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A numerical study of meso-scale dynamics in a nanoclusters

Research Project

Project/Area Number 23540459
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Mathematical physics/Fundamental condensed matter physics
Research InstitutionRitsumeikan University

Principal Investigator

SHIMIZU YASUSHI  立命館大学, 理工学部, 准教授 (30388128)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) IKEDA Kensuke  立命館大学, 理工学部, 教授 (40151287)
YASUDA Hidehiro  大阪大学, 超高圧電子顕微鏡センター, 教授 (60210259)
SAWADA Shin-ichi  関西学院大学, 理工学部, 教授 (80253904)
NIIYAMA Tomoaki  金沢大学, 機械工学系, 研究員 (00583858)
Project Period (FY) 2011 – 2013
Project Status Completed (Fiscal Year 2013)
Budget Amount *help
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2013: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2012: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2011: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Keywordsナノクラスター / 非線形ダイナミクス / 拡散 / カオス / 集団運動 / 表面ダイナミクス / 表面再構成構造 / 少数多体系 / 分子動力学
Research Abstract

We have numerically investigated the dynamical properties during longtime evolution of a small manybody system ,such like a nanocluster by developing the tools to scrutinize the individual/collective motion of the constituent elements. Our main results are summarized as follows:
(1)We have elucidated the atomistic mechanism dominating the rapid diffusion in alkali-halide clusters by comparing with that in metal nanoclusters. (2)We have determined the atomistic process of the characteristic motion of the surface reconstruction structure on (100) of an Au nanocluster by searching the metastable structures and a reaction path connecting them. (3)We have investigated the classical and quantum dynamics of two electrons confined in a quantum wire. In particular, we have showed that the newly introduced scaled maximum Lyapunov exponent of the classical counterpart are crucial to determine the property of energy level statistics in the quantum counterpart.

Report

(4 results)
  • 2013 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2012 Research-status Report
  • 2011 Research-status Report
  • Research Products

    (38 results)

All 2014 2013 2012 2011 Other

All Journal Article (13 results) (of which Peer Reviewed: 12 results) Presentation (24 results) (of which Invited: 3 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] On the origin of atomistic mechanism of rapid diffusion in alkali halide nanoclusters2014

    • Author(s)
      T. Niiyama, S .Sawada, K.S. Ikeda, Y. Shimizu
    • Journal Title

      European Phys. J. D

      Volume: 68 Issue: 4 Pages: 7810-7810

    • DOI

      10.1140/epjd/e2014-40469-0

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      S. Masuda, S.Sawada and Y. Shimizu
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      Journal of Physics A

      Volume: 46 Issue: 35 Pages: 355101-355101

    • DOI

      10.1088/1751-8113/46/35/355101

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      S. Sawada,T.Taniguchi
    • Journal Title

      Physical Review E

      Volume: 88 Issue: 2 Pages: 22907-22907

    • DOI

      10.1103/physreve.88.022907

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      T. Taniguchi and S. Sawada
    • Journal Title

      Eur.Phys.J. B

      Volume: 86 Issue: 10 Pages: 417-417

    • DOI

      10.1140/epjb/e2013-40519-y

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      Microscopy

      Volume: 62 Issue: 5 Pages: 521-531

    • DOI

      10.1093/jmicro/dft031

    • NAID

      40021302068

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      保田英洋
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      Volume: B85 Issue: 1 Pages: 41-41

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      10.1140/epjb/e2011-20811-8

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      H.S. Yamada and K.S. Ikeda
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      Eur. Phys. J

      Volume: B85 Issue: 6 Pages: 195-195

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      10.1140/epjb/e2012-30112-5

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      Volume: 109 Issue: 15 Pages: 154102-154102

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      10.1103/physrevlett.109.154102

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      Volume: 26 Pages: 122-130

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      10.1016/j.intermet.2012.02.015

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      Volume: 84 Issue: 6 Pages: 62707-62707

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      M. Imamura, J. Nakamura, S. Fujimasa, H. Yasuda, H. Kobayashi and Y. Negishi
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      European Physical Journal D

      Volume: 63 Issue: 2 Pages: 289-292

    • DOI

      10.1140/epjd/e2011-10513-x

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      保田英洋
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      顕微鏡

      Volume: 46巻 Pages: 160-164

    • NAID

      10029694751

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      広島大学東広島キャンパス、広島県
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      林真至編 著, 隅山兼治, 保田英洋 共著
    • Publisher
      近代科学社
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Published: 2011-08-05   Modified: 2019-07-29  

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