ナノシミュレーション

装置外観

シミュレーションサーバー外観

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こちらをご覧ください。

特徴

ナノシミュレーションは物理・化学法則に基づいて原子・分子を取り扱う計算科学手法であり、多様な現象を理解するために活用できます。単分子・クラスター等の非常に小さく単純な系から、界面・欠陥・外場(電場、圧力など)といった比較的複雑な系まで取り扱うことができます。

  • 有効な場面
  • 着目現象に対し、原子・分子レベルで立てた仮説の検証をしたいとき
  • 各種分光スペクトルの詳細な帰属・解釈を行いたいとき
  • MSTの特徴
  • 計算モデルの提案から解析までワンストップでお引き受け可能
  • 自社内に計算環境を保有しており、機密性の高いデータの取り扱いが可能
  • 分析・AIの専門家の知見を活かしたシミュレーションが可能
  • 対応計算手法
  • 量子化学計算
  • 第一原理計算
  • 分子動力学計算

適用例

  • ワイドギャップ半導体 窒化ガリウム(GaN)における欠陥準位の解析
  • 銅フタロシアニンのラマンスペクトル帰属
  • カーボンナノチューブの曲げ変形シミュレーション
  • 脂質二重膜への分子透過性評価
  • LIB負極/電解液におけるLiイオン脱挿入過程のエネルギープロファイル
  • マテリアルズインフォマティクス(MI)を用いた新規有機半導体材料の構造探索

解析の流れ

ナノシミュレーションでは原子・分子レベルでの現象を計算可能な数理モデルに落とし込み、計算機上に実装することで数値的に解析を行います。下図はナノシミュレーションによる解析の標準的な流れです。モデリングは多くの場合、分子や結晶等の構造モデルの構築です。モデルに対しシミュレーション計算を実施し、結果の妥当性を吟味しながらモデリングとシミュレーションを繰り返します。

ナノシミュレーション解析の流れ

データ例

第一原理計算によるワイドギャップ半導体 窒化ガリウム(GaN)における欠陥準位の解析

第一原理計算によるワイドギャップ半導体窒化ガリウム(GaN)における欠陥準位の解析

※結晶構造図はVESTA(https://jp-minerals.org/vesta/jp/)を用いて作成

分子動力学計算によるカーボンナノチューブの曲げ変形シミュレーション

分子動力学計算によるカーボンナノチューブの曲げ変形シミュレーション※歪みエネルギーU = (変形後のポテンシャルエネルギー)-(初期構造のポテンシャルエネルギー)

材料に外力を加えた時の形状変化や歪みエネルギーの評価が可能

データ形式

  • PDFファイル
  • PowerPointファイル
  • Excelデータ・座標データ(対応データのみ、ご希望により提出可)
  • アニメーション等の高品質な可視化データ(対応データのみ)

仕様

ナノシミュレーションは仕様により費用・納期等が大きく異なりますので、まずは営業担当もしくはシミュレーション担当者へお問い合わせください。
内容を伺った後、計算手法も併せて検討してお見積りします。

必要情報

  1. 目的/計算内容
  2. モデリングに必要な情報
    (1)組成・分子構造・結晶構造など、計算対象に関する知見
    (2)関連する分析結果
    (3)注意事項
  3. ご希望の納期
  4. その他の留意点

注意点

  • 計算時間が膨大になることが予想された場合、計算精度やモデルに制約を設けて提案する場合があります。
  • 計算手法、モデルによっては、対応できない元素や形状、実験条件等があります。場合により代替案を提案いたします。

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