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第一原理分子動力学計算による非秩序相の多形の研究

研究課題

研究課題/領域番号 18740266
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 生物物理・化学物理
研究機関独立行政法人産業技術総合研究所

研究代表者

森下 徹也  独立行政法人産業技術総合研究所, 計算科学研究部門, 研究員 (10392672)

研究期間 (年度) 2006 – 2008
研究課題ステータス 完了 (2008年度)
配分額 *注記
1,650千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 150千円)
2008年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2007年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
2006年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
キーワードポリアモルフィズム / 過冷却液体 / アモルファス / Si / 分子動力学 / 第一原理 / シリコン / 第一原理計算 / 過冷却 / 液体 / 相転移 / 多形 / ガラス
研究概要

アモルファスや液体状態のシリコンが、温度や圧力に対してどのように変化するかを、コンピュータシミュレーションにより解明した。液体シリコンに関しては、(1)融点から500度近く過冷却すると水と同様な密度極大が生じること、及び(2)そのような過冷却下では、液体構造に著しい不均一性が現れることを初めて明らかにした。またアモルファスシリコンに関しては、(3)通常のアモルファスシリコンを加圧して得られる高密度アモルファスシリコンが金属的であることを示した。

報告書

(4件)
  • 2008 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (36件)

すべて 2009 2008 2007 2006 その他

すべて 雑誌論文 (18件) (うち査読あり 15件) 学会発表 (16件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Structural, electronic, and vibrational properties of high-density amorphous silicon : A first-principles molecular dynamics study2009

    • 著者名/発表者名
      T. Morishita
    • 雑誌名

      Journal of Chemical Physics vol.130

      ページ: 194709-194709

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structural, electronic, and vibrational properties of high-density amorphous silicon : A first-principles molecular-dynamics study2009

    • 著者名/発表者名
      Tstsuya Morishita
    • 雑誌名

      Journal of Chemical Physics (印刷中)

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Multiple amorphous-amorphous transitons2009

    • 著者名/発表者名
      T. Loerting, V. V. Brazhkin, and T. Morishita
    • 雑誌名

      Advances in Chemical Physics (印刷中)

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structural and dynamical heterogeneity in deeply supercooled liquid silicon2008

    • 著者名/発表者名
      T. Morishita
    • 雑誌名

      Physical Review E vol. 77

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Formation of single- and double-layer silicon in slit pores2008

    • 著者名/発表者名
      T. Morishita, K. Nishio, and M. Mikami
    • 雑誌名

      Physical Review B vol. 77

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structural heterogeneity and non-exponential relaxation in supercooled liquid silicon2008

    • 著者名/発表者名
      T. Morishita
    • 雑誌名

      AIP Conference Proceedings vol. 982

      ページ: 804-804

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structural heterogeneity and non-exponential relaxation in supercooled Liquid silicon2008

    • 著者名/発表者名
      Tetsuya Morishita
    • 雑誌名

      AIP Conference Proceedings 982

      ページ: 804-806

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structural and dynamical heterogeneity in deeplysupercooled liquidsilicon2008

    • 著者名/発表者名
      Tetsuya Morishita
    • 雑誌名

      PHYSICAL REVIEW E 77

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Formation of single-and doublelayer silicon in slit pores2008

    • 著者名/発表者名
      T.Morishita, K.Nishio, and M.Mikami
    • 雑誌名

      PHYSICAL REVIEW B 77

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structural heterogeneity and non-exponential relaxation in supercooled liquid silicon2008

    • 著者名/発表者名
      Tetsuya Morishita
    • 雑誌名

      AIP Conference Proceedings 982

      ページ: 804-806

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enhanced sampling via strong coupling to a heat bath : Relationship between Tsallis and multicanonical algorithms2007

    • 著者名/発表者名
      T. Morishita and M. Mikami
    • 雑誌名

      Journal of Chemical Physics vol. 127

      ページ: 34104-34104

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Isothermal-isobaric first principles molecular dynamics : application to polymorphism in liquids and amorphous materials2007

    • 著者名/発表者名
      T. Morishita
    • 雑誌名

      Molecular Simulation vol. 33

      ページ: 5-5

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enhanced sampling via strong coupling to a heat bath:Relationshipbetween Tsallis and multicanonical algorithms2007

    • 著者名/発表者名
      T.Morishita and M.Mikami
    • 雑誌名

      JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS 127

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Isothermal-isobaric first-principles molecular-dynamics : application to polymorphism in liquids and amorphous materials2007

    • 著者名/発表者名
      T.Morishita
    • 雑誌名

      Molecular Simulation 33

      ページ: 5-5

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] How does terahedral structure grow in liquid silicon upon supercooling?2006

    • 著者名/発表者名
      T. Morishita
    • 雑誌名

      Physical Review Letters vol. 97

      ページ: 165502-165502

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] How does terahedral structure grow in liquid silicon upon supercooling?2006

    • 著者名/発表者名
      T.Morishita
    • 雑誌名

      Physical Review Letters 97

      ページ: 165502-165502

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Molecular dynamics simulations of self-organized polyicosahedral Si nanowire2006

    • 著者名/発表者名
      K.Nishio, T.Morishita, W.Shinoda, M.Mikami
    • 雑誌名

      Journal of Chemical Physics 125

      ページ: 74712-74712

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Multiple amorphous-amorphous transitions

    • 著者名/発表者名
      T. Loerting, V. V. Brazhkin, and T. Morishita
    • 雑誌名

      Advances in Chemical Physics (in press)

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 第一原理分子動力学法を用いたポリアモルフィズムの研究2009

    • 著者名/発表者名
      森下徹也
    • 学会等名
      日本物理学会第64回年次大会
    • 発表場所
      立教学院池袋キャンパス
    • 年月日
      2009-03-29
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書 2008 研究成果報告書
  • [学会発表] First-Principles Molecular-Dynamics Study of Polymorphism in Liquids and Amorphous Material2008

    • 著者名/発表者名
      Tetsuya Morishita
    • 学会等名
      Computational Science Workshop 2008
    • 発表場所
      Tsukuba, Japan
    • 年月日
      2008-12-08
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Structural and dynamical heterogeneity in supercooled liquid silicon2008

    • 著者名/発表者名
      Tetsuya Morishita
    • 学会等名
      International Conference UCGP2008
    • 発表場所
      Kyoto, Japan
    • 年月日
      2008-11-26
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書 2008 研究成果報告書
  • [学会発表] アモルファスシリコンの半導体-金属転移2008

    • 著者名/発表者名
      森下徹也
    • 学会等名
      日本物理学会秋季大会
    • 発表場所
      岩手大学
    • 年月日
      2008-09-23
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書 2008 研究成果報告書
  • [学会発表] First-Principles Molecular-Dynamics Investigation of Polymorphism in Liquids and Amorphous Materials2008

    • 著者名/発表者名
      Tetsuya Morishita
    • 学会等名
      MSSMBS 2008 International Workshop
    • 発表場所
      Moscow, Russia
    • 年月日
      2008-09-11
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書 2008 研究成果報告書
  • [学会発表] スリット状細孔におけるナノシートSiの形成シミュレーション2008

    • 著者名/発表者名
      森下徹也, 西尾憲吾, 三上益弘
    • 学会等名
      第63回日本物理学会年次大会
    • 発表場所
      近畿大学
    • 年月日
      2008-03-23
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書 2007 実績報告書
  • [学会発表] Structure and dynamics of supercooled liquid silicon under pressure : A first-principles molecular-dynamics study2008

    • 著者名/発表者名
      Tetsuya Morishita
    • 学会等名
      2008 APS Annual March Meeting
    • 発表場所
      New Orleans, U.S.A.
    • 年月日
      2008-03-11
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Structure and dynamics of supercooled liquid silicon under pressure A first-principles moleculardynamics study2008

    • 著者名/発表者名
      Tetsuya Morishita
    • 学会等名
      2008 APS Annual March Meeting
    • 発表場所
      New Orleans,U.S.A.
    • 年月日
      2008-03-11
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 極限環境下で発現するシリコンの構造多様性2008

    • 著者名/発表者名
      森下 徹也
    • 学会等名
      スーパーコンピューターワークショップ2008
    • 発表場所
      自然科学研究機構 岡崎共通研究施設
    • 年月日
      2008-02-18
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 過冷却液体Siの構造及びダイナミクスの不均一性2007

    • 著者名/発表者名
      森下徹也
    • 学会等名
      第21回分子シミュレーション討論会
    • 発表場所
      金沢歌劇座
    • 年月日
      2007-11-26
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書 2007 実績報告書
  • [学会発表] アモルファス及び液体Siにおけるポリアモルフィズムの解明に向けて-第一原理分子動力学計算による取り組み-2007

    • 著者名/発表者名
      森下 徹也
    • 学会等名
      物性研究所短期研究会 「物性化学のフロンティア2007」
    • 発表場所
      東京大学物性研究所
    • 年月日
      2007-11-20
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Structural heterogeneity and non-exponential relaxation in supercooled liquid silicon2007

    • 著者名/発表者名
      Tetsuya Morishita
    • 学会等名
      The 5th International Workshop on Complex Systems
    • 発表場所
      Sendai, Japan
    • 年月日
      2007-09-27
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Structural heterogeneity and nonexponential relaxation in supercooled liquid silicon2007

    • 著者名/発表者名
      Tetsuya Morishita
    • 学会等名
      The 5th International Workshop on Complex Systems
    • 発表場所
      Sendai,Japan
    • 年月日
      2007-09-27
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 過冷却液体シリコンにおける構造及びダイナミクスの不均一性II2007

    • 著者名/発表者名
      森下徹也
    • 学会等名
      第62回日本物理学会年次大会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2007-09-24
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書 2007 実績報告書
  • [学会発表] 過冷却液体シリコンの構造及びダイナミクスの非一様性2007

    • 著者名/発表者名
      森下徹也
    • 学会等名
      日本物理学会春季大会
    • 発表場所
      鹿児島大学
    • 年月日
      2007-03-20
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 過冷却液体シリコンの構造及びダイナミクスの非一様性2006

    • 著者名/発表者名
      森下徹也
    • 学会等名
      日本物理学会春季大会
    • 発表場所
      千葉大学
    • 年月日
      2006-09-25
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [備考]

    • URL

      http://staff.aist.go.jp/t-morishita/

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://staff.aist.go.jp/t-morishita/

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2016-04-21  

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