所属
理工学域理学系 理工学研究科（理学系） 理学専攻 物理・宇宙プログラム 准教授
職名
准教授
外部リンク
ノザワ カズキ
野澤 和生
NOZAWA Kazuki
学位
-
博士（理学） （ 2002年3月 姫路工業大学 ）
研究キーワード
-
第一原理計算
-
機械学習
-
固体電子論
-
準結晶
-
触媒
研究分野
-
自然科学一般 / 半導体、光物性、原子物理
-
ナノテク・材料 / 薄膜、表面界面物性
-
ナノテク・材料 / 金属材料物性
経歴
-
鹿児島大学 理工学域理学系 理工学研究科（理学系） 理学専攻 物理・宇宙プログラム 准教授
2020年4月 - 現在
-
鹿児島大学 理工学域理学系 理工学研究科（理学系） 物理・宇宙専攻 准教授
2014年4月 - 2020年3月
所属学協会
-
触媒学会
2011年7月 - 現在
-
日本金属学会
2011年7月 - 現在
-
日本物理学会
2007年7月 - 現在
委員歴
-
日本物理学会 運営委員
2011年5月 - 2012年3月
団体区分：その他
留学歴
-
2019年5月 - 2020年2月 University of Liverpool Honorary Research Associate
論文
-
Tsai A. . Intermetallic: A Pseudoelement for Catalysis . Accounts of Chemical Research50 ( 12 ) 2879 - 2885 2017年12月査読
-
Hem Raj Sharma, Kazuki Nozawa, Joseph A. Smerdon, Peter J. Nugent, I. McLeod, Vinod R. Dhanak, Masahiko Shimoda, Yasushi Ishii, An-Pang Tsai, Ronan McGrath . Templated three dimensional growth of quasicrystalline lead . Nature Communications, Nature Publishing Group4 2715-1 - 2715-8 2013年11月査読
-
Kazuki Nozawa, Yasushi Ishii . Structure-Induced Covalent Bonding in Al-Li Compounds . Physical Review Letters, American Physical Society104 226406-1 - 226406-4 2010年6月査読
-
Kazuki Nozawa, Nobuyuki Shima, Kenji Makoshi . Theoretical Calculations for Solid Oxygen under High Pressure . Journal of Physics: Condensed Matter, IOP Publishing20 335219-1 - 335219-6 2008年7月査読
-
Iwamura K., Otani Y., Takahashi Y., Ishii Y., Nozawa K. . First-Principles Study of Adsorption of Atomic Oxygen on PdZn(111) Surface . MATERIALS TRANSACTIONS65 ( 9 ) 1126 - 1130 2024年9月査読
-
Sato M., Hiroto T., Matsushita Y., Nozawa K. . First-principles study of the initial stage of Pentacene adsorption on the twofold surface of the Ag-In-Yb quasicrystal . Journal of Physics: Conference Series2461 ( 1 ) 2023年
-
M. Sato, T. Hiroto, Y. Matsushita, K. Nozawa . Accuracy of Cluster Model Calculations for Quasicrystal Surface . Materials Transactions62 ( 3 ) 350 - 355 2021年2月査読
-
Sam Coates, Kazuki Nozawa, Masahiro Fukami, Kazuki Inagaki, Masahiko Shimoda, Ronan McGrath, Hem Raj Sharma, and Ryuji Tamura . Atomic structure of the (111) surface of the antiferromagnetic 1/1 Au-Al-Tb approximant . Physical Review B102 235419 2020年12月査読 国際共著
-
S. S. Hars, H. R. Sharma, J. A. Smerdon, S. Coates, K. Nozawa, A. P. Tsai d , R. McGrath . Growth of Bismuth Thin Film on the Five-fold Surface of Icosahedral Ag-In-Yb Quasicrystal . Surface Science678 222 - 227 2018年12月査読
-
Kazuki Nozawa . Fist-principles study of adsorption of Ag on Ag-In-Yb quasicrystal surface . Proceedings of International Scientific Conference on Engineering and Applied Sciences 2018 197 - 206 2018年6月査読
-
Kazuki Nozawa, Yasushi Ishii . Adsorption structure of Bi on the fivefold surface of i-Ag-In-Yb quasicrystal . Journal of Physics: Conference Series809 ( 1 ) 012018-1 - 012018-5 2017年4月査読
-
Kaoru Fujiwara, Yoshiaki Miyawaki, Kazuki Nozawa and Yasushi Ishii . Adsorption Structure and Electronic Structure of Ethylene on Pt3Ti(001) and PtTi3(001) Surfaces : a DFT Study . Materials Transactions56 ( 4 ) 479 - 484 2015年4月査読
-
Kazuki Nozawa, Yasushi Ishii . First-principles study for phase diagrams of Cd-Ca and Cd-Y Tsai-type Approximants under pressure . Aperiodic Crystals, Springer 101 - 107 2013年1月査読
-
Uichiro Mizutani, Manabu Inukai, Hirokazu Sato, Kazuki Nozawa, E. S. Zijlstra . Hume-Rothery Stabilization Mechanism in Tsai-type Cd6Ca Approximant and e/a Determination of Ca and Cd Elements in the Periodic Table . Aperiodic Crystals, Springer 195 - 201 2013年1月査読
-
Kazuki Nozawa, Yasushi Ishii . Theoretical studies on clean and adsorbed surfaces of Ag-In-Yb . Philosophical Magazine, Taylor and Francis91 1923 - 2919 2011年7月査読
-
Kazuki Nozawa, Naruki Endo, Satoshi Kameoka, An-Pang Tsai, Yasushi Ishii . Catalytic Properties Dominated by Electronic Structures in PdZn, NiZn and PtZn Intermetallic Compounds . Journal of the Physical Society of Japan, Physical Society of Japan80 064801-1 - 064801-13 2011年5月査読
-
Kazuki Nozawa, Yasushi Ishii, K. Makoshi . First-principles study for effect of lattice defects on the crystal structure of the Zn-Sc cubic crystalline approximant . Journal of Physics: Conference Series, IOP publishing226 012031-1 - 012031-6 2010年5月査読
-
Kazuki Nozawa, Yasushi Ishii . Electronic Structures and Stability of Ag-In-Ca surfaces . Journal of Physics: Conference Series, IOP publishing226 012030-1 - 012030-7 2010年5月査読
-
Tadashi Hatakeyama, Kazuki Nozawa, Yasushi Ishii . Ab initio Studies on Orientational Ordering in Cubic Zn-Sc . Zeitschrift fur Kristallographie, Oldenbourg Wissenschaftsverlag223 830 - 832 2008年12月査読
-
Kazuki Nozawa, Yasushi Ishii . First-principles Studies for structural transitions in orderd phase of cubic approximant Cd6Ca . Journal of Physics: Condensed Matter, IOP Publishing20 315206-1 - 315206-9 2008年7月査読
-
Yasushi Ishii, Kazuki Nozawa, Takeo Fujiwara . Non-icosahedral ordering of transition elements in Zn-TM-Sc quasicrystals . Philosophical Magazine, Taylor and Francis86 693 - 699 2006年1月査読
-
Kazuki Nozawa, Yasushi Ishii . First-Principles studies on orientational ordering of atomic clusters in Cd6Ca . Philosophical Magazine, Taylor and Francis86 615 - 620 2006年1月査読
-
Yasushi Ishii, Kazuki Nozawa, Takeo Fujiwara . Chemical Bonding and Pseudogap in Zn- and Cd-based Compounds with Complex Hexagonal Structures . Materials Research Society Symposium Proceedings, Materials Research Society805 129 - 134 2004年2月査読
-
Kazuki Nozawa, Yasushi Ishii . First-Principles Structural Optimization of Cubic Approximant Cd6Ca . Materials Research Society Symposium Proceedings, Materials Research Society805 47 - 51 2004年2月査読
-
Kazuki Nozawa, Nobuyuki Shima, Kenji Makoshi . Theoretical Study of Structures of Solid Oxygen under High Pressure . Journal of Physical Society of Japan, Physical Society of Japan71 377 - 380 2002年2月査読
書籍等出版物
-
合金・金属間化合物の触媒への応用：第一原理計算による物質設計
野澤和生, 石井靖（ 担当： 共著）
中央大学学術シンポジウム研究叢書９ ナノスケール・ミクロスケールから見えるビッグな世界, 中央大学出版部 2013年10月
MISC
-
First-principles Electronic Structure Calculation for Catalyst Design 査読
K. Nozawa, Y. Ishii
Accounts of Materials & Surface Research 4 ( 1 ) 18 - 29 2019年2月
-
Intermetallic: A Pseudoelement for Catalysis 査読
A. P. Tsai, S. Kameoka, K. Nozawa, M. Shimoda, Y. Ishii
Accounts of Chemical Research 50 ( 12 ) 2879 - 2855 2017年12月
-
単元素準結晶の結晶成長 査読
野澤和生，石井靖
まてりあ 55 ( 6 ) 259 - 266 2016年6月
-
金属中の共有結合 -準結晶とZintl化合物の特異な電子構造- 査読
石井靖, 野澤和生
固体物理, アグネ技術センター 48 319 - 329 2013年7月
-
合金の第一原理電子構造計算と触媒特性 査読
野澤和生, 石井靖
触媒, 触媒学会 53 ( 1 ) 26 - 31 2011年1月
講演・口頭発表等
-
野澤和生，岩戸翔太，中山賢潤，亀岡聡 . Al13Co4 をプラットフォームとしたハイパーマテリアル合金の触媒特性 . 日本金属学会2024年秋期講演大会 2024年9月 日本金属学会
-
花岡真衣，野澤和生，藤田伸尚，亀岡聡 . PdをドープしたAl13Fe4 合金の触媒特性 . 日本金属学会2024年秋期講演大会 2024年9月 日本金属学会
-
花岡真衣，野澤和生，藤田伸尚，亀岡聡 . Al13Co4 をプラットフォームとしたハイパーマテリアル合金の触媒特性 . 日本金属学会2024年秋期講演大会 2024年9月 日本金属学会
-
佐藤壮紀，野澤和生 . Ag-In-Yb準結晶表面に吸着したペンタセンに関する第一原理計算 . 日本物理学会2024年年次大会 2024年9月 日本物理学会
-
佐藤壮紀，野澤和生 . Tsai 型 Ag-In-Yb 準結晶表面へのペンタセン吸着における分子配向 . 日本物理学会2024年春季大会 2024年3月 日本物理学会
-
花岡真衣，野澤和生，藤田伸尚，亀岡聡 . 触媒活性元素をドープした複雑金属間化合物 Al13Fe 4の触媒特性 . 日本金属学会2024年春期公演大会 日本金属学会
-
福山勝也，佐藤壮紀，猿谷隆祐，石井靖，野澤和生 . ニューラルネットワークによる Ag-In-Yb 準結晶表面上の Pb 吸着エネル ギーの予測 . 第２８回準結晶研究会 2023年12月
-
岩戸翔太，亀岡聡，石井靖，野澤和生 . Pt を微量添加した Al13 Fe 4 表面へのアセチレンおよび 水素分子吸着の第一原理計算 . 第２８回準結晶研究会 2023年12月
-
佐藤壮紀，野澤和生 . Ag-In-Yb 準結晶 2 回軸表面及び 5 回軸表面におけるペンタセン吸着の第 一原理計算 . 第２８回準結晶研究会 2023年12月
-
Masanori Sato, Kazuki Nozawa . Adsorption structures of Pentacene on the fivefold surface of the Tsai-type Ag-In-Yb quasicrystal . International conference on complex orders in condensed matter: aperiodic order, local order, electronic order, hidden order 2023年9月 国際会議
-
岩戸翔太，亀岡聡，石井靖，野澤和生 . Pt 、 Pd 、 Ni を微量添加した Al13 Fe4 (010) 表面の第一原理計算 . 日本金属学会2023年秋期講演大会 2023年9月 日本金属学会
-
佐藤壮紀，野澤和生 . Ag-In-Yb 準結晶表面におけるペンタセンの吸着構造 . 日本物理学会第７８回年次大会 2023年9月 日本物理学会
-
佐藤壮紀，野澤和生 . Tsai 型準結晶 2 回軸表面へのペンタセンの吸着における acute rhombohedron の重要性 . 日本物理学会2023年春季大会 2023年3月 日本物理学会
-
佐藤壮紀，野澤和生 . Ag-In-Yb準結晶２回回転軸表面上のペンタセン吸着におけるacute rhombohedronの重要性 . 第７０回応用物理学会春季学術講演会 2023年3月 応用物理学会
-
岩戸翔太，石井靖，野澤和生 . Pt, Ni, Pd を微量添加した Al13 Fe 4 の電子構造 . 日本金属学会2023年春期講演大会 2023年3月 日本金属学会
-
佐藤壮紀、岩戸翔太、福山勝也、北原慎平、石井靖、野澤和生 . ハイパーマテリアル表面の第一原理計算 . 第９回領域会議 2022年12月
-
Masanori Sato, Kazuki Nozawa . First-principles study of atomic structure of trace Pt-doped Al13Fe4 . 4th Hypermaterials Young Research Seminar 2022年12月
-
Masanori Sato, Kazuki Nozawa . Stable adsorption structures of Pentacene on the Tsai-type quasicrystals . 4th Hypermaterials Young Research Seminar 2022年12月
-
岩戸翔太，石井靖，野澤和生 . Al13Fe4 への Pt 微量添加に関する第一原理計算 . 第１２８回日本物理学会九州支部例会 2022年12月 日本物理学会九州支部
-
岩村和哉，大谷友輔，石井靖，野澤和生 . 酸化した PdZn(111) 表面への OH 吸着の第一原理計算 . 第１２８回日本物理学会九州支部例会 2022年12月 日本物理学会九州支部
-
佐藤壮紀，野澤和生 . Ag-In-Yb 準結晶２回軸表面におけるペンタセンの安定吸着サイ トに関する第一原理計算 . 第１２８回日本物理学会九州支部例会 2022年12月 日本物理学会九州支部
-
福山勝也，野澤和生 . ニューラルネットワークを用いた準結晶 Ag-In-Yb 表面上の Pb 吸着エネルギーの予測 . 第１２８回日本物理学会九州支部例会 2022年12月 日本物理学会九州支部
-
岩村和哉，大谷友輔，石井靖，野澤和生 . 酸化した PdZn(111) 表面への H2 O 吸着の第一原理計算 . 日本金属学会2022年秋期講演大会 2022年9月 日本金属学会
-
北原 慎平, 原田 太輔, 野澤 和生, 石井 靖 . ベイズ最適化を用いたAg-In-Yb準結晶表面のBi原子吸着エネルギー面計算 . 第８３回応用物理学会秋季学術講演会 2022年9月 応用物理学会
-
佐藤壮紀，野澤和生 . DFT計算によるAg-In-Yb準結晶２回軸表面上のペンタセン分子の安定構造 . 日本物理学会2022年秋季大会 2022年9月 日本物理学会
-
Shimpei Kitahara, Daisuke Harada, Kazuki Nozawa and Yasushi Ishii . Application of Bayesian Optimization to calculations of adsorption energy of Bi on i-Ag-In-Yb quasicrystal . Aperiodic 2022 2022年6月 国際会議
-
M. Sato, T. Hiroto, Y. Matsushita, K. Nozawa . First-principles study of Pentacene adsorption on the twofold surface of the Ag-In-Yb quasicrystal . Aperiodic2022 2022年6月 国際会議
-
佐藤壮紀, 廣戸孝信 , 松下能孝 , 野澤和生 . Tsai 型 Ag-In-Yb 準結晶表面におけるペンタセンの安定吸着構造 . ハイパーマテリアル第８回領域会議 2022年4月
-
岩村和哉、⼤⾕友輔、⽯井靖、野澤和⽣ . 酸素原子が吸着したPdZn(111)表面構造の第一原理計算 . 日本金属学会2022年春期講演大会 2022年3月 日本金属学会
-
佐藤壮紀, 廣戸孝信, 松下能孝, 野澤和生 . 準結晶表面上におけるペンタセンの吸着構造に関する第一原理計算 . 日本物理学会第７７回年次大会 2022年3月 日本物理学会
-
K. Iwamura, Y. Otani, Y. Ishii, K. Nozawa . Effect of Reaction Intermediates on Methanol Steam Reforming over PdZn . Material Research Meeting 2021 2021年12月 The Materials Research Society of Japan国際会議
-
M. Sato, T. Hiroto, Y. Matsushita, K. Nozawa . DFT Study of Adsorption of Pentacene Molecule on Quasicrystal Surface . Material Research Meeting 2021 2021年12月 The Materials Research Society of Japan国際会議
-
岩村和哉，大谷友輔，石井靖，野澤和生 . 酸素原子吸着によるPdZn(111)表面の構造変化の第一原理計算 . 日本物理学会九州支部例会 2021年12月 日本物理学会九州支部
-
佐藤壮紀，廣戸孝信，松下能孝，野澤和生 . i相Ag-In-Yb準結晶表面におけるペンタセン分子の安定吸着構造の探索 . 日本物理学会九州支部例会 2021年12月 日本物理学会九州支部
-
佐藤壮紀，廣戸孝信，松下能孝，野澤和生 . 準結晶表面におけるペンタセン分子の第一原理計算 . 日本物理学会 2021秋季大会 2021年9月 日本物理学会
-
岩村和哉，大谷友輔，石井靖，野澤和生 . メタノール⽔蒸気改質の反応中間体による PdZn 表⾯への影響 . 日本金属学会2021年秋期講演大会 日本金属学会
-
DFT Study of atomic and molecular adsorption on quasicrystal surfaces . 2021年7月
-
大谷友輔, 石井靖, 野澤和生 . 酸素が吸着したPdZn(111)表面の第一原理計算 . 第126回日本物理学会九州支部例会 日本物理学会九州支部
-
湊駿文, 石井靖, 野澤和生 . Ptを微量添加したAl13Fe4の置換サイトに関する第一原理計算 . 第126回日本物理学会九州支部例会
-
佐藤壮紀, 廣戸孝信, 松下能孝, 野澤和生 . 準結晶表面のバンド計算におけるクラスタモデルの計算精度 . 第126回日本物理学会九州支部例会
-
大谷友輔, 石井靖, 野澤和生 . PdZn(111)表面の電子構造における吸着酸素の影響 . 第１２６回触媒討論会
-
山口孔大朗, 野澤和生 . 第一原理計算による Ni3 Al(210)表面の Al 選択酸化に関する研究 . 日本金属学会2020年秋期大会
-
佐藤正紀, 野澤和生 . 非周期表面におけるクラスタモデルを用いた吸着エネルギーの計算精度 . 日本物理学会2020年秋季大会 日本物理学会
-
大谷友輔，石井靖，野澤和生 . PdZn(111)表面への酸素の吸着 . 第125回触媒討論会 触媒学会国際会議
-
Kazuki Nozawa, Hem Raj Sharma, Ronan McGrath . Ag-In-Yb 準結晶表面上に蒸着した Bi が作る三日月型構造の起源 . 日本物理学会第75回年次大会 日本物理学会国際会議
-
Kazuki Nozawa . First-principles study of single-element quasiperiodic ultra-thin film of Bi . 第24回準結晶研究会
-
Kazuki Nozawa . Theoretical study of single-element quasi-periodic thin films formed on Ag-In-Yb quasicrystal . 32nd European Crystallographic Meeting 国際会議
-
Yusuke Otani, Kotaro Yamaguchi, Kazuki Nozawa . Ab-initio study of oxygen adsorption on PdZn(111) surface . 32nd European Crystallographic Meeting 国際会議
-
Kotaro Yamaguchi, Kazuki Nozawa . First-principles study?of oxygen adsorption?structure on?Ni3Al(210) surface . 32nd European Crystallographic Meeting 国際会議
-
Kazuki Nozawa . Single-Element Quasiperiodic Thin Films Grown On The Five-Fold Surface Of Ternary Icosahedral Quasicrystals . International Cenference on Composites/Nano Engineering 国際会議
-
Kazuki Nozawa . First-principles study of growth of single element quasi-periodic ultra-thin films . EMN Amsterdam Meeting 招待 国際会議
-
山口孔大朗，蔡安邦，野澤和生 . Ni3Al(210)面の酸素吸着構造に関する第一原理計算 . 金属学会2019年春期講演大会
-
山口孔大朗，野澤和生 . Ni3Al(210)面及び(111)面の表面構造に関する第一原理計算 . 日本金属学会2018秋期大会 日本金属学会
-
野澤和生，馬越健次，石井靖 . Ag-In-Yb準結晶５回表面上へのAgの吸着に関する第一原理計算 . 日本物理学会2018秋季大会 日本物理学会
-
Kazuki Nozawa . Fist Principles Study of Adsorption of Ag on Ag-In-Yb Quasicrystal . International Scientific Conference on Engineering and Applied Sciences 2018 国際会議
-
野澤和生 . Ag-In-Yb 準結晶基板上に形成される Bi 準周期超薄膜の構造 . 第２２回準結晶研究会
-
H. R. Sharma, S. Hars, J. A. Smerdon, S. Thorn, A. Al-Mahboob. Smerdon, K. Nozawa, Y. Ishii, R. Tamura, A. P. Tsai, R. McGrath . Surface structure and epitaxy on Ag-In-RE quasicrystals and related periodic approximants . 13th International Conference on Quasicrystals 国際会議
-
K. Nozawa, Y. Ishii . Adsorption structure of Bi on the fivefold surface of i-Ag-In-Yb quasicrystal . 13th International Conference on Quasicrystals 国際会議
-
H Sharma, J Smerdon, K Nozawa, K Young, T Yadav, V Dhanak, Y Ishii, M Shimoda, A Tsai, R McGrath . Templated quasicrystalline ordering of single elements and molecules . 23rd Congress and General Assembly of the International Union of Crystallography International Union of Crystallography国際会議
-
Kazuki NOZAWA, Yasushi Ishii . Density Functional Study Of Surface Structure Of Complex Intermetallic Compounds Ag-In-Yb and Ag-In-Gd . The 22nd International Conference on Composite/Nano Engineering 国際会議
-
野澤和生 . 単元素準結晶の結晶成長（招待講演） . 東北大学多元物質科学研究所第4回新機能無機物質探索研究センターシンポジウム 東北大学多元物質科学研究所第4回新機能無機物質探索研究センターシンポジウム
-
下田 正彦, ツァン ツェイ, シャルマ ヘム ラジ, 野澤 和生, 石井 靖, 蔡 安邦 . 25pDE-5 Ag-In-Yb 1/1近似結晶の表面構造(準結晶(構造),領域6(金属,超低温,超伝導・密度波)) . 日本物理学会講演概要集 2013年8月 一般社団法人日本物理学会
-
野澤 和生, 蔡 安邦, 石井 靖 . 26aDE-2 Cd系準結晶におけるacute rhombohedronの安定性(準結晶(電子構造・熱電物性),領域6(金属,超低温,超伝導・密度波)) . 日本物理学会講演概要集 2013年8月 一般社団法人日本物理学会
-
野澤 和生, 石井 靖 . 27pGF-3 Ag-In-Yb準結晶表面上におけるBiの吸着構造(27pGF 準結晶,領域6(金属,超低温,超伝導・密度波)) . 日本物理学会講演概要集 2012年3月 一般社団法人日本物理学会
-
Kazuki Nozawa . Covalent bonding in Al-Li compounds (invited) . The 6th Asian International Workshop on Quasicrystals The 6th Asian International Workshop on Quasicrystals国際会議
受賞
-
Best Presentation Award for Young Researchers
2009年6月 The 5th Asian International Workshop on Quasicrystals Comparative first-principles study for Tsai-type approximant
野澤 和生
共同研究・競争的資金等の研究
-
ハイパーマテリアルのインフォマティクスとhidden orderの探索
研究課題/領域番号：19H05820 2019年6月 - 2024年3月
日本学術振興会 科学研究費助成事業 新学術領域研究(研究領域提案型) 新学術領域研究(研究領域提案型)
吉田 亮, 岡本 ゆかり, 上田 那由多, 野澤 和生
配分額：89700000円 （ 直接経費：69000000円 、 間接経費：20700000円 ）
初年度は基礎データの収集と共同研究体制の構築、機械学習等の基盤技術の整備を重点的に推進した。当該年度の達成事項は、以下の通りである。
(1) Materials Project 等の従来の結晶系データベースに加え、領域内の準結晶関連のデータセットを抽出・整理した。また、過去に出版された論文中のグラフから準結晶や近似結晶を含む多様な化合物の電気的特性の実験データを取得した。さらに、結晶構造データベースの3万種類の安定化合物について、配位構造や角度などの大規模局所構造データを取得した。
(2) オープンソースプラットフォームXenonPyに機能拡張を施し、化学組成から準結晶らしさ（準結晶・近似結晶・通常の結晶）を判断する機械学習の予測モデルを構築した。既存物質に対する予測性能を検証したところ、任意の組成に対する準結晶・近似結晶・結晶のクラスを約90%の精度で分類できることが明らかになった。同モデルを用いて3-4元系金属化合物の全組成に対して仮想スクリーニングを実施し、準結晶の候補組成を抽出した。さらに、バンドギャップや磁性等を予測する機械学習モデルを構築し、有望な候補組成の絞り込みを行った。
(3) 準周期タイリング上での超伝導状態を調査し、その比熱の跳び がBCS理論での値よりも15％小さくなり、Al-Mg-Zn準結晶での実験値と良い一致を示すことを明らかにした。この成果については現在国際学術誌に投稿し、査読中である。
(4) Bi, PbがAg-In-Yb準結晶５回表面に形成する吸着構造を第一原理計算により調べた。走査型電子顕微鏡（STM）実験によりBiはPbと異なる吸着過程を示すことが示唆されていたが、これがSTMでは観測されない吸着層の影響によるものであることを見いだした。Au-Al-Tb近似結晶表面について、A01班と共同研究を開始するにあたり、予備的な計算を行った。 -
ラネー合金単結晶を用いた選択溶出過程の検証とナノ・バルクハイブリット触媒の創製
研究課題/領域番号：18H01783 2018年4月 - 2021年3月
日本学術振興会 科学研究費助成事業 基盤研究(B) 基盤研究(B)
亀岡 聡, 野澤 和生, 蔡 安邦
担当区分：研究分担者 資金種別：競争的資金
配分額：17680000円 （ 直接経費：13600000円 、 間接経費：4080000円 ）
ラネー金属触媒は、極めて高い触媒能を有するバルク型金属触媒としてよく知られている。その製法は触媒活性金属Xを含むAl基二元ラネー合金（Al-X; X= Ni, Co, Cuなど）からアルカリ水溶液中でAlをリーチング（選択的溶出）させる極めて単純なものであるが、バルク型の金属触媒として実に画期的なものである。しかし、これまでのラネー触媒の多くは単一金属系であるため触媒材料としてその安定性や高機能化の面で限界があり、この分野の触媒研究はあまり進展してこなかった。
そこで、本研究では、触媒化学と金属材料科学（結晶・構造、組織、腐食特性など）の観点からラネー合金の単結晶を用いて選択溶出過程を検証しそのバルク型金属触媒における特異な活性発現起源を学理的に理解するとともにさらにAl基三元系ラネー合金（Al-X-Y）へ発展させ全く新しいナノ・バルクハイブリット触媒材料を創製することを目的とした。
本年度は、これまで行ってきたフラックス法を用いた単結晶作製に加え、多結晶体（ただし数μmグレインサイズ）の作製条件も種々検討した。特に、進展した点は、多結晶体であっても熱処理を施すことでグレインサイズをある程度制御（～μm）できることがわかり、単結晶体を用いた場合とほぼ同等の情報が得られることがわかった点である。それにより、試料作製や試料のキャラクタリゼーションがしやすくなった。また、作製した各種試料に対して、CO酸化特性を調べた。 -
単元素準結晶薄膜の成長機構の解明
研究課題/領域番号：18KK0390 2018年 - 2020年
日本学術振興会 科学研究費助成事業 国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(A)) 国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(A))
野澤 和生
配分額：13650000円 （ 直接経費：10500000円 、 間接経費：3150000円 ）
本研究では、Ag-In-Yb準結晶5回表面上に形成されるPb, Biなどによる単元素準結晶超薄膜の原子構造と電子構造の解明を目指している。
走査型電子顕微鏡（STM）を用いた実験によれば、Ag-In-Yb準結晶5回表面に蒸着されたPb, Biは、いずれも初期段階で一辺0.9nm程度の5角形（第1層）を形成し、更に蒸着量を増やすと一辺1.5nm程度の5角形（第2層）を形成する。しかしながら、その詳細には吸着元素依存性がある。本年度は、このPbとBiの第1層、第2層の構造において元素依存性が現れる点を重点的に調べた。
第一原理計算により、蒸着元素としてBiを用いた場合の第1層の占有サイトがほぼ特定できた。しかしながら、この2つの吸着サイトの表面からの高さは0.04nm異なっており、Tersoff-Hamann法により計算されたSTM像は、実験で得られた像と異なっていた。シミュレーションによれば、2つの5角形の高さの差が0.02nm程度であれば実験のSTM像を再現できることから、実験では観測されていない吸着原子層が存在する可能性が示唆された。このような、STM実験で観測されない原子層が存在する可能性は、本研究の基研究（17K05059）でも示唆されていた。これまでの研究により、吸着の初期段階においてPb, Biは基板準結晶の原子サイトを部分的に占有していると考えられることから、実験で観測されない原子層として、基板準結晶のいくつかの原子サイトを仮定して詳細な吸着構造の分析を行ったところ、基板準結晶の基本構造ブロックである殻状原子クラスタの第5殻の一部が占有された場合に、Bi第1層のSTM像を再現する結果が得られることが分かった。 -
研究課題/領域番号：17K05059 2017年4月 - 2020年3月
日本学術振興会 科学研究費助成事業 基盤研究(C) 基盤研究(C)
野澤 和生, 藤井 伸平
配分額：4810000円 （ 直接経費：3700000円 、 間接経費：1110000円 ）
本研究は、既存の準結晶基板上に蒸着した金属元素が形成する単元素準結晶超薄膜の原子構造と電子状態を、量子力学に基づく非経験的計算によって調べたものである。準結晶表面上のポテンシャルエネルギー面の解析により、吸着初期段階におけるPbとBiの吸着構造に差異が生じるメカニズムを明らかにした。単元素準結晶超薄膜の走査型電子顕微鏡（STM）像を計算し、STMで観測されない吸着原子層の役割を議論した。これまで報告のないAgでも単元素準結晶薄膜が形成される可能性が十分にあることを示した。通常のバンド計算によって非周期表面上の安定吸着サイトを求める手法について、計算精度を検証した。
-
研究課題/領域番号：15H02299 2015年4月 - 2019年3月
日本学術振興会 科学研究費助成事業 基盤研究(A) 基盤研究(A)
蔡 安邦, 寺内 正己, 亀岡 聡, 高倉 洋礼, 野澤 和生, 西本 一恵, 青野 祐美
担当区分：研究分担者 資金種別：競争的資金
配分額：40170000円 （ 直接経費：30900000円 、 間接経費：9270000円 ）
従来不活性のAuは、ナノ粒子化することによりCO酸化に対し高い活性を示すことでその触媒起源について様々な視点で議論がなされてきた。本研究ではバルク型のポーラスAu においても高い低温CO酸化活性を示す新しい起源を発見した。ポーラスAuのリガメント上にナノスケールでかつ高密度の双晶が存在することを確認した。理論計算によると、双晶境界に存在する原子は通常の表面原子に比べて、配位数(=6)が小さく特異な活性サイトになり得る。双晶は面欠陥のために双晶境界が必ず表面に突き出て多数の活性点を形成する。これらのサイトでは酸素とCOの吸着エネルギーが低くなっており、触媒活性サイトになることを明らかにした。