物質(物理)系
工学研究科
2026年
13.いろいろな結晶のできかたを原子シミュレーションで調べてみよう
受講場所
オンラインを主
担当研究科
工学研究科
担当者
小泉 雄一郎、奥川 将行
最大受講人数
1 人
【概要】
この研究では、原子レベルで物質のふるまいをコンピュータ上で再現し、結晶がどのように作られるかを明らかとします。結晶とは、原子が規則正しく並んだ構造をもつ固体で、金属や半導体など身近な材料の性質を決める基本になります。実験で原子の動きを直接観察するのは難しいため、物理法則に基づいた「分子動力学シミュレーション」を使って、結晶が成長していく過程を調べます。融けた状態から冷やすとどんな構造ができるか、原子の種類によってその成長はどう変わるかといった現象を視覚的に観察できます。また、3Dプリンターによる結晶モデルも用いて結晶構造と特性の関係についても考えます。この研究を通して、材料の性質が「原子の世界」でどのように決まるのかを明らかとし、新素材開発へとつながる新たな知見の理解へとつなげます。