大阪大学 研究シーズ|
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研究キーワード：大阪大学における「フォノン」 に関係する研究一覧：4件
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発表日：2026年9月1日
1
規則配列した粒々が壊れる「前ぶれ」を理論で解明
壊れる寸前の結晶ではゆるやかな波ほど音が遅くなる
大阪大学大学院理学研究科の仲井文明助教と桂木洋光教授、島根大学の大槻道夫教授、京都産業大学の齊藤国靖教授の研究グループは、粒が規則正しく並んだ結晶が力を受けて壊れる直前に、特定の方向の波の振動が一斉にやわらかくなり（低周波になり）、音の伝わり方が通常の固体と異なる異常な状態が現れることを理論的に明らかにしました。砂や粉のような粒の集まり（粉粒体）も、きれいに並べると強い結晶になります。しかし、この結晶に力を加えて壊れる直前、内部で何が起きているのかは分かっていませんでした。今回、研究グループは、マクロな粒々から成る完全結晶をゆっくりとせん断変形し、壊れる直前の状態を、結晶内部の...
キーワード：スーパーコンピュータ/三角格子/フォノン/持続可能/せん断/持続可能な開発/コロイド結晶/コロイド/周波数/振動特性/動特性
他の関係分野：情報学数物系科学工学
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発表日：2026年8月27日
2
＼次世代量子技術に繋がる新理論！／ 無数の候補から有望な「光る欠陥」を高速探索
量子コンピュータや量子暗号通信向けの材料開発を加速
大阪大学大学院工学研究科の岩本蒼典さん（博士後期課程）、原征大助教、渡部平司教授、小林拓真准教授らの研究グループは、材料を選ばない、高輝度色中心の高速・高精度予測手法を確立しました。量子センサーや量子暗号通信などの次世代量子技術の開発において、色中心は「室温動作・集積可能」な極めて有望なシステムです。しかし、数ある材料候補の中から優れた発光特性を持つ色中心を効率的に見つけ出す手法は確立されておらず、実用化への大きなボトルネックとなっていました。特にこれまでの理論予測では、結晶の格子振動(...
キーワード：光物性/量子コンピュータ/量子暗号/量子通信/数値計算/ケイ素/量子ビット/NVセンター/バンドギャップ/フォノン/単一光子/単一光子源/窒化物半導体/持続可能/ボトルネック/持続可能な開発/窒化物/電子状態/SiC/シミュレーション/センサー/結晶欠陥/酸化物/第一原理/第一原理計算/半導体/スクリーニング
他の関係分野：数物系科学化学総合理工工学
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発表日：2026年3月13日
3
光で湿度を測る新材料を開発
蛍光の明るさと寿命、二刀流センサーが環境管理を変える
湿度の精密な制御は、食品・医薬品の品質管理や半導体製造など幅広い産業で不可欠です。従来の電気式センサーは電磁ノイズの影響を受けやすく、電子部品が密集する環境での使用に課題がありました。東北大学多元物質科学研究所の長谷川拓哉准教授、大阪大学産業科学研究所の後藤知代特任教授（常勤）（奈良先端科学技術大学院大学先端科学技術研究科教授兼務）、岡山理科大学理学部の佐藤泰史教授らの研究グループは、モリブデン酸イッテルビウム（Yb₂(MoO₄)₃）にエルビウムイオン（Er³⁺）を添加した蛍光材料を合成し、この材料の結晶格子中の空洞が水分子を可逆的に吸脱着する性質を利用して、光学式湿度センサーとして機...
キーワード：マルチモーダル/オープンアクセス/最適化/品質管理/環境変化/結晶格子/クロスオーバー/パルス/蛍光寿命/高エネルギー/時間分解/水分子/水溶液/物質科学/揺らぎ/X線回折/ノイズ/スペクトル/近赤外/近赤外線/検出器/赤外線/発光スペクトル/モリブデン/液晶/蛍光センサー/ラマン/パルスレーザー/ファイバー/レーザー照射/成形加工/前駆体/エネルギー移動/フォノン/温度センサー/可視光/蛍光体/水熱合成法/分光測定/構造モデル/ガスセンサー/希土類/電気抵抗/光学特性/センサー/センシング/マイクロ/モニタリング/レーザー/光センサー/光ファイバー/水素製造/水熱合成/同時計測/半導体/非接触/非接触計測/結晶構造/生体組織/APC/アップコンバージョン/ラマン分光/寿命/ランタノイド
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7月28日
4
液体のエントロピーの第一原理計算に成功
実験データを使わず液体の化学反応を予測可能にする
大阪大学産業科学研究所 白井光雲招へい教授の研究グループは、液体のエントロピーについて、経験的パラメータを用いることなく計算する方法を開発しました。これまで、液体のエントロピーの計算には標準理論というものがなく、どう計算するかはほとんど手探りの状態でした。そのため、液体を含む化学反応は精度の高い予測ができていませんでした。今回の研究成果により、液体に対してあらゆる種類の実験データを参照することなく、原子種の指定のみという理論の枠内でエントロピーが計算できるようになりました。これにより、液体を利用した物質合成プロセスは理論予測が可能なものとなり、結晶成長、精練、触媒処理ほか、液体...
キーワード：自由エネルギー/統計力学/標準理論/物質科学/分配関数/エントロピー/融点/フォノン/温度依存性/熱力学/シミュレーション/結晶成長/第一原理/第一原理計算/動力学/分子動力学/結晶構造/MDシミュレーション/ナトリウム
他の関係分野：情報学数物系科学工学農学