| 研究概要 |
CuZr系に本研究計画で提案している手法を適用し、この系のモデル化を行った。昨年度すでに2体的なモデル原子間ポテンシャルではうまくいかないことが判明しているので、本年度はEmbedded Atom Model型のモデル原子間ポテンシャルを試したところ、良い結果を得ることができた。この際、ポテンシャル生成が安定になるよう、短距離部分の形状を工夫する必要があった。Cu単体とZr単体について、その融解転移に着目してモデル化を行った上で、CuZr間の相互作用をCuZrの1:1糸の融解転移に着目してモデル化を行ったところ、それぞれの融解温度の実験値を100K以内の誤差で再現できた。潜熱は純粋な系(Cu,Zr)については2kJ/mol以内の精度が得られたが、CuZr 1:1系については5kJ/mol実験値と食い違った。
得られたモデル原子間ポテンシャルを用いてCuZr系の液体からの急冷によるアモルファス化をシミュレートしたところCu_<60>Zr_<40>のCuが多い組成ではX線実験による二体相関関数を良く再現することができ、特にr=0.3nmのピークの右側に見られる肩をある程度再現できた。一方でCu_<50>Zr_<50>やCu_<45>Zr_<55>のZrが多い組成では、この肩が実験では大きく成長してピークになっていくのに対して、依然として肩のままである食い違いがある。
また計画していた第一原理プログラムの改良も実施し、新しく切り替わった物性研究所スーパーコンピュータシステムのシステムBにおいて、pyrope 640原子系の計算が256CPUまでスケールするなど、その性能を十分に引き出せるプログラムとすることができた。
その他水分子系への適用の準備としてKumagai,Kawamura,Yokokawa potentialの力場計算プログラムを開発した。
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