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J-GLOBAL ID：201702247347511546   整理番号：17A1478451

高圧力下における珪酸塩融体の大規模・非経験的分子動力学シミュレーションの必要性

Necessity of Large-Scaled and Non-Empirical Molecular Dynamics Simulation of Silicate Liquids at High Pressure

著者 (2件)： 則竹史哉 (山梨大学 大学院総合研究部 工学域) ,  則竹史哉 (理化学研究所 戎崎計算宇宙物理研究室)
資料名： 高圧力の科学と技術  (Review of High Pressure Science and Technology)
巻： 27  号： 3  ページ： 198-204(J-STAGE)  発行年： 2017年 
JST資料番号： L1386A  ISSN： 0917-639X  CODEN： KKGIE2  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 文献レビュー  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 珪酸塩融体の物性は高圧下で特有の挙動を示す。圧力の増加とともに酸性珪酸塩融体のずり粘性率は減少するが,塩基性珪酸塩融体のずり粘性率は増加する。更に,圧縮曲線の異常も報告されている。こうした実験結果は,珪酸塩融体が組成/圧力平面において複数のタイプの特徴的な構造を持つことを示唆している。分子動力学シミュレーションはシミュレーションセル内の全ての原子の軌跡を与えるため,圧力及び組成に対する珪酸塩融体の静的/動的特性の応答を調べるのに適した方法である。更に,第一原理分子動力学シミュレーションは電子状態から力を計算するため,より適切な方法である。これにより,液体中での結合の交換のような極端な状況も経験的因子を用いずにシミュレートすることが可能となる。しかし,信頼性のある物性を得るためには少なくとも10⁴原子から成る系が必要とされるために,その重い計算コストによる強い有限サイズ効果が第一原理分子動力学シミュレーションの適用を妨げている。したがって,珪酸塩融体の理論的研究の発展には,線形スケーリング第一原理分子動力学シミュレーションプログラムの開発が必要とされる。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： ケイ酸塩 ,  ケイ酸塩ガラス ,  分子動力学 ,  量子論 ,  大規模系 ,  物理的性質 ,  高圧 ,  サイズ効果 ,  スーパコンピュータ ,  計算機シミュレーション ,  *マグマ
準シソーラス用語： 京コンピュータ ,  珪酸塩融体 ,  高圧物性 ,  第一原理分子動力学法 ,  分子動力学シミュレーション ,  有限サイズ効果

著者キーワード (8件)： molecular dynamics ,  silicate liquids ,  high pressure ,  finite size effect ,  molecular dynamics ,  silicate liquids ,  high pressure ,  finite size effect

分類 (1件)： 地球の内部構造・組成  (DC03080O)

引用文献 (43件)：

• [1] F. Noritake, K. Kawamura: J. Comp. Chem. Jpn., 14, 124 (2015).
• [2] Y. Waseda, J.M. Toguri: Trans. Iron Steel Inst. Jpn., 17, 83 (1977).
• [3] G.N. Greaves: J. Non-Cryst. Solids, 71, 203 (1985).
• [4] H. Maekawa, T. Maekawa, K. Kawamura, T. Yokokawa: J. Non-Cryst. Solids, 127, 53 (1991).
• [5] J.O'M. Bockris, J.D. Mackenzie, J.A. Kitchener: Trans. Faraday Soc., 51, 1734 (1955).

タイトルに関連する用語 (5件)： 高圧力 ,  珪酸塩融体 ,  大規模 ,  経験 ,  分子動力学シミュレーション