比直交基底タイトバインディング分子動力学法の開発とフラーレン構造体への応用

正交基紧结合分子动力学方法的发展及其在富勒烯结构中的应用

基本信息

批准号：
08640473
负责人：
ESFARJANI Keivan
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
1996
资助国家：
日本
起止时间：
1996 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

今回の研究期間において、我々は炭素系、シリコン系の構造緩和や分子動力学をタイトバインディング法により行った。具体的には以下のようなことを行った。1)既存のタイトバンディングパラメーターを改善し、それを用いた第一原理分子動力学法によりC60クラスターの衝突過程のシミュレートとC60+クラスターの振動スペクトルの計算を行った。2)巨大炭素クラスター(C120,C240,C420などの同位体)の構造緩和を行った。また、それらのクラスターの凝集エネルギーとバンドギャップを計算し、熱的安定性と動的安定性を調べた。3)いくつかのフラーレン(特にド-ナッツ形C240の同位体)の振動スペクトルを計算し、それらの機械的な安定を調べた。4)C60二重体のIR活性モード、ラマン活性モード、およびIR吸収スペクトルの計算を行った。5)シリコン(001)表面の構造緩和とエネルギー状態について、冷却過程のシミュレートと遺伝的アルゴリズムの手法を用いて調べた。6)これらの研究結果はすでに雑誌に掲載または投稿されている。このタイトバインディング法に関する研究は今後も継続していく予定であり、現在は炭素、シリコン以外の元素系(特に遷移元素系)のタイトバインディングパラメーターの作製を行っている。すでに銅とチタンのタイトバインディングパラメーターは作製されており、これを用いた研究結果は日本金属学会の平成9年春期大会とMRSの97年春期大会で発表する予定である。

在这一研究期间，我们通过滴定法进行了碳，基于硅的结构放松和分子动力学。具体来说，我们做了以下操作： 1）改进了现有的紧身连接参数，并使用它使用它的第一个原理分子动力学定律计算了C60群集碰撞过程和C60+群集振动频谱的模拟。 2）减轻了巨大碳簇的结构缓解（C120，C240，C420等同位素）。另外，计算这些簇的聚集能和带隙以检查热稳定性和动态稳定性。 3）计算了几个富勒烯（尤其是坚果形C240的同位素）的振动光谱，并检查了它们的机械稳定性。 4）计算了C60重复IR激活模式，拉曼活性模式和IR吸收光谱。 5）硅（001）使用冷却过程的模拟和遗传算法的方法检查了表面的结构缓解和能量状态。 6）这些研究结果已经被发布或发布在杂志上。关于标题的方法的研究将继续继续，目前正在产生碳和硅（尤其是过渡元素）以外的其他元素的紧密结合参数。已经创建了铜和钛紧密结合参数，并将在1997年日本金属学会的春季和1997年的MRS宣布研究结果。