分子動力学による構造相転移の研究

(a)分子動力学(Molecular Dynamics;MD)計算から得られた異方的応力下での3倍周期構造の相転移での原子変位の位相揺らぎとその振幅の解析を行った。昨年度の成果と合わせて以下のタイトルで3篇からなる論文としてまとめ、新たに必要となった計算を加え論文にまとめている。2部は既に完成しているが、同時に投稿することが望ましいことから3部目の完成後、3月中にPhys.Reviewに投稿する予定である。The origin of incommensurate phase in quartz I. Phase diagram at zero temperature.II. Simulation of modulated structures at zero temperature.III. Simulation of modulated structure at finite temperature.(b)平成16年度末に行った放射光(Sping8)を用いたX線回折実験の解析より、変調周期を反映した衛星反射強度が、これまで不整合相(INC)点移転とされていたTi(=Tc+1.4K)より高温側で既に十分な強度を持ち既にINC相が出現していること、INC相とα相の相境界近傍でのブラッグの幅に広がりがあることを明らかにした。この実験結果は変調周期がこれまでのモデルの0.03a*(a*は逆格子)ではなくa*/3である新しいモデルを支持している。(c)ラウエトポグラフによる、相境界近傍における変調構造の観察の予備実験を行った。(331),(301)反射を用いるとSiO4四面体のX軸周りの回転の向きの違いは構造因子の差であるコントラストとして容易に観測できることが明らかとなった。(d)氷のプロトン秩序化Ih-XI相転移のMD計算を行うためのプログラムの改良をはじめた。水晶では有効な2体間ポテンシャル(常行ポテンシャル)があったが、氷の場合には3体ポテンシャルの導入が必要であり、有効なポテンシャルを求める段階である。

(a)分子動力学(Molecular Dynamics;MD)計算から得られた異方的応力下での3倍周期構造の相転移での原子変位の位相揺らぎとその振幅の解析を行った。昨年度の成果と合わせて以下のタイトルで3篇からなる論文としてまとめ、新たに必要となった計算を加え論文にまとめている。2部は既に完成しているが、同時に投稿することが望ましいことから3部目の完成後、3月中にPhys.Reviewに投稿する予定である。The origin of incommensurate phase in quartz I. Phase diagram at zero temperature.II. Simulation of modulated structures at zero temperature.III. Simulation of modulated structure at finite temperature.(b)平成16年度末に行った放射光(Sping8)を用いたX線回折実験の解析より、変調周期を反映した衛星反射強度が、これまで不整合相(INC)点移転とされていたTi(=Tc+1.4K)より高温側で既に十分な強度を持ち既にINC相が出現していること、INC相とα相の相境界近傍でのブラッグの幅に広がりがあることを明らかにした。この実験結果は変調周期がこれまでのモデルの0.03a*(a*は逆格子)ではなくa*/3である新しいモデルを支持している。(c)ラウエトポグラフによる、相境界近傍における変調構造の観察の予備実験を行った。(331),(301)反射を用いるとSiO4四面体のX軸周りの回転の向きの違いは構造因子の差であるコントラストとして容易に観測できることが明らかとなった。(d)氷のプロトン秩序化Ih-XI相転移のMD計算を行うためのプログラムの改良をはじめた。水晶では有効な2体間ポテンシャル(常行ポテンシャル)があったが、氷の場合には3体ポテンシャルの導入が必要であり、有効なポテンシャルを求める段階である。