東京大学大学院 工学系研究科 機械工学専攻酒井・泉研究室

TOP > 研究紹介

加速分子動力学による転位発生プロセスの活性化自由エネルギの算出

固体材料の変形メカニズムを解明するためには、応力駆動の原子スケール熱活性化過程の理解が重要となります。
しかしながら,分子動力学法(MD)を代表とする分子計算には「時間スケールの制約」という固有の弱点があり 結果,従来MDでは,興味ある物理現象の知見を正確に得ることが困難でした.この弱点を打破することを目的に, 我々は原子ひずみ量でバイアスするhyperdynamics法を新たに提案し,長時間スケール解析が可能な加速化MD法を開発しています。
金属表面からの転位発生プロセスへと適用したところ,本開発手法によって,実験スケール相当(秒オーダー)の 転位発生原子シミュレーションが達成できることがわかりました(図1)
また,このシミュレーションによって,活性化自由エネルギといった重要な活性化パラメーターを取得することが可能となりました(図2).

Copyright (C) 2002-2013 . Fracture Mechanics Laboratory, All rights reserved..