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1、Materials Studioとは

Materials Studioとは、様々な材料をモデリングおよびシュミレートをする事が可能な、計算科学向けのツールです。 量子化学シュミレーションから古典力学シュミレーション、さらには粗視化ツールを用いてのメソスケールまで、幅広くご利用いただけます。
本ソフトウェアは業界・分野を問わず、研究、開発、設計、製造に従事される方を対象としています。 例えば医薬品、触媒、ポリマーや混合物、金属や合金、電池や燃料電池など、さまざまなタイプの材料に対応しており、実績も多数あります。
また、シュミレーションで予測するだけではなく、実験値と比較することでより信憑性を高めることができます(実験値と計算値の両面から考察できます)。

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  • 計算科学:計算科学とは、計算機を駆使して科学技術上の問題に取り組む分野を指します。
    例えば、計算機による物性値のシミュレーション等を指します。

  • 量子力学シュミレーション:物質の最小構成単位の電子や原子核を扱う方程式を解くことに基づいています。
    しかし、完全に解くことは難しいので密度汎関数法(DFT法)のような近似がほとんどの場合には導入されています。

  • 密度汎関数法(DFT法):量子力学シュミレーションで電子を扱う際に幅広く用いられている近似法の一つです。
    電子の波動関数を扱うのではなく、電子密度を扱うことで計算コストを下げています。

  • 分子動力学シュミレーション:原子や分子の物理的な動きを解析する手法です。
    この手法では、ポテンシャルエネルギーは力場によって定義されています。

  • 力場:ポテンシャルエネルギーを記述するためのパラメーターセットです。実験値および量子力学計算に由来しています。
    Materials Studioでは多数の力場をご利用いただけます。

  • 2、求められる物理量

    Materials Studioを用いることで、以下の物性値を求めることができます。

      機械特性

    1. 粘性          
    2. 熱膨張係数       
    3. 比熱 等        

    4. 量子特性

    5. 電子の全エネルギー    
    6. ラマン散乱        
    7. バンド構造 等      

    8. 化学特性

    9. 遷移状態計算
    10. アレニウスパラメータ
    11. 反応経路 等

    12. 光学特性

    13. 吸収係数
    14. 屈折率
    15. 透過率 等