2002 Fiscal Year Annual Research Report
Project/Area Number |
02F00063
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Research Institution | Kyoto University |
Principal Investigator |
北村 雅夫 京都大学, 大学院・理学研究科, 教授
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
BALYKOV Lev Nikolaevich 京都大学, 大学院・理学研究科, 外国人特別研究員
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Keywords | 結晶成長理 / 晶相変化 / 鉱物 / 平均場近似 |
Research Abstract |
本研究の目的は、なぜ、地球や惑星を構成する鉱物は成長時にその形(晶相)を変化させるのかという古くから知られた問題を解く事にある。具体的には、その場に係る原子の振る舞いを記述する事から始めて、マクロな形態の変化を理論的に予測できるようにすることである。 本年度は、研究初年度であるため、すでに行ってきた2次元での晶相変化に関する現在までの各々の研究について議論する事から始めた。議論の結果、我々の行ってきた現在までの理論を一般化できることが明らかとなり、3次元結晶上の2次元島の晶相変化について、平均場近似によって解析解を求めることと、コンピューターによる数値計算を平行して行った。まず、結晶化の素過程であるキンクカイネティックスを詳細に再検討し、成長単元のキンクに取り込まれる過程の差異がステップの"荒れ"に与える影響を見積もる理論を構築した。この理論と、計算機数値実験による結果を比較し、成長時および溶解時の多くの条件下で、この理論が適用できる事が明らかになった。さらに、この理論の基づき、結晶の成長単元が結晶のキンクサイトに取り込まれる時、直接入る過程より複合過程を経たほうが速くなる事の一般的な結果として、晶相変化が生じる事を示す事に成功した。このことから、晶相変化図を始めて2次元結晶に関して理論的に導く事が出来るようになった。 また、晶相変化にとって重要な要因と知られている"不純物効果"についても研究を開始し、我々の理論との対比から、不純物が活性化エネルギーの増加を増加させる事によって晶相変化に影響を与えるという仮説を得た。
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Research Products
(1 results)
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[Publications] Balykov, L.N., M.Kitamura, I.L.Maksimov: "Non-equilibrium shape of two-dimensional island : Kinetic modeling of morphological changes"Journal of Crystal Growth. 237-239. 39-42 (2002)