はじめに
第１章 全面代替に向けた材料戦略の視点…１
１．元素戦略と材料技術
１．元素戦略のアプローチ
２．元素戦略と材料科学のイノベーション
３．元素戦略とナノテクノロジー
４．元素へのこだわりと元素の制約からの解放
２．元素戦略研究の必要性－データで見る元素リスクの現状－
１．はじめに
2.1 宇宙存在度
2.2 地殻存在度
2.3 年間生産量
2.4 価格
2.5 市場規模
2.6 既存埋蔵量可採年
2.7 資源疲弊加速係数
2.8 年間総資源疲弊加速度
2.9 関与物質総量（エコロジカルリュックサック）
2.10 年間総関与物質総量
2.11 年間総資源疲弊加速度と年間総関与物質総量からみた各元素の位置
2.12 資源の偏在度
引用文献
第２章 元素の特性に注目した研究…２３
１．元素別の材料研究動向
１．はじめに
２．元素別の材料研究動向
2.1 注意
2.2 各論
2.2.1 リチウム
2.2.2 ベリリウム
2.2.3 ホウ素
2.2.4 スカンジウム
2.2.5 チタン
2.2.6 バナジウム
2.2.7 クロム
2.2.8 マンガン
2.2.9 コバルト
2.2.10 ガリウム
2.2.11 ゲルマニウム
2.2.12 セレン
2.2.13 ルビジウム
2.2.14 ストロンチウム
2.2.15 イットリウム
2.2.16 ジルコニウム
2.2.17 ニオブ
2.2.18 モリブデン
2.2.19 パラジウム
2.2.20 インジウム
2.2.21 アンチモン
2.2.22 テルル
2.2.23 セシウム
2.2.24 バリウム
2.2.25 ハフニウム
2.2.26 タンタル
2.2.27 タングステン
2.2.28 レニウム
2.2.29 白金
2.2.30 ビスマス
2.2.31 ランタン
2.2.32 プラセオジム
2.2.33 ネオジム
2.2.34 サマリウム
2.2.35 ユーロピウム
2.2.36 ジスプロシウム
2.2.37 ツリウム
2.2.38 イッテルビウム
2.2.39 ルテチウム
2.2.40 亜鉛
2.2.41 ルテニウム
2.2.42 ロジウム
３．まとめと今後
２．白金族金属
１．はじめに
２．世界の研究動向
2.1 触媒
2.2 耐熱材料
2.3 コーティング材料
３．国内の研究動向
3.1 触媒
3.2 耐熱材料
3.3 コーティング材料
3.4 NIMSの現状
４．今後の研究動向
4.1 触媒
4.2 超耐熱材料
4.3 コーティング
５．まとめ
引用文献
第３章 全面代替に向けた材料戦略…４５
１．材料特性の予測・設計における計算材料化学の役割
１．はじめに
２．予測と設計
３．計算材料科学による材料特性の導出
４．材料特性予測・材料設計と計算材料科学
５．まとめ
引用文献
２．コンビナトリアル手法を用いた材料探索・検証
１．はじめに
２．世界の研究動向
３．国内の研究動向
3.1 CREST-JSTプロジェクト
3.2 COMETプロジェクト
3.3 NIMSの現状
４．今後の研究動向
５．まとめ
引用文献
３．元素戦略のためのメタラジーの復活 元素戦略における新たな錬金術を見通す
１．はじめに
２．メタラジーの復活
３．新メタラジーに求められるもの
４．国内外の研究動向
５．元素戦略実践の方法
６．まとめ
引用文献
４．元素戦略のための具体的な研究アプローチ
１）格子制御によるバンドキャップ制御
①酸化物エレクトロニクスとワイドギャップ半導体
１．はじめに
２．ワイドバンドギャップ半導体
2.1 半導体のバンドギャップ
2.2 典型的なワイドギャップ材料：ITO
2.3 ITO以外の酸化物エレクトロニクス材料
３．バンドエンジニアリング
４．今後の展開
５．まとめ
引用文献
②熱電材料
１．はじめに
２．金属間化合物系熱電材料
2.1 熱電特性
2.2 光特性
３．酸化物系熱電材料
まとめ
引用文献
③有機材料
１．はじめに
２．世界の研究動向
2.1 ハロゲン元素添加による結晶構造制御
2.2 置換基による結晶構造制御
３．国内の研究動向
3.1 ハロゲン元素添加による電子状態制御
3.2 ヘテロ環分子
3.3 NIMSの現状
４．今後の研究動向
4.1 新プロセス開発と素子構成の中での分支配列
５．まとめ
引用文献
２）格子制御によるブラッグ反射制御
①フォトニクス材料
１．はじめに
２．世界の研究動向
2.1 歴史的流れ
2.2 微粒子のフォトニック結晶
2.3 強誘電体のフォトニック結晶
３．国内の研究動向
3.1 微粒子のフォトニック結晶
3.2 強誘電体フォトニック結晶
3.3 NIMSの現状
４．今後の研究動向
５．まとめ
引用文献
３）ナノ組織制御による磁気特性制御
①省希土類磁石材料～Dyフリー磁石の開発を目指して～
１．はじめに
２．等方性ナノコンポジット磁石
３．異方性ナノコンポジット磁石の試み
４．Dyフリー高保磁力焼結磁石開発
５．まとめ
参考文献
補足
４）ホスト格子制御による格子間元素電子軌道制御
①蛍光材料
１．はじめに
２．国内外の研究動向
2.1 プラズマディスプレイパネル用蛍光体
2.2 フィールドエミッションディスプレイ用蛍光体
2.3 白色LED用蛍光体
３．NIMSの現状
3.1 サイアロン蛍光体
3.2 αサイアロン蛍光体
3.3 CaAlSiN3赤色蛍光体
3.4 βサイアロン緑色蛍光体
3.5 La酸窒化物青色蛍光体
3.6 サイアロン蛍光体を用いたLEDランプ
４．まとめ
引用文献
５）格子制御によるドーピング要素の最適化
①半導体材料
１．はじめに
２．国内外の研究動向
３．NIMSの現状
４．今後の研究動向
５．まとめ
引用文献
６）新しい原理による高性能圧電・電歪材料の創製
１．はじめに
２．巨大電歪に関する新しい原理：点欠陥の対称性効果による可逆ドメイン変換
３．巨大電歪効果の実験結果
４．まとめと今後の展望
引用文献
第４章 減量・代替への具体的解決…８９
１．NIMSにおける研究対象としての元素
１．はじめに
２．具体的な展開例
１）ユニバーサル・メモリの開発
１．はじめに
２．次世代不揮発性メモリ開発の現状
３．AAA-ReRAMの特徴
４．開発の基本方針
５．まとめ
参考文献
特許（2007年7月25日時点）
２）エレクトロクロミック材料
１．電子ペーパーに関する国内外の研究動向
1.1 電子ペーパーとは
1.2 駆動方式
1.3 エレクトロクロミック方式の課題
２．有機／金属ハイブリッドポリマーのエレクトロクロミック機能
2.1 有機／金属ハイブリッドポリマー
2.2 エレクトロクロミック機能の特徴
３．元素戦略における本研究の位置づけ
引用文献
３）ナノファイバー
１．はじめに
２．水酸化カドミウムのナノストランド
３．水酸化銅のナノストランド
４．今後の展開
引用文献
４）ニッケル低減型オーステナイト系ステンレス鋼
１．はじめに
２．世界の研究動向
３．国内の研究動向
４．NIMSにおける関連研究の現状
５．今後の研究動向
参考文献
５）毒性ガスを使用しない環境に安全な固体レーザー
１．はじめに
２．世界の研究動向
３．国内の研究動向
3.1 国内の研究動向
3.2 NIMSの現状
４．今後の研究動向
５．まとめ
引用文献
６）タングステンの効率的利用を目指したコーティング技術の開発
１．はじめに
２．内外の技術・研究動向
３．NIMSの研究
４．まとめ
引用文献
７）パラジウム代替水素透過膜用合金材料
１．はじめに
２．世界の研究動向
2.1 メンブレン・リフォーミング法
2.2 水素透過膜による分離・精製機構
2.3 Pd合金とその問題点（資源量と高環境負荷）
３．国内の研究動向
４．まとめ
引用文献
８）チタン合金
１．はじめに
２．我が国チタン産業の現状
2.1 生産需要状況
2.2 チタンの新精錬法の開発動向
３．元素戦略の視点から見た研究取り組み
４．NIMSにおけるチタン研究のポテンシャル
4.1 清浄なチタン母合金の製造技術
4.2 チタン合金の高強度化の極限追究
4.3 計算状態図の援用
５．NIMSにおけるチタン研究のシーズ
5.1 不純物元素の積極利用
5.2 合金化元素の選択幅の拡大
６．まとめ
引用文献
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