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シンプレクティック分子動力学法によるエントロピーの熱力学的測定

研究課題

研究課題/領域番号 23540458
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 数理物理・物性基礎
研究機関東邦大学

研究代表者

青木 圭子  東邦大学, 理学部, 訪問研究員 (90252163)

研究分担者 大西 楢平  東邦大学, 理学部訪問, 教授 (50459822)
研究期間 (年度) 2011 – 2013
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2013年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2012年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2011年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
キーワード物性基礎論 / 計算機シミュレーション / 分子動力学法 / シンプレクティック解法 / ソフトマター / 液晶 / ヘキサティック・スメクティックB / 熱力学的手法 / エントロピー / 自由エネルギー位相空間 / 液晶相 / 分子動力学 / ホッピング輸送
研究概要

本研究は、液晶のモデルである平行冠球円柱粒子系に現れる結晶-ヘキサティック・スメクティックB(HexB)液晶相-スメクティックA液晶相転移系を対象として、熱力学的平衡状態および準安定状態を研究した。この研究は、ソフトマターの研究のために開発されたシンプレクティック分子動力学シミュレーション法を用いた。前記の相で、様々な物性値とともにエントロピーなどの熱力学量を系統的に計算し、解析することによって、これらの液晶相および液晶相転移について知見を得た。特に HexB 液晶では、多数の熱力学的準安定状態が発見され、それらが自由エネルギー位相空間内でどのようにトポロジカルにつながっているかを解析した。

報告書

(4件)
  • 2013 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2012 実施状況報告書
  • 2011 実施状況報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2014 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (9件)

  • [雑誌論文] Molecular Dynamics Simulations of One-, Two-, Three-dimensional Hopping Dynamics2014

    • 著者名/発表者名
      K. M. Aoki, S. Fujiwara, K. Sogo, S. Ohnishi and T. Yamamoto
    • 雑誌名

      JPS Conference Proceedings

      巻: 1 ページ: 12038-12038

    • DOI

      10.7566/jpscp.1.012038

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Entropy and Heat Capacity Calculations by Thermodynamic Approach2014

    • 著者名/発表者名
      Keiko M. Aoki
    • 雑誌名

      JPS Conference Proceedings

      巻: 1 ページ: 16009-16009

    • DOI

      10.7566/jpscp.1.016009

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] One-, Two-, and Three-Dimensional Hopping Dynamics2013

    • 著者名/発表者名
      K. M. Aoki, S. Fujiwara, K. Sogo, S. Ohnishi and T. Yamamoto
    • 雑誌名

      Crystals

      巻: Vol.3, No.2 号: 2 ページ: 315-332

    • DOI

      10.3390/cryst3020315

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Order Parameter Discretization in Metastable States of Hexatic Smectic B Liquid Crystal2011

    • 著者名/発表者名
      K. M. Aoki and M. Yoneya
    • 雑誌名

      J. Phys. Soc. Japan

      巻: 80 号: 12 ページ: 124603-124603

    • DOI

      10.1143/jpsj.80.124603

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Molecular Dynamics Simulations of One-, Two-, Three-dimensional Hopping Dynamics2013

    • 著者名/発表者名
      K. M. Aoki, S. Fujiwara, K. Sogo, S. Ohnishi and T. Yamamoto
    • 学会等名
      The 12th Asia Pacific Physics Conference (APPC12)
    • 発表場所
      幕張メッセ
    • 年月日
      2013-07-16
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Entropy and Heat Capacity Calculations by Thermodynamic Approach2013

    • 著者名/発表者名
      Keiko M. Aoki
    • 学会等名
      The 12th Asia Pacific Physics Conference (APPC12)
    • 発表場所
      幕張メッセ
    • 年月日
      2013-07-16
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Simulation Studies of Hexatic Smectic B Liquid Crystal2012

    • 著者名/発表者名
      Keiko M. Aoki
    • 学会等名
      24th International Liquid Crystal Conference (ILCC 2012)
    • 発表場所
      Mainz, Germany
    • 年月日
      2012-08-21
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] ヘキサティック・スメクティックB 相におけるスケーリング則2011

    • 著者名/発表者名
      青木圭子, 米谷慎
    • 学会等名
      日本液晶学会討論会
    • 発表場所
      東京都市大学
    • 年月日
      2011-09-11
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] ヘキサティック・スメクティックBにおけるスケーリング則2011

    • 著者名/発表者名
      青木圭子、米谷慎
    • 学会等名
      液晶討論会
    • 発表場所
      東京都市大学
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 渦・波動・不安定性2011

    • 著者名/発表者名
      青木圭子
    • 学会等名
      第71回形の科学シンポジウム(招待講演)
    • 発表場所
      千葉市科学館
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Molecular Dynamics Simulations of One-, Two-, Three-dimensional Hopping Dynamics

    • 著者名/発表者名
      K. M. Aoki, S. Fujiwara, K. Sogo, S. Ohnishi, and T. Yamamoto
    • 学会等名
      12th Asia Pacific Physics Conference (APPC12)
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉県千葉市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Entropy and Heat Capacity Calculations by Thermodynamic Approach

    • 著者名/発表者名
      Keiko M. Aoki
    • 学会等名
      12th Asia Pacific Physics Conference (AOOC12)
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉県千葉市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Simulation studies of Hexatic Smectic-B Liquid Crystal

    • 著者名/発表者名
      K. M. Aoki
    • 学会等名
      International Liquid Crystal Conference 2012 ( ILCC2012)
    • 発表場所
      Mainz, Germany
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書

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公開日: 2011-08-05   更新日: 2019-07-29  

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