は5万種類以上であり、層状物質の数(数千種類)の10倍以上である。このため、まだ知られていない多くの「非層状物質の原子層」が存在すると期待される。
 

論文 【 表示 / 非表示

  • Photoinduced dynamics during electronic transfer from narrow to wide bandgap layers in one-dimensional heterostructured materials

    Saida Y.,Nature Communications,15巻,1号,2024年12月

  • Bain distortion of noble metal thin films that exhibit fcc, bct, and reoriented fcc structures

    Ono S.,Computational Materials Science,237巻,2024年03月

  • Observation of infrared interband luminescence in magnesium by femtosecond spectroscopy

    Suemoto T.,Journal of Applied Physics,134巻,16号,2023年10月

  • Optical properties of liquid pure copper by density functional theory

    Kato S.,Journal of Physics Condensed Matter,35巻,32号,2023年08月

  • Effects of structure, size and non-magnetic Cu layer thickness on magnetization switching behavior in Ni/Cu/M (M = Ni, Co) cylindrical nanowires

    Yamada K.,Nano-Structures and Nano-Objects,35巻,2023年07月

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科学研究費助成事業 【 表示 / 非表示

  • 非層状物質の原子層エンサイクロペディア

    2024年度 ~ 2026年度,基盤研究(B),24K01142

  • 原子層合金科学の展開

    2021年度 ~ 2024年度,基盤研究(C),21K04628

 

担当授業科目 【 表示 / 非表示

  • 力学B(後半8週)

    2024年度,学部

  • 量子力学B

    2024年度,学部