Tohoku University, International Center for Synchrotron Radiation Innovation Smart (SRIS)

研究・研究者紹介researchers

研究者プロフィール

階層的計測スマートラボ Multiscalel measurement smart lab

真木 祥千子 MAKI Sachiko 講師
研究テーマ
先端放射光計測によるナノスケールの構造・機能相関の多元的可視化
研究キーワード
放射光を用いた単結晶/粉末X線回折,XAFS計測,MEM/Rietveld解析,熱電変換材料,機能性材料の機能-構造相関
研究概要

構造と機能の多元的な相関をマルチスケールで解明する

 機能性材料の実用性を高めるため、「相反する機能の精緻な制御」が材料開発に求められている。例えば、熱電材料では、高い電気伝導度と低い熱伝導度を同時に実現し熱電変換の高性能化が必要となる。そこでは、従来の結晶構造のようなミクロな平均的構造と機能との相関だけではなく、非化学量論性による欠陥、不均一組織、構造揺らぎなど、メソスケールの構造情報を多元的に可視化する先端放射光計測の開発が必要となる。構造と機能の多元的な相関をマルチスケールで解明するため、材料科学とデータ科学との融合も始まっている。
 そこで、放射光による精密構造解析(単結晶・粉末試料)に加えて、吸収分光および光電子分光の測定から得られる電子状態の情報を活用し、電子構造と統合した構造情報の可視化を行う。それを、コヒーレント光を活用したタイコグラフィーの可視化により、メソスケール(10 nm程度)の構造乱れと電子状態の相関計測へマルチスケール化し、データ科学との融合により、巨視的サイズでの実用機能の設計指針を与えることができる実用材料設計ツールを開発する。
メッセージ
目に見えることと見えないことの間を想像して仮説を立て、それを検証した上で表現する科学の方法は、人生のどんな局面でも役立てることができます。