分子動力学計算の贈り物
電子計算機室 分子研リポート2001 | 分子科学研究所
... ついても， 常温常圧から亜臨界， 超臨界状態にわたって水の分極を取り入れた分子モデルに基づいて分子論的な立 場から検討した。 d) 水中において異方性を示し， かつ不均一系を構成する脂質二重層膜に対し， 自然で安定な液晶層を良好に再現でき る分子動力学シミュレーション手法について検討し， ...
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計算分子科学研究系
... MD 計算を行っている。 こ れまでに， 特に大規模な MD 計算を効率よく実行することを可能とするため， 原子数にして百万個オーダーの計算 が可能な高並列汎用 MD 計算プログラムの開発を行ってきた。 今年度は特に， これに基づいて， イオン性， 非イオン 性の両親媒性分子が水溶液中に生成する球状ミセル， ...
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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
... nm の場合 (GaAs 層の初期ひずみは −0.0395) と GaAs 層が引張状態と なる場合を比較するため，GaAs 層の初期ひずみが ...nm の場合についても検討した．セルの x, y 方向には周期境界を適用し，z 方向は自由表 面の境界条件でまず 10000 fs ...
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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， ...
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モデルポテンシャルによるビクスバイト型酸化物と転位芯の分子動力学シミュレーション
... 3 らせん転位と酸化物の相互作用 3.1 シミュレーション条件 図 3.1 に模式的に示すように，x, y, z 軸をそれぞれ [111], [¯ 110], [¯ 1¯ 12] とする座標系で， 中央すべり面に bixbyte 型酸化物を有し，セル端面から y 方向に 1/10 の位置に転位を 導入した薄板状周期セルを用いて解析を行った．転位線方向の x 軸方向には周期境界 を適用し，y，z ...
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繰り返し変形を受けるポリブタジエンのヒステリシス発現メカニズム：分子動力学法による検討
... えてひずみを増加させた．ひずみ速度に換算すると ˙ε zz = 1.0 × 10 10 /s となる．なおセ ルの上端つかみ部から下端まで連結した分子鎖は存在しない．横方向については自由 境界としたが，壁面から 1nm 以内の粒子を登録し，その重心からアモルファスブロッ クの壁の平均位置を算出することでセルの体積を評価した．ひずみは全粒子の ...
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第一原理分子動力学法による理想格子不安定解析
... 的に変形経路を仮定したものとなる．このため，それより得られる理想強度と自由度 の高い実際の系で生じる他の変形経路への分岐との関係を明らかにする必要がある． 本研究では，格子不安定条件に基づく変形分岐解析を第一原理分子動力学法により非 経験的に行うことを目的とする．その第一歩として，引張変形下での転位発生クライ ...
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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
... 本論文の第二部で著者は、Ain1 のアクチン繊維結合性について、分子動力学計算によるシミュレー ションを行った。まず著者は、第一部の R216E 点変異が、CH1 と CH2 の間の非共有結合を開裂すること で、Ain1 ...
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計算分子科学研究系
... a) 可視－赤外の和周波発生分光法は，界面構造を分子レベルでプローブする実験手法として，固体表面科学はもとよ り，触媒化学，高分子化学，電気化学，大気化学など多くの関連分野への展開が図られている。実験データから分 子レベルの界面構造を同定するためには，スペクトルの解釈が必要であるが，定性的・経験的な解釈にはしばしば ...
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連載講座 : 高生産並列言語を使いこなす (5) 分子動力学シミュレーション 田浦健次朗 東京大学大学院情報理工学系研究科, 情報基盤センター 目次 1 問題の定義 17 2 逐次プログラム 分子 ( 粒子 ) セル 系の状態 ステップ 18
... r (2) となる. {. . .} 内は r が小さい時に正で, r が大きいと負である. つまり, 力は r が小さい時に斥力, r が大きいと引力になる. 特に, r が大きくなると急激に 0 に近づく. 特にその絶対値が r −7 に比例し て減衰するので, ほぼ一様な分布では, ある距離以上の分子からの力の寄与は, それらすべてを合計し ても, 急激に小さくなる. ...
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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
... 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 章では，複数の立方体 γ ′ 相を含有するセルが周期的に並んだ理想的な バルク γ/γ ...
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Stage 並列プログラミングを習得するためには : 1 計算機リテラシ, プログラミング言語 2 基本的な数値解析 3 実アプリケーション ( 例えば有限要素法, 分子動力学 ) のプログラミング 4 その並列化 という 4 つの段階 (stage) が必要である 本人材育成プログラムでは1~4を
... CW-01～10 までの講義では，変分法，重み付残差法から始まって，一次元・三次元コードに ついて，例題プログラムを一行一行解説した。疎行列解法，前処理手法に関する解説も実施し た。計算結果の可視化にあたっては MicroAVS 2 を使用した。 CW-12 以降では三次元コードの並列版（MPI 使用）についての解説を実施した。時間が限ら れていたので，MPI ...
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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
... 一方，式 (2.6) に示したように v eff は原子核からのクーロン相互作用項 (v)，電子間 クーロン相互作用項 (V coul )，交換相関項 (µ xc ) からなる．平面波基底バンド計算では 結晶結合に重要な役割を果たす価電子のバンド構造を効率的に計算するため，原子核 ...
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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
... 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 を用いた．求めたエネルギーから，Mg， Y，Zn ...
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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
... Systems) が挙げられる．この MEMS 技術を利用してマイクロモーターや加速度セン サー，カプセル内視鏡など広範囲にわたるデバイスの作製が可能となっている． 単結晶シリコンは MEMS において最も共通な構成物質の一つであり，マイクロ・ナ ノスケールでの材料特性の研究が活発に行われている．原子間力顕微鏡を利用した単 ...
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計算科学研究センターの将来構想 分子研リポート2001 | 分子科学研究所
... 当たり の最高演算性能が 9.6 Gflops のベクトル演算装置 ３ ０ 台から構成され，各 C PU に 8 ∼ 16 GB の主記憶装置を持つベクト ル並列計算機である。一方，S GI Origin は 1 C PU 当たりの最高演算性能が ...Gflops のスカラ演算装置 320 C PU から構成され，C PU 当たり 1 GB ...
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シリコン結晶化過程の分子動力学
... 領域分割法 分子動力学法の計算はおおまかに三つの段階に分けられる．計算領域の中からカットオフ距離 内にある原子 i と原子 j のペアを全て捜し出す Book Keeping ステップ，得られたペアの情報から ...
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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
... 学では鉄と酸素原子間の電荷の移動を考慮したポテンシャルが提案されているが，Fe， Y，O を同時に一つのポテンシャル関数で表現したものは見あたらない．これは，イ オン結合，共有結合，金属結合すべてを再現できるポテンシャル関数が現時点では存 在しないためである．したがって，Fe，Y，O 間の相互作用を扱うためには現時点で ...
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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． ...
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