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【本学研究者情报】

〇金属材料研究所　助教　清原慎

【発表のポイント】

• 最先端の理论计算と机械学习による新たな予测手法を开発
• 材料探索やデバイス设计において不可欠な指针
• マテリアルズインフォマティクスに立脚して材料开発を加速

【概要】

東京工業大学 科学技術創成研究院 フロンティア材料研究所の清原慎JSPS特別研究員（研究開始時。現：東北大学 助教）、大場史康教授は、産業技術総合研究所 エネルギー?環境領域 電池技術研究部門の日沼洋陽主任研究員と共同で、高精度と高速を両立させた最先端の第一原理計算（用語1）により生成した大規模な理論計算データおよび機械学習を用いて、無機材料表面の基本的な電子構造を網羅的に予測することに成功した。

本研究により开発された手法は、光触媒や电子?光电子デバイスなどの设计において重要な指针を与える无机材料表面のバンドアライメント（用语2）を多种多様な物质?表面を対象に予测することを可能にするだけでなく、表面以外の特性の予测にも使える汎用的なものであり、近年注目されているマテリアルズインフォマティクス（用语3）に立脚した材料开発を加速することが期待される。

研究成果は3月28日（现地时间）に米国化学会誌「Journal of the American Chemical Society（ジャーナル オブ ジ アメリカン ケミカル ソサイエティー）」のオンライン速報版で公開された。

図1 第一原理計算および機械学習を用いたIP?EAの予測の概念図

【用语解説】

（1）第一原理计算：量子力学の基本原理に基づいた理论计算。物质の性质を支配する电子の状态だけでなく、安定性や构造を决定する际の指标となる全エネルギーが得られ、结晶?分子、表面?界面などの构造を予测できる。

（2）バンドアライメント：复数の物质の电子のエネルギーバンドをある基準でそろえること。光触媒や电子?光电子デバイスなどの设计において重要な指标となる。

（3）マテリアルズインフォマティクス：実験および理论计算の结果に対してデータ科学的手法を适用することで、膨大な种类の材料やその性质の予测?解析を行い、材料の最适化や新材料?新机能の开拓を行うアプローチ。

详细（プレスリリース本文）

问い合わせ先

東北大学 金属材料研究所
助教　清原 慎
Email: sin@tohoku.ac.jp （報道に関すること）
東北大学 金属材料研究所 情報企画室広報班
Email: press.imr*grp.tohoku.ac.jp（*を@に置き換えてください）
TEL: 022-215-2144　FAX: 022-215-2482