フリーフォルム最適化手法によるグラフェンシートの形状設計

摘要

一原子の厚さであるグラフェンシート（GSs）は，高比表面積，高いヤング率及び高導電率を持つため，ナノ電子機械システムへの活用が期待されている．そのため，2Dナノ構造におけるGSsの硬さ，振動特性，座屈解析といった力学特性の予測が直接の実験や第一原理計算，分子動力学（MD）シミュレーション，分子力学法（MM）或いは連続体力学を通して行われている．ナノレベルの実験は難しく費用がかさみ，MDシミュレーションは時間がかかる上に収束問題も存在する．従って，MM法や連続体力学に基づいた適切な連続体力学モデルの発展がGSsの解析には欠かせない．