1995 Fiscal Year Annual Research Report
パイエルスポテンシャルと転位の動力学に対する厳密な定式化とその応用
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07455045
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Grant-in-Aid for General Scientific Research (B)
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
五十嵐 顕人 京都大学, 工学研究科, 助教授 (00115784)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
宗像 豊哲 京都大学, 工学研究科, 教授 (40026357)
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| Keywords | 転位 / パイエルスポテンシャル / 動力学 / 格子モデル / 拘束条件 |
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| Research Abstract |
2次元結晶における転位の動力学を我々の開発したトポロジカルな欠陥に対する拘束系の理論と計算機実験の両面から解析した。具体的には、b.c.c.結晶中の螺旋転位の2次元格子模型(鈴木モデルおよびその拡張版)にたいして転位を導入し外部応力のもとでのパイエルスポテンシャルおよび転位芯の構造を拘束系の理論より導いた。これによりモデル依存性と転位速度の外部応力依存性を明かにし、あわせて転位芯構造についての知見を得るためのデータの蓄積を始めた。
これまで主として理論及び計算機実験を行ってきた1次元系(フレンケル-コントローバモデル)と違って、2次元及び3次元系においては転位の影響が、転位からかなり遠くでも残るというトポロジカルな違いによる困難が生じる。このため、数値計算上大きな系を取り扱わなければならない。このため、理論上、境界条件、転位の導入の仕方、を工夫しできる限り(事実上)大きな系を取り扱ったことになるようにした。さらに数値計算上もメモリー、CPU時間が節約できるアルゴリズムを工夫しできる限り大きな系を取り扱えるようにした。この計算にこの科学研究費補助金によって購入した設備備品であるワークステイション一式とX端末2台を活用した。転位芯の構造、パイエルスポテンシャルに関しては、フランスのオレロン島で開かれた国際会議、“Computer Simulation in Materials Science"及び日本物理学会1995年秋の分科会(大阪府立大学)格子欠陥シンポジウム“コンピューター支援の欠陥研究最前線"において発表を行なった。平成7年度は主にb.c.c.結晶中の螺旋転位の2次元格子モデルを扱ってきたが刃状転位に関しては8年度の課題である。また、分子動力学によるシミュレーション、および転位速度、転位によるフォノン散乱の理論計算に関してはなお研究は継続中である。
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