分子・原子挙動シミュレーション

方法

先ず，解析したい系に対応する初期条件(原子配列)を仮定する。次に任意の圧力や温度条件を与え、原子に働く力をニュートン力学と原子間ポテンシャルから導く。これを熱平衡状態に至るまで繰り返すことにより、材料の原子や分子の挙動をシミュレーションする。
試験装置・ソフト

・OpenMX (第一原理MD計算)
・Materials Explorer4 (経験的MD計算)
イメージ
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- 図１）材料表面における分子吸着現象のモデル化
特徴

アモルファス材料やガラスなどの不定形材料の原子構造や固体表面における分子の吸着構造といったアトミックスケール(nm以下)領域における現象を理論計算によりシミュレーションすることが出来る。
実施例

・不定形材料に対する原子配置構造の導出　例）DLC膜、SiO2ガラス
・材料表面における分子吸着現象のモデル化　例）NO分子のMgO基板表面への吸着
・不純物，空孔を添加した事による格子の緩和　例）ZnOへのO空孔導入や格子間へのZnの導入等