東京科学大学 研究シーズ|
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研究キーワード：東京科学大学における「第一原理」 に関係する研究一覧：8件
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発表日：2025年11月11日 この記事は2025年11月25日号以降に掲載されます。
1
AIの力で複雑なスペクトルの自動解析が可能に！
X線データから材料の構造・欠陥・電子状態を高精度で判別
この記事は2025年11月25日号以降に掲載されます。
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発表日：2025年10月18日
2
計算科学とデータ科学で新材料の発見につなげる—大場史康
省電力やカーボンニュートラルに貢献する新材料の開拓に取り組む
わたしたちの生活は多くの材料に支えられています。スマホや電気自動車など、さまざまな分野で革新的な製品が生み出され、それらの進化を加速させるのは、部品である半導体や電池などに使われる高機能な材料です。持続可能で豊かな社会の実現には、希少な元素だけではなく、地球上に豊富に存在する元素で構成された、優れた機能をもつ新材料の開拓が急務です。そのため、近年、計算科学やデータ科学と実験を融合した材料探索の効率化が進められています。このような中、25年以上にわたり、計算科学手法を駆使し、...
キーワード：スーパーコンピュータ/機械学習/核力/数値計算/太陽/惑星/惑星科学/ケイ素/光合成/ワイドギャップ半導体/材料科学/マテリアルズ・インフォマティクス/元素戦略/パワーデバイス/バンドギャップ/高電圧/人工光合成/窒化ガリウム/窒化物半導体/電子デバイス/半導体デバイス/有機材料/カーボンニュートラル/デジタル化/高齢社会/持続可能/無機材料/光触媒/太陽電池/窒化物/電気伝導/電子状態/電池/カーボン/シミュレーション/シリコン/モーター/レアメタル/化合物半導体/酸化物/自動車/第一原理/第一原理計算/電気自動車/電子顕微鏡/半導体/量子力学/インフォマティクス/情報統合/超高齢社会/インジウム/コンピュータ・シミュレーション/予測モデル/歯学/カルシウム/精神疾患
他の関係分野：情報学数物系科学化学生物学総合理工工学総合生物
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発表日：2025年9月21日
3
水素を低温・高容量・可逆的に吸蔵・放出する電気化学デバイスを開発
新しい効率的な水素貯蔵技術
東京科学大学（Science Tokyo） 総合研究院 全固体電池研究センターの廣瀬隆研究員（研究当時）、松井直喜助教、菅野了次特命教授らの研究チームは、理想的なエネルギーキャリアである水素を、安全、高容量で貯蔵する技術を開発しました。固体材料への水素貯蔵は、安全で、体積エネルギー密度が高いことから注目されています。特に...
キーワード：GPU/スーパーコンピュータ/ニューラルネットワーク/機械学習/最適化/価値創造/検索システム/再生可能エネルギー/原子核/高エネルギー/磁気共鳴/水溶液/分子動力学シミュレーション/陽子/J-PARC/加速器/軽元素/相転移/中性子/中性子回折/同位体/スペクトル/重水素/固体NMR/アニオン/水素化反応/トレードオフ/水素エネルギー/電極界面/ヒドリド/イオン伝導体/イオン導電体/ヒドリドイオン/リチウムイオン電池/銀イオン/固体イオニクス/水素吸蔵/水素透過/全固体電池/脱水素/電気化学反応/エネルギー貯蔵/キャリア/電解液/イオン伝導/イオン輸送/チタン/固体電解質/電池/燃料電池/シミュレーション/センサー/ダイナミクス/ナノ構造/ニューラルネット/マグネシウム/リチウム/移動度/黒鉛/水素化/大規模計算/第一原理/第一原理計算/電解質/電気化学/動力学/分子動力学/インフォマティクス/結晶構造/構造決定/プロトン/水素ガス/寿命/カチオン/核磁気共鳴
他の関係分野：情報学複合領域環境学数物系科学化学生物学総合理工工学総合生物農学
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発表日：2025年9月17日
4
強磁性材料における面内異常ホール効果の発見
軌道磁化とスピン磁化の非対角結合を実証
東京科学大学（Science Tokyo）理学院 物理学系の打田正輝准教授の研究グループは、同大学 理学院 物理学系の石塚大晃准教授の研究グループ、および東京大学 大学院理学系研究科 有田亮太郎教授（兼：理化学研究所 創発物性科学研究センター チームディレクター）の研究グループと共同で、面内方向に磁化を持つ強磁性材料における異常ホール効果[用語1]の観測に成功しました。ホール効果は、磁場によって電子の流れが曲げられる現象であり、固体中の電子伝導現象の理解に不可欠な要素と...
キーワード：検索システム/カイラリティ/バンド構造/ルテニウム酸化物/ワイル半金属/異常ホール効果/幾何学/三角格子/対称性/特異点/反強磁性/物性理論/揺らぎ/ストロンチウム/ホール効果/物性実験/磁場/太陽/波動関数/2次元物質/トポロジカル/トポロジカル物質/スピン揺らぎ/電子物性/スピン流/強磁性/磁性半導体/電子デバイス/半金属/理論解析/エピタキシー/磁性材料/太陽電池/電気伝導/電池/スピン/酸化物/相変化/第一原理/第一原理計算/半導体/ルテニウム
他の関係分野：複合領域数物系科学化学総合理工工学
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発表日：2025年7月23日
5
水電解用金属硫化物触媒の包括的活性指標の発見
持続可能な水素社会実現への大きな飛躍
東京科学大学（Science Tokyo） 総合研究院 化学生命科学研究所の山口猛央教授、菅原勇貴助教、Maxim Shishkin（マキシム・シシキン）特任助教（研究当時）、同物質理工学院 応用化学系の内山大生大学院生（研究当時）らの研究チームは、再生可能エネルギーを活用した水の電気分解（水電解）による水素製造において、陽極の酸素発生反応の触媒として注目される金属硫化物の活性が、金属の「d電子数」によって決定されるという、これまで知られていなかった法則を世界で初めて明らかにしました。水電解は、脱炭素の達成およびエネルギー資源問題の解決を目指すなかで、再生可能エネ...
キーワード：スーパーコンピュータ/最適化/検索システム/金属元素/再生可能エネルギー/地球温暖化/波動方程式/水溶液/量子論/高温高圧/太陽/高分子膜/アニオン/高分子/太陽光/電気分解/電極触媒/イリジウム/貴金属/固体触媒/酸素発生反応/電気化学触媒/電気化学反応/DFT/持続可能/水処理/太陽光発電/反応速度/水素発生/窒化物/電池/燃料電池/コバルト/シナリオ/レアメタル/金属酸化物/結晶化/酸化物/新エネルギー/水素製造/耐久性/第一原理/第一原理計算/電解質/電気化学/二酸化炭素/二酸化炭素/風力発電/密度汎関数理論/エネルギー変換/結晶構造/温暖化/寿命/ルテニウム
他の関係分野：情報学複合領域環境学数物系科学化学総合理工工学農学
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発表日：2025年7月1日
6
多孔性結晶中のNaイオンの高速拡散機構を新たに提唱
次世代ナトリウムイオン電池の新規正極の開発を加速
東京科学大学（Science Tokyo） 総合研究院 化学生命科学研究所の館山佳尚教授、早稲田大学 先進理工学研究科の伊藤暖大学院生（博士後期課程3年）らは、スーパーコンピュータ「富岳」[用語1]を用いた高精度計算により、...
キーワード：スーパーコンピュータ/検索システム/高エネルギー/水分子/非平衡/物性理論/多孔性結晶/化学センサー/正極材料/材料科学/第一原理分子動力学/金属有機構造体/固体イオニクス/遷移状態/全固体電池/持続可能/温度依存性/動的挙動/イオン伝導/材料設計/電池/カリウム/シミュレーション/シミュレータ/センサー/ひずみ/リチウム/拡散係数/金属イオン/酸化物/持続可能性/自動車/性能評価/第一原理/長寿命化/電気化学/電気自動車/動力学/二次電池/分子動力学/量子力学/結晶構造/技術革新/ナトリウム/寿命/構造変化/創薬/配位子/分子動力学計算
他の関係分野：情報学複合領域数物系科学化学総合理工工学農学
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発表日：2025年5月30日
7
電場による磁化反転の新たな経路を発見
素子設計の自由度拡張、低消費電力メモリ素子の実現へ弾み
東京科学大学（Science Tokyo）物質理工学院 材料系の伊藤拓真大学院生（研究当時）、同 総合研究院 フロンティア材料研究所の重松圭助教、Hena DAS（ヘナ・ダス）特任准教授（神奈川県立産業技術総合研究所 常勤研究員）、東正樹教授らの研究チームは、住友化学次世代環境デバイス協働研究拠点において、神奈川県立産業技術総合研究所（KISTEC）と共同で、マルチ...
キーワード：自律システム/AI/情報通信/検索システム/エネルギー消費量/産学連携/ビスマス/マルチフェロイック/幾何学/強相関電子/強相関電子系/交差相関/準粒子/電気分極/負熱膨張/誘電性/超高圧/プローブ顕微鏡/強相関/強誘電性/材料科学/高圧合成/ペロブスカイト/メモリ/メモリ素子/強磁性/磁化反転/電子デバイス/非晶質/微細化/分極反転/エネルギー消費/ドメイン構造/固体化学/単結晶/電気伝導/電子状態/電池/コバルト/スピン/センサー/データ処理/マイクロ/金属イオン/金属酸化物/酸化物/第一原理/第一原理計算/低消費電力/添加剤/電荷移動/熱膨張/半導体/微細加工/量子力学/マイクロファブリケーション/微細加工技術/機能性/結晶構造/きのこ/プローブ
他の関係分野：情報学複合領域数物系科学総合理工工学総合生物農学
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発表日：2025年4月7日
8
室温に近い温度でスルフィドからスルホンを選択的に合成
東京科学大学（Science Tokyo）※総合研究院 フロンティア材料研究所の鎌田慶吾教授と和知慶樹特任助教、東北大学 金属材料研究所の熊谷悠教授らの研究チームは、マンガン（Mn）、ストロンチウム（Sr）、ルテニウム（Ru）を組み合わせた...
キーワード：最適化/情報学/検索システム/産学連携/結晶格子/遷移金属酸化物/超伝導体/ストロンチウム/マンガン酸化物/超伝導/芳香族/スルフィド/ロジウム/錯体触媒/鉄触媒/反応機構/磁性体/アルカン/マンガン/貴金属/固体触媒/酸素分子/遷移金属/ペロブスカイト/ペロブスカイト酸化物/金属触媒/選択酸化/選択性/誘電体/カーボンニュートラル/持続可能/イオン伝導/圧電体/環境負荷低減/強誘電体/磁性材料/電子状態/カーボン/トンネル/ナノメートル/ナノ粒子/プラスチック/ポリマー/環境負荷/金属イオン/金属材料/金属酸化物/酸化還元/酸化物/自動車/多孔質/第一原理/第一原理計算/天然ガス/微粒子/機能性/結晶構造/バイオマス/アルコール/パラジウム/ルテニウム/官能基/酸化反応/配位子
他の関係分野：情報学複合領域数物系科学化学総合理工工学農学