研究課題/領域番号 |
19540396
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研究種目 |
基盤研究(C)
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配分区分 | 補助金 |
応募区分 | 一般 |
研究分野 |
数理物理・物性基礎
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研究機関 | 東京工業大学 |
研究代表者 |
巾崎 潤子 東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 助教 (10133331)
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研究期間 (年度) |
2007 – 2009
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研究課題ステータス |
完了 (2009年度)
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配分額 *注記 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2009年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2008年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2007年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
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キーワード | ガラス / イオン伝導性 / 動的不均一性 / 分子動力学 / アルカリケイ酸塩 / マルチフラクタル / フラクタル次元 / イオン液体 / レビイ分布 |
研究概要 |
大規模分子動力学(MD)シミュレーションを用いて、イオン伝導性ガラス中のイオンの動的不均一運動をミクロスコピックに解析した。速い運動と遅い運動の階層構造から形成される動的構造が複数のべき指数で構成されるマルチフラクタル性を有することを明らかにした。イオンの運動そのものについても、マルチフラクタル性を有することがわかった。これらの特徴を、f(α)スペクトルなどの普遍的な方法で表現することができた。 この複雑なイオンの運動の時空のフラクタル性を分離して評価し、ガラスのミステリーとして注目されてきた混合アルカリ効果(混合アルカリガラスで見られる非線形な輸送係数の減少)をジャンプ経路のフラクタル次元の変化として定量的に捉え説明することができた。更に、運動ベクトルの時系列の主成分解析によってイオンの協調運動を解析し、これが決定論的な性格の運動であることを明らかにした。これらの挙動の普遍性をイオン液体や一般化した二元系レナードジョーンズ系でも検証した。
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