超低コストイオン伝導経路推定手法の開発

开发超低成本离子传导路径估计方法

基本信息

批准号：
22K12060
负责人：
瀬波大土
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

今年度は主に次の2テーマの進展があった。(1)局所化学ポテンシャルの評価における新たな近似手法の開発、(2)リチウムイオン移動経路推定のアルゴリズム開発。(1)局所化学ポテンシャルの評価における新たな近似手法の開発局所化学ポテンシャルの評価においては先行研究ではエネルギー密度を電子密度で割るという線形近似が用いられてきた。しかし、局所化学ポテンシャルの本質は電子密度の増加に対するエネルギー密度の変化という微分の概念であり、線形近似は好ましいものではなかった。そこで、最低空軌道に対する軌道とエネルギー密度の比を用いて局所化学ポテンシャルを評価する新しい評価手法を考案した。そして、この新しい近似手法がこれまでの線形近似よりも優れていることを検証するため、Pt原子の2両体のクラスターに対する水素分子吸着とコロネン分子に対するリチウム原子吸着のの2つの現象を研究した。いずれのモデルについても新たな近似手法の方が適切な吸着位置を予言することを確認した。今後はこの近似手法を多くのプログラムでの量子状態計算へと対応させていくプログラム開発を行っていく。(2)リチウムイオン移動経路推定のアルゴリズム開発局所化学ポテンシャルによるイオン移動経路推定においては、2点間をイオンが移動する際に局所化学ポテンシャルが低い領域を通っていくと考える。しかし、実際に計算プログラム化する際には、遠くの局所化学ポテンシャルが低い点を通るよりも近い経路で少し局所化学ポテンシャルが高いだけの経路とどちらが得か判断が必要となる。実際にポテンシャルエネルギーを計算すれば設定温度と比較しどちらの経路を選ぶべきかがわかるが、そうすると計算コストが上昇してしまう。そこで、NEB法を模倣し経路を決定するアルゴリズムの考案を行った。今後はこのアルゴリズムの実装を進めていく。

今年，以下主题主要有两个进步。（1）开发用于评估局部化学电位的新近似方法，以及（2）开发用于估计锂离子传输路径的算法。（1）开发一种用于评估局部化学势评估局部化学潜力的新近似方法，先前的研究使用了线性近似，其中能量密度除以电子密度。但是，局部化学潜力的本质是能量密度变化相对于电子密度增加的概念，而线性近似不是首选。因此，设计了一种新的评估方法，以使用轨道与能量密度与最低空轨道的比率评估局部化学电位。为了验证这种新的近似方法优于先前的线性近似，我们研究了两个现象：在两个PT原子簇上吸附的氢分子吸附和冠状分子上的锂吸附。已证实，新的近似方法可以预测这两个模型的适当吸附位置。将来，我们将开发程序，以使这种近似方法适应许多程序中的量子状态计算。（2）用于估计锂离子转移路径的算法，以估算使用局部化学电位的离子转移路径，离子在两个点之间的行驶和局部化学势将通过局部化学势低的区域。但是，当实际上在计算上进行编程时，有必要确定哪个路径更好：一条更接近局部化学电位小于局部化学电位低于局部化学电位略高的程度的路径。如果实际计算势能，则可以将其与设定温度进行比较，并找出选择的路径，但是这样做会增加计算成本。因此，我们设计了一种模仿NEB方法并确定途径的算法。将来我们将继续实施该算法。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

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专利数量（0）

Enhancement of the parity-violating energy difference of chiral molecules by electronic excitation

电子激发增强手性分子的宇称破缺能量差

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
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作者：
Yasuaki Kobayashi;Tomoya Kawakami;Satoru Matsumoto;Tomoki Yoshihisa;and Yuuichi Teranishi;黒田直也;黒田直也
通讯作者：
黒田直也

相対論的EOM-CC法を用いたCHFClBr分子の電子励起状態計算: パリティを破る鏡像異性体間エネルギー差の増大

使用相对论 EOM-CC 方法计算 CHFClBr 分子的电子激发态：违反宇称的对映体之间的能量差增加

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
0
作者：
Yasuaki Kobayashi;Tomoya Kawakami;Satoru Matsumoto;Tomoki Yoshihisa;and Yuuichi Teranishi;黒田直也
通讯作者：
黒田直也

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通讯作者：
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川股隆行;他;Junji Hisano;Masahiro Kawasaki;Masato Senami;Kazuhide Ichikawa;Shigeki Matsumoto;Masato Senami;Mitsuru Kakizaki;Junji Hisano;Junji Hisano;Kazuhide Ichikawa;Masato Senami;Shigeki Matsumoto;Junji Hisano;Junji Hisano;Shigeki Matsumoto;Mitsuru Kakizaki;瀬波大土;浅野雅樹;山中真人;山中真人;浅野雅樹;瀬波大土;高山務;中山和則;Masato Yamanaka;山中真人;Masato Yamanaka;浅野雅樹;山中真人;高山務;瀬波大土;中山和則
通讯作者：
中山和則