電子デバイス・光波制御工学領域

計算材料科学研究室

計算材料科学研究室

メンバー紹介

准教授/山下智樹

研究キーワード

  • マテリアルズインフォマティクス
  • 第一原理計算
  • 結晶構造探索

研究内容

計算材料科学研究室は2019年11月に設立された比較的新しい研究室です.近年,AIや機械学習などの情報科学的な技術を応用して材料開発を行う,マテリアルズインフォマティクス(MI)と呼ばれる研究分野が注目されています.当研究室では, 第一原理電子状態計算を用いた物性物理に関連する研究や,第一原理計算とMIを組み合わせた研究に取り組んでいます.また,組成から安定な結晶構造を予測する,「結晶構造探索」と呼ばれる手法の開発も行っており,CrySPYという名前でオープンソースソフトウェアとして公開しています.CrySPYを用いた結晶構造探索手法や第一原理計算を利用し,新たな二次電池材料,半導体材料,スピントロニクス材料の開発に携わる研究を行っています.
計算材料科学研究室
結晶構造探索と電子状態計算

研究室の様子

当研究室は電子デバイス・光波制御工学領域に分類されますが, 測定器等を用いた実験を行わず, パソコンのみを用いた研究が主体となる風変りな研究室です. 二次電池材料や磁性材料、半導体などといった様々な材料を研究対象として幅広く取り扱うため, 自分の研究したいテーマがきっと見つかると思います. 機械学習やソフトウェア開発に重点を置いた研究も可能なため, 情報科学やプログラミングに興味がある人にもお勧めできる研究室です. 週1でゼミが開かれ, 物性物理や機械学習の勉強を行うため, 初学者であっても心配する必要は全くありません. 進捗報告会やゼミの日程は研究室メンバー各々の都合を考慮して決めるので, 研究室に厳しく拘束されるようなこともありません. また, コアタイムはなく, 自分のペースでのびのびと研究を進めることができます. そのため, 授業やサークル活動, アルバイトなどと研究活動の両立がしやすい研究室です.(2026年3月M2学生執筆)
計算材料科学研究室
研究室の様子