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分子動力学による構造相転移の研究

Research Project

Project/Area Number 04F04057
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section外国
Research Field Mathematical physics/Fundamental condensed matter physics
Research InstitutionThe University of Electro-Communications

Principal Investigator

阿部 浩二 (2005)  電気通信大学, 電気通信学部, 助教授

重成 武 (2004)  電気通信大学, 電気通信学部, 教授

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) SEMAGIN DENYS  電気通信大学, 電気通信学部, 外国人特別研究員
DENYS Semagin  電気通信大学, 電気通信学部, 外国人特別研究員
Project Period (FY) 2004 – 2005
Project Status Completed (Fiscal Year 2005)
Budget Amount *help
¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000)
Fiscal Year 2005: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2004: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Keywords分子動力学計算 / 水晶 / 相転移 / 不整合相 / 変調構造 / 分子動力学 / ソフトモード
Research Abstract

(a)分子動力学(Molecular Dynamics;MD)計算から得られた異方的応力下での3倍周期構造の相転移での原子変位の位相揺らぎとその振幅の解析を行った。昨年度の成果と合わせて以下のタイトルで3篇からなる論文としてまとめ、新たに必要となった計算を加え論文にまとめている。2部は既に完成しているが、同時に投稿することが望ましいことから3部目の完成後、3月中にPhys.Reviewに投稿する予定である。
The origin of incommensurate phase in quartz I. Phase diagram at zero temperature.
II. Simulation of modulated structures at zero temperature.
III. Simulation of modulated structure at finite temperature.
(b)平成16年度末に行った放射光(Sping8)を用いたX線回折実験の解析より、変調周期を反映した衛星反射強度が、これまで不整合相(INC)点移転とされていたTi(=Tc+1.4K)より高温側で既に十分な強度を持ち既にINC相が出現していること、INC相とα相の相境界近傍でのブラッグの幅に広がりがあることを明らかにした。この実験結果は変調周期がこれまでのモデルの0.03a*(a*は逆格子)ではなくa*/3である新しいモデルを支持している。
(c)ラウエトポグラフによる、相境界近傍における変調構造の観察の予備実験を行った。(331),(301)反射を用いるとSiO4四面体のX軸周りの回転の向きの違いは構造因子の差であるコントラストとして容易に観測できることが明らかとなった。
(d)氷のプロトン秩序化Ih-XI相転移のMD計算を行うためのプログラムの改良をはじめた。水晶では有効な2体間ポテンシャル(常行ポテンシャル)があったが、氷の場合には3体ポテンシャルの導入が必要であり、有効なポテンシャルを求める段階である。

Report

(2 results)
  • 2005 Annual Research Report
  • 2004 Annual Research Report
  • Research Products

    (6 results)

All 2004 2003

All Journal Article (6 results)

  • [Journal Article] Numerical analysis of atomic motion in the incommensurate phase of quartz2004

    • Author(s)
      D.Semagin, S.V.Dmitriev, K.Abe, T.Shigenari
    • Journal Title

      Phys.Stat.Solidi (C) Vol.1, No.11

      Pages: 3057-3058

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] MD計算によるSiO_2(水晶)の相転移I:OKでの変調構造2004

    • Author(s)
      重成 武, D.セマギン, S.Vドミトリエフ, 阿部 浩二
    • Journal Title

      日本物理学会講演概要集 59巻2-4

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] MD計算によるSiO_2(水晶)の相転移II:高温での変調構造2004

    • Author(s)
      D.セマギン, 重成武, S.V.ドミトリエフ, 阿部浩二
    • Journal Title

      日本物理学会講演概要集 59巻2-4

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Second-Order Type Symmetry Breaking Preceding the First Order Incommensurate-to-alpha Phase Transition in Quartz2003

    • Author(s)
      D.A.Semagin, S.V.Dmitriev, K.Abe, T.Shigenari
    • Journal Title

      Russian Journal of Phys.Chem. 77 Suppl.

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Molecular and lattice dynamical study on modulated structures in quartz2003

    • Author(s)
      S.V.Dmitriev, D.A.Semagin, T.Shigenari, K.Abe, M.Nagamine, T.A.Aslanyab
    • Journal Title

      Phys.Rev.B 68

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Stable Modulated and Homogeneous Structures of Quartz : Analysis of Eigen-Modes Near Phase Transition Points2003

    • Author(s)
      D.A.Semagin, S.V.Dmitriev, K.Abe, T.Shigenari
    • Journal Title

      Ferroelectrics Vol.283

      Pages: 141-147

    • Related Report
      2004 Annual Research Report

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Published: 2004-04-01   Modified: 2024-03-26  

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