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J-GLOBAL ID：201002216419438311   整理番号：10A0686472

シリコン及び水素原子の取り込みで誘起された非晶質炭素の弾性軟化のナノ構造解釈

Nanostructural interpretation for elastic softening of amorphous carbon induced by the incorporation of silicon and hydrogen atoms

著者 (5件)： KUMAGAI Tomohisa (School of Engineering, The Univ. of Tokyo, 7-3-1, Hongo, Bunkyo-ku, Tokyo 113-8656, JPN) ,  SAWAI Shu (School of Engineering, The Univ. of Tokyo, 7-3-1, Hongo, Bunkyo-ku, Tokyo 113-8656, JPN) ,  CHOI Junho (School of Engineering, The Univ. of Tokyo, 7-3-1, Hongo, Bunkyo-ku, Tokyo 113-8656, JPN) ,  IZUMI Satoshi (School of Engineering, The Univ. of Tokyo, 7-3-1, Hongo, Bunkyo-ku, Tokyo 113-8656, JPN) ,  KATO Takahisa (School of Engineering, The Univ. of Tokyo, 7-3-1, Hongo, Bunkyo-ku, Tokyo 113-8656, JPN)
資料名： Journal of Applied Physics  (Journal of Applied Physics)
巻： 107  号： 12  ページ： 124315  発行年： 2010年06月15日 
JST資料番号： C0266A  ISSN： 0021-8979  CODEN： JAPIAU  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 第一原理の分子動力学シミュレーションを行って,シリコン及び水素原子を取り込んだ非晶質炭素の弾性軟化を調べ,この現象の原因となる機構を原子構造の観点から論じた。シリコン濃度を高くすると,シリコン取り込み非晶質炭素(a-C:Si)とシリコン取り込み水素化非晶質炭素(a-C:Si:H)の体積弾性率は低下し,sp³の総数は増えることが分った。これは,シリコン濃度が高くなると,炭素原子間の原子間(単一と2重両方)結合の数が減少し,シリコン原子と炭素原子との原子間結合の数が増えるなど子間結合の構造を基に説明した。さらに,与えられた密度とシリコン含有量では,原子間結合構造は似ているが,a-C:Si構造の体積弾性率はa-C:Si:Hの場合よりも高いことが分った。水素原子を取り込むと体積弾性率が低下するのは内部変位が大きくなることが原因と分った。これは変形した構造の原子変位として理解できる。すなわち,水素終端原子は水素原子から生じる原子間結合に束縛されておらず,炭素,あるいはシリコンとのみ結合する原子はすべての原子間結合に束縛されている。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： 非晶質 ,  炭素 ,  炭素材 ,  計算機シミュレーション ,  ケイ素 ,  水素 ,  水素化 ,  *圧縮率 ,  共有結合 ,  単結合 ,  二重結合 ,  軟化 ,  ドーピング
準シソーラス用語： *非晶質炭素 ,  分子動力学シミュレーション ,  体積弾性率

分類 (1件)： 固体の機械的性質一般  (BL01021C)

タイトルに関連する用語 (8件)： シリコン ,  水素原子 ,  取り込み ,  誘起 ,  非晶質炭素 ,  弾性 ,  軟化 ,  ナノ構造