氏名 : 手島 圭規 (281367205)
所属 : 大野研
題目 : 分子動力学法によるβ-Snの塑性解析のためのMEAMポテンシャルパラメータ最適化
概要 :
近年，β-Snを主成分とする鉛フリーはんだ材の利用推進と，はんだ接合技術の進歩による接合部の微細化に伴い，β-Snの結晶特性に関する情報の重要性が高まっている．松嶋らは，β-Snの複数のすべり系を対象として，理想せん断強度と一般化積層欠陥(GSF)エネルギーを第一原理計算を用いて解析し，各すべり系のすべりやすさとすべり変形経路を検討した．第一原理計算で扱える原子の総数は数千個程度が限界であり，解析は極めて理想的な条件に限定されるため，更なる理解のためには経験的ポテンシャルを用いた分子動力学解析が必須である．矢野らは，新たにMEAMポテンシャルのβ-Sn用パラメータを導出し，ほとんどのすべり面においてGSFエネルギーの定量的な再現に成功した．しかし，一部のすべり面では定量的な再現が出来ておらず，次の課題となるのは，格子定数や弾性定数を損なわずに全すべり面のGSFエネルギーをより高精度に再現することである．
本研究では，共役勾配法を用いてパラメータを最適化することでGSFエネルギーをより高精度に再現するパラメータの導出に成功した．現在は得られたパラメータを用いた分子動力学解析によりβ-Snの結晶特性について知見を得ることを課題としている．
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