金属ガラスの環境依存型分子動力学ポテンシャルデータベースの開発

金属玻璃环境相关分子动力学势数据库的开发

基本信息

批准号：
16039208
负责人：
泉聡志
金额：
$ 1.15万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は、金属ガラスの分子動力学計算に不可欠である高精度な環境依存型分子動力学ポテンシャルの標準規格の構築を行い、ポテンシャル開発ソフトを特定領域研究メンバに公開し、ポテンシャルデータベースを開発することを目的とする。ポテンシャル作成において最も大きな課題となる、最適なパラメータの探索手法についての開発を行った。第三者にポテンシャル作成が可能なような汎用性のある遺伝的アルゴリズム(GA)が有効であることに着目し、これを発展させたものを考え、上記作成ソフトに組み込んだ手法を単元系(シリコン)及び多元系(シリコンーボロン)に適用し、その有効性を示した。本成果は、雑誌論文に投稿し、掲載可となっている。さらに、金属ガラスの研究グループとの議論を通して、金属ガラスの再現に必要な物性値(結合距離と混合熱、結晶構造)を同定し、GEAMポテンシャルベースに、金属ガラス用ポテンシャルを作成した。現在、Cu, Ag, Au, Ni, Pd, Pt, Al, Pb, Ir, Al(FCC), Fe, Mo, Ta, W, Mg, Cr, Nb(BCC), Co, Ti, Zr, Ru, Hf, Co(HCP)らの金属の多元系での表現が可能になっている。なお、開発したポテンシャル開発ソフトは公開を前提としているため、インターフェース部分を作成した。ユーザはWebページにおいて、使用したいポテンシャル関数形、合わせ込みたい構造を入力すれば、金属ガラスの分子動力学ポテンシャルの作成が可能になっている。分子動力学に関して知識のなかったユーザも簡便に分子動力学シミュレーションを出来るようになると考えられる。最後に、作成したソフトについて国内・国際学会における学会発表を行い、広く情報交換を行った。

在这项研究中，对于金属玻璃分子动力学计算至关重要的高精确环境依赖性分子动力学的标准用于开发潜在的区域研究成员以开发潜在的数据库。我们已经开发了最佳探索方法，这是创造潜在创造的最大挑战。专注于一个事实，即一种多功能遗传算法（GA）可以创造潜力为第三方创造潜力的潜力，考虑到这一发展，将上述软件（单元）中纳入的方法是单个系统（一个）。它用于硅和多边（硅硼）以表明其有效性。该结果发布在杂志论文中并发表。此外，通过与金属玻璃的研究组进行讨论，确定了金属玻璃繁殖所需的特性值（结合距离，混合热，晶体结构），并为GEAM电位基础创建了金属玻璃电位。目前，Cu，au，ni，ni，ni，pd，pt，pt，pb，pb，r，al（fcc），fe，mo，mo，ta，w，w，w，w，cg，cg，nb（bcc），co，ti，ti，zr，zr ru，可以表达金属多力器，例如HF，CO（HCP）。此外，由于开发的潜在开发软件是在披露时以披露为前提的，因此创建了一个接口部分。用户可以通过输入潜在功能形式以及他想在网页上组合的结构来创建金属玻璃的分子动态潜力。人们认为，对分子动力学不了解的用户将能够简单地模拟分子动力学。最后，我们在国内和国际会议上介绍了创建和交换信息的软件的国内和国际会议。