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2015 年度 研究成果報告書

非平衡開放系の伝搬性相分離から形成される銀・アンチモン時空間パターンのモデル化

研究課題

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研究課題/領域番号 25610106
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 数理物理・物性基礎
研究機関宇部工業高等専門学校 (2014-2015)
山口大学 (2013)

研究代表者

長峯 祐子  宇部工業高等専門学校, 制御情報工学科, 准教授 (50344049)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワード非平衡開放系 / 相分離 / 銀 / アンチモン / 時空間パターン / モデル化 / 数値シミュレーション
研究成果の概要

実験系において発生する、銀・アンチモンの動くパターンの形成メカニズムは、従来使用してきた、反応拡散系モデルで説明することができない。メカニズムを明らかにするため、銀とアンチモンの導電率の違いに着目し、そのモデルとして、導体絶縁体混合系に定電流が印加されている系を仮定した。その系の、電流印加による散逸エネルギーを、Onsagerの変分原理を利用してCahn-Hilliard方程式に追加し、数値シミュレーションを行った結果、一様混合系が空間的に2相(導体相、絶縁体相)に分離することを確認した。このことから、従来のモデルとは違うメカニズムで、動くパターンが形成可能であることが明らかになった。

自由記述の分野

非線形現象の物性研究

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公開日: 2017-05-10  

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