权益分类	功能权益	普通用户	{{item.name}}会员
{{category.name}}	{{benefitItem.name}}

セラミックス基ナノ構造体の電子機能制御:量子・古典並列分子動力学計算

陶瓷基纳米结构的电子功能控制：量子和经典并行分子动力学计算

基本信息

批准号：
12750604
负责人：
鶴田健二
金额：
$ 1.54万
依托单位：
Okayama University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
2000
资助国家：
日本
起止时间：
2000 至 2001
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究の目的は、セラミックス基ナノ構造体における新しい電子機能の発現について、その物性解析に対する量子・古典分子動力学シミュレーションの実践的適用である。本年度に遂行を計画した課題は:(1)タイトバインディング法および分子動力学法に基づくナノ構造セラミックスにおける原子・電子輸送係数の計算;(2)第一原理計算コードの整備とタイトバインディング(TB)分子動力学(MD)計算用のパラメータ抽出方法検討;および(3)それらの成果発表であった。計画(1):高温・高圧下でのSiCやTiO_2のナノ微粒子間のネック形成・焼結のシミュレーションを実施(雑誌論文1、2、3、5番目参照)。また、古典MD計算や中性子散乱実験データと比較し、粒界イオン拡散の温度依存性について、その微視的なメカニズムを解明した(雑誌論文1、5番目参照)。また、微粒子間粒界での電子移動度についてのTB計算も行い、セラミックス対応粒界において電子移動度が増大する可能性を提唱した(雑誌諭文1番目参照)。また、これらのシミュレーションにおいて、微粒子がそれぞれの結晶方位を自己組織形成的に揃え合う現象を見い出し、高緻密化と機能性制御へ向けた重要な知見を得た(雑誌諭文2、5番目参照)。計画(2):昨年試みた平面波基底計算からのTBパラメータ抽出に続き、第一原理LMTO計算法からの抽出法と精度についての検討を行った。計画(3):上記成果を国内外の学会で報告した。(日本物理学会・日本金属学会・日本セラミックス協会の各秋期大会、日本MRS学術シンポジウム)特に日本物理学会秋期分科会において、大規模シミュレーションに関するシンポジウム招待講演を行い、本研究の遂行状況と他の手法等の現状を解説した。また、日本MRSのシンポジウム「多粒子集合体の組織形成ダイナミックス」を組織・開催し、当該研究に関連する分野の多くの研究者間の交流をはかった。また、3月末に開かれる日本セラミックス協会の春期大会でも、当該研究の成果発表を行った。

The purpose of this study is to apply quantum and classical molecular dynamics to the development of new electronic functions in molecular structures and the analysis of physical properties. This year's implementation of the project topics are:(1) the calculation of atomic and electron transport coefficients in the basic structure of molecular dynamics;(2) the calculation of first-principle molecular dynamics;(3) the calculation of molecular dynamics;(4) the calculation of molecular dynamics;(5) the calculation of molecular dynamics;(6) the calculation of molecular dynamics;(7) the calculation of molecular dynamics. Project (1): The formation and sintering of SiC/TiO_2 particles under high temperature and high pressure were carried out. In addition, classical MD calculation includes the analysis of the temperature dependence of particle dispersion, particle dispersion, and Weishi app. The possibility of increasing electron mobility in particle boundaries is also raised (see paragraph 1 of this document). In addition, the crystal orientation of fine particles and the formation of self-organization are also important for the development of high densification and functional control (see paragraphs 2 and 5 of the Journal). Project (2): Last year, we tried to calculate the plane wave basis, and the first principle LMTO calculation method was used to calculate the accuracy. Project (3): Report on the achievements of domestic and foreign societies. The present status of the presentation, the progress of this research, and other methods are explained in detail at the Autumn Meeting of the Japanese Physical Society, the Japan Metal Society, and the Japan MRS Academic Conference. In addition, the Japanese MRS has organized and promoted the organization and development of multi-particle aggregate organization, and the communication between researchers in different fields related to this research has been initiated. At the end of March, the Spring Conference of the Japan Association of Science and Technology was held, and the results of the research were presented.