第一原理計算と機械学習による固体材料における衝撃圧縮特性の分子動力学解析

摘要

超高圧衝撃波による圧縮技術はさまざまな材料の圧縮加工プロセスや粉体の焼結，状態方程式の決定，物性評価など，多岐に渡る目的で利用されている。きわめて短時間の間に爆森的な圧縮と温度変化が生じる衝撃圧縮環境における構造変化機構を詳しく調べるためには，短パルス光を用いた計測実験などに加え，計算機シミュレーションによる理論的検証が大きな威力を発揮する．中でも，ニュートンの運動方程式を数値的に解くことにより原子1つ1つの運動の軌跡を追跡する分子動力学（moleculardynamics：MD）法は，原子論的スケールから構造変化機構を調べることができるきわめて強力な計算手法である．