【研究テーマ】計算科学

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31

【研究代表者】佐藤 文俊 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (00235392)

【キーワード】ハイパフォーマンス・コンピューティング / タンパク質 / 物性理論 / 量子化学 / 密度汎関数法 (他11件)

【概要】超並列計算環境に適したタンパク質の正準(標準)分子軌道計算・分子動力学シミュレーションに関する基盤技術の研究開発を行った。第３世代密度汎関数法に基づく正準分子軌道計算ソフトウェアProteinDFの改良と力計算機能の追加・並列化を行った。ProteinDFと分子動力学計算ソフトウェアGromacsとの連成システムを開発し、本システムが小規模タンパク質において動作することを確認した。また、分子動力学...

【研究テーマ】計算科学

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31

【研究代表者】佐藤 文俊 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (00235392)

【キーワード】ハイパフォーマンス・コンピューティング / タンパク質 / 物性理論 / 量子化学 / 密度汎関数法 (他11件)

【概要】超並列計算環境に適したタンパク質の正準(標準)分子軌道計算・分子動力学シミュレーションに関する基盤技術の研究開発を行った。第３世代密度汎関数法に基づく正準分子軌道計算ソフトウェアProteinDFの改良と力計算機能の追加・並列化を行った。ProteinDFと分子動力学計算ソフトウェアGromacsとの連成システムを開発し、本システムが小規模タンパク質において動作することを確認した。また、分子動力学...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】若手研究(A)

【研究期間】2002 - 2004

【研究代表者】佐々木 岳彦 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 助教授 (90242099)

【キーワード】電子励起 / 高分解能電子エネルギー損失分光 / 低速電子回折 / 電子刺激イオン脱離 / 分子線衝突誘起反応 (他14件)

【概要】電子線は非常に高感度な粒子線であり、物質との相互作用断面積が非常に高いことから、有用なプローブとなりうる。この性質を利用して、様々な分析方法が実現されている。本研究は、電子励起を利用して、表面反応素過程を解析するための手法を確立することが目的となっている。具体的には、電子刺激脱離法および、高分解能電子エネルギー損失分光法を用いた研究を行ってきている。それらの経験をふまえて新しいシステムの確立を目指...

【研究テーマ】機能材料・デバイス

【研究種目】萌芽研究

【研究期間】2007 - 2008

【研究代表者】安藤 慎治 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (00272667)

【キーワード】光学ポリマー / 高屈折率 / 波長分散 / 密度汎関数法 / 高アッベ数 (他8件)

【概要】H20年度は、前年度のDFT計算の結果と基礎的な実験データに基づき、高い屈折率(n)と高いアッベ数(v)を同時に有し、屈折率分散の限界線を超える基本骨格として、複数の硫黄(S)原子を橋渡し(ブリッジ)構造として含む一連の芳香族構造と脂環構造を選定し、その基本骨格を有するポリマーの合成と評価を行った.その結果、まずジフェニルスルフィドまたはチアンスレン骨格を有するジアミンから合成される含硫黄ポリイミ...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】1997 - 1999

【研究代表者】柏木 浩 九州工業大学, 情報工学部, 教授 (10000853)

【キーワード】密度汎関数法 / タンパク質 / 全電子計算 / 大規模計算 / 収束法 (他16件)

【概要】本研究者らはタンパク質全体の電子状態を量子論的な方法に基づいて計算する手法を構築し、タンパク質の性質や反応を電子レベルで理解することを目的に、大型分子や金属錯体の電子状態計算に有効な密度汎関数法に基づく分子軌道法プログラムを作成・発展させた。計画最終年度では小タンパク質の全電子計算の実行と、タンパク質内電子トンネリング機構を解析するシステムの作成を達成した。本研究を通して得られた主な成果を以下に箇...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】1995 - 1996

【研究代表者】柏木 浩 九州工業大学, 情報工学部, 教授 (10000853)

【キーワード】タンパク質 / 密度汎関数法 / オブジェクト指向プログラミング / チトクロムC_3 / オブジェクト指向による並列化 (他11件)

【概要】本年度は電子受容色素を持つタンパク質の巨大で複雑な電子状態をいかに効率的に計算させるかを最大の焦点とした。平成8年度の成果は以下の通りである。 1.タンパク質の全電子波動関数を計算する独自の密度汎関数法プログラムのほぼ全計算過程を並列化した。本研究で開発した密度汎関数法プログラムはオブジェクト指向技術を取り入れている。並列化にもこの技術を導入することにより、計算シナリオ部・計算実行部・並列処理通信...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】1995 - 1996

【研究代表者】柏木 浩 九州工業大学, 情報工学部, 教授 (10000853)

【キーワード】タンパク質 / 密度汎関数法 / オブジェクト指向プログラミング / チトクロムC_3 / オブジェクト指向による並列化 (他11件)

【概要】本年度は電子受容色素を持つタンパク質の巨大で複雑な電子状態をいかに効率的に計算させるかを最大の焦点とした。平成8年度の成果は以下の通りである。 1.タンパク質の全電子波動関数を計算する独自の密度汎関数法プログラムのほぼ全計算過程を並列化した。本研究で開発した密度汎関数法プログラムはオブジェクト指向技術を取り入れている。並列化にもこの技術を導入することにより、計算シナリオ部・計算実行部・並列処理通信...

【研究テーマ】生命・健康・医療情報学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31

【研究代表者】平野 敏行 東京大学, 生産技術研究所, 助教 (60451887)

【キーワード】タンパク質 / 電子状態 / 量子化学 / 電子状態計算 / 密度汎関数法 (他12件)

【概要】タンパク質電子状態計算において、電子状態計算の高速化・効率化および計算構造モデリングとQCLO法に基づく電子状態計算の自動化に関する研究開発を行った。GPUによって電子状態計算の高速化し、メモリマップドファイルによって限られた計算機資源でのタンパク質電子状態計算の達成を実現した。QCLO法に基づく自動計算プログラムの機能追加・改良を施し、入力コードの保守性・視認性を向上させた。電子状態計算に基づく...

【研究テーマ】計算科学

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31

【研究代表者】佐藤 文俊 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (00235392)

【キーワード】ハイパフォーマンス・コンピューティング / タンパク質 / 物性理論 / 量子化学 / 密度汎関数法 (他11件)

【概要】超並列計算環境に適したタンパク質の正準(標準)分子軌道計算・分子動力学シミュレーションに関する基盤技術の研究開発を行った。第３世代密度汎関数法に基づく正準分子軌道計算ソフトウェアProteinDFの改良と力計算機能の追加・並列化を行った。ProteinDFと分子動力学計算ソフトウェアGromacsとの連成システムを開発し、本システムが小規模タンパク質において動作することを確認した。また、分子動力学...

【研究テーマ】物性Ⅱ

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2004 - 2005

【研究代表者】齋藤 晋 (斎藤 晋) 東京工業大学, 大学院理工学研究科, 教授 (00262254)

【キーワード】ナノチューブ / フラーレン / 分子動力学法 / モデルポテンシャル法 / 密度汎関数法 (他7件)

【概要】ナノカーボン系の重要性は、その原子配置を変化させることにより、電子物性、さらには機械的物性が多種多様な系を実現できることにある。しかも、その原子配置の取り得る多様性は、フラーレン系・ナノチューブ系それぞれで、無限種類あるといっても過言ではない。これが、ナノサイエンス・ナノテクノロジーにおいてナノカーボン系が最重要物質群とされ、研究が集中的に行われている理由である。しかし、その多様性こそが、ナノカー...

【研究テーマ】物性Ⅱ

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2004 - 2005

【研究代表者】齋藤 晋 (斎藤 晋) 東京工業大学, 大学院理工学研究科, 教授 (00262254)

【キーワード】ナノチューブ / フラーレン / 分子動力学法 / モデルポテンシャル法 / 密度汎関数法 (他7件)

【概要】ナノカーボン系の重要性は、その原子配置を変化させることにより、電子物性、さらには機械的物性が多種多様な系を実現できることにある。しかも、その原子配置の取り得る多様性は、フラーレン系・ナノチューブ系それぞれで、無限種類あるといっても過言ではない。これが、ナノサイエンス・ナノテクノロジーにおいてナノカーボン系が最重要物質群とされ、研究が集中的に行われている理由である。しかし、その多様性こそが、ナノカー...

【研究テーマ】機械材料・材料力学

【研究種目】萌芽研究

【研究期間】2005 - 2007

【研究代表者】酒井 信介 (2007) 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (80134469)

【キーワード】機械材料・材料力学 / 分子動力学 / ポテンシャル / シミュレーション / 遺伝的アルゴリズム (他13件)

【概要】本研究は、アモルファス金属や化合物半導体等の高度な分子動力学計算に不可欠な高精度な経験的分子動力学ポテンシャルの標準規格の構築を行った後、ポテンシャル開発ソフトをインターネットのWebを通じて公開し、利用ユーザの結果をデータベースとして蓄積して共有することにより、世界標準のデータベースを作成することを目的とする。 平成19年度は開発プログラムの発表と情報収集、及び戦略的委員会の組織立ち上げのための...

【研究テーマ】表面界面物性

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2001 - 2003

【研究代表者】渡邉 聡 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (00292772)

【キーワード】立方晶窒化ホウ素 / 薄膜堆積過程 / 分子動力学法 / 密度汎関数法 / 高速入射粒子 (他8件)

【概要】立方晶窒化ホウ素(cBN)は、ダイヤモンドに匹敵する優れた特質を持つことから幅広い応用が期待されているが、まだ実用化に十分な膜厚・品質の薄膜を得るに至っていない。一層良質なcBN薄膜を得る上で薄膜堆積過程の微視的な解明が重要であることは認識されてきているが、最近の実験で得られた知見を考慮した理論計算はまだされていなかった。以上を念頭に本研究では、グラファイト的BN(gBN)層からのcBN核形成など...

【研究テーマ】表面界面物性

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2001 - 2003

【研究代表者】渡邉 聡 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (00292772)

【キーワード】立方晶窒化ホウ素 / 薄膜堆積過程 / 分子動力学法 / 密度汎関数法 / 高速入射粒子 (他8件)

【概要】立方晶窒化ホウ素(cBN)は、ダイヤモンドに匹敵する優れた特質を持つことから幅広い応用が期待されているが、まだ実用化に十分な膜厚・品質の薄膜を得るに至っていない。一層良質なcBN薄膜を得る上で薄膜堆積過程の微視的な解明が重要であることは認識されてきているが、最近の実験で得られた知見を考慮した理論計算はまだされていなかった。以上を念頭に本研究では、グラファイト的BN(gBN)層からのcBN核形成など...

【研究テーマ】生命・健康・医療情報学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31

【研究代表者】平野 敏行 東京大学, 生産技術研究所, 助教 (60451887)

【キーワード】タンパク質 / 電子状態 / 量子化学 / 電子状態計算 / 密度汎関数法 (他12件)

【概要】タンパク質電子状態計算において、電子状態計算の高速化・効率化および計算構造モデリングとQCLO法に基づく電子状態計算の自動化に関する研究開発を行った。GPUによって電子状態計算の高速化し、メモリマップドファイルによって限られた計算機資源でのタンパク質電子状態計算の達成を実現した。QCLO法に基づく自動計算プログラムの機能追加・改良を施し、入力コードの保守性・視認性を向上させた。電子状態計算に基づく...

【研究テーマ】計算科学

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31

【研究代表者】佐藤 文俊 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (00235392)

【キーワード】ハイパフォーマンス・コンピューティング / タンパク質 / 物性理論 / 量子化学 / 密度汎関数法 (他11件)

【概要】超並列計算環境に適したタンパク質の正準(標準)分子軌道計算・分子動力学シミュレーションに関する基盤技術の研究開発を行った。第３世代密度汎関数法に基づく正準分子軌道計算ソフトウェアProteinDFの改良と力計算機能の追加・並列化を行った。ProteinDFと分子動力学計算ソフトウェアGromacsとの連成システムを開発し、本システムが小規模タンパク質において動作することを確認した。また、分子動力学...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2007 - 2009

【研究代表者】佐々木 岳彦 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 准教授 (90242099)

【キーワード】表面 / 界面 / 密度汎関数法 / ベンゼン酸化 / ゼオライト (他20件)

【概要】表面化学反応の速度の測定法の確立と高活性を示す触媒を設計するための指針を確立することを目的として、本研究を遂行した。電子刺激脱離装置にパルス分子線と窒素レーザー励起を組み込んだ。TAP装置の改良を行い、シリカ担持ニッケル触媒のバイオガスから合成ガスへの変換過程を測定した。固定化可能なイオン液体を開発し、有効な触媒を開発した。また、コバルト酸化物、コバルト水酸化物のナノ結晶の形状制御と、それらの触媒...

【研究テーマ】物性Ⅱ

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2004 - 2005

【研究代表者】齋藤 晋 (斎藤 晋) 東京工業大学, 大学院理工学研究科, 教授 (00262254)

【キーワード】ナノチューブ / フラーレン / 分子動力学法 / モデルポテンシャル法 / 密度汎関数法 (他7件)

【概要】ナノカーボン系の重要性は、その原子配置を変化させることにより、電子物性、さらには機械的物性が多種多様な系を実現できることにある。しかも、その原子配置の取り得る多様性は、フラーレン系・ナノチューブ系それぞれで、無限種類あるといっても過言ではない。これが、ナノサイエンス・ナノテクノロジーにおいてナノカーボン系が最重要物質群とされ、研究が集中的に行われている理由である。しかし、その多様性こそが、ナノカー...

【研究テーマ】物性一般(含基礎論)

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】1996 - 1997

【研究代表者】斎藤 晋 東京工業大学, 理学部, 助教授 (00262254)

【キーワード】タイトバインディング法 / フラーレン / C60 / 密度汎関数法

【概要】炭素系物質は、近年、各種フラーレンおよびその固体相、ナノチューブ相など、無限ともいえる様々なネットワーク構造を取り得ることが明らかにされ、新物質・新素材として、さらには、新しい物性の舞台として、非常に注目が集まっている。これら多様な、しかも、単位胞の大きな系を系統的に研究する現実的手法として、定量的タイトバインディング法が、再び注目されている。本プロジェクトでは、フラーレンがイオン化するときのクー...

【研究テーマ】表面界面物性

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2001 - 2003

【研究代表者】渡邉 聡 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (00292772)

【キーワード】立方晶窒化ホウ素 / 薄膜堆積過程 / 分子動力学法 / 密度汎関数法 / 高速入射粒子 (他8件)

【概要】立方晶窒化ホウ素(cBN)は、ダイヤモンドに匹敵する優れた特質を持つことから幅広い応用が期待されているが、まだ実用化に十分な膜厚・品質の薄膜を得るに至っていない。一層良質なcBN薄膜を得る上で薄膜堆積過程の微視的な解明が重要であることは認識されてきているが、最近の実験で得られた知見を考慮した理論計算はまだされていなかった。以上を念頭に本研究では、グラファイト的BN(gBN)層からのcBN核形成など...

【研究テーマ】表面界面物性

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2001 - 2003

【研究代表者】渡邉 聡 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (00292772)

【キーワード】立方晶窒化ホウ素 / 薄膜堆積過程 / 分子動力学法 / 密度汎関数法 / 高速入射粒子 (他8件)

【概要】立方晶窒化ホウ素(cBN)は、ダイヤモンドに匹敵する優れた特質を持つことから幅広い応用が期待されているが、まだ実用化に十分な膜厚・品質の薄膜を得るに至っていない。一層良質なcBN薄膜を得る上で薄膜堆積過程の微視的な解明が重要であることは認識されてきているが、最近の実験で得られた知見を考慮した理論計算はまだされていなかった。以上を念頭に本研究では、グラファイト的BN(gBN)層からのcBN核形成など...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】若手研究(A)

【研究期間】2002 - 2004

【研究代表者】佐々木 岳彦 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 助教授 (90242099)

【キーワード】電子励起 / 高分解能電子エネルギー損失分光 / 低速電子回折 / 電子刺激イオン脱離 / 分子線衝突誘起反応 (他14件)

【概要】電子線は非常に高感度な粒子線であり、物質との相互作用断面積が非常に高いことから、有用なプローブとなりうる。この性質を利用して、様々な分析方法が実現されている。本研究は、電子励起を利用して、表面反応素過程を解析するための手法を確立することが目的となっている。具体的には、電子刺激脱離法および、高分解能電子エネルギー損失分光法を用いた研究を行ってきている。それらの経験をふまえて新しいシステムの確立を目指...

【研究テーマ】表面界面物性

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2001 - 2003

【研究代表者】渡邉 聡 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (00292772)

【キーワード】立方晶窒化ホウ素 / 薄膜堆積過程 / 分子動力学法 / 密度汎関数法 / 高速入射粒子 (他8件)

【概要】立方晶窒化ホウ素(cBN)は、ダイヤモンドに匹敵する優れた特質を持つことから幅広い応用が期待されているが、まだ実用化に十分な膜厚・品質の薄膜を得るに至っていない。一層良質なcBN薄膜を得る上で薄膜堆積過程の微視的な解明が重要であることは認識されてきているが、最近の実験で得られた知見を考慮した理論計算はまだされていなかった。以上を念頭に本研究では、グラファイト的BN(gBN)層からのcBN核形成など...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2007 - 2008

【研究代表者】山下 晃一 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (40175659)

【キーワード】固体界面 / 電子輸送 / 化学反応 / 量子ダイナミクス / 色素増感型太陽電池 (他19件)

【概要】従来の量子化学的手法を越えて、(1)固体-分子吸着系(より一般に界面)は量子力学的開放系である、(2)原子核の運動と電子の運動の分離性が明確でない点、を考慮に入れた第一原理計算スキームを確立し、界面での電子移動・電子輸送とそれに誘起される化学反応量子ダイナミクス、具体的には、(1)表面吸着分子のコンダクタンスの定量的計算、(2)表面における電子格子相互作用と電子密度波の解析、(3)色素増感型太陽電...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2018-04-01 - 2022-03-31

【研究代表者】小松 一生 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (50541942)

【キーワード】氷 / 積層不整 / 高圧 / 中性子回折 / 分子動力学計算 (他6件)

【概要】立方晶氷(氷Ic)は，宇宙空間にも普遍的に存在する可能性の高い重要な氷の多形の一つである。しかしながら、これまで発見された氷Icには必ず積層不整が含まれ、その構造や物性には未知の部分が多く残されていた。本研究では，氷Icと同じ水分子フレームワークを持つ水素ハイドレート（C2）から水素を抜き取るという方法で、世界で初めて積層不整のない氷Icの合成に成功し、その結晶構造を決定した。また氷Icの合成に付...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2018-04-01 - 2022-03-31

【研究代表者】小松 一生 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (50541942)

【キーワード】氷 / 積層不整 / 高圧 / 中性子回折 / 分子動力学計算 (他6件)

【概要】立方晶氷(氷Ic)は，宇宙空間にも普遍的に存在する可能性の高い重要な氷の多形の一つである。しかしながら、これまで発見された氷Icには必ず積層不整が含まれ、その構造や物性には未知の部分が多く残されていた。本研究では，氷Icと同じ水分子フレームワークを持つ水素ハイドレート（C2）から水素を抜き取るという方法で、世界で初めて積層不整のない氷Icの合成に成功し、その結晶構造を決定した。また氷Icの合成に付...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2018-04-01 - 2022-03-31

【研究代表者】小松 一生 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (50541942)

【キーワード】氷 / 積層不整 / 高圧 / 中性子回折 / 分子動力学計算 (他6件)

【概要】立方晶氷(氷Ic)は，宇宙空間にも普遍的に存在する可能性の高い重要な氷の多形の一つである。しかしながら、これまで発見された氷Icには必ず積層不整が含まれ、その構造や物性には未知の部分が多く残されていた。本研究では，氷Icと同じ水分子フレームワークを持つ水素ハイドレート（C2）から水素を抜き取るという方法で、世界で初めて積層不整のない氷Icの合成に成功し、その結晶構造を決定した。また氷Icの合成に付...

【研究テーマ】薄膜・表面界面物性

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2015-04-01 - 2019-03-31

【研究代表者】渡邉 聡 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (00292772)

【キーワード】電界効果 / 界面原子・分子層 / ナノスケール物性 / 電子状態計算 / 密度汎関数法 (他8件)

【概要】異種材料界面付近の数原子・分子層や二層グラフェンのような原子層物質における印加電圧による原子や電子の振舞いの変化を信頼性の高い計算法を駆使して解析した。その結果、有機分子層において電場による電荷分布変化が大きい領域が一部に限られる場合があること、金属－強誘電体－常誘電体－金属積層構造において負の誘電率が発現しうること、金属－リン酸リチウム接合系で電場によって界面イオン分布が顕著に変化する領域はナノ...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2007 - 2009

【研究代表者】佐々木 岳彦 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 准教授 (90242099)

【キーワード】表面 / 界面 / 密度汎関数法 / ベンゼン酸化 / ゼオライト (他20件)

【概要】表面化学反応の速度の測定法の確立と高活性を示す触媒を設計するための指針を確立することを目的として、本研究を遂行した。電子刺激脱離装置にパルス分子線と窒素レーザー励起を組み込んだ。TAP装置の改良を行い、シリカ担持ニッケル触媒のバイオガスから合成ガスへの変換過程を測定した。固定化可能なイオン液体を開発し、有効な触媒を開発した。また、コバルト酸化物、コバルト水酸化物のナノ結晶の形状制御と、それらの触媒...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2007 - 2008

【研究代表者】山下 晃一 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (40175659)

【キーワード】固体界面 / 電子輸送 / 化学反応 / 量子ダイナミクス / 色素増感型太陽電池 (他19件)

【概要】従来の量子化学的手法を越えて、(1)固体-分子吸着系(より一般に界面)は量子力学的開放系である、(2)原子核の運動と電子の運動の分離性が明確でない点、を考慮に入れた第一原理計算スキームを確立し、界面での電子移動・電子輸送とそれに誘起される化学反応量子ダイナミクス、具体的には、(1)表面吸着分子のコンダクタンスの定量的計算、(2)表面における電子格子相互作用と電子密度波の解析、(3)色素増感型太陽電...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】若手研究(A)

【研究期間】2002 - 2004

【研究代表者】佐々木 岳彦 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 助教授 (90242099)

【キーワード】電子励起 / 高分解能電子エネルギー損失分光 / 低速電子回折 / 電子刺激イオン脱離 / 分子線衝突誘起反応 (他14件)

【概要】電子線は非常に高感度な粒子線であり、物質との相互作用断面積が非常に高いことから、有用なプローブとなりうる。この性質を利用して、様々な分析方法が実現されている。本研究は、電子励起を利用して、表面反応素過程を解析するための手法を確立することが目的となっている。具体的には、電子刺激脱離法および、高分解能電子エネルギー損失分光法を用いた研究を行ってきている。それらの経験をふまえて新しいシステムの確立を目指...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】1997 - 1999

【研究代表者】柏木 浩 九州工業大学, 情報工学部, 教授 (10000853)

【キーワード】密度汎関数法 / タンパク質 / 全電子計算 / 大規模計算 / 収束法 (他16件)

【概要】本研究者らはタンパク質全体の電子状態を量子論的な方法に基づいて計算する手法を構築し、タンパク質の性質や反応を電子レベルで理解することを目的に、大型分子や金属錯体の電子状態計算に有効な密度汎関数法に基づく分子軌道法プログラムを作成・発展させた。計画最終年度では小タンパク質の全電子計算の実行と、タンパク質内電子トンネリング機構を解析するシステムの作成を達成した。本研究を通して得られた主な成果を以下に箇...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】1995 - 1996

【研究代表者】柏木 浩 九州工業大学, 情報工学部, 教授 (10000853)

【キーワード】タンパク質 / 密度汎関数法 / オブジェクト指向プログラミング / チトクロムC_3 / オブジェクト指向による並列化 (他11件)

【概要】本年度は電子受容色素を持つタンパク質の巨大で複雑な電子状態をいかに効率的に計算させるかを最大の焦点とした。平成8年度の成果は以下の通りである。 1.タンパク質の全電子波動関数を計算する独自の密度汎関数法プログラムのほぼ全計算過程を並列化した。本研究で開発した密度汎関数法プログラムはオブジェクト指向技術を取り入れている。並列化にもこの技術を導入することにより、計算シナリオ部・計算実行部・並列処理通信...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】1995 - 1996

【研究代表者】柏木 浩 九州工業大学, 情報工学部, 教授 (10000853)

【キーワード】タンパク質 / 密度汎関数法 / オブジェクト指向プログラミング / チトクロムC_3 / オブジェクト指向による並列化 (他11件)

【概要】本年度は電子受容色素を持つタンパク質の巨大で複雑な電子状態をいかに効率的に計算させるかを最大の焦点とした。平成8年度の成果は以下の通りである。 1.タンパク質の全電子波動関数を計算する独自の密度汎関数法プログラムのほぼ全計算過程を並列化した。本研究で開発した密度汎関数法プログラムはオブジェクト指向技術を取り入れている。並列化にもこの技術を導入することにより、計算シナリオ部・計算実行部・並列処理通信...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】1997 - 1999

【研究代表者】柏木 浩 九州工業大学, 情報工学部, 教授 (10000853)

【キーワード】密度汎関数法 / タンパク質 / 全電子計算 / 大規模計算 / 収束法 (他16件)

【概要】本研究者らはタンパク質全体の電子状態を量子論的な方法に基づいて計算する手法を構築し、タンパク質の性質や反応を電子レベルで理解することを目的に、大型分子や金属錯体の電子状態計算に有効な密度汎関数法に基づく分子軌道法プログラムを作成・発展させた。計画最終年度では小タンパク質の全電子計算の実行と、タンパク質内電子トンネリング機構を解析するシステムの作成を達成した。本研究を通して得られた主な成果を以下に箇...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】若手研究(A)

【研究期間】2002 - 2004

【研究代表者】佐々木 岳彦 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 助教授 (90242099)

【キーワード】電子励起 / 高分解能電子エネルギー損失分光 / 低速電子回折 / 電子刺激イオン脱離 / 分子線衝突誘起反応 (他14件)

【概要】電子線は非常に高感度な粒子線であり、物質との相互作用断面積が非常に高いことから、有用なプローブとなりうる。この性質を利用して、様々な分析方法が実現されている。本研究は、電子励起を利用して、表面反応素過程を解析するための手法を確立することが目的となっている。具体的には、電子刺激脱離法および、高分解能電子エネルギー損失分光法を用いた研究を行ってきている。それらの経験をふまえて新しいシステムの確立を目指...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2019-04-01 - 2023-03-31

【研究代表者】本間 哲雄 八戸工業高等専門学校, その他部局等, 准教授 (10369910)

【キーワード】核生成 / 晶析 / 超臨界水 / 分子シミュレーション / 亜臨界水 (他10件)

【概要】本研究では、実機での課題発見・解決に必要な晶析・表面反応機構を模倣するために、分子シミュレーションと離散要素法(DEM)を活用した核生成・表面反応過程を模擬する実用シミュレータを開発し、実機レベルでのナノ粒子生成や固体表面反応過程を可視化して、製造プロセスの知見・設計指針の提供に資することを目的とした。 上記の目的を達成するために、本研究では、まず晶析・表面反応過程を分子レベル（量子化学計算、分子...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】若手研究(A)

【研究期間】2002 - 2004

【研究代表者】佐々木 岳彦 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 助教授 (90242099)

【キーワード】電子励起 / 高分解能電子エネルギー損失分光 / 低速電子回折 / 電子刺激イオン脱離 / 分子線衝突誘起反応 (他14件)

【概要】電子線は非常に高感度な粒子線であり、物質との相互作用断面積が非常に高いことから、有用なプローブとなりうる。この性質を利用して、様々な分析方法が実現されている。本研究は、電子励起を利用して、表面反応素過程を解析するための手法を確立することが目的となっている。具体的には、電子刺激脱離法および、高分解能電子エネルギー損失分光法を用いた研究を行ってきている。それらの経験をふまえて新しいシステムの確立を目指...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2007 - 2008

【研究代表者】山下 晃一 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (40175659)

【キーワード】固体界面 / 電子輸送 / 化学反応 / 量子ダイナミクス / 色素増感型太陽電池 (他19件)

【概要】従来の量子化学的手法を越えて、(1)固体-分子吸着系(より一般に界面)は量子力学的開放系である、(2)原子核の運動と電子の運動の分離性が明確でない点、を考慮に入れた第一原理計算スキームを確立し、界面での電子移動・電子輸送とそれに誘起される化学反応量子ダイナミクス、具体的には、(1)表面吸着分子のコンダクタンスの定量的計算、(2)表面における電子格子相互作用と電子密度波の解析、(3)色素増感型太陽電...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】1997 - 1999

【研究代表者】柏木 浩 九州工業大学, 情報工学部, 教授 (10000853)

【キーワード】密度汎関数法 / タンパク質 / 全電子計算 / 大規模計算 / 収束法 (他16件)

【概要】本研究者らはタンパク質全体の電子状態を量子論的な方法に基づいて計算する手法を構築し、タンパク質の性質や反応を電子レベルで理解することを目的に、大型分子や金属錯体の電子状態計算に有効な密度汎関数法に基づく分子軌道法プログラムを作成・発展させた。計画最終年度では小タンパク質の全電子計算の実行と、タンパク質内電子トンネリング機構を解析するシステムの作成を達成した。本研究を通して得られた主な成果を以下に箇...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】1997 - 1999

【研究代表者】柏木 浩 九州工業大学, 情報工学部, 教授 (10000853)

【キーワード】密度汎関数法 / タンパク質 / 全電子計算 / 大規模計算 / 収束法 (他16件)

【概要】本研究者らはタンパク質全体の電子状態を量子論的な方法に基づいて計算する手法を構築し、タンパク質の性質や反応を電子レベルで理解することを目的に、大型分子や金属錯体の電子状態計算に有効な密度汎関数法に基づく分子軌道法プログラムを作成・発展させた。計画最終年度では小タンパク質の全電子計算の実行と、タンパク質内電子トンネリング機構を解析するシステムの作成を達成した。本研究を通して得られた主な成果を以下に箇...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】1995 - 1996

【研究代表者】柏木 浩 九州工業大学, 情報工学部, 教授 (10000853)

【キーワード】タンパク質 / 密度汎関数法 / オブジェクト指向プログラミング / チトクロムC_3 / オブジェクト指向による並列化 (他11件)

【概要】本年度は電子受容色素を持つタンパク質の巨大で複雑な電子状態をいかに効率的に計算させるかを最大の焦点とした。平成8年度の成果は以下の通りである。 1.タンパク質の全電子波動関数を計算する独自の密度汎関数法プログラムのほぼ全計算過程を並列化した。本研究で開発した密度汎関数法プログラムはオブジェクト指向技術を取り入れている。並列化にもこの技術を導入することにより、計算シナリオ部・計算実行部・並列処理通信...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】1997 - 1999

【研究代表者】柏木 浩 九州工業大学, 情報工学部, 教授 (10000853)

【キーワード】密度汎関数法 / タンパク質 / 全電子計算 / 大規模計算 / 収束法 (他16件)

【概要】本研究者らはタンパク質全体の電子状態を量子論的な方法に基づいて計算する手法を構築し、タンパク質の性質や反応を電子レベルで理解することを目的に、大型分子や金属錯体の電子状態計算に有効な密度汎関数法に基づく分子軌道法プログラムを作成・発展させた。計画最終年度では小タンパク質の全電子計算の実行と、タンパク質内電子トンネリング機構を解析するシステムの作成を達成した。本研究を通して得られた主な成果を以下に箇...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】1995 - 1996

【研究代表者】柏木 浩 九州工業大学, 情報工学部, 教授 (10000853)

【キーワード】タンパク質 / 密度汎関数法 / オブジェクト指向プログラミング / チトクロムC_3 / オブジェクト指向による並列化 (他11件)

【概要】本年度は電子受容色素を持つタンパク質の巨大で複雑な電子状態をいかに効率的に計算させるかを最大の焦点とした。平成8年度の成果は以下の通りである。 1.タンパク質の全電子波動関数を計算する独自の密度汎関数法プログラムのほぼ全計算過程を並列化した。本研究で開発した密度汎関数法プログラムはオブジェクト指向技術を取り入れている。並列化にもこの技術を導入することにより、計算シナリオ部・計算実行部・並列処理通信...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】1997 - 1999

【研究代表者】柏木 浩 九州工業大学, 情報工学部, 教授 (10000853)

【キーワード】密度汎関数法 / タンパク質 / 全電子計算 / 大規模計算 / 収束法 (他16件)

【概要】本研究者らはタンパク質全体の電子状態を量子論的な方法に基づいて計算する手法を構築し、タンパク質の性質や反応を電子レベルで理解することを目的に、大型分子や金属錯体の電子状態計算に有効な密度汎関数法に基づく分子軌道法プログラムを作成・発展させた。計画最終年度では小タンパク質の全電子計算の実行と、タンパク質内電子トンネリング機構を解析するシステムの作成を達成した。本研究を通して得られた主な成果を以下に箇...

【研究テーマ】生命・健康・医療情報学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31

【研究代表者】平野 敏行 東京大学, 生産技術研究所, 助教 (60451887)

【キーワード】タンパク質 / 電子状態 / 量子化学 / 電子状態計算 / 密度汎関数法 (他12件)

【概要】タンパク質電子状態計算において、電子状態計算の高速化・効率化および計算構造モデリングとQCLO法に基づく電子状態計算の自動化に関する研究開発を行った。GPUによって電子状態計算の高速化し、メモリマップドファイルによって限られた計算機資源でのタンパク質電子状態計算の達成を実現した。QCLO法に基づく自動計算プログラムの機能追加・改良を施し、入力コードの保守性・視認性を向上させた。電子状態計算に基づく...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2007 - 2009

【研究代表者】佐々木 岳彦 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 准教授 (90242099)

【キーワード】表面 / 界面 / 密度汎関数法 / ベンゼン酸化 / ゼオライト (他20件)

【概要】表面化学反応の速度の測定法の確立と高活性を示す触媒を設計するための指針を確立することを目的として、本研究を遂行した。電子刺激脱離装置にパルス分子線と窒素レーザー励起を組み込んだ。TAP装置の改良を行い、シリカ担持ニッケル触媒のバイオガスから合成ガスへの変換過程を測定した。固定化可能なイオン液体を開発し、有効な触媒を開発した。また、コバルト酸化物、コバルト水酸化物のナノ結晶の形状制御と、それらの触媒...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】1995 - 1996

【研究代表者】柏木 浩 九州工業大学, 情報工学部, 教授 (10000853)

【キーワード】タンパク質 / 密度汎関数法 / オブジェクト指向プログラミング / チトクロムC_3 / オブジェクト指向による並列化 (他11件)

【概要】本年度は電子受容色素を持つタンパク質の巨大で複雑な電子状態をいかに効率的に計算させるかを最大の焦点とした。平成8年度の成果は以下の通りである。 1.タンパク質の全電子波動関数を計算する独自の密度汎関数法プログラムのほぼ全計算過程を並列化した。本研究で開発した密度汎関数法プログラムはオブジェクト指向技術を取り入れている。並列化にもこの技術を導入することにより、計算シナリオ部・計算実行部・並列処理通信...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】1997 - 1999

【研究代表者】柏木 浩 九州工業大学, 情報工学部, 教授 (10000853)

【キーワード】密度汎関数法 / タンパク質 / 全電子計算 / 大規模計算 / 収束法 (他16件)

【概要】本研究者らはタンパク質全体の電子状態を量子論的な方法に基づいて計算する手法を構築し、タンパク質の性質や反応を電子レベルで理解することを目的に、大型分子や金属錯体の電子状態計算に有効な密度汎関数法に基づく分子軌道法プログラムを作成・発展させた。計画最終年度では小タンパク質の全電子計算の実行と、タンパク質内電子トンネリング機構を解析するシステムの作成を達成した。本研究を通して得られた主な成果を以下に箇...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2007 - 2009

【研究代表者】佐々木 岳彦 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 准教授 (90242099)

【キーワード】表面 / 界面 / 密度汎関数法 / ベンゼン酸化 / ゼオライト (他20件)

【概要】表面化学反応の速度の測定法の確立と高活性を示す触媒を設計するための指針を確立することを目的として、本研究を遂行した。電子刺激脱離装置にパルス分子線と窒素レーザー励起を組み込んだ。TAP装置の改良を行い、シリカ担持ニッケル触媒のバイオガスから合成ガスへの変換過程を測定した。固定化可能なイオン液体を開発し、有効な触媒を開発した。また、コバルト酸化物、コバルト水酸化物のナノ結晶の形状制御と、それらの触媒...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2007 - 2009

【研究代表者】佐々木 岳彦 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 准教授 (90242099)

【キーワード】表面 / 界面 / 密度汎関数法 / ベンゼン酸化 / ゼオライト (他20件)

【概要】表面化学反応の速度の測定法の確立と高活性を示す触媒を設計するための指針を確立することを目的として、本研究を遂行した。電子刺激脱離装置にパルス分子線と窒素レーザー励起を組み込んだ。TAP装置の改良を行い、シリカ担持ニッケル触媒のバイオガスから合成ガスへの変換過程を測定した。固定化可能なイオン液体を開発し、有効な触媒を開発した。また、コバルト酸化物、コバルト水酸化物のナノ結晶の形状制御と、それらの触媒...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2007 - 2009

【研究代表者】佐々木 岳彦 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 准教授 (90242099)

【キーワード】表面 / 界面 / 密度汎関数法 / ベンゼン酸化 / ゼオライト (他20件)

【概要】表面化学反応の速度の測定法の確立と高活性を示す触媒を設計するための指針を確立することを目的として、本研究を遂行した。電子刺激脱離装置にパルス分子線と窒素レーザー励起を組み込んだ。TAP装置の改良を行い、シリカ担持ニッケル触媒のバイオガスから合成ガスへの変換過程を測定した。固定化可能なイオン液体を開発し、有効な触媒を開発した。また、コバルト酸化物、コバルト水酸化物のナノ結晶の形状制御と、それらの触媒...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】1997 - 1999

【研究代表者】柏木 浩 九州工業大学, 情報工学部, 教授 (10000853)

【キーワード】密度汎関数法 / タンパク質 / 全電子計算 / 大規模計算 / 収束法 (他16件)

【概要】本研究者らはタンパク質全体の電子状態を量子論的な方法に基づいて計算する手法を構築し、タンパク質の性質や反応を電子レベルで理解することを目的に、大型分子や金属錯体の電子状態計算に有効な密度汎関数法に基づく分子軌道法プログラムを作成・発展させた。計画最終年度では小タンパク質の全電子計算の実行と、タンパク質内電子トンネリング機構を解析するシステムの作成を達成した。本研究を通して得られた主な成果を以下に箇...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2007 - 2008

【研究代表者】山下 晃一 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (40175659)

【キーワード】固体界面 / 電子輸送 / 化学反応 / 量子ダイナミクス / 色素増感型太陽電池 (他19件)

【概要】従来の量子化学的手法を越えて、(1)固体-分子吸着系(より一般に界面)は量子力学的開放系である、(2)原子核の運動と電子の運動の分離性が明確でない点、を考慮に入れた第一原理計算スキームを確立し、界面での電子移動・電子輸送とそれに誘起される化学反応量子ダイナミクス、具体的には、(1)表面吸着分子のコンダクタンスの定量的計算、(2)表面における電子格子相互作用と電子密度波の解析、(3)色素増感型太陽電...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】若手研究(A)

【研究期間】2002 - 2004

【研究代表者】佐々木 岳彦 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 助教授 (90242099)

【キーワード】電子励起 / 高分解能電子エネルギー損失分光 / 低速電子回折 / 電子刺激イオン脱離 / 分子線衝突誘起反応 (他14件)

【概要】電子線は非常に高感度な粒子線であり、物質との相互作用断面積が非常に高いことから、有用なプローブとなりうる。この性質を利用して、様々な分析方法が実現されている。本研究は、電子励起を利用して、表面反応素過程を解析するための手法を確立することが目的となっている。具体的には、電子刺激脱離法および、高分解能電子エネルギー損失分光法を用いた研究を行ってきている。それらの経験をふまえて新しいシステムの確立を目指...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2007 - 2009

【研究代表者】佐々木 岳彦 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 准教授 (90242099)

【キーワード】表面 / 界面 / 密度汎関数法 / ベンゼン酸化 / ゼオライト (他20件)

【概要】表面化学反応の速度の測定法の確立と高活性を示す触媒を設計するための指針を確立することを目的として、本研究を遂行した。電子刺激脱離装置にパルス分子線と窒素レーザー励起を組み込んだ。TAP装置の改良を行い、シリカ担持ニッケル触媒のバイオガスから合成ガスへの変換過程を測定した。固定化可能なイオン液体を開発し、有効な触媒を開発した。また、コバルト酸化物、コバルト水酸化物のナノ結晶の形状制御と、それらの触媒...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】若手研究(A)

【研究期間】2002 - 2004

【研究代表者】佐々木 岳彦 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 助教授 (90242099)

【キーワード】電子励起 / 高分解能電子エネルギー損失分光 / 低速電子回折 / 電子刺激イオン脱離 / 分子線衝突誘起反応 (他14件)

【概要】電子線は非常に高感度な粒子線であり、物質との相互作用断面積が非常に高いことから、有用なプローブとなりうる。この性質を利用して、様々な分析方法が実現されている。本研究は、電子励起を利用して、表面反応素過程を解析するための手法を確立することが目的となっている。具体的には、電子刺激脱離法および、高分解能電子エネルギー損失分光法を用いた研究を行ってきている。それらの経験をふまえて新しいシステムの確立を目指...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】1995 - 1996

【研究代表者】柏木 浩 九州工業大学, 情報工学部, 教授 (10000853)

【キーワード】タンパク質 / 密度汎関数法 / オブジェクト指向プログラミング / チトクロムC_3 / オブジェクト指向による並列化 (他11件)

【概要】本年度は電子受容色素を持つタンパク質の巨大で複雑な電子状態をいかに効率的に計算させるかを最大の焦点とした。平成8年度の成果は以下の通りである。 1.タンパク質の全電子波動関数を計算する独自の密度汎関数法プログラムのほぼ全計算過程を並列化した。本研究で開発した密度汎関数法プログラムはオブジェクト指向技術を取り入れている。並列化にもこの技術を導入することにより、計算シナリオ部・計算実行部・並列処理通信...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】1997 - 1999

【研究代表者】柏木 浩 九州工業大学, 情報工学部, 教授 (10000853)

【キーワード】密度汎関数法 / タンパク質 / 全電子計算 / 大規模計算 / 収束法 (他16件)

【概要】本研究者らはタンパク質全体の電子状態を量子論的な方法に基づいて計算する手法を構築し、タンパク質の性質や反応を電子レベルで理解することを目的に、大型分子や金属錯体の電子状態計算に有効な密度汎関数法に基づく分子軌道法プログラムを作成・発展させた。計画最終年度では小タンパク質の全電子計算の実行と、タンパク質内電子トンネリング機構を解析するシステムの作成を達成した。本研究を通して得られた主な成果を以下に箇...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】1997 - 1999

【研究代表者】柏木 浩 九州工業大学, 情報工学部, 教授 (10000853)

【キーワード】密度汎関数法 / タンパク質 / 全電子計算 / 大規模計算 / 収束法 (他16件)

【概要】本研究者らはタンパク質全体の電子状態を量子論的な方法に基づいて計算する手法を構築し、タンパク質の性質や反応を電子レベルで理解することを目的に、大型分子や金属錯体の電子状態計算に有効な密度汎関数法に基づく分子軌道法プログラムを作成・発展させた。計画最終年度では小タンパク質の全電子計算の実行と、タンパク質内電子トンネリング機構を解析するシステムの作成を達成した。本研究を通して得られた主な成果を以下に箇...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2007 - 2008

【研究代表者】山下 晃一 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (40175659)

【キーワード】固体界面 / 電子輸送 / 化学反応 / 量子ダイナミクス / 色素増感型太陽電池 (他19件)

【概要】従来の量子化学的手法を越えて、(1)固体-分子吸着系(より一般に界面)は量子力学的開放系である、(2)原子核の運動と電子の運動の分離性が明確でない点、を考慮に入れた第一原理計算スキームを確立し、界面での電子移動・電子輸送とそれに誘起される化学反応量子ダイナミクス、具体的には、(1)表面吸着分子のコンダクタンスの定量的計算、(2)表面における電子格子相互作用と電子密度波の解析、(3)色素増感型太陽電...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2007 - 2008

【研究代表者】山下 晃一 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (40175659)

【キーワード】固体界面 / 電子輸送 / 化学反応 / 量子ダイナミクス / 色素増感型太陽電池 (他19件)

【概要】従来の量子化学的手法を越えて、(1)固体-分子吸着系(より一般に界面)は量子力学的開放系である、(2)原子核の運動と電子の運動の分離性が明確でない点、を考慮に入れた第一原理計算スキームを確立し、界面での電子移動・電子輸送とそれに誘起される化学反応量子ダイナミクス、具体的には、(1)表面吸着分子のコンダクタンスの定量的計算、(2)表面における電子格子相互作用と電子密度波の解析、(3)色素増感型太陽電...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2007 - 2008

【研究代表者】山下 晃一 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (40175659)

【キーワード】固体界面 / 電子輸送 / 化学反応 / 量子ダイナミクス / 色素増感型太陽電池 (他19件)

【概要】従来の量子化学的手法を越えて、(1)固体-分子吸着系(より一般に界面)は量子力学的開放系である、(2)原子核の運動と電子の運動の分離性が明確でない点、を考慮に入れた第一原理計算スキームを確立し、界面での電子移動・電子輸送とそれに誘起される化学反応量子ダイナミクス、具体的には、(1)表面吸着分子のコンダクタンスの定量的計算、(2)表面における電子格子相互作用と電子密度波の解析、(3)色素増感型太陽電...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2007 - 2008

【研究代表者】山下 晃一 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (40175659)

【キーワード】固体界面 / 電子輸送 / 化学反応 / 量子ダイナミクス / 色素増感型太陽電池 (他19件)

【概要】従来の量子化学的手法を越えて、(1)固体-分子吸着系(より一般に界面)は量子力学的開放系である、(2)原子核の運動と電子の運動の分離性が明確でない点、を考慮に入れた第一原理計算スキームを確立し、界面での電子移動・電子輸送とそれに誘起される化学反応量子ダイナミクス、具体的には、(1)表面吸着分子のコンダクタンスの定量的計算、(2)表面における電子格子相互作用と電子密度波の解析、(3)色素増感型太陽電...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2007 - 2009

【研究代表者】佐々木 岳彦 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 准教授 (90242099)

【キーワード】表面 / 界面 / 密度汎関数法 / ベンゼン酸化 / ゼオライト (他20件)

【概要】表面化学反応の速度の測定法の確立と高活性を示す触媒を設計するための指針を確立することを目的として、本研究を遂行した。電子刺激脱離装置にパルス分子線と窒素レーザー励起を組み込んだ。TAP装置の改良を行い、シリカ担持ニッケル触媒のバイオガスから合成ガスへの変換過程を測定した。固定化可能なイオン液体を開発し、有効な触媒を開発した。また、コバルト酸化物、コバルト水酸化物のナノ結晶の形状制御と、それらの触媒...

【研究テーマ】生命・健康・医療情報学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31

【研究代表者】平野 敏行 東京大学, 生産技術研究所, 助教 (60451887)

【キーワード】タンパク質 / 電子状態 / 量子化学 / 電子状態計算 / 密度汎関数法 (他12件)

【概要】タンパク質電子状態計算において、電子状態計算の高速化・効率化および計算構造モデリングとQCLO法に基づく電子状態計算の自動化に関する研究開発を行った。GPUによって電子状態計算の高速化し、メモリマップドファイルによって限られた計算機資源でのタンパク質電子状態計算の達成を実現した。QCLO法に基づく自動計算プログラムの機能追加・改良を施し、入力コードの保守性・視認性を向上させた。電子状態計算に基づく...

【研究テーマ】計算科学

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31

【研究代表者】佐藤 文俊 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (00235392)

【キーワード】ハイパフォーマンス・コンピューティング / タンパク質 / 物性理論 / 量子化学 / 密度汎関数法 (他11件)

【概要】超並列計算環境に適したタンパク質の正準(標準)分子軌道計算・分子動力学シミュレーションに関する基盤技術の研究開発を行った。第３世代密度汎関数法に基づく正準分子軌道計算ソフトウェアProteinDFの改良と力計算機能の追加・並列化を行った。ProteinDFと分子動力学計算ソフトウェアGromacsとの連成システムを開発し、本システムが小規模タンパク質において動作することを確認した。また、分子動力学...

【研究テーマ】生命・健康・医療情報学

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2013-04-01 - 2015-03-31

【研究代表者】平野 敏行 東京大学, 生産技術研究所, 助教 (60451887)

【キーワード】量子化学 / タンパク質 / 電子状態計算 / 電子構造 / 密度汎関数法 (他6件)

【概要】タンパク質の電子状態計算結果は、タンパク質の物性・反応性を理解する上で有益な情報を与える。タンパク質のような巨大分子の電子状態計算において、分子モデリング・電子状態計算ともに工程が複雑で達成が難しく、試行錯誤が必要であった。本研究では、分子モデリングに必要な処理を自動的に行うプログラムを作成し、また電子状態計算処理をほぼ自動的に効率良く行う計算方法を確立した。作成したプログラムはインターネット上に...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2007 - 2008

【研究代表者】山下 晃一 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (40175659)

【キーワード】固体界面 / 電子輸送 / 化学反応 / 量子ダイナミクス / 色素増感型太陽電池 (他19件)

【概要】従来の量子化学的手法を越えて、(1)固体-分子吸着系(より一般に界面)は量子力学的開放系である、(2)原子核の運動と電子の運動の分離性が明確でない点、を考慮に入れた第一原理計算スキームを確立し、界面での電子移動・電子輸送とそれに誘起される化学反応量子ダイナミクス、具体的には、(1)表面吸着分子のコンダクタンスの定量的計算、(2)表面における電子格子相互作用と電子密度波の解析、(3)色素増感型太陽電...

【研究テーマ】機能材料・デバイス

【研究種目】萌芽研究

【研究期間】2007 - 2008

【研究代表者】安藤 慎治 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (00272667)

【キーワード】光学ポリマー / 高屈折率 / 波長分散 / 密度汎関数法 / 高アッベ数 (他8件)

【概要】H20年度は、前年度のDFT計算の結果と基礎的な実験データに基づき、高い屈折率(n)と高いアッベ数(v)を同時に有し、屈折率分散の限界線を超える基本骨格として、複数の硫黄(S)原子を橋渡し(ブリッジ)構造として含む一連の芳香族構造と脂環構造を選定し、その基本骨格を有するポリマーの合成と評価を行った.その結果、まずジフェニルスルフィドまたはチアンスレン骨格を有するジアミンから合成される含硫黄ポリイミ...

【研究テーマ】機能材料・デバイス

【研究種目】萌芽研究

【研究期間】2007 - 2008

【研究代表者】安藤 慎治 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (00272667)

【キーワード】光学ポリマー / 高屈折率 / 波長分散 / 密度汎関数法 / 高アッベ数 (他8件)

【概要】H20年度は、前年度のDFT計算の結果と基礎的な実験データに基づき、高い屈折率(n)と高いアッベ数(v)を同時に有し、屈折率分散の限界線を超える基本骨格として、複数の硫黄(S)原子を橋渡し(ブリッジ)構造として含む一連の芳香族構造と脂環構造を選定し、その基本骨格を有するポリマーの合成と評価を行った.その結果、まずジフェニルスルフィドまたはチアンスレン骨格を有するジアミンから合成される含硫黄ポリイミ...

【研究テーマ】機能材料・デバイス

【研究種目】萌芽研究

【研究期間】2007 - 2008

【研究代表者】安藤 慎治 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (00272667)

【キーワード】光学ポリマー / 高屈折率 / 波長分散 / 密度汎関数法 / 高アッベ数 (他8件)

【概要】H20年度は、前年度のDFT計算の結果と基礎的な実験データに基づき、高い屈折率(n)と高いアッベ数(v)を同時に有し、屈折率分散の限界線を超える基本骨格として、複数の硫黄(S)原子を橋渡し(ブリッジ)構造として含む一連の芳香族構造と脂環構造を選定し、その基本骨格を有するポリマーの合成と評価を行った.その結果、まずジフェニルスルフィドまたはチアンスレン骨格を有するジアミンから合成される含硫黄ポリイミ...

【研究テーマ】機能材料・デバイス

【研究種目】萌芽研究

【研究期間】2007 - 2008

【研究代表者】安藤 慎治 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (00272667)

【キーワード】光学ポリマー / 高屈折率 / 波長分散 / 密度汎関数法 / 高アッベ数 (他8件)

【概要】H20年度は、前年度のDFT計算の結果と基礎的な実験データに基づき、高い屈折率(n)と高いアッベ数(v)を同時に有し、屈折率分散の限界線を超える基本骨格として、複数の硫黄(S)原子を橋渡し(ブリッジ)構造として含む一連の芳香族構造と脂環構造を選定し、その基本骨格を有するポリマーの合成と評価を行った.その結果、まずジフェニルスルフィドまたはチアンスレン骨格を有するジアミンから合成される含硫黄ポリイミ...

【研究テーマ】機能材料・デバイス

【研究種目】萌芽研究

【研究期間】2007 - 2008

【研究代表者】安藤 慎治 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (00272667)

【キーワード】光学ポリマー / 高屈折率 / 波長分散 / 密度汎関数法 / 高アッベ数 (他8件)

【概要】H20年度は、前年度のDFT計算の結果と基礎的な実験データに基づき、高い屈折率(n)と高いアッベ数(v)を同時に有し、屈折率分散の限界線を超える基本骨格として、複数の硫黄(S)原子を橋渡し(ブリッジ)構造として含む一連の芳香族構造と脂環構造を選定し、その基本骨格を有するポリマーの合成と評価を行った.その結果、まずジフェニルスルフィドまたはチアンスレン骨格を有するジアミンから合成される含硫黄ポリイミ...

【研究テーマ】機能材料・デバイス

【研究種目】萌芽研究

【研究期間】2007 - 2008

【研究代表者】安藤 慎治 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (00272667)

【キーワード】光学ポリマー / 高屈折率 / 波長分散 / 密度汎関数法 / 高アッベ数 (他8件)

【概要】H20年度は、前年度のDFT計算の結果と基礎的な実験データに基づき、高い屈折率(n)と高いアッベ数(v)を同時に有し、屈折率分散の限界線を超える基本骨格として、複数の硫黄(S)原子を橋渡し(ブリッジ)構造として含む一連の芳香族構造と脂環構造を選定し、その基本骨格を有するポリマーの合成と評価を行った.その結果、まずジフェニルスルフィドまたはチアンスレン骨格を有するジアミンから合成される含硫黄ポリイミ...

【研究テーマ】計算科学

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31

【研究代表者】佐藤 文俊 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (00235392)

【キーワード】ハイパフォーマンス・コンピューティング / タンパク質 / 物性理論 / 量子化学 / 密度汎関数法 (他11件)

【概要】超並列計算環境に適したタンパク質の正準(標準)分子軌道計算・分子動力学シミュレーションに関する基盤技術の研究開発を行った。第３世代密度汎関数法に基づく正準分子軌道計算ソフトウェアProteinDFの改良と力計算機能の追加・並列化を行った。ProteinDFと分子動力学計算ソフトウェアGromacsとの連成システムを開発し、本システムが小規模タンパク質において動作することを確認した。また、分子動力学...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】若手研究(A)

【研究期間】2002 - 2004

【研究代表者】佐々木 岳彦 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 助教授 (90242099)

【キーワード】電子励起 / 高分解能電子エネルギー損失分光 / 低速電子回折 / 電子刺激イオン脱離 / 分子線衝突誘起反応 (他14件)

【概要】電子線は非常に高感度な粒子線であり、物質との相互作用断面積が非常に高いことから、有用なプローブとなりうる。この性質を利用して、様々な分析方法が実現されている。本研究は、電子励起を利用して、表面反応素過程を解析するための手法を確立することが目的となっている。具体的には、電子刺激脱離法および、高分解能電子エネルギー損失分光法を用いた研究を行ってきている。それらの経験をふまえて新しいシステムの確立を目指...

【研究テーマ】材料加工・処理

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2011 - 2013

【研究代表者】本間 敬之 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (80238823)

【キーワード】固液界面 / 表面増強ラマン散乱 / めっきプロセス / プラズモニクス / 密度汎関数法 (他10件)

【概要】Au,Ag,Cuなどの金属からなる同心円溝構造のセンサおよびナノ粒子を光透過基板に形成させたセンサを試作し、表面増強ラマン散乱スペクトルによる固液界面の分子構造を計測可能な系を開発した。実証例としてヒドラジンと次亜リン酸分子の固液界面における吸着挙動を明らかにした。さらにAuめっき添加剤ヤヌスグリーンB(JGB)の吸着状態を解析し、電界印加による分解反応の観察に成功した。またハードディスク表面のサ...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2007 - 2008

【研究代表者】山下 晃一 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (40175659)

【キーワード】固体界面 / 電子輸送 / 化学反応 / 量子ダイナミクス / 色素増感型太陽電池 (他19件)

【概要】従来の量子化学的手法を越えて、(1)固体-分子吸着系(より一般に界面)は量子力学的開放系である、(2)原子核の運動と電子の運動の分離性が明確でない点、を考慮に入れた第一原理計算スキームを確立し、界面での電子移動・電子輸送とそれに誘起される化学反応量子ダイナミクス、具体的には、(1)表面吸着分子のコンダクタンスの定量的計算、(2)表面における電子格子相互作用と電子密度波の解析、(3)色素増感型太陽電...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2007 - 2009

【研究代表者】佐々木 岳彦 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 准教授 (90242099)

【キーワード】表面 / 界面 / 密度汎関数法 / ベンゼン酸化 / ゼオライト (他20件)

【概要】表面化学反応の速度の測定法の確立と高活性を示す触媒を設計するための指針を確立することを目的として、本研究を遂行した。電子刺激脱離装置にパルス分子線と窒素レーザー励起を組み込んだ。TAP装置の改良を行い、シリカ担持ニッケル触媒のバイオガスから合成ガスへの変換過程を測定した。固定化可能なイオン液体を開発し、有効な触媒を開発した。また、コバルト酸化物、コバルト水酸化物のナノ結晶の形状制御と、それらの触媒...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】1997 - 1999

【研究代表者】柏木 浩 九州工業大学, 情報工学部, 教授 (10000853)

【キーワード】密度汎関数法 / タンパク質 / 全電子計算 / 大規模計算 / 収束法 (他16件)

【概要】本研究者らはタンパク質全体の電子状態を量子論的な方法に基づいて計算する手法を構築し、タンパク質の性質や反応を電子レベルで理解することを目的に、大型分子や金属錯体の電子状態計算に有効な密度汎関数法に基づく分子軌道法プログラムを作成・発展させた。計画最終年度では小タンパク質の全電子計算の実行と、タンパク質内電子トンネリング機構を解析するシステムの作成を達成した。本研究を通して得られた主な成果を以下に箇...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2021-04-01 - 2024-03-31

【研究代表者】佐藤 文俊 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (00235392)

【キーワード】正準分子軌道 / タンパク質 / 密度汎関数法 / タンパク質工学 / タンパク質性能改変

【概要】

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2007 - 2009

【研究代表者】佐々木 岳彦 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 准教授 (90242099)

【キーワード】表面 / 界面 / 密度汎関数法 / ベンゼン酸化 / ゼオライト (他20件)

【概要】表面化学反応の速度の測定法の確立と高活性を示す触媒を設計するための指針を確立することを目的として、本研究を遂行した。電子刺激脱離装置にパルス分子線と窒素レーザー励起を組み込んだ。TAP装置の改良を行い、シリカ担持ニッケル触媒のバイオガスから合成ガスへの変換過程を測定した。固定化可能なイオン液体を開発し、有効な触媒を開発した。また、コバルト酸化物、コバルト水酸化物のナノ結晶の形状制御と、それらの触媒...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2021-04-01 - 2024-03-31

【研究代表者】佐藤 文俊 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (00235392)

【キーワード】正準分子軌道 / タンパク質 / 密度汎関数法 / タンパク質工学 / タンパク質性能改変

【概要】

【研究テーマ】ナノ構造化学

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31

【研究代表者】藤井 慎太郎 東京工業大学, 理工学研究科, 流動研究員 (70422558)

【キーワード】グラフェン / 電子物性 / プローブ顕微鏡 / 密度汎関数法 / 化学修飾 (他10件)

【概要】グラフェン端ではエッジの存在により、エッジ状態と呼ばれる特異な電子状態が存在することが知られている。しかしエッジ境界における原子レベルでの電子状態評価が困難であるため、エッジ状態の実験的評価が望まれている。本研究では、原子レベルで整ったグラフェン端構造を作製し、プローブ顕微鏡を駆使して原子レベルでの物性評価と第一原理計算に基づいたシミュレーションを行うことで、二水素化エッジ構造など様々な化学修飾グ...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2007 - 2008

【研究代表者】山下 晃一 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (40175659)

【キーワード】固体界面 / 電子輸送 / 化学反応 / 量子ダイナミクス / 色素増感型太陽電池 (他19件)

【概要】従来の量子化学的手法を越えて、(1)固体-分子吸着系(より一般に界面)は量子力学的開放系である、(2)原子核の運動と電子の運動の分離性が明確でない点、を考慮に入れた第一原理計算スキームを確立し、界面での電子移動・電子輸送とそれに誘起される化学反応量子ダイナミクス、具体的には、(1)表面吸着分子のコンダクタンスの定量的計算、(2)表面における電子格子相互作用と電子密度波の解析、(3)色素増感型太陽電...

【研究テーマ】物性一般(含基礎論)

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】1996 - 1997

【研究代表者】斎藤 晋 東京工業大学, 理学部, 助教授 (00262254)

【キーワード】タイトバインディング法 / フラーレン / C60 / 密度汎関数法

【概要】炭素系物質は、近年、各種フラーレンおよびその固体相、ナノチューブ相など、無限ともいえる様々なネットワーク構造を取り得ることが明らかにされ、新物質・新素材として、さらには、新しい物性の舞台として、非常に注目が集まっている。これら多様な、しかも、単位胞の大きな系を系統的に研究する現実的手法として、定量的タイトバインディング法が、再び注目されている。本プロジェクトでは、フラーレンがイオン化するときのクー...

【研究テーマ】ナノ構造化学

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31

【研究代表者】藤井 慎太郎 東京工業大学, 理工学研究科, 流動研究員 (70422558)

【キーワード】グラフェン / 電子物性 / プローブ顕微鏡 / 密度汎関数法 / 化学修飾 (他10件)

【概要】グラフェン端ではエッジの存在により、エッジ状態と呼ばれる特異な電子状態が存在することが知られている。しかしエッジ境界における原子レベルでの電子状態評価が困難であるため、エッジ状態の実験的評価が望まれている。本研究では、原子レベルで整ったグラフェン端構造を作製し、プローブ顕微鏡を駆使して原子レベルでの物性評価と第一原理計算に基づいたシミュレーションを行うことで、二水素化エッジ構造など様々な化学修飾グ...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2007 - 2008

【研究代表者】山下 晃一 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (40175659)

【キーワード】固体界面 / 電子輸送 / 化学反応 / 量子ダイナミクス / 色素増感型太陽電池 (他19件)

【概要】従来の量子化学的手法を越えて、(1)固体-分子吸着系(より一般に界面)は量子力学的開放系である、(2)原子核の運動と電子の運動の分離性が明確でない点、を考慮に入れた第一原理計算スキームを確立し、界面での電子移動・電子輸送とそれに誘起される化学反応量子ダイナミクス、具体的には、(1)表面吸着分子のコンダクタンスの定量的計算、(2)表面における電子格子相互作用と電子密度波の解析、(3)色素増感型太陽電...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2007 - 2008

【研究代表者】山下 晃一 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (40175659)

【キーワード】固体界面 / 電子輸送 / 化学反応 / 量子ダイナミクス / 色素増感型太陽電池 (他19件)

【概要】従来の量子化学的手法を越えて、(1)固体-分子吸着系(より一般に界面)は量子力学的開放系である、(2)原子核の運動と電子の運動の分離性が明確でない点、を考慮に入れた第一原理計算スキームを確立し、界面での電子移動・電子輸送とそれに誘起される化学反応量子ダイナミクス、具体的には、(1)表面吸着分子のコンダクタンスの定量的計算、(2)表面における電子格子相互作用と電子密度波の解析、(3)色素増感型太陽電...

【研究テーマ】薄膜・表面界面物性

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2015-04-01 - 2019-03-31

【研究代表者】渡邉 聡 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (00292772)

【キーワード】電界効果 / 界面原子・分子層 / ナノスケール物性 / 電子状態計算 / 密度汎関数法 (他8件)

【概要】異種材料界面付近の数原子・分子層や二層グラフェンのような原子層物質における印加電圧による原子や電子の振舞いの変化を信頼性の高い計算法を駆使して解析した。その結果、有機分子層において電場による電荷分布変化が大きい領域が一部に限られる場合があること、金属－強誘電体－常誘電体－金属積層構造において負の誘電率が発現しうること、金属－リン酸リチウム接合系で電場によって界面イオン分布が顕著に変化する領域はナノ...

【研究テーマ】ナノ構造化学

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31

【研究代表者】藤井 慎太郎 東京工業大学, 理工学研究科, 流動研究員 (70422558)

【キーワード】グラフェン / 電子物性 / プローブ顕微鏡 / 密度汎関数法 / 化学修飾 (他10件)

【概要】グラフェン端ではエッジの存在により、エッジ状態と呼ばれる特異な電子状態が存在することが知られている。しかしエッジ境界における原子レベルでの電子状態評価が困難であるため、エッジ状態の実験的評価が望まれている。本研究では、原子レベルで整ったグラフェン端構造を作製し、プローブ顕微鏡を駆使して原子レベルでの物性評価と第一原理計算に基づいたシミュレーションを行うことで、二水素化エッジ構造など様々な化学修飾グ...

【研究テーマ】ナノ構造化学

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31

【研究代表者】藤井 慎太郎 東京工業大学, 理工学研究科, 流動研究員 (70422558)

【キーワード】グラフェン / 電子物性 / プローブ顕微鏡 / 密度汎関数法 / 化学修飾 (他10件)

【概要】グラフェン端ではエッジの存在により、エッジ状態と呼ばれる特異な電子状態が存在することが知られている。しかしエッジ境界における原子レベルでの電子状態評価が困難であるため、エッジ状態の実験的評価が望まれている。本研究では、原子レベルで整ったグラフェン端構造を作製し、プローブ顕微鏡を駆使して原子レベルでの物性評価と第一原理計算に基づいたシミュレーションを行うことで、二水素化エッジ構造など様々な化学修飾グ...

【研究テーマ】薄膜・表面界面物性

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2015-04-01 - 2019-03-31

【研究代表者】渡邉 聡 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (00292772)

【キーワード】電界効果 / 界面原子・分子層 / ナノスケール物性 / 電子状態計算 / 密度汎関数法 (他8件)

【概要】異種材料界面付近の数原子・分子層や二層グラフェンのような原子層物質における印加電圧による原子や電子の振舞いの変化を信頼性の高い計算法を駆使して解析した。その結果、有機分子層において電場による電荷分布変化が大きい領域が一部に限られる場合があること、金属－強誘電体－常誘電体－金属積層構造において負の誘電率が発現しうること、金属－リン酸リチウム接合系で電場によって界面イオン分布が顕著に変化する領域はナノ...

【研究テーマ】遷移状態制御

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2015-07-10 - 2018-03-31

【研究代表者】畑中 美穂 近畿大学, 理工学部, 助教 (80616011)

【キーワード】希土類発光 / 密度汎関数法 / 自動反応経路探索

【概要】ランタノイド錯体は、周囲環境によって発光波長は変化しないものの、発光強度は大きく変化するという特徴を持つ。例えば、ビピリジンやフェナントロリンの誘導体を配位子に持つランタノイド錯体の発光量子収率は、配位子の側鎖に大きく依存することが知られている。そこで、様々な配位子を持つユウロピウム錯体について、一重項基底状態(S0)、三重項励起状態(T1)の局所安定構造及び、S0とT1のポテンシャルエネルギー曲...

【研究テーマ】遷移状態制御

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2015-07-10 - 2018-03-31

【研究代表者】畑中 美穂 近畿大学, 理工学部, 助教 (80616011)

【キーワード】希土類発光 / 密度汎関数法 / 自動反応経路探索

【概要】ランタノイド錯体は、周囲環境によって発光波長は変化しないものの、発光強度は大きく変化するという特徴を持つ。例えば、ビピリジンやフェナントロリンの誘導体を配位子に持つランタノイド錯体の発光量子収率は、配位子の側鎖に大きく依存することが知られている。そこで、様々な配位子を持つユウロピウム錯体について、一重項基底状態(S0)、三重項励起状態(T1)の局所安定構造及び、S0とT1のポテンシャルエネルギー曲...

【研究テーマ】機械材料・材料力学

【研究種目】萌芽研究

【研究期間】2005 - 2007

【研究代表者】酒井 信介 (2007) 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (80134469)

【キーワード】機械材料・材料力学 / 分子動力学 / ポテンシャル / シミュレーション / 遺伝的アルゴリズム (他13件)

【概要】本研究は、アモルファス金属や化合物半導体等の高度な分子動力学計算に不可欠な高精度な経験的分子動力学ポテンシャルの標準規格の構築を行った後、ポテンシャル開発ソフトをインターネットのWebを通じて公開し、利用ユーザの結果をデータベースとして蓄積して共有することにより、世界標準のデータベースを作成することを目的とする。 平成19年度は開発プログラムの発表と情報収集、及び戦略的委員会の組織立ち上げのための...

【研究テーマ】機械材料・材料力学

【研究種目】萌芽研究

【研究期間】2005 - 2007

【研究代表者】酒井 信介 (2007) 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (80134469)

【キーワード】機械材料・材料力学 / 分子動力学 / ポテンシャル / シミュレーション / 遺伝的アルゴリズム (他13件)

【概要】本研究は、アモルファス金属や化合物半導体等の高度な分子動力学計算に不可欠な高精度な経験的分子動力学ポテンシャルの標準規格の構築を行った後、ポテンシャル開発ソフトをインターネットのWebを通じて公開し、利用ユーザの結果をデータベースとして蓄積して共有することにより、世界標準のデータベースを作成することを目的とする。 平成19年度は開発プログラムの発表と情報収集、及び戦略的委員会の組織立ち上げのための...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2007 - 2008

【研究代表者】山下 晃一 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (40175659)

【キーワード】固体界面 / 電子輸送 / 化学反応 / 量子ダイナミクス / 色素増感型太陽電池 (他19件)

【概要】従来の量子化学的手法を越えて、(1)固体-分子吸着系(より一般に界面)は量子力学的開放系である、(2)原子核の運動と電子の運動の分離性が明確でない点、を考慮に入れた第一原理計算スキームを確立し、界面での電子移動・電子輸送とそれに誘起される化学反応量子ダイナミクス、具体的には、(1)表面吸着分子のコンダクタンスの定量的計算、(2)表面における電子格子相互作用と電子密度波の解析、(3)色素増感型太陽電...

【研究テーマ】機械材料・材料力学

【研究種目】萌芽研究

【研究期間】2005 - 2007

【研究代表者】酒井 信介 (2007) 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (80134469)

【キーワード】機械材料・材料力学 / 分子動力学 / ポテンシャル / シミュレーション / 遺伝的アルゴリズム (他13件)

【概要】本研究は、アモルファス金属や化合物半導体等の高度な分子動力学計算に不可欠な高精度な経験的分子動力学ポテンシャルの標準規格の構築を行った後、ポテンシャル開発ソフトをインターネットのWebを通じて公開し、利用ユーザの結果をデータベースとして蓄積して共有することにより、世界標準のデータベースを作成することを目的とする。 平成19年度は開発プログラムの発表と情報収集、及び戦略的委員会の組織立ち上げのための...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2007 - 2008

【研究代表者】山下 晃一 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (40175659)

【キーワード】固体界面 / 電子輸送 / 化学反応 / 量子ダイナミクス / 色素増感型太陽電池 (他19件)

【概要】従来の量子化学的手法を越えて、(1)固体-分子吸着系(より一般に界面)は量子力学的開放系である、(2)原子核の運動と電子の運動の分離性が明確でない点、を考慮に入れた第一原理計算スキームを確立し、界面での電子移動・電子輸送とそれに誘起される化学反応量子ダイナミクス、具体的には、(1)表面吸着分子のコンダクタンスの定量的計算、(2)表面における電子格子相互作用と電子密度波の解析、(3)色素増感型太陽電...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2007 - 2009

【研究代表者】佐々木 岳彦 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 准教授 (90242099)

【キーワード】表面 / 界面 / 密度汎関数法 / ベンゼン酸化 / ゼオライト (他20件)

【概要】表面化学反応の速度の測定法の確立と高活性を示す触媒を設計するための指針を確立することを目的として、本研究を遂行した。電子刺激脱離装置にパルス分子線と窒素レーザー励起を組み込んだ。TAP装置の改良を行い、シリカ担持ニッケル触媒のバイオガスから合成ガスへの変換過程を測定した。固定化可能なイオン液体を開発し、有効な触媒を開発した。また、コバルト酸化物、コバルト水酸化物のナノ結晶の形状制御と、それらの触媒...

【研究テーマ】材料加工・処理

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2011 - 2013

【研究代表者】本間 敬之 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (80238823)

【キーワード】固液界面 / 表面増強ラマン散乱 / めっきプロセス / プラズモニクス / 密度汎関数法 (他10件)

【概要】Au,Ag,Cuなどの金属からなる同心円溝構造のセンサおよびナノ粒子を光透過基板に形成させたセンサを試作し、表面増強ラマン散乱スペクトルによる固液界面の分子構造を計測可能な系を開発した。実証例としてヒドラジンと次亜リン酸分子の固液界面における吸着挙動を明らかにした。さらにAuめっき添加剤ヤヌスグリーンB(JGB)の吸着状態を解析し、電界印加による分解反応の観察に成功した。またハードディスク表面のサ...

【研究テーマ】材料加工・処理

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2011 - 2013

【研究代表者】本間 敬之 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (80238823)

【キーワード】固液界面 / 表面増強ラマン散乱 / めっきプロセス / プラズモニクス / 密度汎関数法 (他10件)

【概要】Au,Ag,Cuなどの金属からなる同心円溝構造のセンサおよびナノ粒子を光透過基板に形成させたセンサを試作し、表面増強ラマン散乱スペクトルによる固液界面の分子構造を計測可能な系を開発した。実証例としてヒドラジンと次亜リン酸分子の固液界面における吸着挙動を明らかにした。さらにAuめっき添加剤ヤヌスグリーンB(JGB)の吸着状態を解析し、電界印加による分解反応の観察に成功した。またハードディスク表面のサ...

【研究テーマ】材料加工・処理

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2011 - 2013

【研究代表者】本間 敬之 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (80238823)

【キーワード】固液界面 / 表面増強ラマン散乱 / めっきプロセス / プラズモニクス / 密度汎関数法 (他10件)

【概要】Au,Ag,Cuなどの金属からなる同心円溝構造のセンサおよびナノ粒子を光透過基板に形成させたセンサを試作し、表面増強ラマン散乱スペクトルによる固液界面の分子構造を計測可能な系を開発した。実証例としてヒドラジンと次亜リン酸分子の固液界面における吸着挙動を明らかにした。さらにAuめっき添加剤ヤヌスグリーンB(JGB)の吸着状態を解析し、電界印加による分解反応の観察に成功した。またハードディスク表面のサ...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】若手研究(A)

【研究期間】2002 - 2004

【研究代表者】佐々木 岳彦 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 助教授 (90242099)

【キーワード】電子励起 / 高分解能電子エネルギー損失分光 / 低速電子回折 / 電子刺激イオン脱離 / 分子線衝突誘起反応 (他14件)

【概要】電子線は非常に高感度な粒子線であり、物質との相互作用断面積が非常に高いことから、有用なプローブとなりうる。この性質を利用して、様々な分析方法が実現されている。本研究は、電子励起を利用して、表面反応素過程を解析するための手法を確立することが目的となっている。具体的には、電子刺激脱離法および、高分解能電子エネルギー損失分光法を用いた研究を行ってきている。それらの経験をふまえて新しいシステムの確立を目指...

【研究テーマ】ナノ構造化学

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31

【研究代表者】藤井 慎太郎 東京工業大学, 理工学研究科, 流動研究員 (70422558)

【キーワード】グラフェン / 電子物性 / プローブ顕微鏡 / 密度汎関数法 / 化学修飾 (他10件)

【概要】グラフェン端ではエッジの存在により、エッジ状態と呼ばれる特異な電子状態が存在することが知られている。しかしエッジ境界における原子レベルでの電子状態評価が困難であるため、エッジ状態の実験的評価が望まれている。本研究では、原子レベルで整ったグラフェン端構造を作製し、プローブ顕微鏡を駆使して原子レベルでの物性評価と第一原理計算に基づいたシミュレーションを行うことで、二水素化エッジ構造など様々な化学修飾グ...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】若手研究(A)

【研究期間】2002 - 2004

【研究代表者】佐々木 岳彦 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 助教授 (90242099)

【キーワード】電子励起 / 高分解能電子エネルギー損失分光 / 低速電子回折 / 電子刺激イオン脱離 / 分子線衝突誘起反応 (他14件)

【概要】電子線は非常に高感度な粒子線であり、物質との相互作用断面積が非常に高いことから、有用なプローブとなりうる。この性質を利用して、様々な分析方法が実現されている。本研究は、電子励起を利用して、表面反応素過程を解析するための手法を確立することが目的となっている。具体的には、電子刺激脱離法および、高分解能電子エネルギー損失分光法を用いた研究を行ってきている。それらの経験をふまえて新しいシステムの確立を目指...

【研究テーマ】材料加工・処理

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2011 - 2013

【研究代表者】本間 敬之 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (80238823)

【キーワード】固液界面 / 表面増強ラマン散乱 / めっきプロセス / プラズモニクス / 密度汎関数法 (他10件)

【概要】Au,Ag,Cuなどの金属からなる同心円溝構造のセンサおよびナノ粒子を光透過基板に形成させたセンサを試作し、表面増強ラマン散乱スペクトルによる固液界面の分子構造を計測可能な系を開発した。実証例としてヒドラジンと次亜リン酸分子の固液界面における吸着挙動を明らかにした。さらにAuめっき添加剤ヤヌスグリーンB(JGB)の吸着状態を解析し、電界印加による分解反応の観察に成功した。またハードディスク表面のサ...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2007 - 2009

【研究代表者】佐々木 岳彦 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 准教授 (90242099)

【キーワード】表面 / 界面 / 密度汎関数法 / ベンゼン酸化 / ゼオライト (他20件)

【概要】表面化学反応の速度の測定法の確立と高活性を示す触媒を設計するための指針を確立することを目的として、本研究を遂行した。電子刺激脱離装置にパルス分子線と窒素レーザー励起を組み込んだ。TAP装置の改良を行い、シリカ担持ニッケル触媒のバイオガスから合成ガスへの変換過程を測定した。固定化可能なイオン液体を開発し、有効な触媒を開発した。また、コバルト酸化物、コバルト水酸化物のナノ結晶の形状制御と、それらの触媒...

【研究テーマ】表面界面物性

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2001 - 2003

【研究代表者】渡邉 聡 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (00292772)

【キーワード】立方晶窒化ホウ素 / 薄膜堆積過程 / 分子動力学法 / 密度汎関数法 / 高速入射粒子 (他8件)

【概要】立方晶窒化ホウ素(cBN)は、ダイヤモンドに匹敵する優れた特質を持つことから幅広い応用が期待されているが、まだ実用化に十分な膜厚・品質の薄膜を得るに至っていない。一層良質なcBN薄膜を得る上で薄膜堆積過程の微視的な解明が重要であることは認識されてきているが、最近の実験で得られた知見を考慮した理論計算はまだされていなかった。以上を念頭に本研究では、グラファイト的BN(gBN)層からのcBN核形成など...

【研究テーマ】ナノ構造化学

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31

【研究代表者】藤井 慎太郎 東京工業大学, 理工学研究科, 流動研究員 (70422558)

【キーワード】グラフェン / 電子物性 / プローブ顕微鏡 / 密度汎関数法 / 化学修飾 (他10件)

【概要】グラフェン端ではエッジの存在により、エッジ状態と呼ばれる特異な電子状態が存在することが知られている。しかしエッジ境界における原子レベルでの電子状態評価が困難であるため、エッジ状態の実験的評価が望まれている。本研究では、原子レベルで整ったグラフェン端構造を作製し、プローブ顕微鏡を駆使して原子レベルでの物性評価と第一原理計算に基づいたシミュレーションを行うことで、二水素化エッジ構造など様々な化学修飾グ...

【研究テーマ】生命・健康・医療情報学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31

【研究代表者】平野 敏行 東京大学, 生産技術研究所, 助教 (60451887)

【キーワード】タンパク質 / 電子状態 / 量子化学 / 電子状態計算 / 密度汎関数法 (他12件)

【概要】タンパク質電子状態計算において、電子状態計算の高速化・効率化および計算構造モデリングとQCLO法に基づく電子状態計算の自動化に関する研究開発を行った。GPUによって電子状態計算の高速化し、メモリマップドファイルによって限られた計算機資源でのタンパク質電子状態計算の達成を実現した。QCLO法に基づく自動計算プログラムの機能追加・改良を施し、入力コードの保守性・視認性を向上させた。電子状態計算に基づく...

【研究テーマ】薄膜・表面界面物性

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2015-04-01 - 2019-03-31

【研究代表者】渡邉 聡 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (00292772)

【キーワード】電界効果 / 界面原子・分子層 / ナノスケール物性 / 電子状態計算 / 密度汎関数法 (他8件)

【概要】異種材料界面付近の数原子・分子層や二層グラフェンのような原子層物質における印加電圧による原子や電子の振舞いの変化を信頼性の高い計算法を駆使して解析した。その結果、有機分子層において電場による電荷分布変化が大きい領域が一部に限られる場合があること、金属－強誘電体－常誘電体－金属積層構造において負の誘電率が発現しうること、金属－リン酸リチウム接合系で電場によって界面イオン分布が顕著に変化する領域はナノ...

【研究テーマ】生命・健康・医療情報学

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2013-04-01 - 2015-03-31

【研究代表者】平野 敏行 東京大学, 生産技術研究所, 助教 (60451887)

【キーワード】量子化学 / タンパク質 / 電子状態計算 / 電子構造 / 密度汎関数法 (他6件)

【概要】タンパク質の電子状態計算結果は、タンパク質の物性・反応性を理解する上で有益な情報を与える。タンパク質のような巨大分子の電子状態計算において、分子モデリング・電子状態計算ともに工程が複雑で達成が難しく、試行錯誤が必要であった。本研究では、分子モデリングに必要な処理を自動的に行うプログラムを作成し、また電子状態計算処理をほぼ自動的に効率良く行う計算方法を確立した。作成したプログラムはインターネット上に...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】若手研究(A)

【研究期間】2002 - 2004

【研究代表者】佐々木 岳彦 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 助教授 (90242099)

【キーワード】電子励起 / 高分解能電子エネルギー損失分光 / 低速電子回折 / 電子刺激イオン脱離 / 分子線衝突誘起反応 (他14件)

【概要】電子線は非常に高感度な粒子線であり、物質との相互作用断面積が非常に高いことから、有用なプローブとなりうる。この性質を利用して、様々な分析方法が実現されている。本研究は、電子励起を利用して、表面反応素過程を解析するための手法を確立することが目的となっている。具体的には、電子刺激脱離法および、高分解能電子エネルギー損失分光法を用いた研究を行ってきている。それらの経験をふまえて新しいシステムの確立を目指...

【研究テーマ】材料加工・処理

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2011 - 2013

【研究代表者】本間 敬之 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (80238823)

【キーワード】固液界面 / 表面増強ラマン散乱 / めっきプロセス / プラズモニクス / 密度汎関数法 (他10件)

【概要】Au,Ag,Cuなどの金属からなる同心円溝構造のセンサおよびナノ粒子を光透過基板に形成させたセンサを試作し、表面増強ラマン散乱スペクトルによる固液界面の分子構造を計測可能な系を開発した。実証例としてヒドラジンと次亜リン酸分子の固液界面における吸着挙動を明らかにした。さらにAuめっき添加剤ヤヌスグリーンB(JGB)の吸着状態を解析し、電界印加による分解反応の観察に成功した。またハードディスク表面のサ...

【研究テーマ】ナノ構造化学

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31

【研究代表者】藤井 慎太郎 東京工業大学, 理工学研究科, 流動研究員 (70422558)

【キーワード】グラフェン / 電子物性 / プローブ顕微鏡 / 密度汎関数法 / 化学修飾 (他10件)

【概要】グラフェン端ではエッジの存在により、エッジ状態と呼ばれる特異な電子状態が存在することが知られている。しかしエッジ境界における原子レベルでの電子状態評価が困難であるため、エッジ状態の実験的評価が望まれている。本研究では、原子レベルで整ったグラフェン端構造を作製し、プローブ顕微鏡を駆使して原子レベルでの物性評価と第一原理計算に基づいたシミュレーションを行うことで、二水素化エッジ構造など様々な化学修飾グ...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2007 - 2009

【研究代表者】佐々木 岳彦 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 准教授 (90242099)

【キーワード】表面 / 界面 / 密度汎関数法 / ベンゼン酸化 / ゼオライト (他20件)

【概要】表面化学反応の速度の測定法の確立と高活性を示す触媒を設計するための指針を確立することを目的として、本研究を遂行した。電子刺激脱離装置にパルス分子線と窒素レーザー励起を組み込んだ。TAP装置の改良を行い、シリカ担持ニッケル触媒のバイオガスから合成ガスへの変換過程を測定した。固定化可能なイオン液体を開発し、有効な触媒を開発した。また、コバルト酸化物、コバルト水酸化物のナノ結晶の形状制御と、それらの触媒...

【研究テーマ】機械材料・材料力学

【研究種目】萌芽研究

【研究期間】2005 - 2007

【研究代表者】酒井 信介 (2007) 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (80134469)

【キーワード】機械材料・材料力学 / 分子動力学 / ポテンシャル / シミュレーション / 遺伝的アルゴリズム (他13件)

【概要】本研究は、アモルファス金属や化合物半導体等の高度な分子動力学計算に不可欠な高精度な経験的分子動力学ポテンシャルの標準規格の構築を行った後、ポテンシャル開発ソフトをインターネットのWebを通じて公開し、利用ユーザの結果をデータベースとして蓄積して共有することにより、世界標準のデータベースを作成することを目的とする。 平成19年度は開発プログラムの発表と情報収集、及び戦略的委員会の組織立ち上げのための...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】若手研究(A)

【研究期間】2002 - 2004

【研究代表者】佐々木 岳彦 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 助教授 (90242099)

【キーワード】電子励起 / 高分解能電子エネルギー損失分光 / 低速電子回折 / 電子刺激イオン脱離 / 分子線衝突誘起反応 (他14件)

【概要】電子線は非常に高感度な粒子線であり、物質との相互作用断面積が非常に高いことから、有用なプローブとなりうる。この性質を利用して、様々な分析方法が実現されている。本研究は、電子励起を利用して、表面反応素過程を解析するための手法を確立することが目的となっている。具体的には、電子刺激脱離法および、高分解能電子エネルギー損失分光法を用いた研究を行ってきている。それらの経験をふまえて新しいシステムの確立を目指...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2007 - 2008

【研究代表者】山下 晃一 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (40175659)

【キーワード】固体界面 / 電子輸送 / 化学反応 / 量子ダイナミクス / 色素増感型太陽電池 (他19件)

【概要】従来の量子化学的手法を越えて、(1)固体-分子吸着系(より一般に界面)は量子力学的開放系である、(2)原子核の運動と電子の運動の分離性が明確でない点、を考慮に入れた第一原理計算スキームを確立し、界面での電子移動・電子輸送とそれに誘起される化学反応量子ダイナミクス、具体的には、(1)表面吸着分子のコンダクタンスの定量的計算、(2)表面における電子格子相互作用と電子密度波の解析、(3)色素増感型太陽電...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2007 - 2009

【研究代表者】佐々木 岳彦 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 准教授 (90242099)

【キーワード】表面 / 界面 / 密度汎関数法 / ベンゼン酸化 / ゼオライト (他20件)

【概要】表面化学反応の速度の測定法の確立と高活性を示す触媒を設計するための指針を確立することを目的として、本研究を遂行した。電子刺激脱離装置にパルス分子線と窒素レーザー励起を組み込んだ。TAP装置の改良を行い、シリカ担持ニッケル触媒のバイオガスから合成ガスへの変換過程を測定した。固定化可能なイオン液体を開発し、有効な触媒を開発した。また、コバルト酸化物、コバルト水酸化物のナノ結晶の形状制御と、それらの触媒...

【研究テーマ】機械材料・材料力学

【研究種目】萌芽研究

【研究期間】2005 - 2007

【研究代表者】酒井 信介 (2007) 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (80134469)

【キーワード】機械材料・材料力学 / 分子動力学 / ポテンシャル / シミュレーション / 遺伝的アルゴリズム (他13件)

【概要】本研究は、アモルファス金属や化合物半導体等の高度な分子動力学計算に不可欠な高精度な経験的分子動力学ポテンシャルの標準規格の構築を行った後、ポテンシャル開発ソフトをインターネットのWebを通じて公開し、利用ユーザの結果をデータベースとして蓄積して共有することにより、世界標準のデータベースを作成することを目的とする。 平成19年度は開発プログラムの発表と情報収集、及び戦略的委員会の組織立ち上げのための...

【研究テーマ】機械材料・材料力学

【研究種目】萌芽研究

【研究期間】2005 - 2007

【研究代表者】酒井 信介 (2007) 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (80134469)

【キーワード】機械材料・材料力学 / 分子動力学 / ポテンシャル / シミュレーション / 遺伝的アルゴリズム (他13件)

【概要】本研究は、アモルファス金属や化合物半導体等の高度な分子動力学計算に不可欠な高精度な経験的分子動力学ポテンシャルの標準規格の構築を行った後、ポテンシャル開発ソフトをインターネットのWebを通じて公開し、利用ユーザの結果をデータベースとして蓄積して共有することにより、世界標準のデータベースを作成することを目的とする。 平成19年度は開発プログラムの発表と情報収集、及び戦略的委員会の組織立ち上げのための...

【研究テーマ】薄膜・表面界面物性

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2015-04-01 - 2019-03-31

【研究代表者】渡邉 聡 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (00292772)

【キーワード】電界効果 / 界面原子・分子層 / ナノスケール物性 / 電子状態計算 / 密度汎関数法 (他8件)

【概要】異種材料界面付近の数原子・分子層や二層グラフェンのような原子層物質における印加電圧による原子や電子の振舞いの変化を信頼性の高い計算法を駆使して解析した。その結果、有機分子層において電場による電荷分布変化が大きい領域が一部に限られる場合があること、金属－強誘電体－常誘電体－金属積層構造において負の誘電率が発現しうること、金属－リン酸リチウム接合系で電場によって界面イオン分布が顕著に変化する領域はナノ...

【研究テーマ】生命・健康・医療情報学

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2013-04-01 - 2015-03-31

【研究代表者】平野 敏行 東京大学, 生産技術研究所, 助教 (60451887)

【キーワード】量子化学 / タンパク質 / 電子状態計算 / 電子構造 / 密度汎関数法 (他6件)

【概要】タンパク質の電子状態計算結果は、タンパク質の物性・反応性を理解する上で有益な情報を与える。タンパク質のような巨大分子の電子状態計算において、分子モデリング・電子状態計算ともに工程が複雑で達成が難しく、試行錯誤が必要であった。本研究では、分子モデリングに必要な処理を自動的に行うプログラムを作成し、また電子状態計算処理をほぼ自動的に効率良く行う計算方法を確立した。作成したプログラムはインターネット上に...

【研究テーマ】生命・健康・医療情報学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31

【研究代表者】平野 敏行 東京大学, 生産技術研究所, 助教 (60451887)

【キーワード】タンパク質 / 電子状態 / 量子化学 / 電子状態計算 / 密度汎関数法 (他12件)

【概要】タンパク質電子状態計算において、電子状態計算の高速化・効率化および計算構造モデリングとQCLO法に基づく電子状態計算の自動化に関する研究開発を行った。GPUによって電子状態計算の高速化し、メモリマップドファイルによって限られた計算機資源でのタンパク質電子状態計算の達成を実現した。QCLO法に基づく自動計算プログラムの機能追加・改良を施し、入力コードの保守性・視認性を向上させた。電子状態計算に基づく...

【研究テーマ】生命・健康・医療情報学

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2013-04-01 - 2015-03-31

【研究代表者】平野 敏行 東京大学, 生産技術研究所, 助教 (60451887)

【キーワード】量子化学 / タンパク質 / 電子状態計算 / 電子構造 / 密度汎関数法 (他6件)

【概要】タンパク質の電子状態計算結果は、タンパク質の物性・反応性を理解する上で有益な情報を与える。タンパク質のような巨大分子の電子状態計算において、分子モデリング・電子状態計算ともに工程が複雑で達成が難しく、試行錯誤が必要であった。本研究では、分子モデリングに必要な処理を自動的に行うプログラムを作成し、また電子状態計算処理をほぼ自動的に効率良く行う計算方法を確立した。作成したプログラムはインターネット上に...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2019-04-01 - 2023-03-31

【研究代表者】本間 哲雄 八戸工業高等専門学校, その他部局等, 准教授 (10369910)

【キーワード】核生成 / 晶析 / 超臨界水 / 分子シミュレーション / 亜臨界水 (他10件)

【概要】本研究では、実機での課題発見・解決に必要な晶析・表面反応機構を模倣するために、分子シミュレーションと離散要素法(DEM)を活用した核生成・表面反応過程を模擬する実用シミュレータを開発し、実機レベルでのナノ粒子生成や固体表面反応過程を可視化して、製造プロセスの知見・設計指針の提供に資することを目的とした。 上記の目的を達成するために、本研究では、まず晶析・表面反応過程を分子レベル（量子化学計算、分子...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2019-04-01 - 2023-03-31

【研究代表者】本間 哲雄 八戸工業高等専門学校, その他部局等, 准教授 (10369910)

【キーワード】核生成 / 晶析 / 超臨界水 / 分子シミュレーション / 亜臨界水 (他10件)

【概要】本研究では、実機での課題発見・解決に必要な晶析・表面反応機構を模倣するために、分子シミュレーションと離散要素法(DEM)を活用した核生成・表面反応過程を模擬する実用シミュレータを開発し、実機レベルでのナノ粒子生成や固体表面反応過程を可視化して、製造プロセスの知見・設計指針の提供に資することを目的とした。 上記の目的を達成するために、本研究では、まず晶析・表面反応過程を分子レベル（量子化学計算、分子...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2019-04-01 - 2023-03-31

【研究代表者】本間 哲雄 八戸工業高等専門学校, その他部局等, 准教授 (10369910)

【キーワード】核生成 / 晶析 / 超臨界水 / 分子シミュレーション / 亜臨界水 (他10件)

【概要】本研究では、実機での課題発見・解決に必要な晶析・表面反応機構を模倣するために、分子シミュレーションと離散要素法(DEM)を活用した核生成・表面反応過程を模擬する実用シミュレータを開発し、実機レベルでのナノ粒子生成や固体表面反応過程を可視化して、製造プロセスの知見・設計指針の提供に資することを目的とした。 上記の目的を達成するために、本研究では、まず晶析・表面反応過程を分子レベル（量子化学計算、分子...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2019-04-01 - 2023-03-31

【研究代表者】本間 哲雄 八戸工業高等専門学校, その他部局等, 准教授 (10369910)

【キーワード】核生成 / 晶析 / 超臨界水 / 分子シミュレーション / 亜臨界水 (他10件)

【概要】本研究では、実機での課題発見・解決に必要な晶析・表面反応機構を模倣するために、分子シミュレーションと離散要素法(DEM)を活用した核生成・表面反応過程を模擬する実用シミュレータを開発し、実機レベルでのナノ粒子生成や固体表面反応過程を可視化して、製造プロセスの知見・設計指針の提供に資することを目的とした。 上記の目的を達成するために、本研究では、まず晶析・表面反応過程を分子レベル（量子化学計算、分子...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2019-04-01 - 2023-03-31

【研究代表者】本間 哲雄 八戸工業高等専門学校, その他部局等, 准教授 (10369910)

【キーワード】核生成 / 晶析 / 超臨界水 / 分子シミュレーション / 亜臨界水 (他10件)

【概要】本研究では、実機での課題発見・解決に必要な晶析・表面反応機構を模倣するために、分子シミュレーションと離散要素法(DEM)を活用した核生成・表面反応過程を模擬する実用シミュレータを開発し、実機レベルでのナノ粒子生成や固体表面反応過程を可視化して、製造プロセスの知見・設計指針の提供に資することを目的とした。 上記の目的を達成するために、本研究では、まず晶析・表面反応過程を分子レベル（量子化学計算、分子...

【研究テーマ】計算科学

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31

【研究代表者】佐藤 文俊 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (00235392)

【キーワード】ハイパフォーマンス・コンピューティング / タンパク質 / 物性理論 / 量子化学 / 密度汎関数法 (他11件)

【概要】超並列計算環境に適したタンパク質の正準(標準)分子軌道計算・分子動力学シミュレーションに関する基盤技術の研究開発を行った。第３世代密度汎関数法に基づく正準分子軌道計算ソフトウェアProteinDFの改良と力計算機能の追加・並列化を行った。ProteinDFと分子動力学計算ソフトウェアGromacsとの連成システムを開発し、本システムが小規模タンパク質において動作することを確認した。また、分子動力学...

【研究テーマ】物性Ⅱ

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2004 - 2005

【研究代表者】齋藤 晋 (斎藤 晋) 東京工業大学, 大学院理工学研究科, 教授 (00262254)

【キーワード】ナノチューブ / フラーレン / 分子動力学法 / モデルポテンシャル法 / 密度汎関数法 (他7件)

【概要】ナノカーボン系の重要性は、その原子配置を変化させることにより、電子物性、さらには機械的物性が多種多様な系を実現できることにある。しかも、その原子配置の取り得る多様性は、フラーレン系・ナノチューブ系それぞれで、無限種類あるといっても過言ではない。これが、ナノサイエンス・ナノテクノロジーにおいてナノカーボン系が最重要物質群とされ、研究が集中的に行われている理由である。しかし、その多様性こそが、ナノカー...

【研究テーマ】表面界面物性

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2001 - 2003

【研究代表者】渡邉 聡 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (00292772)

【キーワード】立方晶窒化ホウ素 / 薄膜堆積過程 / 分子動力学法 / 密度汎関数法 / 高速入射粒子 (他8件)

【概要】立方晶窒化ホウ素(cBN)は、ダイヤモンドに匹敵する優れた特質を持つことから幅広い応用が期待されているが、まだ実用化に十分な膜厚・品質の薄膜を得るに至っていない。一層良質なcBN薄膜を得る上で薄膜堆積過程の微視的な解明が重要であることは認識されてきているが、最近の実験で得られた知見を考慮した理論計算はまだされていなかった。以上を念頭に本研究では、グラファイト的BN(gBN)層からのcBN核形成など...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2019-04-01 - 2023-03-31

【研究代表者】本間 哲雄 八戸工業高等専門学校, その他部局等, 准教授 (10369910)

【キーワード】核生成 / 晶析 / 超臨界水 / 分子シミュレーション / 亜臨界水 (他10件)

【概要】本研究では、実機での課題発見・解決に必要な晶析・表面反応機構を模倣するために、分子シミュレーションと離散要素法(DEM)を活用した核生成・表面反応過程を模擬する実用シミュレータを開発し、実機レベルでのナノ粒子生成や固体表面反応過程を可視化して、製造プロセスの知見・設計指針の提供に資することを目的とした。 上記の目的を達成するために、本研究では、まず晶析・表面反応過程を分子レベル（量子化学計算、分子...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2007 - 2008

【研究代表者】山下 晃一 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (40175659)

【キーワード】固体界面 / 電子輸送 / 化学反応 / 量子ダイナミクス / 色素増感型太陽電池 (他19件)

【概要】従来の量子化学的手法を越えて、(1)固体-分子吸着系(より一般に界面)は量子力学的開放系である、(2)原子核の運動と電子の運動の分離性が明確でない点、を考慮に入れた第一原理計算スキームを確立し、界面での電子移動・電子輸送とそれに誘起される化学反応量子ダイナミクス、具体的には、(1)表面吸着分子のコンダクタンスの定量的計算、(2)表面における電子格子相互作用と電子密度波の解析、(3)色素増感型太陽電...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2007 - 2009

【研究代表者】佐々木 岳彦 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 准教授 (90242099)

【キーワード】表面 / 界面 / 密度汎関数法 / ベンゼン酸化 / ゼオライト (他20件)

【概要】表面化学反応の速度の測定法の確立と高活性を示す触媒を設計するための指針を確立することを目的として、本研究を遂行した。電子刺激脱離装置にパルス分子線と窒素レーザー励起を組み込んだ。TAP装置の改良を行い、シリカ担持ニッケル触媒のバイオガスから合成ガスへの変換過程を測定した。固定化可能なイオン液体を開発し、有効な触媒を開発した。また、コバルト酸化物、コバルト水酸化物のナノ結晶の形状制御と、それらの触媒...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2007 - 2009

【研究代表者】佐々木 岳彦 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 准教授 (90242099)

【キーワード】表面 / 界面 / 密度汎関数法 / ベンゼン酸化 / ゼオライト (他20件)

【概要】表面化学反応の速度の測定法の確立と高活性を示す触媒を設計するための指針を確立することを目的として、本研究を遂行した。電子刺激脱離装置にパルス分子線と窒素レーザー励起を組み込んだ。TAP装置の改良を行い、シリカ担持ニッケル触媒のバイオガスから合成ガスへの変換過程を測定した。固定化可能なイオン液体を開発し、有効な触媒を開発した。また、コバルト酸化物、コバルト水酸化物のナノ結晶の形状制御と、それらの触媒...

【研究テーマ】ナノ構造化学

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31

【研究代表者】藤井 慎太郎 東京工業大学, 理工学研究科, 流動研究員 (70422558)

【キーワード】グラフェン / 電子物性 / プローブ顕微鏡 / 密度汎関数法 / 化学修飾 (他10件)

【概要】グラフェン端ではエッジの存在により、エッジ状態と呼ばれる特異な電子状態が存在することが知られている。しかしエッジ境界における原子レベルでの電子状態評価が困難であるため、エッジ状態の実験的評価が望まれている。本研究では、原子レベルで整ったグラフェン端構造を作製し、プローブ顕微鏡を駆使して原子レベルでの物性評価と第一原理計算に基づいたシミュレーションを行うことで、二水素化エッジ構造など様々な化学修飾グ...

【研究テーマ】薄膜・表面界面物性

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2015-04-01 - 2019-03-31

【研究代表者】渡邉 聡 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (00292772)

【キーワード】電界効果 / 界面原子・分子層 / ナノスケール物性 / 電子状態計算 / 密度汎関数法 (他8件)

【概要】異種材料界面付近の数原子・分子層や二層グラフェンのような原子層物質における印加電圧による原子や電子の振舞いの変化を信頼性の高い計算法を駆使して解析した。その結果、有機分子層において電場による電荷分布変化が大きい領域が一部に限られる場合があること、金属－強誘電体－常誘電体－金属積層構造において負の誘電率が発現しうること、金属－リン酸リチウム接合系で電場によって界面イオン分布が顕著に変化する領域はナノ...

【研究テーマ】材料加工・処理

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2011 - 2013

【研究代表者】本間 敬之 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (80238823)

【キーワード】固液界面 / 表面増強ラマン散乱 / めっきプロセス / プラズモニクス / 密度汎関数法 (他10件)

【概要】Au,Ag,Cuなどの金属からなる同心円溝構造のセンサおよびナノ粒子を光透過基板に形成させたセンサを試作し、表面増強ラマン散乱スペクトルによる固液界面の分子構造を計測可能な系を開発した。実証例としてヒドラジンと次亜リン酸分子の固液界面における吸着挙動を明らかにした。さらにAuめっき添加剤ヤヌスグリーンB(JGB)の吸着状態を解析し、電界印加による分解反応の観察に成功した。またハードディスク表面のサ...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】若手研究(A)

【研究期間】2002 - 2004

【研究代表者】佐々木 岳彦 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 助教授 (90242099)

【キーワード】電子励起 / 高分解能電子エネルギー損失分光 / 低速電子回折 / 電子刺激イオン脱離 / 分子線衝突誘起反応 (他14件)

【概要】電子線は非常に高感度な粒子線であり、物質との相互作用断面積が非常に高いことから、有用なプローブとなりうる。この性質を利用して、様々な分析方法が実現されている。本研究は、電子励起を利用して、表面反応素過程を解析するための手法を確立することが目的となっている。具体的には、電子刺激脱離法および、高分解能電子エネルギー損失分光法を用いた研究を行ってきている。それらの経験をふまえて新しいシステムの確立を目指...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2007 - 2009

【研究代表者】佐々木 岳彦 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 准教授 (90242099)

【キーワード】表面 / 界面 / 密度汎関数法 / ベンゼン酸化 / ゼオライト (他20件)

【概要】表面化学反応の速度の測定法の確立と高活性を示す触媒を設計するための指針を確立することを目的として、本研究を遂行した。電子刺激脱離装置にパルス分子線と窒素レーザー励起を組み込んだ。TAP装置の改良を行い、シリカ担持ニッケル触媒のバイオガスから合成ガスへの変換過程を測定した。固定化可能なイオン液体を開発し、有効な触媒を開発した。また、コバルト酸化物、コバルト水酸化物のナノ結晶の形状制御と、それらの触媒...

【研究テーマ】材料加工・処理

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2011 - 2013

【研究代表者】本間 敬之 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (80238823)

【キーワード】固液界面 / 表面増強ラマン散乱 / めっきプロセス / プラズモニクス / 密度汎関数法 (他10件)

【概要】Au,Ag,Cuなどの金属からなる同心円溝構造のセンサおよびナノ粒子を光透過基板に形成させたセンサを試作し、表面増強ラマン散乱スペクトルによる固液界面の分子構造を計測可能な系を開発した。実証例としてヒドラジンと次亜リン酸分子の固液界面における吸着挙動を明らかにした。さらにAuめっき添加剤ヤヌスグリーンB(JGB)の吸着状態を解析し、電界印加による分解反応の観察に成功した。またハードディスク表面のサ...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2007 - 2009

【研究代表者】佐々木 岳彦 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 准教授 (90242099)

【キーワード】表面 / 界面 / 密度汎関数法 / ベンゼン酸化 / ゼオライト (他20件)

【概要】表面化学反応の速度の測定法の確立と高活性を示す触媒を設計するための指針を確立することを目的として、本研究を遂行した。電子刺激脱離装置にパルス分子線と窒素レーザー励起を組み込んだ。TAP装置の改良を行い、シリカ担持ニッケル触媒のバイオガスから合成ガスへの変換過程を測定した。固定化可能なイオン液体を開発し、有効な触媒を開発した。また、コバルト酸化物、コバルト水酸化物のナノ結晶の形状制御と、それらの触媒...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2019-04-01 - 2023-03-31

【研究代表者】本間 哲雄 八戸工業高等専門学校, その他部局等, 准教授 (10369910)

【キーワード】核生成 / 晶析 / 超臨界水 / 分子シミュレーション / 亜臨界水 (他10件)

【概要】本研究では、実機での課題発見・解決に必要な晶析・表面反応機構を模倣するために、分子シミュレーションと離散要素法(DEM)を活用した核生成・表面反応過程を模擬する実用シミュレータを開発し、実機レベルでのナノ粒子生成や固体表面反応過程を可視化して、製造プロセスの知見・設計指針の提供に資することを目的とした。 上記の目的を達成するために、本研究では、まず晶析・表面反応過程を分子レベル（量子化学計算、分子...

【研究テーマ】機械材料・材料力学

【研究種目】萌芽研究

【研究期間】2005 - 2007

【研究代表者】酒井 信介 (2007) 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (80134469)

【キーワード】機械材料・材料力学 / 分子動力学 / ポテンシャル / シミュレーション / 遺伝的アルゴリズム (他13件)

【概要】本研究は、アモルファス金属や化合物半導体等の高度な分子動力学計算に不可欠な高精度な経験的分子動力学ポテンシャルの標準規格の構築を行った後、ポテンシャル開発ソフトをインターネットのWebを通じて公開し、利用ユーザの結果をデータベースとして蓄積して共有することにより、世界標準のデータベースを作成することを目的とする。 平成19年度は開発プログラムの発表と情報収集、及び戦略的委員会の組織立ち上げのための...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2019-04-01 - 2023-03-31

【研究代表者】本間 哲雄 八戸工業高等専門学校, その他部局等, 准教授 (10369910)

【キーワード】核生成 / 晶析 / 超臨界水 / 分子シミュレーション / 亜臨界水 (他10件)

【概要】本研究では、実機での課題発見・解決に必要な晶析・表面反応機構を模倣するために、分子シミュレーションと離散要素法(DEM)を活用した核生成・表面反応過程を模擬する実用シミュレータを開発し、実機レベルでのナノ粒子生成や固体表面反応過程を可視化して、製造プロセスの知見・設計指針の提供に資することを目的とした。 上記の目的を達成するために、本研究では、まず晶析・表面反応過程を分子レベル（量子化学計算、分子...

【研究テーマ】生命・健康・医療情報学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31

【研究代表者】平野 敏行 東京大学, 生産技術研究所, 助教 (60451887)

【キーワード】タンパク質 / 電子状態 / 量子化学 / 電子状態計算 / 密度汎関数法 (他12件)

【概要】タンパク質電子状態計算において、電子状態計算の高速化・効率化および計算構造モデリングとQCLO法に基づく電子状態計算の自動化に関する研究開発を行った。GPUによって電子状態計算の高速化し、メモリマップドファイルによって限られた計算機資源でのタンパク質電子状態計算の達成を実現した。QCLO法に基づく自動計算プログラムの機能追加・改良を施し、入力コードの保守性・視認性を向上させた。電子状態計算に基づく...

【研究テーマ】機械材料・材料力学

【研究種目】萌芽研究

【研究期間】2005 - 2007

【研究代表者】酒井 信介 (2007) 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (80134469)

【キーワード】機械材料・材料力学 / 分子動力学 / ポテンシャル / シミュレーション / 遺伝的アルゴリズム (他13件)

【概要】本研究は、アモルファス金属や化合物半導体等の高度な分子動力学計算に不可欠な高精度な経験的分子動力学ポテンシャルの標準規格の構築を行った後、ポテンシャル開発ソフトをインターネットのWebを通じて公開し、利用ユーザの結果をデータベースとして蓄積して共有することにより、世界標準のデータベースを作成することを目的とする。 平成19年度は開発プログラムの発表と情報収集、及び戦略的委員会の組織立ち上げのための...

【研究テーマ】薄膜・表面界面物性

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2015-04-01 - 2019-03-31

【研究代表者】渡邉 聡 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (00292772)

【キーワード】電界効果 / 界面原子・分子層 / ナノスケール物性 / 電子状態計算 / 密度汎関数法 (他8件)

【概要】異種材料界面付近の数原子・分子層や二層グラフェンのような原子層物質における印加電圧による原子や電子の振舞いの変化を信頼性の高い計算法を駆使して解析した。その結果、有機分子層において電場による電荷分布変化が大きい領域が一部に限られる場合があること、金属－強誘電体－常誘電体－金属積層構造において負の誘電率が発現しうること、金属－リン酸リチウム接合系で電場によって界面イオン分布が顕著に変化する領域はナノ...

【研究テーマ】計算科学

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31

【研究代表者】佐藤 文俊 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (00235392)

【キーワード】ハイパフォーマンス・コンピューティング / タンパク質 / 物性理論 / 量子化学 / 密度汎関数法 (他11件)

【概要】超並列計算環境に適したタンパク質の正準(標準)分子軌道計算・分子動力学シミュレーションに関する基盤技術の研究開発を行った。第３世代密度汎関数法に基づく正準分子軌道計算ソフトウェアProteinDFの改良と力計算機能の追加・並列化を行った。ProteinDFと分子動力学計算ソフトウェアGromacsとの連成システムを開発し、本システムが小規模タンパク質において動作することを確認した。また、分子動力学...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】1997 - 1999

【研究代表者】柏木 浩 九州工業大学, 情報工学部, 教授 (10000853)

【キーワード】密度汎関数法 / タンパク質 / 全電子計算 / 大規模計算 / 収束法 (他16件)

【概要】本研究者らはタンパク質全体の電子状態を量子論的な方法に基づいて計算する手法を構築し、タンパク質の性質や反応を電子レベルで理解することを目的に、大型分子や金属錯体の電子状態計算に有効な密度汎関数法に基づく分子軌道法プログラムを作成・発展させた。計画最終年度では小タンパク質の全電子計算の実行と、タンパク質内電子トンネリング機構を解析するシステムの作成を達成した。本研究を通して得られた主な成果を以下に箇...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2018-04-01 - 2022-03-31

【研究代表者】小松 一生 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (50541942)

【キーワード】氷 / 積層不整 / 高圧 / 中性子回折 / 分子動力学計算 (他6件)

【概要】立方晶氷(氷Ic)は，宇宙空間にも普遍的に存在する可能性の高い重要な氷の多形の一つである。しかしながら、これまで発見された氷Icには必ず積層不整が含まれ、その構造や物性には未知の部分が多く残されていた。本研究では，氷Icと同じ水分子フレームワークを持つ水素ハイドレート（C2）から水素を抜き取るという方法で、世界で初めて積層不整のない氷Icの合成に成功し、その結晶構造を決定した。また氷Icの合成に付...

【研究テーマ】機械材料・材料力学

【研究種目】萌芽研究

【研究期間】2005 - 2007

【研究代表者】酒井 信介 (2007) 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (80134469)

【キーワード】機械材料・材料力学 / 分子動力学 / ポテンシャル / シミュレーション / 遺伝的アルゴリズム (他13件)

【概要】本研究は、アモルファス金属や化合物半導体等の高度な分子動力学計算に不可欠な高精度な経験的分子動力学ポテンシャルの標準規格の構築を行った後、ポテンシャル開発ソフトをインターネットのWebを通じて公開し、利用ユーザの結果をデータベースとして蓄積して共有することにより、世界標準のデータベースを作成することを目的とする。 平成19年度は開発プログラムの発表と情報収集、及び戦略的委員会の組織立ち上げのための...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2007 - 2009

【研究代表者】佐々木 岳彦 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 准教授 (90242099)

【キーワード】表面 / 界面 / 密度汎関数法 / ベンゼン酸化 / ゼオライト (他20件)

【概要】表面化学反応の速度の測定法の確立と高活性を示す触媒を設計するための指針を確立することを目的として、本研究を遂行した。電子刺激脱離装置にパルス分子線と窒素レーザー励起を組み込んだ。TAP装置の改良を行い、シリカ担持ニッケル触媒のバイオガスから合成ガスへの変換過程を測定した。固定化可能なイオン液体を開発し、有効な触媒を開発した。また、コバルト酸化物、コバルト水酸化物のナノ結晶の形状制御と、それらの触媒...

【研究テーマ】物性Ⅱ

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2004 - 2005

【研究代表者】齋藤 晋 (斎藤 晋) 東京工業大学, 大学院理工学研究科, 教授 (00262254)

【キーワード】ナノチューブ / フラーレン / 分子動力学法 / モデルポテンシャル法 / 密度汎関数法 (他7件)

【概要】ナノカーボン系の重要性は、その原子配置を変化させることにより、電子物性、さらには機械的物性が多種多様な系を実現できることにある。しかも、その原子配置の取り得る多様性は、フラーレン系・ナノチューブ系それぞれで、無限種類あるといっても過言ではない。これが、ナノサイエンス・ナノテクノロジーにおいてナノカーボン系が最重要物質群とされ、研究が集中的に行われている理由である。しかし、その多様性こそが、ナノカー...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】1997 - 1999

【研究代表者】柏木 浩 九州工業大学, 情報工学部, 教授 (10000853)

【キーワード】密度汎関数法 / タンパク質 / 全電子計算 / 大規模計算 / 収束法 (他16件)

【概要】本研究者らはタンパク質全体の電子状態を量子論的な方法に基づいて計算する手法を構築し、タンパク質の性質や反応を電子レベルで理解することを目的に、大型分子や金属錯体の電子状態計算に有効な密度汎関数法に基づく分子軌道法プログラムを作成・発展させた。計画最終年度では小タンパク質の全電子計算の実行と、タンパク質内電子トンネリング機構を解析するシステムの作成を達成した。本研究を通して得られた主な成果を以下に箇...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2021-04-01 - 2024-03-31

【研究代表者】佐藤 文俊 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (00235392)

【キーワード】正準分子軌道 / タンパク質 / 密度汎関数法 / タンパク質工学 / タンパク質性能改変

【概要】

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2007 - 2008

【研究代表者】山下 晃一 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (40175659)

【キーワード】固体界面 / 電子輸送 / 化学反応 / 量子ダイナミクス / 色素増感型太陽電池 (他19件)

【概要】従来の量子化学的手法を越えて、(1)固体-分子吸着系(より一般に界面)は量子力学的開放系である、(2)原子核の運動と電子の運動の分離性が明確でない点、を考慮に入れた第一原理計算スキームを確立し、界面での電子移動・電子輸送とそれに誘起される化学反応量子ダイナミクス、具体的には、(1)表面吸着分子のコンダクタンスの定量的計算、(2)表面における電子格子相互作用と電子密度波の解析、(3)色素増感型太陽電...

【研究テーマ】生命・健康・医療情報学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31

【研究代表者】平野 敏行 東京大学, 生産技術研究所, 助教 (60451887)

【キーワード】タンパク質 / 電子状態 / 量子化学 / 電子状態計算 / 密度汎関数法 (他12件)

【概要】タンパク質電子状態計算において、電子状態計算の高速化・効率化および計算構造モデリングとQCLO法に基づく電子状態計算の自動化に関する研究開発を行った。GPUによって電子状態計算の高速化し、メモリマップドファイルによって限られた計算機資源でのタンパク質電子状態計算の達成を実現した。QCLO法に基づく自動計算プログラムの機能追加・改良を施し、入力コードの保守性・視認性を向上させた。電子状態計算に基づく...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2018-04-01 - 2022-03-31

【研究代表者】小松 一生 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (50541942)

【キーワード】氷 / 積層不整 / 高圧 / 中性子回折 / 分子動力学計算 (他6件)

【概要】立方晶氷(氷Ic)は，宇宙空間にも普遍的に存在する可能性の高い重要な氷の多形の一つである。しかしながら、これまで発見された氷Icには必ず積層不整が含まれ、その構造や物性には未知の部分が多く残されていた。本研究では，氷Icと同じ水分子フレームワークを持つ水素ハイドレート（C2）から水素を抜き取るという方法で、世界で初めて積層不整のない氷Icの合成に成功し、その結晶構造を決定した。また氷Icの合成に付...

【研究テーマ】材料加工・処理

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2011 - 2013

【研究代表者】本間 敬之 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (80238823)

【キーワード】固液界面 / 表面増強ラマン散乱 / めっきプロセス / プラズモニクス / 密度汎関数法 (他10件)

【概要】Au,Ag,Cuなどの金属からなる同心円溝構造のセンサおよびナノ粒子を光透過基板に形成させたセンサを試作し、表面増強ラマン散乱スペクトルによる固液界面の分子構造を計測可能な系を開発した。実証例としてヒドラジンと次亜リン酸分子の固液界面における吸着挙動を明らかにした。さらにAuめっき添加剤ヤヌスグリーンB(JGB)の吸着状態を解析し、電界印加による分解反応の観察に成功した。またハードディスク表面のサ...

【研究テーマ】ナノ構造化学

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31

【研究代表者】藤井 慎太郎 東京工業大学, 理工学研究科, 流動研究員 (70422558)

【キーワード】グラフェン / 電子物性 / プローブ顕微鏡 / 密度汎関数法 / 化学修飾 (他10件)

【概要】グラフェン端ではエッジの存在により、エッジ状態と呼ばれる特異な電子状態が存在することが知られている。しかしエッジ境界における原子レベルでの電子状態評価が困難であるため、エッジ状態の実験的評価が望まれている。本研究では、原子レベルで整ったグラフェン端構造を作製し、プローブ顕微鏡を駆使して原子レベルでの物性評価と第一原理計算に基づいたシミュレーションを行うことで、二水素化エッジ構造など様々な化学修飾グ...

【研究テーマ】物性Ⅱ

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2004 - 2005

【研究代表者】齋藤 晋 (斎藤 晋) 東京工業大学, 大学院理工学研究科, 教授 (00262254)

【キーワード】ナノチューブ / フラーレン / 分子動力学法 / モデルポテンシャル法 / 密度汎関数法 (他7件)

【概要】ナノカーボン系の重要性は、その原子配置を変化させることにより、電子物性、さらには機械的物性が多種多様な系を実現できることにある。しかも、その原子配置の取り得る多様性は、フラーレン系・ナノチューブ系それぞれで、無限種類あるといっても過言ではない。これが、ナノサイエンス・ナノテクノロジーにおいてナノカーボン系が最重要物質群とされ、研究が集中的に行われている理由である。しかし、その多様性こそが、ナノカー...

【研究テーマ】物性一般(含基礎論)

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】1996 - 1997

【研究代表者】斎藤 晋 東京工業大学, 理学部, 助教授 (00262254)

【キーワード】タイトバインディング法 / フラーレン / C60 / 密度汎関数法

【概要】炭素系物質は、近年、各種フラーレンおよびその固体相、ナノチューブ相など、無限ともいえる様々なネットワーク構造を取り得ることが明らかにされ、新物質・新素材として、さらには、新しい物性の舞台として、非常に注目が集まっている。これら多様な、しかも、単位胞の大きな系を系統的に研究する現実的手法として、定量的タイトバインディング法が、再び注目されている。本プロジェクトでは、フラーレンがイオン化するときのクー...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2021-04-01 - 2024-03-31

【研究代表者】佐藤 文俊 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (00235392)

【キーワード】正準分子軌道 / タンパク質 / 密度汎関数法 / タンパク質工学 / タンパク質性能改変

【概要】

【研究テーマ】生命・健康・医療情報学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31

【研究代表者】平野 敏行 東京大学, 生産技術研究所, 助教 (60451887)

【キーワード】タンパク質 / 電子状態 / 量子化学 / 電子状態計算 / 密度汎関数法 (他12件)

【概要】タンパク質電子状態計算において、電子状態計算の高速化・効率化および計算構造モデリングとQCLO法に基づく電子状態計算の自動化に関する研究開発を行った。GPUによって電子状態計算の高速化し、メモリマップドファイルによって限られた計算機資源でのタンパク質電子状態計算の達成を実現した。QCLO法に基づく自動計算プログラムの機能追加・改良を施し、入力コードの保守性・視認性を向上させた。電子状態計算に基づく...

【研究テーマ】計算科学

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31

【研究代表者】佐藤 文俊 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (00235392)

【キーワード】ハイパフォーマンス・コンピューティング / タンパク質 / 物性理論 / 量子化学 / 密度汎関数法 (他11件)

【概要】超並列計算環境に適したタンパク質の正準(標準)分子軌道計算・分子動力学シミュレーションに関する基盤技術の研究開発を行った。第３世代密度汎関数法に基づく正準分子軌道計算ソフトウェアProteinDFの改良と力計算機能の追加・並列化を行った。ProteinDFと分子動力学計算ソフトウェアGromacsとの連成システムを開発し、本システムが小規模タンパク質において動作することを確認した。また、分子動力学...

【研究テーマ】生命・健康・医療情報学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31

【研究代表者】平野 敏行 東京大学, 生産技術研究所, 助教 (60451887)

【キーワード】タンパク質 / 電子状態 / 量子化学 / 電子状態計算 / 密度汎関数法 (他12件)

【概要】タンパク質電子状態計算において、電子状態計算の高速化・効率化および計算構造モデリングとQCLO法に基づく電子状態計算の自動化に関する研究開発を行った。GPUによって電子状態計算の高速化し、メモリマップドファイルによって限られた計算機資源でのタンパク質電子状態計算の達成を実現した。QCLO法に基づく自動計算プログラムの機能追加・改良を施し、入力コードの保守性・視認性を向上させた。電子状態計算に基づく...

【研究テーマ】機械材料・材料力学

【研究種目】萌芽研究

【研究期間】2005 - 2007

【研究代表者】酒井 信介 (2007) 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (80134469)

【キーワード】機械材料・材料力学 / 分子動力学 / ポテンシャル / シミュレーション / 遺伝的アルゴリズム (他13件)

【概要】本研究は、アモルファス金属や化合物半導体等の高度な分子動力学計算に不可欠な高精度な経験的分子動力学ポテンシャルの標準規格の構築を行った後、ポテンシャル開発ソフトをインターネットのWebを通じて公開し、利用ユーザの結果をデータベースとして蓄積して共有することにより、世界標準のデータベースを作成することを目的とする。 平成19年度は開発プログラムの発表と情報収集、及び戦略的委員会の組織立ち上げのための...

【研究テーマ】機械材料・材料力学

【研究種目】萌芽研究

【研究期間】2005 - 2007

【研究代表者】酒井 信介 (2007) 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (80134469)

【キーワード】機械材料・材料力学 / 分子動力学 / ポテンシャル / シミュレーション / 遺伝的アルゴリズム (他13件)

【概要】本研究は、アモルファス金属や化合物半導体等の高度な分子動力学計算に不可欠な高精度な経験的分子動力学ポテンシャルの標準規格の構築を行った後、ポテンシャル開発ソフトをインターネットのWebを通じて公開し、利用ユーザの結果をデータベースとして蓄積して共有することにより、世界標準のデータベースを作成することを目的とする。 平成19年度は開発プログラムの発表と情報収集、及び戦略的委員会の組織立ち上げのための...