古典分子動力学法による AFMシミュレーション ;
分子動力学法によるアモルファスポリエチレン/グラファイト界面の剥離シミュレーション
... 4 シミュレーション結果及び考察 4.1 はく離強度 (a) セル底面に平行なグラファイト壁モデル 図 4.1 にグラファイト壁に生じる引力の変化を，また図 4.2 に最大引力を示した時の スナップショットを示す．グラファイト壁に作用する力は上下の C 原子に作用する z 方向の力を外向き正としてそれぞれ算出し，平均して評価している．表面凹凸がな い系 (flat) と 2π ...
44
鎖状高分子のレプテーションならびに架橋に関する分子動力学的研究
... 直後の reptation，緩和終了直前，そしてその差をとったものを図 3.8，図 3.9 に示す． さらに，reptation 方向を決めるのに用いた前後粒子の方向ベクトルと引張方向である z 軸となす角度を求め，その角度を 0∼30 ◦ ，30∼60 ◦ ，60∼90 ◦ の 3 つにわけ，それぞ れの角度の粒子毎に平均して示している．ただし，3 次元的な方向ベクトルの z 軸への ...
107
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
... 生および運動に関して，いくつかの新たなメカニズムが明らかになった．分子動力学 法によって明らかになった個々の転位のメカニズムは，変形・破壊現象の力学的階層 性の素過程をなすものとして重要である．本研究で得られた知見をマイクロメカニク ス理論などのマクロ系の解析に反映させることにより，素過程を考慮しつつスケール ...
50
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
... 7 まとめ 分子動力学法の初歩である Lenard Jones ポテンシャルを用いたシミュレーションを, OpenMP, Cilk, TBB を用いて並列化し, その評価結果について述べた. 三重ループを, OpenMP では parallel for プラグマで, Cilk は直交再帰分割を spawn 構文で, TBB は parallel reduce, ...
14
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
... え，原子間領域の価電子のみを取り扱うのが擬ポテンシャル法である．擬ポテンシャル 法は，その歴史の初期においては原子核付近で強い反発作用が現れたり，原子核領域 において真の波動関数と擬波動関数の 2 乗のノルムが一致していなかったりしたため， self-consistent な計算には適用できなかった．そこで，Hamman らは，これらの問題を 解決した HSC 型 (BHS 型) ...
94
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
... 構造と転位の相互作用を検討するため，分子 動力学シミュレーションを用いて，LPSO 構造を構成するそれぞれの (0001) 面上に転 位を導入したシミュレーションを行い，併せてそれぞれの原子層毎に CRSS を求める． 第 4 章では，LPSO 構造が双晶変形の障害となる要因が，構造周期によるものか，濃 ...
77
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 4 本を 1 ユニットとし，x，y 方向は周期境界，z 方向は壁面条件下で，20[nm] ×20[nm] ×20[nm] のセル中にユニットを平行に並べて結晶 PP を作成した．分子鎖の配向方 向は，壁面垂直方向から 0[deg]，30[deg]，60[deg]，90[deg] 傾けた計 4 パターンとし ...
43
シリコン結晶化過程の分子動力学
... 1.2.1 シリコンに関するポテンシャルモデル シリコンは炭素と同様に共有結合型の元素であり，原子間ポテンシャル関数では原子周りの結 合数（配位数）や結合間角度などによる効果を取り込まなくてはならない．これに対し，古典ポ テンシャルモデルでは大きく分けて二つのアプローチがあり，その代表例が以下に挙げる Stillinger-Weber モデルと Tersoff ...
65
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
... 固体のような流動性のないものなら更新不要 • r c よりもΔrだけ長い距離のものまで余分にリス トに載せる． • リストを用いて相互作用を計算する際には，リ ストを複数のノードやスレッドに割り振って並列 計算させるループ分割法が容易に実装可能． ...
63
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
... と同様に、逆平行型のダイマー構造をとる。そのため、ABD はペアを形成したサブユニットの EF-hand モ チーフに隣接する。そこで著者は、EF-hand モチーフは Ain1 が細胞内で動的にターンオーバーするア クチン繊維に的確に結合するために重要な機能を担う可能性を提唱した。 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 ...
3
インデンテーションから切断に至る刃先の現象：分子動力学による検討
... 原子数 N の系において粒子間の全相互作用を評価すると，1 ステップに N ×(N − 1) 回の計算が必要となり，N が大きくなると極めて膨大な計算量となる．実際には， 一定距離以上離れた粒子は影響を及ぼさないので，作用を及ぼす範囲 (カットオフ 半径 r c ) 内の粒子からの寄与を効率よく計算することにより高速化できる．本研究 で用いたブロック分割法は，シミュレートする系をカットオフ距離程度の格子状に ...
62
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
... 14400 である．Model II は Model I の 1/2 のサイズとなっている．10000[fs] の初期緩和 シミュレーションを行った後，図 4.1 の 1 ⃝∼ 3 ⃝の表面原子に，変位 ∆d = 5.0×10 −5 [nm] を毎ステップ矢印方向へ増加することで三点曲げシミュレーションを行った．変位を 与える原子はセルの z 方向幅によって変わり，Model I では 96，Model II ...
83
ARMSによる化学反応のシミュレーション
... ARS の概念を拡張して導き出されたのが ARMS（abstract rewriting system on multi-sets）である。ARMS は、直感的に反応ルールに従ってお互いに反応しあう浮 遊分子における化学物質溶液に似ている。形式的には、化学物質溶液は A k = { a , b , L , } で示される有限マルチ集合であり、これらの要素が化学物質、反応ルールは書き換え ルールであらわされる。 ...
13
理化学研究所計算科学研究機構研究部門量子系分子科学研究チーム殿 hp170163: 有機半導体 有機分子発光材料の全自動探索シミュレーションシステムの開発 高度化支援作業 2017 年 9 6 ( R405 般財団法 度情報科学技術研究機構利 援部 1
... コスト分布調査：fipp測定結果（Scalapack と ELPAの比較） 表：基本プロファイラによるアプリケーションの手続きコスト分布（MPIプロセス数192 [TOFU: 4x4x12]の場合） No. Cost コールグラフ調査による （手続きコスト） 処理フローにおける該当の ...
20
分子シミュレーション効率化の ためのアルゴリズム
... 分子動力学シミュレーションの手順 1. 講義のページからnamd2.exeとtcl85t.dllを ダウンロードし、デスクトップに保存 2. 講義のページからala14.zipをダウンロードし、 デスクトップに保存 ...
56
分子シミュレーション効率化の ためのアルゴリズム
... 分子動力学シミュレーションの手順 1. 講義のページからnamd2.exeとtcl85t.dllを ダウンロードし、デスクトップに保存 2. 講義のページからala14.zipをダウンロードし、 デスクトップに保存 ...
60
リカージョン法による分子軌道計算のプログラム開発
... 第 1 章 序論 1.1 背景 炭素の構造をあらわす理論の研究として、第一原理を基礎とした計算方法と、タ イトバインディングハミルトニアンを利用した近似計算がある。第一原理を利用し た計算はタイトバインディングによる計算と比べて非常に多くの計算努力を必要と するので、タイトバインディングによる計算は有用であると考えられる。炭素には、 ...
62
アウトライン ( 古典 ) 分 動 学計算とは ( 古典 ) 分 動 学計算の概要 運動方程式 数値解法 場 境界条件 実例 タンパク質 リガンド間の結合自由エネルギー予測 (MP-CAFEE 法 )
... ただし、解析的に解けない 解析的に解けない 解析的に解けない 解析的に解けないので、数値的に解く 数値的に解く 数値的に解く 数値的に解く必要がある 粒子を動かすための力は、 経験的に決められた ポテンシャルの空間微分 ポテンシャルの空間微分 ポテンシャルの空間微分 ポテンシャルの空間微分 古典力学に基づいているため、 ...
39
分子シミュレーションの応用
... 初期構造の作成（３） • リガンドの力場パラメータの取得 – リガンドの力場パラメータは分子動力学ソフトウェ アに含まれていないので、自分で作成するか、 Amber Parameter Database * 等から取得する ...
60
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
... 3.2 シミュレーション結果および考察 33 3.2.3 らせん転位シミュレーション 上端面よりらせん転位を導入したシミュレーションにおける転位の挙動を図 3.16 に 示す．これまでと同様，ミスフィット転位に平行に衝突するすべり面の転位を転位 I， 垂直に交差するものを転位 II と称することにする．まず，ミスフィット転位に平行に 衝突する転位 I について説明する．t = 12000 fs ...
104