レーザー加工に於ける蓄積効果の大規模計算による解明

• Project/Area Number: 24K01224
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 26050:Material processing and microstructure control-related
• Research Institution: National Institutes for Quantum Science and Technology
• Principal Investigator: 乙部 智仁 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 関西光量子科学研究所 量子応用光学研究部, 上席研究員 (60421442)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 石川 顕一 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (70344025) ; 小林 亮 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (70560126) ; 植本 光治 神戸大学, 工学研究科, 助教 (90748500)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥18,460,000 (Direct Cost: ¥14,200,000、Indirect Cost: ¥4,260,000); Fiscal Year 2026: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2025: ¥5,980,000 (Direct Cost: ¥4,600,000、Indirect Cost: ¥1,380,000); Fiscal Year 2024: ¥7,800,000 (Direct Cost: ¥6,000,000、Indirect Cost: ¥1,800,000)
• Keywords: レーザー加工 / 多パルス照射効果 / 第一原理計算

Outline of Research at the Start

本研究は、極短パルスレーザー加工過程を高精度計算により解明することを目的とする。レーザー加工の多くは多パルス照射が用いられる。蓄積効果が重要であり、主に欠陥生成、融解、表面形状変化からなると考えられている。蓄積効果の理解にはミクロとマクロを繋ぐ計算が不可欠であるが、計算規模の大きさと計算手法が確立されていなかったために避けられてきた。近年、電子と電磁場の大規模計算を可能とするSALMONの開発により、これら計算上の困難さを克服できる目処が立ってきた。本課題ではレーザー加工における蓄積効果の解明を大規模高精度計算により行ない、効率的かつ高精度なレーザー加工方法開発への指針を与える。