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ボンドオーダーポテンシャルによる状態図作成汎用コードの開発

研究課題

研究課題/領域番号 11555161
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 金属物性
研究機関京都大学

研究代表者

西谷 滋人  京都大学, 工学研究科, 助教授 (50192688)

研究分担者 松宮 亨  新日本製鐵株式会社, 先端技術研究所, 部長
青木 正人  岐阜大学, 工学部, 助教授 (70192854)
松宮 徹  新日本製鐵(株), 先端技術研究所, 部長
研究期間 (年度) 1999 – 2002
研究課題ステータス 完了 (2002年度)
配分額 *注記
13,800千円 (直接経費: 13,800千円)
2002年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
2001年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2000年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
1999年度: 9,700千円 (直接経費: 9,700千円)
キーワード状態図 / Frenkel法 / 振動エントロピー / bcc-hcp変態 / モンテカルロシミュレーション / Quasi-Harmonic近似 / 統計モーメント法 / Ti / ボンドオーダーポテンシャル / 有限温度 / モンテカルロ法 / 自由エネルギー / Einstein結晶モデル / タイトバインディング / フルポテンシャルLMTO法 / 状態図計算 / 遷移金属合金 / タイトバインディング理論 / モーメント近似
研究概要

単元素の温度圧力相図,2元系の状態図の自由エネルギーを精密に計算するために,
・化学結合力によるエンタルピー変化の多体相互作用
・振動エントロピーの非調和性
を取り入れることが必要と考えた.これらの目標達成のために,具体的には
・多体効果を精密に計算するボンドオーダーポテンシャルの並列計算コードの開発
・高温での非調和振動エントロピーを正確に計算するFrenkel法の実装
をおこなった.また,これらの計算コードをもちいて,
1.希薄固溶極限の生成エンタルピーの系統的見積もり
2.bcc-hcp変態の振動エントロピーに与える非調和効果の影響
さらに研究を発展させて,状態図利用の重要課題の一つである析出核生成自由エネルギーを見積もるために,
3.固溶限の各種近似による比較
をおこなった.これらの手法を手軽に利用する計算コードは一部すでに公開しており,さらに利用しやすい形態への手直しを順次進めている.

報告書

(5件)
  • 2002 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2001 実績報告書
  • 2000 実績報告書
  • 1999 実績報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (20件)

  • [文献書誌] Y.Koyama: "Evalation of Migration Energy of Lithium Ions in Chalcogenides and Halides by First Principles Calculations"Materials Trans.. 43. 1460-1463 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 西谷滋人 編著: "21世紀の格子欠陥研究に残された課題"吉岡書店. (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Koyama, Y. Yamada, I. Tanaka, S. R. Nishitani, H. Adachi, M. Murayama and R. Kannno: "Evaluation of migration energy of lithium ions in chalcogenides and halides by first principles calculation"Mater. Trans. 43. 1460-1463 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S. Nishitani, M. Aoki, S. Muto: "The Problems of Defects Physics--Solve them and grasp the Nature!"Yoshioka-Shoten. (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Koyama: "Evaluation of Migration Energy of Lithium Ions in Chalcogenides and Halides by First Principles Calculation"Materials Trans.. 43. 1460-1463 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 西谷滋人 編著: "21世紀の格子欠陥研究に残された課題"吉岡書店(予定). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] F.Oba: "Energetics of native defects in ZnO"J.Appl.Phys.. (in press). (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Vu Van Hung: "Study of Phase Stability and Phase Transformation of Ti and Ti-based Alloys by Statistical Moment Method"The Fourth Pacific Rim International Conference on Advanced Materials and Processing(PRICM 4). 1631-1634 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] S.R.Nishitani: "Effects of environmental dependency on Al grain boundary energy calculation"The Fourth Pacific Rim International Conference on Advanced Materials and Processing(PRICM 4). 659-661 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] K.Masuda-Jindo: "Application of Tight-Binding and Path Probability Methods to the Junction Relaxation of Semiconductor Heterostructures"J.Phase Equilibria. 22. 451-456 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Vu Van Hung: "Calculation of Thermodynamic Quantities of Metals and Alloys by the Statistical Moment Method"J.Phase Equilibria. 22. 400-405 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Shigeto R.Nishitani: "Grain boundary energies of Al simulated by environment-dependent embedded atom method"Materials Science and Engineering A. (in press). (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] I.Tanaka: "Intergranular glassy film in Si_3N_4-SiO_2 ceramics-Morphology, chemistry, atomic structure and energetics"Ceramic Transactions. (in press). (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] F.Oba: "Electronic structure calculation of symmetric tilt boundaries in ZnO"Ceramic Transactions. (in press). (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] F.Oba: "Ab initio study of symmetric tilt boundaries in ZnO"Phys.Rev.B. 63. 045410 (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] S.R.Nishitani: "Geometry and electronic structure of [0001]/(1230) Σ7 symmetric tilt boundary in ZnO"Philosophical Magazine A. 80. 1567-1581 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] F.Oba: "Surface Relaxation of Aluminum Simulated by Transferable Tight Binding Model"Mat.Res.Soc.Symp.Proc.. 578. 267-272 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] S.R.Nishitani: "Madelung energy of metal-metalloid compounds"Computational Materials Science. 14. 62-66 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] K.Masuda-Jindo: "Atomistic simulatin of lattice defects in nano-scale semiconductors : minimal-bases TBMD method"Computational Materials Science. 14. 203-208 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] I.Oleinik: ""Computer-Aided design of High-Temperature Materials"(eds.A.Pechenik)"Oxford University Press. (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書

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公開日: 1999-04-01   更新日: 2016-04-21  

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