第一原理計算による材料研究の現状と動向 〜機能性材料の理解から新材料探索に向けたマテリアルズインフォマティクスまで〜

★話題のマテリアルズインフォマティクスを学ぶ前に身につけたい第一原理計算を、半導体などを例に挙げ、最新情報を詳細に解説！

講師

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　教授　大場 史康 先生

■略歴
　2000年に京都大学大学院工学研究科博士後期課程を修了。その後、日本学術振興会特別研究員（東京大学工学部）、京都大学大学院工学研究科 助手、助教、准教授、東京工業大学応用セラミックス研究所 教授等を経て、2016年より現職。
■専門および得意な分野・研究
　計算材料科学、固体電子論、半導体材料設計
■本テーマ関連学協会での活動
　日本金属学会、日本MRS

受講料

1名41,040円(税込（消費税8％）、資料付)
＊1社2名以上同時申込の場合 、1名につき30,240円
＊学校法人割引 ；学生、教員のご参加は受講料50％割引

セミナーポイント

■はじめに
　近年の計算科学の進展とコンピュータの演算能力の向上により、量子力学の基本原理に基づいた第一原理計算を用いて、物質の安定性や特性を高精度かつ網羅的に理論予測できるようになってきた。また、計算結果のデータベース化や材料探索への展開が世界各国で急速に進んでいる。
　本講座では、第一原理計算の理論的背景や手法から機能性材料の研究への応用の現状と動向まで、半導体、誘電体、イオン伝導体の例を中心に紹介する。

■ご講演中のキーワード
　第一原理計算
　半導体
　誘電体
　イオン伝導体
　点欠陥
　表面
　界面

■受講対象者
　本テーマに興味のある方なら、どなたでも受講可能です。とくに最新の第一原理計算により何ができるか知りたい方、材料の研究開発に第一原理計算を取り入れてみたい方向けの内容です。

■必要な予備知識
　この分野に興味のある方なら、特に必要はありません。

■本セミナーで習得できること
・材料研究における第一原理計算の活用方法
・第一原理計算の理論的背景と手法
・マテリアルズインフォマティクスへの展開に関する動向

セミナー内容

1．第一原理計算による機能性材料の研究の現状と動向
 1）材料の理解と予測
 　〜太陽電池材料、誘電体材料、蓄電池材料 等〜
 2）マテリアルズインフォマティクス

2．第一原理計算の基礎
 1）理論的背景
 ・波動関数理論
 ・密度汎関数理論 
 2）近似と計算精度
 3）基礎物性の予測
 4）格子欠陥のモデリング
 　〜点欠陥、転位、表面、界面〜

3．第一原理計算の応用
 1）半導体
 2）誘電体
 3）イオン伝導体

4．マテリアルズインフォマティクスへの展開
 1）データベース化及び機械学習との連携
 2）ハイスループットスクリーニングによる新物質探索
 3）課題と展望