分子動力学計算
オブジェクト指向設計による分子動力学計算プログラム
... オブジェク ト指向設計 による分子動力学計算 プログラム 石 井 晃 (平 成 6年 6月 21日 受理 ) 1.序 最近 , ソフ トウェア開発の現場 に終 いてオブジェク ト指 向 とい う考えに基づいたプログラム開発 が行 われ る ようになって きている。 これ は従 来 の構造化 プログラ ミングと違 って ソフ トウェアで シュ ミレー トす る[r] ...
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計算科学技術特論 A 古典分子動力学計算法の高速化 2019 年 7 月 4 日名古屋大学大学院工学研究科附属計算科学連携教育研究センター吉井範行
... 短距離相互作用 Cell index法 • 帳簿を作成，更新する際のN(N-1)/2通りの距離計算が大きな負荷.大き なメモリを要する． • L/ r l が4以上の場合には，一辺の長さがr l よりも大きくなる範囲内で基本 セルそのものをx，y， zそれぞれの方向に4分割以上の分割を行う． ...
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計算科学研究センター 分子研リポート2004 | 分子科学研究所
... (a)C PU 時間とメモリーの上限を大幅に緩和して，大きな分子の電子状態計算を可能にした。また，デスク容量の上限 を大幅に緩和して，分子動力学計算等の巨大データの保存を可能にした。 (b)大規模計算を高速処理するための並列計算キューを大幅に拡充した。 ...
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計算分子科学研究系
... a) 液体を急冷すると，融点で結晶化せずに過冷却液体，さらにはガラスとなる。とくに，過冷却液体では，通常の液 体状態に比べ揺らぎの影響が顕著となる。また， 水においては， 一般的な液体とは異なり， ２種類以上のアモルファ ス状態が存在し，その密度揺らぎは非常に興味深く，過冷却水の運動，揺らぎの分子動力学計算による解析を行っ ...
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計算分子科学研究系
... b) 気液界面の物質移動は大気化学や化学工学の基礎をなす問題の一つであるが， 観測される速度論は界面自体の性質 やダイナミックスだけでなくバルク相中の拡散や溶解度など多くの要因に左右され， 実験の解釈にはしばしば甚だ しい曖昧さや不一致が残されている。 解析上の最大の問題は， 現象論的な速度を気相， 界面， 液相それぞれの成分に 正しく分割することであるが， 実験上独立に測定することが困難である。 ...
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分裂酵母のα-アクチニン Ain1 の生化学的、細胞生物学的、分子動力学的研究
... チン束化タンパク質の in vitro と in vivo の性質を有機的に結びつけた点で、革新的な成果だといえ る。また著者は、分子動力学計算に基づく構造変化の精査から、Ain1 の L2 領域が新規のアクチン結合 サイトであるのを見出すことに成功した。著者は、同様のアプローチにより他のアクチン調節タンパク ...
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Ni基超合金微細析出構造における転位の分子動力学解析
... 以下，各章の概略を示す．第 2 章では解析手法について述べる．はじめに，本研究 で原子間相互作用の評価に用いた原子埋め込み法ポテンシャルの概要と，Ni と Al の 2 原子系への適用方法について説明する．つづいて，分子動力学法の基礎方程式を示 し，大規模分子動力学計算の手法である領域分割による高速化および並列化について 説明する．第 3 ...
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理論・計算分子科学研究領域
... c) 多次元分光法による凝縮系ダイナミクスの理論研究 A -3) 研究活動の概略と主な成果 a) 液体を急冷すると， 融点で結晶化せずに過冷却液体さらにはガラスとなる。水においては， ２種類以上のアモルファ ス状態が存在し，その密度揺らぎは非常に興味深い。我々は，分子動力学計算を用い過冷却水の構造・密度・エ ...
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シリコン結晶化過程の分子動力学
... 1.2 シリコンに関する数値計算 半導体産業からの潜在的な基礎研究の需要や物理学的興味を背景に，シリコンに関する研究に は膨大な資源が注がれてきた．それらの研究の大部分は実験的研究であったが，近年ではコンピ ュータの処理速度の飛躍的向上や，それにともなう電子構造計算など量子力学的計算手法の確 ...
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Microsoft Word - web修正 _校了_26_分子動力学.docx
... Fig. 7 Model for Molecular Dynamics Simulation 境界条件は周期境界条件下で下部の繊維原子（SiO2 ） を固定し，上端から10%の範囲にある原子に強制変位を 与えた（ Fig. 7①）。温度は300Kとした。解析には OCTA (9) の分子動力学エンジンCOGNACを用い，富士通 (株)製CELSIUS ...
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分子動力学によるMg-Zw-Y合金のLPSO構造の安定性ならびにキンク発生メカニズムの検討
... フィッティングの手順と詳細を示す．まず，hcp 構造の単位格子をスーパーセルとして， Mg，Y，Zn について第一原理計算を行い，格子定数 a の変化に対する全自由エネル ギーを求めた．a，c は格子定数と格子の高さであり，軸比 a/c は物質によって異なる． なお第一原理計算には Kress らにより開発された平面波基底ウルトラソフト擬ポテン シャル法に基づく第一原理計算コード VASP ...
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電子計算機センター 分子研リポート1998 | 分子科学研究所
... ab-inito 計算よ り高いこと，R R K M による見積りでポテンシャル面の非調和性が十分に考慮されなかったこと，あるいは，反応 で生成される C H3C O ラジカルの過剰エネルギーの分布が偏っていることなどが示唆される。我々は，V al ence B ond型のモデル電子ハミルトニアンをトラジェクトリーの各ステップで対角化して得られたポテンシャル面上に おいて，IV R ...
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分子動力学法による酸化物分散強化メカニズムの検討：転位のカッティング抵抗の評価
... Y 2 O 3 粒子同士および Fe と Y 2 O 3 粒子の相互作用における式 (2.5) のポテンシャルパ ラメータの決定方法について説明する. まず, 平均化した「Y 2 O 3 粒子」の相互作用パ ラメータを決めるために, Kresse らにより開発された平面波基底ウルトラソフト擬ポテ ンシャル法に基づく第一原理バンド計算コード VASP (15) (Vienna Ab-initio Simulation ...
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Ni/Ni3Al界面の第一原理分子動力学法による力学特性評価
... 界面について電子・原子論の観点から，組成， 構造，変形状態の つに軸をおいたアプローチを行い，各パラメーターとその微視的な 力学特性との相互関係を明らかにする．まず，第 章では，第一原理分子動力学法の基 礎理論，および，電子状態計算の高速化手法について説明し，第 章では，格子の安定 性の概念と，弾性剛性係数を用いた格子不安定性解析の方法について述べる．第 章 で[r] ...
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シリコンにおける非弾性変形開始時の局所力学状態に関する分子動力学的研究
... 実際の計算では，ある原子 α からカットオフ距離 (R + D) 内に存在する原子をリスト アップし，カットオフ距離内の原子 β , γ , δ , … に対し，結合 α − β , β − γ , γ − δ , … の二体間に働く力，及びそれぞれの結合から二つ，例えば結合 α − β と結合 α − γ を選びその三体間によって発生する力をそれぞれ求め，これらの力のベクトルを重ね 合わせることにより原子 α ...
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電子計算機センター 分子研リポート1999 | 分子科学研究所
... c) 分子軌道並列計算手法の開発研究:非経験的MC SC F 計算と分子動力学手法を組み合わせ， 多原子分子のポテンシャ ルエネルギー曲面の情報を電子状態計算から直接取得するための新たな手法を開発し，モデル計算として，イオ ン分子反応 C + H3 ...
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分子動力学法によるアモルファスポリエチレンの押し込み挙動評価－押し込み速度・架橋点の効果
... 子鎖長さは 1000CH 2 に統一している．作成時の密度は ρ=0.85g/cm 3 となる． まず，得られた初期構造に対し，全方向周期境界境界条件のもとで 10,000fs の初期 緩和計算を行い内部構造緩和を行った．数値積分には Verlet 法を用い，積分の時間ス テップは 0.1fs とした．温度は 300K とし，速度スケーリングにより制御した． 架橋の効果を議論する為，第 2 ...
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整合界面の構造安定性ならびにミスフィット転位に関する分子動力学的研究
... ら議論する．第一原理計算で Si/GaAs 界面エネルギーを評価するが，現時点では計算 能力の制約から Si，GaAs の単相セルを積み重ね，界面平行方向には周期性を仮定し た解析となる．緒論で述べたように，Si と GaAs の格子ミスフィットは 4%にもなるの で，Si，GaAs とも無ひずみとすることはできず，Si 相，GaAs 相ともひずんだ状態と ...
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ポリプロピレン－グラファイト界面接着強度に関する分子動力学研究
... PP 分子鎖を配置し，20000[step]（=2000[fs]， 1[step]=0.1[fs]）緩和計算を行った．その後，2000[fs] かけてセルサイズを一辺 30[nm] まで圧縮し，さらに 2000[fs] 緩和計算を行いアモルファス PP 構造を作成した．分子鎖 は 1 分子鎖あたり 502[united atoms（UA）] のものを 1993 ...
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第一原理分子動力学法を用いたNi及びNi3Alの理想格子不安定性解析
... 子の波動関数や，価電子密度の著しい変動をを表現するには非常に多くの展開項数を 要する．平面波数は解くべきハミルトニアンの次元数に比例し直接計算量に影響する ので，これをできるかぎり少なくすることが望ましい．通常の固体材料では，内殻電 子は原子核に強く引き付けられており，他の原子からの影響をほとんど受けず価電子 がその特性を決定付けているといえるので，内殻電子と原子核をひとつのイオンと考 ...
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