Molecular Dynamics Simulation on Forming Process of Nano Contact

纳米接触形成过程的分子动力学模拟

基本信息

  • 批准号:
    12450048
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 8.96万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
  • 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

As the effort is made on the downsizing of electronic devices, the element size is approaching the nano-meter scale. Especially, the forming process of contact between the elements is one of key technologies in the future electronic industry.The purpose of this project is to elucidate the mechanism and mechanics of the mechanically forming process as well as the deformation property by atomic simulations.The following simulation of aluminum contact is carried out. (1) Ab initio simulation of atomic chain where atoms aline on a direction, (2) Ab initio and EMT (Effective Medium Theory) simulation on single crystal in order to evaluate the validity of EMT potential, and (3) tensile simulation of thin wire by means of the EMT simulation. The simulation (1) reveals that the ideal strength of atomic chain is about 1nN, and the chain shows higher strength and lower elongation than the bulk. From the simulation (2), the EMT simulation reproduces very well the tensile property of disordered atomic structure (e.g. grain boundary) as well as single crystal in tension. The simulation (3) reveals the thinning process of the nano-wire. The wire deforms easily in tension by dislocations nucleation from the surface and quick relaxation. At late stage of tension, the rotation of atoms governs the deformation process. The effect of initial crystal orientation on the thinning process is also discussed.
随着电子设备小型化的努力,元件尺寸接近纳米级。特别是元件间接触的形成过程是未来电子工业的关键技术之一,本课题的目的是通过原子模拟来阐明机械形成过程的机理和机理以及变形特性。(1)(2)对单晶体进行了从头算和EMT(Effective Media Theory)模拟,以评价EMT势的有效性;(3)利用EMT模拟对细丝进行了拉伸模拟。模拟(1)揭示了原子链的理想强度约为1 nN,并且链表现出比本体更高的强度和更低的伸长率。根据模拟(2),EMT模拟非常好地再现了无序原子结构(例如晶界)以及拉伸中的单晶的拉伸性质。模拟(3)揭示了纳米线的细化过程。由于位错从表面形核和快速弛豫,金属丝在拉伸时容易变形。在拉伸后期,原子的旋转控制变形过程。讨论了初始晶向对减薄过程的影响。

项目成果

期刊论文数量(13)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
梅野宜崇: "アルミニウムナノコンタクトの引張変形機構の分子動力学解析"日本機械学会講演論文集. 00-1-II. 35-36 (2000)
Yoshitaka Umeno:“铝纳米接触拉伸变形机制的分子动力学分析”日本机械工程师学会会议记录 00-1-II 35-36 (2000)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
北村隆行: "原子鎖の強度に関する第一原理解析"日本機械学会論文集、A編. 67-654. 203-208 (2001)
Takayuki Kitamura:“原子链强度的第一原理分析”,日本机械工程师学会会议录,A 版 203-208(2001 年)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
梅野宜崇: "アルミニウムナノコンタクトの引張変形機構の分子動力学解析"日本機械学会論文集. 00-1-II. 35-36 (2000)
Yoshitaka Umeno:“铝纳米接触拉伸变形机制的分子动力学分析”日本机械工程师学会会刊 00-1-II (2000)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Yoshitaka Umeno: "Analysis on Mechanism of Tensile Deformation of Al Nano Contact by Molecular Dynamics Simulation"Proceedings of JSME. Vol.00, No.4. 23-24 (2000)
梅野喜孝:“分子动力学模拟分析Al纳米接触拉伸变形机理”JSME论文集。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
梅野宜崇: "分子動力学法によるAlナノコンタクトの引張変形機構の解析"日本機械学会講演論文集. 00-4. 23-24 (2000)
Yoshitaka Umeno:“使用分子动力学方法分析 Al 纳米接触的拉伸变形机制”日本机械工程师学会会议记录 00-4(2000)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

KITAMURA Takayuki其他文献

KITAMURA Takayuki的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('KITAMURA Takayuki', 18)}}的其他基金

Fracture mechanics in single digit nanometer scale
个位数纳米尺度的断裂力学
  • 批准号:
    25000012
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 8.96万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Specially Promoted Research
Effects of general anesthetics on glucose metabolism in fed rats with hemorrhagic shock and ischemia/reperfusion
全身麻醉对失血性休克缺血再灌注大鼠糖代谢的影响
  • 批准号:
    21791437
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 8.96万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
Interface Strength of Low-Dimensional Small Components
低维小部件的界面强度
  • 批准号:
    16106002
  • 财政年份:
    2004
  • 资助金额:
    $ 8.96万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (S)
First-principle analysis on coupling of mechanical and electrical properties in interface region
界面区力学与电学特性耦合的第一性原理分析
  • 批准号:
    14350055
  • 财政年份:
    2002
  • 资助金额:
    $ 8.96万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Evaluation Method of Delamination Strength at Interface Edge of Thin Films in Conductor of Advanced LSI
先进LSI导体薄膜界面边缘剥离强度评价方法
  • 批准号:
    13555026
  • 财政年份:
    2001
  • 资助金额:
    $ 8.96万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Effect of Grain Boundary/Interface Network on Damaging Mechanism due to Atom Migration Induced by Electric Current and Stress in an LSI Conductor
晶界/界面网络对LSI导体中电流和应力引起的原子迁移损伤机制的影响
  • 批准号:
    11555031
  • 财政年份:
    1999
  • 资助金额:
    $ 8.96万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B).
Fracture mechanism of LSI conductor due to atom migration induced by electri current and stress
电流和应力诱导原子迁移导致LSI导体断裂机制
  • 批准号:
    09450049
  • 财政年份:
    1997
  • 资助金额:
    $ 8.96万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Development of Simplified Simulation Method of Diffusion Based on Monte Carlo Analysis
基于蒙特卡罗分析的扩散简化模拟方法的发展
  • 批准号:
    08555025
  • 财政年份:
    1996
  • 资助金额:
    $ 8.96万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Analysis on Via-hole Filling Rrocess in Multilayred LSI Interconnection
多层LSI互连中的过孔填充工艺分析
  • 批准号:
    07650100
  • 财政年份:
    1995
  • 资助金额:
    $ 8.96万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Study on initiation and growth of microstructurally small cracks in creep-fatigue of oxide-dispersion-strengthened superalloy
氧化物弥散强化高温合金蠕变疲劳过程中细小裂纹的萌生和扩展研究
  • 批准号:
    03650061
  • 财政年份:
    1991
  • 资助金额:
    $ 8.96万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)

相似海外基金

CAREER: Detecting Quantum Signatures in Nonadiabatic Molecular Dynamics
职业:检测非绝热分子动力学中的量子特征
  • 批准号:
    2340180
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 8.96万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Building a computational infrastructure for disclosing performance information of molecular dynamics software
构建用于公开分子动力学软件性能信息的计算基础设施
  • 批准号:
    23K11328
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 8.96万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
An autonomous machine learning-based molecular dynamics method that utilizes first-principles atomic energy calculation
一种基于自主机器学习的分子动力学方法,利用第一原理原子能计算
  • 批准号:
    23H03415
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 8.96万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Mechanisms of HIV fitness and drug resistance inferred from high-resolution molecular dynamics and sequence co-variation models
从高分辨率分子动力学和序列共变模型推断出 HIV 适应性和耐药性的机制
  • 批准号:
    10750627
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 8.96万
  • 项目类别:
NSF Postdoctoral Fellowship in Biology FY 2021: Molecular dynamics of assembly of the cnidarian stinging cell organelle
2021 财年 NSF 生物学博士后奖学金:刺胞动物刺细胞细胞器组装的分子动力学
  • 批准号:
    2208988
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 8.96万
  • 项目类别:
    Fellowship Award
Quantum Vibrational Spectra of Hydrogen in Materials by Ab Initio Semiclassical Molecular Dynamics
利用从头算半经典分子动力学研究材料中氢的量子振动光谱
  • 批准号:
    23K04670
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 8.96万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Study on hydrogen isotope effects in minerals by first-principles path integral molecular dynamics calculations and high-pressure experiments
第一性原理路径积分分子动力学计算和高压实验研究矿物中氢同位素效应
  • 批准号:
    23H01273
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 8.96万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Molecular Dynamics and Machine Learning for the Design of Peptide Probes for Biosensing
用于生物传感肽探针设计的分子动力学和机器学习
  • 批准号:
    2313269
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 8.96万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Designing cyclic peptide with target protein selection based on mixed-solvent molecular dynamics simulation
基于混合溶剂分子动力学模拟的目标蛋白选择环肽设计
  • 批准号:
    23H03495
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 8.96万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Machine-Learning Molecular Dynamics for Nuclear Fuel Materials
核燃料材料的机器学习分子动力学
  • 批准号:
    23K04637
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 8.96万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了