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粒子描像による固体の熱伝導機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 21540405
研究種目

基盤研究(C)

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
研究機関独立行政法人日本原子力研究開発機構

研究代表者

蕪木 英雄  独立行政法人日本原子力研究開発機構, システム計算科学センター, 嘱託 (10360413)

研究分担者 君塚 肇  大阪大学, 基礎工学研究科, 准教授 (60467511)
木暮 嘉明  帝京科学大学, 医療科学部, 教授 (20016124)
研究期間 (年度) 2009 – 2011
研究課題ステータス 完了 (2011年度)
配分額 *注記
3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2011年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2010年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2009年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
キーワード熱伝導 / 非平衡物理 / 非線形物理 / 分子動力学法 / シミュレーション / 粒子法
研究概要

固体(絶縁体)の熱伝導率を予測し、その熱伝導機構を解明するために、粒子を用いた分子動力学シミュレーション手法の検証を行い、熱伝導率を正確に導出するために必要な粒子の数や統計量の取り方についての限界条件を見出した。また、理想化した格子の集団振動(フォノン)に基づく従来の熱伝導率の計算法と本粒子手法との比較を行い、その関係を明らかにした。更に、本手法により固体の熱伝導では、0.5THz近傍に格子振動の相関にピークがあることを見出した。

報告書

(4件)
  • 2011 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2011 2010

すべて 雑誌論文 (2件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Dynamical behavior of heat conduction in solid argon, NON-EQUILIBRIUM STATISTICAL PHYSICS TODAY2011

    • 著者名/発表者名
      Hideo Kaburaki, Ju Li, Sidney Yip, Hajime Kimizuka
    • 雑誌名

      Proc. 11^<th> Tranada Seminar on Computational Statistical Physics, AIP CONFERENCE PROCEEDINGS

      巻: 1332 ページ: 221-222

    • URL

      http://proceedings.aip,org/proceedings

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Dynamical behavior of heat conduction in solid argon2011

    • 著者名/発表者名
      H.Kaburaki, J.Li, S.Yip, H.Kimizuka
    • 雑誌名

      Non-equilibrium Statistical Physics Today, AIP Conference Proceedings of the 11^<th> Granada Seminar on Computational and Statistical Physics

      ページ: 221-222

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Molecular dynamics simulation of phonon transport in the Green-Kubo formalism of thermal conductivity2011

    • 著者名/発表者名
      Hideo Kaburaki, Ju Li, Sidney Yip, Hajime Kimizuka
    • 学会等名
      CCP2011(Conference on Computational Physics)
    • 発表場所
      Gatlinburg, TN, U. S. A
    • 年月日
      2011-10-31
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Molecular dynamics simulation of phonon transport in the Green-Kubo formalism of thermal conductivity2011

    • 著者名/発表者名
      H.Kaburaki, J.Li, S.Yip, H.Kimizuka
    • 学会等名
      CCP2011 (Conference on Computational Physics)
    • 発表場所
      Gatlinburg, TN, U.S.A.
    • 年月日
      2011-10-31
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Dynamical behavior of heat conduction in solid argon2010

    • 著者名/発表者名
      Hideo Kaburaki, Ju Li, Sidney Yip, Hajime Kimizuka
    • 学会等名
      11^<th> Granada Seminar on Computational and Statistical Physics
    • 発表場所
      La Herradura, Spain
    • 年月日
      2010-09-14
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Dynamical behavior of heat conduction in solid argon2010

    • 著者名/発表者名
      蕪木英雄, Ju Li, Sidney Yip, 君塚肇
    • 学会等名
      11^<th> Granada Seminar on Computational and Statistical Physics
    • 発表場所
      La Herradura, Spain.
    • 年月日
      2010-09-14
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書

URL: 

公開日: 2009-04-01   更新日: 2016-04-21  

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