第一原理分子動力学シミュレーションによる物性の解明と予測

keywords.jpg一原理分子動力学シミュレーション,液体金属,半導体,ナノ物質 

星野 公三 

KOZO HOSHINO

division.jpg総合科学研究科 総合科学専攻 環境自然科学講座

position.jpg教授

研究概要

研究内容

物質の性質(物性)は、ミクロな原子配列と電子状態により支配されている。最近、コンピュータシミュレーションの方法論的発展とコンピュータの性能の向上により、原子配列と電子状態を同時に求めることができる第一原理分子動力学シミュレーション法が確立し、物性物理学における重要な研究手法になっている。
 当研究室では、この手法を用いて、
○液体金属・半導体の構造と電子状態、特に金属-非金属転移のメカニズムの解明
○液体における圧力誘起構造変化の解明
○ナノ構造化グラファイトの水素吸蔵・放出のメカニズムの解明
○カーボンナノチューブの物性
などの研究を行っている。 

実用化に向けて(想定業界・用途、課題、企業への期待など)

この分野に関心のある企業等との共同研究・受託研究は可能である。
応用分野
液体金属・半導体の構造と電子状態、格子欠陥を含むナノ物質の物性、金属やナノ物質の水素吸蔵・放出の微視的機構の解明

本研究の特徴・優位性

第一原理分子動力学シミュレーション法は原子配列のダイナミクスと電子状態の相関を調べることのできる方法であり、未知の構造の探索や予測、構造変化の機構などの研究が可能である。

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'A Desorption Mechanism of Hydrogen Atoms Adsorbed on A Graphite

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