Dynamical heterogeneity in the ionically conducting glasses from Molecular Dynamics Simulations

分子动力学模拟中离子导电玻璃的动力学异质性

• 批准号: 19540396
• 负责人: HABASAKI Junko
• 金额: $ 3万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-19540396/
• 关键词: ガラス; イオン伝導性; 動的不均一性; 分子動力学; アルカリケイ酸塩; マルチフラクタル; フラクタル次元; イオン液体; レビイ分布

大規模分子動力学(MD)シミュレーションを用いて、イオン伝導性ガラス中のイオンの動的不均一運動をミクロスコピックに解析した。速い運動と遅い運動の階層構造から形成される動的構造が複数のべき指数で構成されるマルチフラクタル性を有することを明らかにした。イオンの運動そのものについても、マルチフラクタル性を有することがわかった。これらの特徴を、f(α)スペクトルなどの普遍的な方法で表現することができた。この複雑なイオンの運動の時空のフラクタル性を分離して評価し、ガラスのミステリーとして注目されてきた混合アルカリ効果(混合アルカリガラスで見られる非線形な輸送係数の減少)をジャンプ経路のフラクタル次元の変化として定量的に捉え説明することができた。更に、運動ベクトルの時系列の主成分解析によってイオンの協調運動を解析し、これが決定論的な性格の運動であることを明らかにした。これらの挙動の普遍性をイオン液体や一般化した二元系レナードジョーンズ系でも検証した。

Large Scale Molecular Dynamics (MD) is an analytical approach to the heterogeneous motion of molecular motion in molecular dynamics. The hierarchical structure of speed and motion is formed by the structure of complex motion index. The movement of the film is not easy, and the film is not easy to play. The characteristics of f(α) are different from those of the common methods. The spatial and temporal characteristics of the complex motion are separated, evaluated, and described in terms of mixed effects (mixed effects are seen in the reduction of nonlinear transport coefficients) and quantitative characteristics of the complex motion. In addition, the analysis of the principal components of the time series of the movement, the analysis of the coordinated movement of the movement, and the determination of the movement of the character The universality of the motion of the binary system is discussed in detail.

项目成果

Molecular Dynamics Study of Thermodynamic Scaling of the Glass-Transition Dynamics in Ionic Liquids over Wide Temperature and Pressure Ranges

• DOI: 10.1021/jp911157k
• 发表时间: 2010-03-25
• 期刊: JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY B
• 影响因子: 3.3
• 作者: Habasaki, J.;Casalini, R.;Ngai, K. L.
• 通讯作者: Ngai, K. L.

Molecular Dynamics Studies of Ionically Conducting Glasses

离子导电玻璃的分子动力学研究

• 发表时间: 2007
• 作者: 小西哲郎;柳田達雄;J. Habasaki and K. L. Ngai,
• 通讯作者: J. Habasaki and K. L. Ngai,

Refinements in the characterization of the heterogeneous dynamics of Li ions in lithium metasilicate.

偏硅酸锂中锂离子非均相动力学表征的改进。

• DOI: 10.1063/1.2951463
• 发表时间: 2008
• 期刊: The Journal of chemical physics
• 作者: J. Habasaki;K. Ngai
• 通讯作者: K. Ngai

Heterogeneous Dynamics in Ionic Liquids from Molecular Dynamics Simulations

分子动力学模拟中的离子液体非均相动力学

• 发表时间: 2008
• 期刊: J. Chem. Phys. 129
• 作者: J. Habasaki;K. L. Ngai
• 通讯作者: K. L. Ngai

Comparison of Heterogeneous Dynamics in Ionic Liquids and Ionically Conducting Glasses from Molecular Dynamics,, October, Kumamoto, 2009.

《分子动力学中离子液体和离子导电玻璃的异质动力学比较》，10 月，熊本，2009 年。

• 发表时间: 2009
• 作者: J.Habasaki;K.L.Ngai
• 通讯作者: K.L.Ngai