スーパーコンピューター・ネットワーキングによる超大規模材料設計シミュレーション

使用超级计算机网络进行超大规模材料设计模拟

• 批准号: 04F04683
• 负责人: 前川 禎通
• 金额: $ 0.77万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-04F04683/
• 关键词: メタンハドレート; ガスハイドレート; クラスレート; シミュレーション; 相図; 環境問題; エネルギー資源; 自己保存効果

本研究課題ではスーパーコンピューターを複数繋ぐことによりはじめて実現出来る超大規模材料設計シミュレーション技術基盤を確立し、それを利用した大きな非線形光学(NLO)特性を持つ新しい非線形材料の設計および探索を行っている。現在までにプログラムのベクトル化、並列化を済ませ、実行速度の測定も行い、良好な結果を得ている。材料設計への適用では、本研究課題において2つの異なるタイプの材料を設計した。1つはstilebazoleとパラジウムの複合物である。この材料の特性はNLO活性分子の電荷に依存していることを明らかにした。すなわち、この中性分子のダイポールモメントは一価の分子(カチオン)と逆方向を向いていた。電子状態の解析から、中性分子の励起状態の分子内の電荷移動はそのカチオンやNMe2-stilbazoliumと比べて中性分子の超分極率が小さい値を示す主な要因であることが明らかになった。2つ目の材料はstilbazolium分子と遷移金属錯体によって繋がれたpyridiniumカチオン分子である。この金属からリガンドへの大きな電荷移動により大きな非線形光学(NLO)特性を示すことを明らかにした。また、実験系の研究者との共同研究により、DAST,DAST-d,DASC結晶の赤外吸収スペクトルを計算し、自己吸収効果により2次の調和発振のロスを減らすことを目的とした研究へ展開している。フォノンと分子振動のモード解析により発振の起源の研究を行っている。

This research topic is to establish the technical basis of ultra-large-scale material design, and to explore the design and exploration of new ultra-large-scale nonlinear materials by utilizing the characteristics of large nonlinear optics (NLO). Now we can find the best way to measure the speed and the best results. Material design is applicable to this research topic. 1 The characteristics of these materials depend on the charge of NLO active molecules. The neutral molecule is in the opposite direction. The analysis of electronic state, the excitation state of neutral molecule, the intramolecular charge transfer, the ratio of NMe2-stilbazolium to the superpolarization of neutral molecule, and the main cause of this phenomenon are: 2. The material is stilbazolium molecule and migration metal complex. The metal has a large charge transfer area and a large nonlinear optical (NLO) property. In the joint study of DAST, DAST-d and DASC crystals, the calculation and reduction of the absorption effect of the second harmonic oscillation were carried out. A study on the origin of molecular vibration was carried out.

项目成果

Theoretical study of polarons and self-trapped excited states in one-dimensional C60 crystal

• DOI: 10.1016/j.commatsci.2005.01.014
• 发表时间: 2006-05-01
• 期刊: COMPUTATIONAL MATERIALS SCIENCE
• 影响因子: 3.3
• 作者: Belosludov, VR;Inerbaev, TM;Kudoh, J
• 通讯作者: Kudoh, J