電界を触媒とした電気二重層内における化学反応の開拓 総合理工学府 総合理工学専攻 電界（電場）を分子に印加すると、基底状態と反応系の遷移状態の双極子モーメントと相互作用することで反応性に影響を及ぼすと考えられている。計算科学の観点から、1~10 V / nmの電場が反応の活性化障壁に対して数kcal /mol程度影響を与え、室温での反応速度を数桁変化させることができると示されている。したがって、電界を印加することで分子の基底状態や遷移状態のエネルギーを制御することができれば、望 [...]
自己駆動粒子の実効粒子サイズに着目した自己組織化現象の粒子シミュレーション 理学府 化学専攻 自己駆動粒子とは、動物や分子モーターなどのような、自らのエネルギー消費によって移動できる粒子を指す。鳥の群れや微生物のクラスターなど、この自己駆動粒子は集団になると、局所的に凝集、また進行方向を合わせるなどのような自己組織化現象を示すことがある。自己駆動粒子による自己組織化現象は、平衡系における結晶化現象と似た挙動を見せるが、自己駆動粒子系では常にエネルギーの注入や散逸が起こる為、平衡系での理論を [...]
数値解析を用いた坑口安定性解析による坑内採掘設計の強化 工学府 地球資源システム工学専攻 鉱物資源に対する需要は世界的に高まっており、地下鉱床の採掘も増加すると予想されている。地下鉱床を採掘する際には、いくつかの安定性と安全性の問題が生じる。したがって、本研究の目的は、作業員の安全と鉱物生産の継続性を確保するための最適な鉱山設計を見出すことである。この目的のために、数値モデリングを活用し、ケーススタディを実施する。数値解析の効果的な利用を実証することで、本研究の意義を明らかにする。数値 [...]
A study on Municipal Energy Companies（MECs）in Japan 芸術工学府 芸術工学専攻 With the liberation of the energy market, over 700 new energy companies have been established, including over 50 Municipal energy companies（MEC, new energy companies invested by local government）. MEC [...]
第一原理計算とマルチスケール計算による新規酸素還元触媒の理論設計 工学府 量子物理工学専攻 本研究は、燃料電池の陰極における酸素還元反応（ORR）の性能を向上させるための高効率な電極材料の開発を目的としている。私たちは、トポロジカル触媒と機能性基板からなる新しい異種触媒システムを提案する。触媒の設計は、ORRの反応メカニズムの詳細な解析に基づいて行われ、遺伝的アルゴリズムを用いて新たな構造を予測する。基板設計においては、O²⁻の効率的な移動も重要な要素であり、その移動過程はキネティックモ [...]
デバイス製造プロセス・構造最適化による次世代Si-IGBTの研究 総合理工学府 総合理工学専攻 Si-IGBTは、微細化やオン電圧の低減化のために、トレンチゲート構造が用いられる。また、スケーリングによる性能向上も試みられている。熱処理工程においてウェーハ内部に熱応力が発生すると、トレンチ付近には応力集中が生じ、転位増殖などの欠陥によりデバイスの性能を劣化させる。Si-IGBTの性能を引き出すためには、熱処理プロセス中の劣化を低減することが重要である。本研究では、デバイス製造プロセス・構造最 [...]
The effect of damage accumulation mode on fatigue crack propagation behavior and fatigue life 工学府 水素エネルギーシステム専攻 The purpose of this study is to open a new field of fatigue research, since a phenomenon that broken common sense was found out: (1) Re-propagation of non-propagating crack after 10 ^ 7 Cycles; (2) un [...]
The research on data processing techniques for the magnetotelluric method 工学府 地球資源システム工学専攻 The magnetotelluric (MT) method is a passive electromagnetic method used to infer the subsurface electrical conductivity. The MT method is widely used for mineral, petroleum and geothermal exploration [...]
