お問い合わせ

[解析事例] 金属表面と分子の相互作用

事例カテゴリ
SIESTA

目的と手法

J-OCTAのSIESTA界面計算ツールを用いることで、有機-無機界面で用いる力場パラメータを構築し、界面の分子動力学シミュレーションを行うことが可能です。

図1には銅(111)面に吸着するアルカン分子の様子が示されています。J-OCTAではこのような表面のモデリングと、表面と分子の相互作用計算を簡便に実施することが可能です。

図1. 銅(111)面に吸着するアルカン分子 図1. 銅(111)面に吸着するアルカン分子

解析結果

図2はアルカン分子(プロパン、ブタン、ペンタン、ヘキサン)と同表面の相互作用エネルギーのDFTによる計算結果と、Generalized Lennard Jones関数を用いてパラメータフィッティングを行った結果です。

フィッティングでは以下の式で定義する差δEiの平均二乗誤差を最小化することを行いました。

フィッティングしたパラメータはすべての分子で共通のものを用いているものの、DFTの結果をおおむね再現しており、炭素数の増加に対する吸着エネルギーの変化もよく再現しています。

得られたパラメータを用いて、デカン分子と銅表面のMD計算に適用した結果が動画です。

図2. FFパラメータフィッティング結果 図2. FFパラメータフィッティング結果

動画:デカン分子と銅表面のMD計算 パラメータ適用結果 動画:デカン分子と銅表面のMD計算 パラメータ適用結果

このような十分な大きさの表面積を有するスラブモデルを計算する場合、100以上の原子数の設定が必要であり、膨大な計算時間を要することが多いですが、SIESTAを用いることで一般的なワークステーションでも高速に計算を実施できます。

事例一覧

ページトップへ

  • ※記載されている製品およびサービスの名称は、それぞれの所有者の商標または登録商標です。
*CONTACT

お問い合わせ

電話でのお問い合わせ:03-5859-6020 平日9:00〜17:30

※ お問い合わせページへアクセスできない場合

以下のアドレス宛にメールでお問い合わせください

cae-info@sci.jsol.co.jp

ページトップへ