研究者詳細 - 鶴田　健二

MISC - 鶴田　健二

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Robust and Reconfigurable Waveguide Design in Valley-Topological Phononic Crystals 査読

Md. Shuzon Ali, Yusuke Hata, Motoki Kataoka, Masaaki Misawa, Kenji Tsuruta

International Conference on Processing and Manufacturing of Advanced Materials Processing, Fabrication, Properties, Applications - THERMEC 2023 12 888 - 894 2023年12月

リザバーコンピューティングを用いたデジタルメタマテリアルの光学応答予測

目黒智也, 佐藤郷介, 三澤賢明, 藤森和博, 鶴田健二

電気・情報関連学会中国支部連合大会講演論文集(CD-ROM) 72nd 2021年

フォノニック結晶中の超音波伝搬と光学的可視化評価 (超音波)

真鍋健輔, 石川篤, 神田岳文, 鶴田健二

電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報 117 ( 155 ) 67 - 69 2017年7月

超音波・弾性波の非相反伝搬機構の設計招待

鶴田健二

超音波TECHNO 29 ( 6 ) 70 - 73 2017年6月

メタ表面構造を用いた吸音およびエナジーハーべスティングデバイスの設計 (超音波)

小林祐太, 石川篤, 鶴田健二

電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報 116 ( 169 ) 15 - 17 2016年7月

1P1-8 圧電-誘電体周期構造によるLamb波伝播の整流機構

岩崎裕平, 鶴田健二, 石川篤

超音波エレクトロニクスの基礎と応用に関するシンポジウム講演論文集 36 "1P1 - 8-1"-"1P1-8-2" 2015年11月

3P1-7 音響メタ表面による高効率遮音機能の設計

小林祐太, 鶴田健二, 石川篤

超音波エレクトロニクスの基礎と応用に関するシンポジウム講演論文集 36 "3P1 - 7-1"-"3P1-7-2" 2015年11月

302 グラファイト-樹脂界面の特性改質の分子動力学シミュレーション

米井良太, 鶴田健二, 石川篤

計算力学講演会講演論文集 2015 ( 28 ) "302 - 1"-"302-2" 2015年10月

記述言語：日本語出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会

炭素繊維樹脂複合材料(CFRP)の力学特性の原子レベル解析,特に炭素繊維表面へのナノカーボンの堆積による界面特性へ影響を,分子動力学シミュレーションによって調べた.化学反応過程を古典相互作用で近似するReaxFFモデルを採用し,代表的なエポキシ系樹脂の熱硬化性とグラファイトとの界面構造の特徴における再現性を検証した後,界面滑りの分子動力学解析を行った.グラファイト表面にナノグラフェンを堆積させた場合,グラフェンの界面への物理吸着により,せん断滑りに対するグラファイト層への抗力がグラフェンのない場合より局所的に増加した.系全体の強度向上には共有結合が必要であると考えられる.

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301 音波吸収メタ表面の設計と高効率化

小林祐太, 鶴田健二, 石川篤

計算力学講演会講演論文集 2015 ( 28 ) "301 - 1"-"301-2" 2015年10月

記述言語：日本語出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会

メタ表面を用いた吸音材について,3次元有限要素法に基づく数値解析による設計と高効率化を行った.共振周波数においてほぼ完全な吸音性能を確認したほか,複数種類の構造を集積化することによって広帯域化か期待できることを見出した.また,共鳴体に圧電材料を組込むことで,高効率なエナジーハーベスタヘ応用可能であることが示された.

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グラフェンプラズモニクス

月刊OPTRONICS 34 ( 12 ) 75 - 80 2015年

2P1-9 高効率超音波電力伝送に向けたフォノニック構造の設計と超音波可視化(ポスターセッション)

坪内和也, 石川篤, 藤森和博, 鶴田健二

超音波エレクトロニクスの基礎と応用に関するシンポジウム講演論文集 35 225 - 226 2014年12月

記述言語：英語出版者・発行元：超音波エレクトロニクスの基礎と応用に関するシンポジウム運営委員会

In this paper, we discussed the design of the ultrasonic WPT system, consisting of impedance-matched transducers, phononic-crystal structure, and the Schlieren optical measurement system. The transducers we designed show 60% energy-transmission efficiency at 1.2MHz. The phononic structure is designed via phonon-band analysis and fabricated by using 3D printer for controlling ultrasonic wave. The Schlieren optical measurement system is also designed for analyzing actual wave propagation in water at MHz regime without disturbing the wave propagation.

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圧電性半導体薄膜における弾性波伝搬・制御の大規模分子動力学シミュレーション

樋片亮, 鶴田健二, 石川篤

計算力学講演会講演論文集 2014 ( 27 ) 318 - 319 2014年11月

記述言語：日本語出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会

近年,テラヘルツ(THz)領域における無線通信の研究が注目されており,従来と比べて高速かつ大容量の通信が期待されている,しかし,従来の周波数フィルタではノイズが通信速度の妨げとなるなどの課題が指摘されている。そこで本研究では,THz帯の周波数フィルタへの応用をめざし,ナノスケールの圧電デバイスの特性設計を行う.現在GHz帯などの高周波領域で使用される厚み縦振動に着目し,ナノスケールの圧電材料(AIN)薄膜で厚み縦振動が固有モードとなることを分子動力学解析により確認した.さらに,厚み縦振動の伝搬を制御するために,空孔欠陥を周期的に配置したフォノニック構造における,弾性波伝搬過程の分子動力学シミュレーションを行った.結果より,ナノスケールの厚み縦振動モードとフォノニック構造による弾性波制御によってTHz帯における圧電デバイス作製への指針を得た.

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FDTD法を用いたグラフェン周期構造のテラヘルツ波応答解析

矢通拓実, 石川篤, 鶴田健二

計算力学講演会講演論文集 2014 ( 27 ) 323 - 324 2014年11月

酸素ポテンシャル勾配下におけるアルミナ粒界拡散に関する理論解析

小川貴史, 桑原彰秀, CRAIG Fisher, 森分博紀, 北岡諭, 松永克志, 鶴田健二

日本金属学会講演概要(CD-ROM) 154th 2014年

樹脂製フォノニック結晶による超音波エネルギー輸送・収穫:負の屈折と音響レンズ効果

田所正昭, 高見裕文, 羽井佐浩気, 鶴田健二, 藤森和博, 深野秀樹

応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM) 61st 2014年

オーバーサイズ円形導波路内における超音波無線電力伝送

田所正昭, 坪内和也, 藤森和博, 鶴田健二, 深野秀樹

応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM) 75th 2014年

2420 アルミナ結晶中のらせん転位近傍への不純物偏析 : ハイブリッド量子/古典分子動力学解析

浅野立直, 高田和明, 鶴田健二, 藤森和博

計算力学講演会講演論文集 2013 ( 26 ) "2420 - 1"-"2420-2" 2013年11月

記述言語：日本語出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会

α-アルミナ中のらせん転位周辺への不純物偏析について、ハイブリッド量子/古典分子動力学を用いた解析を行った。不純物をErとし、転位芯から各結晶軸方向([1100]および[0001])に沿ってErを添加する位置を変えた場合の全エネルギーおよび電子密度の状態を調べた。いずれの方向も、転位芯から一定の距離でエネルギー値が極小になり、不純物が転位芯付近に偏析する現象を再現している。また、[1100]方向よりも[0001]方向の方が極小値が低く、その方向にErの偏析が起こりやすいことを示している。

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2414 CNT/GaAsヘテロ太陽電池の第一原理電子状態解析

伊丹雅彦, 鶴田健二, 藤森和博, 深野秀樹

計算力学講演会講演論文集 2013 ( 26 ) "2414 - 1"-"2414-2" 2013年11月

記述言語：日本語出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会

CNTはエネルギーバンドギャップに半径依存性を持ち,幅広い波長の太陽光を吸収可能であるため高効率な太陽電池材料として期待が高まっているが,電池性能が半導体基板との接合に大きく依存する本研究では, CNT/GaAsの接合界面に対する密度汎関数法を用いた電子状態解析を行い,変換効率と接合特性最適化の指針を得ることを目指す特に, CNT内の炭素原子を不純物原子で置換することによるバンド構造設計の可能性を示す.

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28pXZB-4 アルミナ結晶中の転位近傍への添加元素偏析 : ハイブリッド量子/古典分子動力学解析(28pXZB 格子欠陥・ナノ構造(点欠陥・照射損傷・シミュレーション),領域10(誘電体,格子欠陥,X線・粒子線,フォノン))

高田和明, 鶴田健二, 藤森和博

日本物理学会講演概要集 68 ( 1 ) 1045 - 1045 2013年3月

27aXK-5 CNT/GaAsヘテロ界面の第一原理電子状態解析 : 界面電荷移動と不純物の効果(27aXK グラフェン・半導体,領域9(表面・界面,結晶成長))

伊丹雅彦, 鶴田健二, 藤森和博, 深野秀樹

日本物理学会講演概要集 68 ( 1 ) 985 - 985 2013年3月

B-1-15 高周波整流動作時におけるダイオードのキャパシタンスの影響に関する考察(B-1.アンテナ・伝播A(電波伝搬非通信利用))

谷口守, 和木輝彦, 藤森和博, 鶴田健二

電子情報通信学会総合大会講演論文集 2013 ( 1 ) 15 - 15 2013年3月

B-1-26 遺伝的アルゴリズムを用いたRF-DC変換回路の高効率動作条件に関する基礎的検討(B-1.アンテナ・伝播A(電波伝搬非通信利用))

太田亘祐, 近藤和洋, 藤森和博, 鶴田健二

電子情報通信学会総合大会講演論文集 2013 ( 1 ) 26 - 26 2013年3月

第一原理計算に基づくアルミナ粒界における空孔形成と拡散挙動の解析

小川貴史, 桑原彰秀, FISHER Craig A. J., 森分博紀, 松永克志, 鶴田健二, 北岡諭

日本セラミックス協会秋季シンポジウム講演予稿集(CD-ROM) 26th 2013年

アルミナ結晶中のらせん転位近傍への不純物偏析:ハイブリッド量子/古典分子動力学解析

浅野立直, 高田和明, 鶴田健二, 藤森和博

日本機械学会計算力学講演会論文集(CD-ROM) 26th 2013年

フォノニック結晶レンズのFDTD解析と超音波実験

田所正昭, 羽井佐浩気, 管野祐輔, 藤森和博, 鶴田健二, 深野秀樹

日本機械学会計算力学講演会論文集(CD-ROM) 26th 2013年

CNT/GaAsヘテロ太陽電池の第一原理電子状態解析

伊丹雅彦, 鶴田健二, 藤森和博, 深野秀樹

日本機械学会計算力学講演会論文集(CD-ROM) 26th 2013年

1602 超音波無線送電のための高効率・広帯域トランスデューサの設計(OS16-1.フォトニック・フォノニック構造の設計とシミュレーション(1),OS・一般セッション講演)

冨永翔太, 反田浩一郎, 藤森和博, 鶴田健二, 野木茂次

計算力学講演会講演論文集 2012 ( 25 ) 612 - 613 2012年10月

2102 アルミナ結晶中のらせん転位の安定性に関する大規模分子動力学解析(OS21-1.固体物理/流体物理のマルチフィジックス/マルチスケール解析(1),OS・一般セッション講演)

高田和明, 鶴田健二, 藤森和博

計算力学講演会講演論文集 2012 ( 25 ) 174 - 175 2012年10月

記述言語：日本語出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会

Using large-scale molecular dynamics simulation, we investigate the stability of screw dislocation in α-alumina. Energies of perfect and partial screw dislocations in α-alumina crystal are compared at several temperatures. In the case of screw dislocation results reveal that perfect dislocation in alumina is more stable than partial dislocations. This result is consistent with the experimental observations in that the screw dislocation in alumina is stable against dissociation into partials. We also evaluate the temperature dependence of rigidity modulus of alumina from the stress-distribution calculations.

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2106 半導体・セラミックス中の粒界偏析のハイブリッドMC/MDシミュレーション(OS21-2.固体物理/流体物理のマルチフィジックス/マルチスケール解析(2),OS・一般セッション講演)

菅原和仁, 高田和明, 鶴田健二, 藤森和博

計算力学講演会講演論文集 2012 ( 25 ) 182 - 183 2012年10月

記述言語：日本語出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会

We demonstrate the effectiveness of a hybrid Monte Carlo (MC)/molecular dynamics (MD) method in analysis of grain-boundary segregation, a long-time phenomenon from the atomistic-simulation point of view. The Σ9 coincidence grain boundary of Si crystal is adopted as a testbed for the method. We find an efficient sampling of hopping diffusion of a vacancy in the system can be achieved, while the internal energy evaluated from the MD runs at the same temperature as the MC simulation includes the structural relaxation of the system at the temperature.

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2113 第一原理計算によるCNT/GaAS界面の電子状態解析(OS21-3.固体物理/流体物理のマルチフィジックス/マルチスケール解析(3),OS・一般セッション講演)

伊丹雅彦, 鶴田健二, 藤森和博

計算力学講演会講演論文集 2012 ( 25 ) 198 - 199 2012年10月

B-9-2 シリーズ形およびシャント形RF-DC変換回路の特性に関する考察(B-9.電子通信エネルギー技術,一般セッション)

太田亘祐, 和木輝彦, 藤森和博, 鶴田健二

電子情報通信学会総合大会講演論文集 2012 ( 2 ) 312 - 312 2012年3月

C-11-1 4H-SiC結晶中転位の構造と電子状態 : タイトバインディングおよび第一原理シミュレーション(C-11.シリコン材料・デバイス,一般セッション)

森貞智文, 濱先亮慶, 鶴田健二

電子情報通信学会総合大会講演論文集 2012 ( 2 ) 70 - 70 2012年3月

BCS-1-1 高周波整流用GaNダイオードを用いたRF-DC変換回路の特性(BCS-1.新たな展開をみせる無線電力伝送技術とそれを支えるデバイス,シンポジウムセッション)

和木輝彦, 田丸翔一, 藤森和博, 鶴田健二, 野木茂次, 小澤雄一郎, 古川実, 藤原暉雄

電子情報通信学会総合大会講演論文集 2012 ( 1 ) "S - 57"-"S-58" 2012年3月

CS-6-5 遺伝的アルゴリズムを用いたRF-DC変換回路の自動設計(CS-6.エレクトロニクスシミュレーション技術に関する最新動向,シンポジウムセッション)

近藤和洋, 藤森和博, 鶴田健二

電子情報通信学会総合大会講演論文集 2012 ( 1 ) "S - 23"-"S-24" 2012年3月

ダイオードの等価回路パラメータによるシャント型RF-DC変換回路の効率解析 (フォトニックネットワーク)

和木輝彦, 田丸翔一, 近藤和洋, 藤森和博, 鶴田健二

電子情報通信学会技術研究報告 : 信学技報 111 ( 412 ) 201 - 206 2012年1月

記述言語：日本語出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会

無線電力伝送の受電用アンテナとしてレクテナと呼ばれるデバイスが用いられている.無線電力伝送の高効率化のためには,レクテナの構成要素であるRF-DC変換回路の高効率化が必要とされている.本稿において,RF-DC変換回路が高効率となるダイオードの特性を得るために.ダイオードの構成要素の変化におけるRF-DC変換回路の効率解析を行うことによって検証している.

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超音波無線電力伝送のための高効率なトランスデューサの設計と開発

堀祐貴, 藤森和博, 鶴田健二, 野木茂次

電気学会論文誌Ｃ 132 ( 3 ) 337 - 343 2012年

Design and Development of Highly Efficient Transducer for Ultrasonic Wireless Power Transmission System

Yuki Hori, Kazuhiro Fujimori, Kenji Tsuruta, Shigeji Nogi

IEEJ Trans. Electronics, Information and Systems 132 ( 3 ) 337 - 343 2012年

光通信エネルギーの有効活用のための光給電デバイス

深野秀樹, 品川勇志, 鶴田健二

電気学会論文誌Ｃ 132 ( 4 ) 495 - 499 2012年

Optically-powered voltage-supply-device for effective utilization of optical energy in the fiber-to-the-home network

Hideki Fukano, Takeshi Shinagawa, Kenji Tsuruta

IEEJ Transactions on Electronics, Information and Systems 132 ( 4 ) 495 - 499 2012年

記述言語：英語出版者・発行元：Institute of Electrical Engineers of Japan

An optically powered device with using InGaAs-Photodiode has been developed. This study aims to harvest light energy (2.8∼500 μW) from the FTTH (Fiber To The Home) network and to utilize it for operating remote sensors without external energy sources. First, we designed and evaluated the characteristics of the booster circuit and confirmed that it could boost an input voltage of 0.3 V to 3.0 V. Next, we also evaluated the characteristics of InGaAs photodiode and confirmed that it can output a voltage over 0.3 V at 10-μW input light. We demonstrate that a ready-made sensor can be operated with an input optical power as low as 10 μW. © 2012 The Institute of Electrical Engineers of Japan.

DOI： 10.1541/ieejeiss.132.495

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機能元素解析のための大規模有限温度分子動力学シミュレーション

セラミックス 47 ( 7 ) 489 - 493 2012年

Large-scale Molecular Dynamics on Screw Dislocation in Alumina

Kazuaki Takata, Akihiro Hayashi, Kenji Tsuruta

AMTC Letters 3 132 - 133 2012年

Phononic-crystal acoustic lens by design for energy-transmission devices

Yusuke Kanno, Kenji Tsuruta, Kazuhiro Fujimori, Hideki Fukano, Shigeji Nogi

IEEJ Transactions on Electronics, Information and Systems 132 ( 5 ) 686 - 690 2012年

記述言語：英語出版者・発行元：Institute of Electrical Engineers of Japan

Lens effect of acoustic wave in two-dimensional (2D) phononic crystal is studied by numerical simulation based on the finite-difference time-domain (FDTD) method. We calculate the phonon band structure of 2D phononic crystals, consisting of metal/ceramic cylinders placed periodically in water. Lens effect is observed for far-field wave in the phononic crystals with two-layered and graded-index structure. We compare the focal intensity and the energy transmission efficiency in these numerical experiments, and show that a novel energy-transmission device can be designed using phononic crystals. © 2012 The Institute of Electrical Engineers of Japan.

DOI： 10.1541/ieejeiss.132.686

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1502 Gemini-HBCの構造と光応答に関する第一原理シミュレーション(OS15.固体物理/流体物理のマルチフィジックス/マルチスケール解析(1),OS・一般セッション講演)

清水竜樹, 鶴田健二, 深野秀樹

計算力学講演会講演論文集 2011 ( 24 ) 471 - 473 2011年10月

記述言語：日本語出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会

A graphite nanotube is composed of Gemini type hexabenzocoronene (Gemini-HBC) as the hole-transport layer and the fullerene as the electron-transport layer. We study the doping effect on the electronic properties of Gemini-HBC to make the absorption peak broader, expecting to cover an unharvested energy resource. Here we assume that structure of doped Gemini-HBC is well represented by substituting dopant atom to one of carbon sites. Calculations of the energy and absorption spectrum are performed by the ab-initio computational method. As a result, the absorption peak of the Gemini-HBC is about 0.5μm, whereas the first and second peaks for doped Gemini-HBC are also approximately 0.5μm. In addition, the absorption spectrum of F-doped Gemini-HBC has an additional peak around 0.95μm, implying the sunlight with the longer wavelength may be absorbed.

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1508 第一原理計算及びハイブリッド法によるLiイオン二次電池負極炭素材料中の拡散挙動解析(OS15.固体物理/流体物理のマルチフィジックス/マルチスケール解析(2),OS・一般セッション講演)

稲垣陽介, 鶴田健二

計算力学講演会講演論文集 2011 ( 24 ) 485 - 486 2011年10月

記述言語：日本語出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会

Lithium ion battery (LiB) is widely used in portable electronic devices, such as cellular phones and laptop computers. Recently, needs for higher efficiency of the battery has been increasing rapidly due to the demand for electric and hybrid electric vehicle. At present, anode of LiB is mainly made of graphite. Recently, graphene has been attracting more attention as an alternative anode material. The effect of impurity doping to graphene has also been investigated recently. To optimize the materials combination for the anode applications microscopic mechanisms of such enhancement of electric capacity in LiB have to be identified. Using an ab-initio computational method, based on the density-functional theory, and its hybridized method with the classical molecular dynamics, we investigate dynamical behavior, such as diffusion processes, of Li atom in the carbon based materials with pristine, defected, and doped graphene.

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1503 Si結晶中の原子空孔相互作用に関する大規模分子動力学解析(OS15.固体物理/流体物理のマルチフィジックス/マルチスケール解析(1),OS・一般セッション講演)

高田和明, 鶴田健二

計算力学講演会講演論文集 2011 ( 24 ) 474 - 475 2011年10月

記述言語：日本語出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会

Vacancy interaction in Si crystal is studied by molecular-dynamics simulations. Using tight-binding molecular dynamics and classical molecular dynamics methods, we calculate an effective interaction potential of Si vacancy pair in bulk and in a thin slab at several temperatures. In the case of vacancy pair in bulk crystal, results reveal that there is an effective "capture radius" of the vacancies at around 8 Åat 300K and 13 Å at 600K and 1000K. Stable structure and electronic states around the vacancies in Si slab near the surface are qualitatively different from their bulk properties, reflecting a proximity surface electronic state. Results of diffusion behavior and interaction potential of the vacancy pair in the slab at finite temperatures are also reported.

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22aGQ-10 Si結晶中の表面・界面付近の原子空孔間相互作用に関する分子動力学解析(22aGQ 格子欠陥・ナノ構造(シリコン系材料),領域10(誘電体,格子欠陥,X線・粒子線,フォノン))

高田和明, 鶴田健二, 小川貴史, 家富洋

日本物理学会講演概要集 66 ( 2 ) 981 - 981 2011年8月

27pTJ-10 DFT計算によるシリコン単原子空孔のスピン軌道相互作用の検討(27pTJ 格子欠陥・ナノ構造(半導体),領域10(誘電体,格子欠陥,X線・粒子線,フォノン))

小川貴史, 鶴田健二, 家富洋, 根本祐一, 金田寛, 後藤輝孝

日本物理学会講演概要集 66 ( 1 ) 979 - 979 2011年3月

フォノニック結晶による超音波の音響レンズ効果とエネルギー輸送効率

菅野祐輔, 笠井祐樹, 鶴田健二, 藤森和博, 深野秀樹, 野木茂次

日本機械学会計算力学講演会論文集(CD-ROM) 24th 2011年

半導体結晶表面における弾性波伝搬の大規模分子動力学シミュレーション

藥師川裕貴, 鶴田健二, 藤森和博

日本機械学会計算力学講演会論文集(CD-ROM) 24th 2011年

26aWZ-12 DFT計算によるシリコン単原子空孔の局在電子軌道の解析(26aWZ 格子欠陥・ナノ構造(半導体),領域10(誘電体格子欠陥,X線・粒子線フォノン))

小川貴史, 鶴田健二, 家富洋, 根本祐一, 金田寛, 後藤輝孝

日本物理学会講演概要集 65 ( 2 ) 928 - 928 2010年8月

20aHT-10 酸化物セラミックスの転位偏析に関するマルチスケール解析(20aHT 領域10 領域10,領域9合同(表面,界面,電子状態),領域10(誘電体,格子欠陥,X線・粒子線,フォノン))

鶴田健二, 小山敏幸, 尾形修司, 兵頭志明

日本物理学会講演概要集 65 ( 1 ) 971 - 971 2010年3月

Parallel FDTD simulations on optical and acoustic metamaterials

Kenji Tsuruta, Shinji Nagai, Ryosuke Umeda, Tomoyuki Kurose, Noriaki Maetani

Materials Research Society Symposium Proceedings 1223 1223-EE06 2010年

Ab Initio Simulation for Structure and Optical Response of Gemini-HBC

Tatsuki Shimizu, Kenji Tsuruta

447 - 450 2010年

108 ハイブリッド量子/古典分子動力学法によるアルミナ転位運動と添加元素効果解析(OS1.固体物理/流体物理のマルチフィジックス/マルチスケール解析(3),オーガナイズドセッション)

鶴田健二, 林明宏, 小山敏幸, 尾形修司, 兵頭志明

計算力学講演会講演論文集 2009 ( 22 ) 390 - 391 2009年10月

記述言語：日本語出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会

We perform molecular-dynamics simulations to investigate the atomic and electronic structures of a basal edge dislocation in α-Al_2O_3. Inter-core interactions between a dissociated partial pair are evaluated by a million-atom classical molecular dynamics. The interactions consists of a short-ranged repulsion due to the elastic interaction between two singular points and a long-ranged attraction due to the stacking-fault formed between the two partials. The atomic rearrangements in the full and in the partial dislocation cores are analyzed by a hybrid quantum/classical molecular dynamics method. The local electronic structure in the dislocation core is evaluated by the density-functional method applied for a quantum-cluster region in the hybrid simulation. Effects of a doped Si atom segregated to the dislocation core are also analyzed.

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1701 電磁メタマテリアルによる光閉じ込め構造のFDTDシミュレーション(OS17.フォトニック・フォノニック構造の設計とシミュレーション(1),オーガナイズドセッション)

長井慎二, 鶴田健二, 東辻千枝子

計算力学講演会講演論文集 2009 ( 22 ) 452 - 453 2009年10月

記述言語：日本語出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会

Using the two dimensional Finite Difference Time Domain method, we demonstrate a light-confinement phenomenon by a structure composed of a negative-refractive-indexed (NRI) material. The structure, consisting of triangular lattice of mediums with a NRI and a normal material, is designed to confine an incident light by peculiar refractions at the materials boundaries. To model realistically the NRI material, we introduce the Drude-Lorentz model for the dielectric response at optical frequencies. The effects of dielectric loss in the NRI medium on the confinement efficiency of the proposed structure is reported.

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1706 2次元フォノニック結晶の音波伝搬シミュレーション : 負の屈折とレンズ効果(OS17.フォトニック・フォノニック構造の設計とシミュレーション(2),オーガナイズドセッション)

前谷憲昭, 鶴田健二, 東辻千枝子

計算力学講演会講演論文集 2009 ( 22 ) 462 - 463 2009年10月

記述言語：日本語出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会

Lens effect of acoustic waves in a two-dimensional (2D) phononic crystal is studied by numerical simulation based on the finite-difference time-domain (FDTD) method. We calculate the phonon band structure of 2D phononic crystals, consisting of metal cylinders placed periodically in water. Lens effect is observed by the negative refraction of acoustic waves, which results in acoustic waves refocused at the point outside the crystal. To increase the focal intensity, we introduce a 2D phononic crystal shield with a different composition of material, which reflects incident acoustic waves from the source. We show how the focal intensity is improved by using the 2D phononic crystal shield.

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25aPS-131 シリコン中の局在欠陥軌道の第一原理的評価と弾性定数ソフト化(領域8ポスターセッション(f電子系等),領域8,強相関系:高温超伝導,強相関f電子系など)

小川貴史, 鶴田健二, 家冨洋, 後藤輝孝, 金田夏

日本物理学会講演概要集 64 ( 2 ) 446 - 446 2009年8月

30aSK-11 スピン鎖による量子情報伝達とエンタングルメント生成II(30aSK 量子エレクトロニクス(量子コンピュータ,量子通信,量子情報,エンタングルメント),領域1(原子・分子,量子エレクトロニクス,放射線物理))

柴紅, 東辻浩夫, 東辻千枝子, 鶴田健二

日本物理学会講演概要集 64 ( 1 ) 182 - 182 2009年3月

27aRB-11 シリコン結晶中原子空孔の歪み場・弾性特性の解析 : 古典及び半経験的タイトバインディング分子動力学(27aRB 格子欠陥・ナノ構造(半導体・シミュレーション),領域10(誘電体,格子欠陥,X線・粒子線,フォノン物性))

小川貴史, 鶴田健二, 家冨洋, 後藤輝孝, 金田寛

日本物理学会講演概要集 64 ( 1 ) 932 - 932 2009年3月

ナノ機能元素のマルチスケールシミュレーション

鶴田健二, 小山敏幸, 小林亮, 尾形修司, 兵頭志明

日本金属学会会報「まてりあ」第４８巻第６号プロジェクト報告特集「機能元素のナノ材料科学」) 48 ( 6 ) 303 - 306 2009年

Multiscale Simulations for Atomic-scale Modification of Nanomaterials

Kenji Tsuruta, Toshiyuki Koyama, Ryo Kobayashi, Shuji Ogata, Shiaki Hyodo

Materia Japan 48 ( 6 ) 303 - 306 2009年

21aRB-10 シリコン単原子空孔の基底状態の再検討(21aRB 格子欠陥・ナノ構造(半導体・シミュレーション),領域10(誘電体,格子欠陥,X線・粒子線,フォノン物性))

小川貴史, 鶴田健二, 家富洋, 後藤輝孝, 金田寛

日本物理学会講演概要集 63 ( 2 ) 868 - 868 2008年8月

22pRB-5 古典写像法による電子系の解析 : 2次元有限系のWigner結晶化(22pRB 電子系,領域11(統計力学,物性基礎論,応用数学,力学,流体物理))

三宅隆, 東辻千枝子, 中西健太, 鶴田健二, 東辻浩夫

日本物理学会講演概要集 63 ( 2 ) 239 - 239 2008年8月

20pZD-10 スピン鎖による情報伝達とエンタングルメント生成(20pZD 量子エレクトロニクス(量子光学,量子通信,量子暗号,デコヒーレンス),領域1(原子・分子,量子エレクトロニクス,放射線物理))

東辻浩夫, 柴紅, 東辻千枝子, 鶴田健二

日本物理学会講演概要集 63 ( 2 ) 106 - 106 2008年8月

21pRB-5 シリコン単原子空孔の大規模第一原理計算 : 従来の知見の再検証(21pRB 領域10シンポジウム:シリコン結晶中の単原子空孔:量子状態解明の新たな展開と半導体技術イノベーション,領域10(誘電体,格子欠陥,X線・粒子線,フォノン物性))

鶴田健二

日本物理学会講演概要集 63 ( 2 ) 876 - 876 2008年8月

24pYF-6 原子空孔を含むSi結晶の弾性定数の温度依存性 : TBMDおよびDFT解析(格子欠陥・ナノ構造(半導体),領域10,誘電体,格子欠陥,X線・粒子線,フォノン物性)

小川貴史, 鶴田健二, 家富洋, 後藤輝孝, 金田寛, 東辻千枝子, 東辻浩夫

日本物理学会講演概要集 63 ( 1 ) 937 - 937 2008年2月

23aTE-6 古典写像法による2次元電子系の解析 : 有限温度の場合(電子系,領域11,統計力学,物性基礎論,応用数学,力学,流体物理)

東辻千枝子, 中西健太, 三宅隆, 鶴田健二, 東辻浩夫

日本物理学会講演概要集 63 ( 1 ) 260 - 260 2008年2月

22aWA-11 古典写像法による電子系の解析 : 2次元有限系のスピン分極(電子系,領域11,統計力学,物性基礎論,応用数学,力学,流体物理)

三宅隆, 中西健太, 東辻千枝子, 鶴田健二, 東辻浩夫

日本物理学会講演概要集 62 ( 2 ) 284 - 284 2007年8月

22pTD-10 Si結晶中原子空孔の電子状態と振動モード : 第一原理およびタイトバインディング計算(格子欠陥・ナノ構造(金属・半導体),領域10,誘電体,格子欠陥,X線・粒子線,フォノン物性)

鶴田健二, 小川貴史, 家富洋, 後藤輝孝, 金田寛, 東辻千枝子, 東辻浩夫

日本物理学会講演概要集 62 ( 2 ) 994 - 994 2007年8月

19pWB-10 2次元電子系の基底状態 : 古典写像法を用いた分子動力学シミュレーション(電子系,領域11,統計力学,物性基礎論,応用数学,力学,流体物理)

中西健太, 東辻千枝子, 三宅隆, 鶴田健二, 東辻浩夫

日本物理学会講演概要集 62 ( 1 ) 269 - 269 2007年2月

19pQE-16 クーロンおよび湯川クラスターの振動スペクトル(プラズマ基礎(非中性プラズマ・強結合系),領域2,原子・分子,量子エレクトロニクス,放射線物理)

小川貴史, 東辻千枝子, 鶴田健二, 東辻浩夫

日本物理学会講演概要集 62 ( 1 ) 210 - 210 2007年2月

Multiscale molecular dynamics simulations of nanostructured materials

Kenji Tsuruta, Atsushi Uchida, Chieko Totsuji, Hiroo Totsuji

THERMEC 2006, PTS 1-5 539-543 2804 - + 2007年

記述言語：英語出版者・発行元：TRANS TECH PUBLICATIONS LTD

We present some attempts to simulate nanoscale phenomena, which involve different length-scales and time-scales, using multiscale molecular-dynamics approaches. To simulate realistically an impurity-segregated nanostructure, we have developed the hybrid quantum/classical approach, The method can describe seamlessly both dynamical changes of local chemical bonding and nanoscale atomic relaxations. We apply the method to hydrogen diffusion in Si grain boundary. We find that the hydrogen is strongly trapped in (001)Sigma 5 twist boundary below 1000K, whereas it starts diffusing along the grain boundary above 1000K. For long-time processes in nanostructure formation, we apply the stochastic-difference-equation method to accelerate the simulations for microstructure evolution. The method bridges the states separated by high-energy barriers in a configuration space by optimizing an action, defined as an error accumulation along a reaction pathway. As an example, a SDE simulation is performed for Cu thin-film formation via nanocluster deposition. We show that the method can be applied effectively to search for the long-time process which involves a rare event due to a large potential barrier between two atomic configurations.

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微小重力下においてプラズマ中微粒子の形成するクラスターの構造と融解 : シミュレーションと理論

小川貴史, 東辻千枝子, 鶴田健二, 東辻浩夫

JASMA : Journal of the Japan Society of Microgravity Application = 日本マイクログラビティ応用学会誌 23 ( 4 ) 330 - 330 2006年11月

25pYK-10 Si結晶中の水素原子拡散 : ハイブリッドMD/TBMDシミュレーション(25pYK 領域10,領域9合同格子欠陥・ナノ構造(水素),領域10(誘電体,格子欠陥,X線・粒子線,フォノン物性))

鶴田健二, 濱崎一郎, 東辻干枝子, 東辻浩夫

日本物理学会講演概要集 61 ( 2 ) 806 - 806 2006年8月

25aYB-7 カーボンナノチューブ/Ni界面のタイトバインディング分子動力学シミュレーション(25aYB チューブ構造・物性,領域7(分子性固体・有機導体))

鶴田健二, Srivastava Deepak, 東辻千枝子, 東辻浩夫

日本物理学会講演概要集 61 ( 2 ) 687 - 687 2006年8月

26aQB-11 3次元湯川クラスターの融解に関する粒子シミュレーション(26aQB プラズマ基礎(強結合系),領域2(プラズマ基礎・プラズマ科学・核融合プラズマ・プラズマ宇宙物理))

小川貴史, 東辻千枝子, 鶴田健二, 東辻浩夫

日本物理学会講演概要集 61 ( 2 ) 168 - 168 2006年8月

27aUC-8 モンテカルロシミュレーションによる微小重力下のダスト粒子クラスターの融解(27aUC プラズマ基礎(強結合系),領域2(プラズマ基礎・プラズマ科学・核融合プラズマ・プラズマ宇宙物理))

小川貴史, 東辻千枝子, 鶴田健二, 東辻浩夫

日本物理学会講演概要集 61 ( 1 ) 195 - 195 2006年3月

28aXH-11 量子電子液体に対する古典写像法におけるパラメータの検討(28aXH 電子系,領域11(統計力学,物性基礎論,応用数学,力学,流体物理))

三宅隆, 東辻千枝子, 鶴田健二, 東辻浩夫

日本物理学会講演概要集 61 ( 1 ) 284 - 284 2006年3月

Distribution of Electrons in Quantum Dots Analyzed by Classical Mapping and Molecular Dynamics

Takashi Miyake, Totsuji Chieko, Tsuruta Kenji, Totsuji Hiroo

Memoirs of the Faculty of Engineering, Okayama University 40 ( 1 ) 40 - 43 2006年1月

記述言語：英語出版者・発行元：Faculty of Engineering, Okayama University

The electron system of arbitrary degeneracy can be mapped onto a classical system where electrons of the same spin are assigned an additional interaction and the effect of degeneracy is taken into account through an imaginative temperature. We apply this method to electrons in quantum dots modeled as two-dimensional electron liquid confined in a finite domain by a harmonic potential. We analyze distribution functions by molecular dynamics instead of solving integral equations which are not so useful in the case without translational invariance.

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Melting of Spherical Yukawa Clusters Analyzed by Monte CarloSimulation

Ogawa Takafumi, Totsuji Chieko, Tsuruta Kenji, Totsuji Hiroo

Memoirs of the Faculty of Engineering, Okayama University 40 ( 1 ) 31 - 35 2006年1月

記述言語：英語出版者・発行元：Faculty of Engineering, Okayama University

We analyze the melting of spherical Yukawa clusters by Monte Carlo simulations. Spherical clusters are expected to be found in dusty plasmas in an isotropic environment such as microgravity and serve as a model for classical clusters. We obtain the specific heat through fluctuations of the potential energy and identify its peak as the transition temperature. Melting temperatures are compared with those of bulk Yukawa systems and it is confirmed that the melting temperature increases and approaches the bulk value with the increase of the system size.

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22pXL-14 2次元有限領域の電子液体の古典写像法による解析(電子系,領域11(統計力学,物性基礎論,応用数学,力学,流体物理))

三宅隆, 東辻千枝子, 鶴田健二, 東辻浩夫

日本物理学会講演概要集 60 ( 2 ) 216 - 216 2005年8月

21pWG-2 シェルモデルによる微小重力下のダストプラズマの構造解析(プラズマ基礎(強結合/カオス),領域2(プラズマ基礎・プラズマ科学・核融合プラズマ・プラズマ宇宙物理))

小川貴史, 東辻千枝子, 鶴田健二, 東辻浩夫

日本物理学会講演概要集 60 ( 2 ) 119 - 119 2005年8月

並列FDTD法による大規模電磁界シミュレーション : フォトニック結晶系への応用

平畠義明, 鶴田健二, 東辻浩夫, 東辻千枝子, 藤森和博

日本シミュレーション学会大会発表論文集 : シミュレーション・テクノロジー・コンファレンス・計算電気・電子工学シンポジウム 24 67 - 70 2005年7月

FDTD法によるマイクロ波帯増幅器の特性解析における効率化の一検討

川嶋尚人, 藤森和博, 鶴田健二, 藤原耕二, 野木茂次

日本シミュレーション学会大会発表論文集 : シミュレーション・テクノロジー・コンファレンス・計算電気・電子工学シンポジウム 24 63 - 66 2005年7月

26pYM-1 Si結晶粒界のTBMDおよびハイブリッドMD/TBMDシミュレーション : 電子状態の局在性および水素拡散(格子欠陥・ナノ構造,領域10(誘電体, 格子欠陥, X線・粒子線, フォノン物性))

鶴田健二, 東辻千枝子, 東辻浩夫, 尾形修司

日本物理学会講演概要集 60 ( 1 ) 918 - 918 2005年3月

26pYF-13 タイトバインディング法による半導体ナノ構造中の電子ダイナミクス(電子系,領域11(統計力学,物性基礎論,応用数学,力学,流体物理))

門野恵典, 東辻千枝子, 鶴田健二, 東辻浩夫

日本物理学会講演概要集 60 ( 1 ) 310 - 310 2005年3月

26pXG-7 分子動力学法による微小量力下のダスト粒子の構造解析(プラズマ基礎(ダスト・応用・その他),領域2(プラズマ基礎・プラズマ科学・核融合プラズマ・プラズマ宇宙物理))

小川貴史, 東辻千枝子, 鶴田健二, 東辻浩夫

日本物理学会講演概要集 60 ( 1 ) 243 - 243 2005年3月

Large-Scale Molecular Dynamics Simulation of CoulombClusters: A Finite-Temperature Analysis

Kanamori Katsuya, Totsuji Chieko, Tsuruta Kenji, Totsuji Hiroo

Memoirs of the Faculty of Engineering, Okayama University 39 ( 1 ) 52 - 55 2005年1月

記述言語：英語出版者・発行元：Faculty of Engineering, Okayama University

Thermal behavior of Coulomb clusters in a three dimensional confining potential is investigated by molecular dynamics simulations for system sizes of 1,000 to 20,288 ions. The specific heat of the system of shell-structured 20,000 ions is peaked almost at the same temperature as the system ofbcc-structured 20,288 ions with much sharper structure for the latter. The diffusion coefficient and the peak to valley ratio of the two-dimensional pair distribution function on the outermost shell are obtained both as a function of temperature. The rotational movement of each shell in the systemof 104 ions is observed.

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MDシミュレーションの精密化と大規模化ー量子/古典ハイブリッド法を中心としてー

鶴田健二

日本機械学会学会誌（2005年10月号特集「理学と工学，科学と技術をつなぐマルチスケールモデリング」） Vol.108, No. 1043 ( 1043 ) 809 - 811 2005年

超大規模材料シミュレーションのためのAsia-Pacific GRID戦略的活用構想

中野愛一郎, Rajiv K. Kalia, Priya Vashishta, 尾形修司, 関口智嗣, 田中良夫, 鶴田健二

日本機械学会学会誌（2005年10月号特集「理学と工学，科学と技術をつなぐマルチスケールモデリング」） Vol.108, No. 1043 ( 1043 ) 815 - 817 2005年

28aWM-7 半導体ナノワイヤにおける電子ダイナミクス(量子力学系・電子系)(領域11)

門野恵典, 東辻千枝子, 鶴田健二, 東辻浩夫

日本物理学会講演概要集 59 ( 1 ) 286 - 286 2004年3月

Tight-binding approach to electron transport in nanostructured semiconductor

Keisuke Kadono, Kenji Tsuruta, Chieko Totsuji, Hiroo Totsuji

Transactions of Materials Reseach Society of Japan 2004年

Hydrogen diffusion in Si: A tight-binding molecular dynamics study

Masataka Yokoyama, Chieko Totsuji, Kenji Tsuruta, Hiroo Totsuji

Transactions of Materials Reseach Society of Japan 2004年

Parallel TBMD and hybrid MD/TBMD simulations of nanostructured materials

Kenji Tsuruta, Chieko Totsuji, Hiroo Totsuji, Shuji Ogata

Transactions of Materials Reseach Society of Japan 2004年

Mechanisms of impury diffusion on Si with a point defect: Tight-binding molecular dynamics simulation

Takahiro Igarashi, Hiroshi Iyetomi, Kenji Tsuruta, Shuji Ogata

Transactions of Materials Reseach Society of Japan 2004年

23aYF-1 2 次元ダストプラズマのダイナミクス

Liman M. S., 東辻千枝子, 鶴田健二, 東辻浩夫

日本物理学会講演概要集 58 ( 2 ) 189 - 189 2003年8月

23aYF-2 2 次元ダスト結晶の構造による粒子電荷および遮蔽長の評価

東辻千枝子, Liman M. S., 鶴田健二, 東辻浩夫

日本物理学会講演概要集 58 ( 2 ) 189 - 189 2003年8月

23aYF-3 強結合ダストプラズマの熱力学的安定性

東辻浩夫, Liman M. S., 東辻千枝子, 鶴田健二

日本物理学会講演概要集 58 ( 2 ) 189 - 189 2003年8月

21pXA-7 シリコン中の点欠陥と不純物の拡散メカニズム : タイトバインディング分子動力学シミュレーション

五十嵐誉廣, 家富洋, 鶴田健二

日本物理学会講演概要集 58 ( 2 ) 856 - 856 2003年8月

21pXA-3 Si および SiC のナノ構造における粒界形成と安定性 : 並列 TBMD およびハイブリッド MD/TBMD シミュレーション

鶴田健二, 岡和彦, 東辻千枝子, 東辻浩夫, 尾形修司

日本物理学会講演概要集 58 ( 2 ) 855 - 855 2003年8月

28aYJ-7 2 次元ダストプラズマ結晶の分子動力学シミュレーシン : 波動スペクトルの解析

Liman M. Sanusi, 東辻千枝子, 鶴田健二, 東辻浩夫

日本物理学会講演概要集 58 ( 1 ) 209 - 209 2003年3月

記述言語：英語出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会

The dynamical form factor and the wave dispersion relations of the two-dimensional Yukawa fluids are obtained by extensive molecular dynamics simulations for a wide range of coupling and the screening parameters. It is observed that, for weak screening, the transverse wave dispersion has a cut-off at a long wavelength. The simulation results are compared with the earlier theoretical predictions of the Yukawa dispersion relations and good agreement is found in the regimes of interest.

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セラミックス・ナノ微粒子系の原子論的シミュレーション

鶴田健二

粉砕 46号 (平成14年) 別冊,pp.33-36 2003年

9aSK-3 Siアモルファス粒界の安定性解析:MD/TBMDシミュレーション(格子欠陥・ナノ構造,領域10)

鶴田健二, 三宅貴史, 上野仁嗣, 東辻千枝子, 東辻浩夫

日本物理学会講演概要集 57 ( 2 ) 832 - 832 2002年8月

25aXR-10 シリコン結晶中の点欠陥と不純物:タイトバインディング分子動力学シミュレーション(25aXR 格子欠陥・ナノ構造,領域10(誘電体,格子欠陥,X線・粒子線,フォノン物性分野))

五十嵐誉廣, 野村健一, 家富洋, 小林迫助, 鶴田健二

日本物理学会講演概要集 57 ( 1 ) 893 - 893 2002年3月

27pXQ-2 閉じこめられた湯川系 : 微小重力下の一成分および多成分系のシミュレーションと理論III(27pXQ プラズマ理論・数値計算(領域内横断),領域2(プラズマ物理・核融合,放電分野))

東辻浩夫, 東辻千枝子, 鶴田健二

日本物理学会講演概要集 57 ( 1 ) 218 - 218 2002年3月

27pXQ-3 クーロンクラスターの基底状態と構造転移(27pXQ プラズマ理論・数値計算(領域内横断),領域2(プラズマ物理・核融合,放電分野))

東辻千枝子, 岸本篤也, 鶴田健二, 東辻浩夫

日本物理学会講演概要集 57 ( 1 ) 218 - 218 2002年3月

Atomic Structure of Grain Boundaries in Diamond: A Tight-Binding Molecular Dynamics Study

Takumi Furubayashi, Chieko Totsuji, Kenji Tsuruta, Hiroo Totsuji

Transactions of the Materials Research Society of Japan 27 305 - 308 2002年

原子論/電子論にもとづくナノ微粒子界面現象のシミュレーション

鶴田健二

粉体工学会誌第39巻,第9号,pp.692-702 2002年

18aRB-10 閉じこめられた湯川系 : 微小重力下の一成分および多成分系のシミュレーションと理論 II

東辻浩夫, 東辻千枝子, 鶴田健二, 岸本篤也

日本物理学会講演概要集 56 ( 2 ) 139 - 139 2001年9月

18pRA-8 クーロンクラスターのマーデルングエネルギー II

東辻浩夫, 岸本篤也, 東辻千枝子, 鶴田健二

日本物理学会講演概要集 56 ( 2 ) 142 - 142 2001年9月

18pTG-4 大規模並列分子動力学計算 : 計算機援用による欠陥・界面制御を目指して

鶴田健二

日本物理学会講演概要集 56 ( 2 ) 798 - 798 2001年9月

18aTG-2 ナノ構造Si中の不純物拡散のタイトバインディング分子動力学シミュレーション

五十嵐誉廣, 野村健一, 家富洋, 小林迪助, 鶴田健二

日本物理学会講演概要集 56 ( 2 ) 788 - 788 2001年9月

18aTG-3 TiO_2ナノ粒子の焼結過程と誘電構造に対する内部結晶構造の効果 : 電荷可変分子動力学

尾形修司, 家富洋, 鶴田健二, 下條冬樹

日本物理学会講演概要集 56 ( 2 ) 788 - 788 2001年9月

Molecular Dynamics of Yukawa System using the Fast Multipole Method

Kishimoto Tokunari, Totsuji Chieko, Tsuruta Kenji, Totsuji Hiroo

Memoirs of the Faculty of Engineering, Okayama University 35 ( 1 ) 77 - 95 2001年3月

記述言語：英語出版者・発行元：Faculty of Engineering, Okayama University

In order to perform the large-scale molecular dynamics simulation of the Yukawa system, a mathematical expression for molecular dynamics using the fast multipole method is described. The model simulations are also performed to testthe performance of our implementation of the FMM.

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29pYC-14 圧力一定TBMD法によるナノ構造セラミックの焼結シミュレーション

鶴田健二, 東辻浩夫, 東辻千枝子

日本物理学会講演概要集 56 ( 1 ) 874 - 874 2001年3月

27pYC-14 二酸化チタン・ナノ粒子焼結過程の動的詳細解析 : 電荷可変分子動力学シミュレーション

家富洋, 尾形修司, 鶴田健二, 下條冬樹

日本物理学会講演概要集 56 ( 1 ) 846 - 846 2001年3月

28aXG-12 水素プラズマの量子シミュレーション : 動的特性

東辻浩夫, 西井良和, 東辻千枝子, 鶴田健二, 福本一郎, 千原順三, 山極満, 田島俊樹

日本物理学会講演概要集 56 ( 1 ) 179 - 179 2001年3月

30aXG-3 クーロンクラスターのマーデルングエネルギー

岸本篤也, 東辻千枝子, 鶴田健二, 東辻浩夫

日本物理学会講演概要集 56 ( 1 ) 204 - 204 2001年3月

Parallel Molecular Dynamics of Coulomb Clusters

T. Kishimoto, C. Totsuji, K. Tsuruta, H. Totsuji

Proceedings of the International Congress on Plasma Physics 2000 2001年

Sintering of TiO2 Nanoparticles: Variable-Charge Molecular Dynamics on PC clusters

Shuji Ogata, Hiroshi Iyetomi, Kenji Tsuruta, Fuyuki Shimojo

International Simposia on Materials Science for the 21st Century 2001年

Structures of Confined Yukawa System with and without Gravity

C. Totsuji, T. Kishimoto, K. Tsuruta, H. Totsuji

Proceedings of the International Congress on Plasma Physics 2000 2001年

Initial stages of sintering of TiO2 nanoparticles: Variable-charge molecular dynamics simulations

S. Ogata, H. Iyetomi, K. Tsuruta, F. Shimojo, A. Nakano, P. Vashishta, R. K. Kalia, C.-K. Loong

Mat. Res. Soc. Symp. Proc. 2001年

Parallel Tight-Binding Simulations of Nanophase Ceramics: Atomic and Electronic Transport at Grain Boundaries

K. Tsuruta, H. Totsuji, C. Totsuji

Mat. Res. Soc. Symp. Proc. 2001年

ナノ材料シミュレーションの最近の展開

家富洋, 尾形修司, 菊池英明, 下條冬樹, 鶴田健二, 中野愛一郎, R. K. Kalia, P. Vashishta

マテリアルインテグレーション Vol. 14 No. 1, pp.3-8 2001年

25pXG-1 閉じこめられた湯川系: 微小重力下の一成分および多成分系のシミュレーションと理論

東辻浩夫, 岸本篤也, 鶴田健二, 東辻千枝子

日本物理学会講演概要集 55 ( 2 ) 190 - 190 2000年9月

25pYP-10 電荷可変分子動力学シミュレーションによるナノフェーズTiO2の構造と空間電荷分布

家富洋, 尾形修司, 鶴田健二, 下條冬樹

日本物理学会講演概要集 55 ( 2 ) 860 - 860 2000年9月

25pYP-8 TBMD法による炭化珪素ナノ微粒子の焼結シミュレーション : 微粒子間相対運動と原子拡散

鶴田健二, 東辻浩夫, 東辻千枝子

日本物理学会講演概要集 55 ( 2 ) 859 - 859 2000年9月

22aB-2 水素プラズマの量子シミュレーション : 並列化とその効率

鶴田健二, 上島豊, 千原順三, 田島俊樹, 西井良和, 東辻千技子, 東辻浩夫

日本物理学会講演概要集 55 ( 1 ) 129 - 129 2000年3月

22aB-1 水素プラズマの量子シミュレーション : 熱力学的特性

西井良和, 東辻千技子, 鶴田健二, 東辻浩夫, 上島豊, 千原順三, 田島俊樹

日本物理学会講演概要集 55 ( 1 ) 129 - 129 2000年3月

23aD-11 2次元ダスト結晶の構造と融解 (2)

賀門健一, 岸本篤也, 東辻千枝子, 鶴田健二, 東辻浩夫

日本物理学会講演概要集 55 ( 1 ) 153 - 153 2000年3月

23aD-6 ペニングトラップ中の多成分荷電粒子系 : 10^5粒子並列分子動力学計算

岸本篤也, 中野孝一, 東辻千枝子, 鶴田健二, 東辻浩夫

日本物理学会講演概要集 55 ( 1 ) 152 - 152 2000年3月

23aD-7 ペニングトラップ中の多成分荷電粒子系 : 強磁場中の分布の緩和

東辻浩夫, 岸本篤也, 鶴田健二, 東辻千枝子

日本物理学会講演概要集 55 ( 1 ) 152 - 152 2000年3月

24pY-12 非直交タイトバインディング法によるSi/Geの解析

四宮茂, 東辻千枝子, 鶴田健二, 東辻浩夫

日本物理学会講演概要集 55 ( 1 ) 857 - 857 2000年3月

25aY-5 二酸化チタン・ナノ微粒子の結合過程シミュレーション : 表面電荷層の効果

家富洋, 尾形修司, 鶴田健二, 下條冬樹, Kalia Rajiv K., Nakano Aiichiro, Vashishta priya

日本物理学会講演概要集 55 ( 1 ) 864 - 864 2000年3月

25aY-7 炭化珪素のTBMD計算 : 微粒子焼結とTBパラメータ抽出

鶴田健二, 東辻浩夫, 東辻千枝子, 香山正憲

日本物理学会講演概要集 55 ( 1 ) 865 - 865 2000年3月

Variable-charge molecular dynamics of aggregation of TiO2 nanocrystals

S Ogata, H Iyetomi, K Tsuruta, F Shimojo, A Nakano, RK Kalia, P Vashishta

GRAIN BOUNDARY ENGINEERING IN CERAMICS - FROM GRAIN BOUNDARY PHENOMENA TO GRAIN BOUNDARY QUANTUM STRUCTURES 118 79 - 86 2000年

記述言語：英語出版者・発行元：AMER CERAMIC SOC

Molecular dynamics (MD) simulations of both rutile and anatase TiO2-nanoclusters (size 60-80 Angstrom) are performed using an environment-dependent interatomic potential developed recently by Ogata et al. [J. Appl. Phys. 86 [16], 3036-3041 (1999)]. In the potential, atomic charges vary dynamically according to the generalized electronegativity-equalization principle. Formation of double-charge layer and enhanced atomic diffusion are observed in surface regions of the free TiO2-nanospheres by inclusion of the atomic-charge variation. Their effects on aggregation processes of TiO2 nanoclusters are investigated through MD simulations.

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Tight-binding molecular dynamics of ceramic nanocrystals using parallel PC cluster

K Tsuruta, H Totsuji, C Totsuji

GRAIN BOUNDARY ENGINEERING IN CERAMICS - FROM GRAIN BOUNDARY PHENOMENA TO GRAIN BOUNDARY QUANTUM STRUCTURES 118 33 - 39 2000年

記述言語：英語出版者・発行元：AMER CERAMIC SOC

Tight-binding molecular dynamics (TBMD) simulations are performed to study atomistic/electronic structures and electronic transport in nanocrystalline silicon-carbide ceramic (nc-SiC). The simulations are based on an O(N) algorithm (the Fermi-operator expansion method) for calculating electronic contributions in the energy and forces. The code has been fully parallelized on our Pentium-based parallel machines.
In a sintering simulation of aligned (no tilt or twist) SiC nanocrystals at T approximate to 730 degreesC, we find that a neck is formed promptly without formation of defects. Analyses reveal that unsaturated bonds exist only in grain surfaces accompanying the gap states. In the case of tilted (< 122 >) nanocrystals, surface structures formed before sintering affect significantly the grain-boundary formation. An electrical conductivity of the sintered (aligned) nc-SiC system is estimated via the Kubo-Greenwood formula with tight-binding representation. Effects of surface states on the conductivity is analyzed.

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Intercluster interaction of TiO2 nanoclusters using variable-charge interatomic potentials

S Ogata, H Iyetomi, K Tsuruta, F Shimojo, RK Kalia, A Nakano, P Vashishta

NANOPHASE AND NANOCOMPOSITE MATERIALS III 581 667 - 672 2000年

記述言語：英語出版者・発行元：MATERIALS RESEARCH SOCIETY

A new interatomic potential has been developed for molecular-dynamics simulations of TiO2 based on the formalism of Streitz and Mintmire [J. Adhesion Sci. Technol. 8, 853 (1994)], in which atomic charges vary dynamically according to the generalized electronegativity-equalization principle. The present potential reproduces various quantities of rutile crystal including vibrational density of states, static dielectric constants, melting temperature, elastic moduli, and surface relaxation. Calculated cohesive-energy and dielectric constants for anatase crystal agree well with experimental data The potential is applied to TiO2 nanoclusters (size 60-80 Angstrom) for both anatase and rutile phases to analyze their equilibrium configuration and space-charge distribution. Stable double-charge layer is found in the surface region of a spherical nanocluster for both rutile and anatase, resulting in enhanced Coulomb-repulsion between the nanoclusters at close proximity.

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Tight-binding molecular dynamics of ceramic nanocrystals using PC-based parallel machines

K Tsuruta, H Totsuji, C Totsuji

NANOPHASE AND NANOCOMPOSITE MATERIALS III 581 673 - 678 2000年

記述言語：英語出版者・発行元：MATERIALS RESEARCH SOCIETY

Evolution of atomic and electronic structures of silicon-carbide (SiC) nanocrystals during sintering is investigated by a tight-binding molecular dynamics (TBMD) method. An O(N) algorithm (the Fermi-operator expansion method) is employed for calculating electronic contributions in the energy and forces. Simulations are performed on our eight-node parallel PC cluster. In a sintering simulation of aligned (no tilt or twist) SiC nanocrystals at T=1000K we find that a neck is formed promptly without formation of defects. Analyses of local electronic density-of-states (DOS) and effective charges reveal that unsaturated bonds exist only in grain surfaces accompanying the gap states. In the case of tilted (<122>) nanocrystals, surface structures formed before sintering affect significantly the grain-boundary formation.

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25aYL-8 Tight-binding分子動力法によるナノ微結晶の焼結シミュレーション

鶴田健二, 東辻浩夫, 東辻千枝子

日本物理学会講演概要集 54 ( 2 ) 884 - 884 1999年9月

25aYL-9 電荷可変型原子間ポテンシャルを用いた酸化チタン・ナノ微粒子の焼結化シミュレーション

家富洋, 尾形修司, 鶴田健二, 下條冬樹, Kalia Rajiv K., Nakano Aiichiro, Vashishta Priya

日本物理学会講演概要集 54 ( 2 ) 884 - 884 1999年9月

26pYN-2 2次元ダスト結晶の構造 : 理論

東辻浩夫, 東辻千枝子, 鶴田健二, 賀門健一

日本物理学会講演概要集 54 ( 2 ) 177 - 177 1999年9月

26pYN-1 2次元ダスト結晶の構造と融解 : シミュレーション

東辻浩夫, 賀門健一, 東辻千枝子, 鶴田健二

日本物理学会講演概要集 54 ( 2 ) 177 - 177 1999年9月

26pYN-7 量子プラズマの分子動力学シミュレーションIII

東辻浩夫, 鶴田健二, 東辻千枝子, 西井良和, 岸本篤也

日本物理学会講演概要集 54 ( 2 ) 178 - 178 1999年9月

26aYN-1 ペニングトラップ中の多成分荷電粒子系における緩和現象

岸本篤也, 中野孝一, 東辻千枝子, 鶴田健二, 東辻浩夫

日本物理学会講演概要集 54 ( 2 ) 168 - 168 1999年9月

Multicomponent Plasmas in Penning-Malmberg Traps

Totsuji Hiroo, Tsuruta Kenji, Totsuji Chieko

Memoirs of the Faculty of Engineering, Okayama University 33 ( 2 ) 61 - 69 1999年4月

記述言語：英語出版者・発行元：Faculty of Engineering, Okayama University

The behavior of multicomponent plasmas in the Penning-Malmberg traps is discussed with the parameters corresponding to experiments with antiprotons and cryogenic electrons. The relaxation times for the energy transfer antiprotons to electrons and between parallel and perpendicular components of electrons are estimated. It is shown that, depending on the values of parameters, both the former and the latter can be the bottleneck in the cooling process.

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31a-XM-11 ペニングトラップ中の多成分荷電粒子系 : 理論とシミュレーション

中野孝一, 賀門健一, 笹部高史, 岸本篤也, 東辻千枝子, 鶴田健二, 東辻浩夫

日本物理学会講演概要集 54 ( 1 ) 835 - 835 1999年3月

31a-XM-12 量子プラズマの分子動力学シミュレーションII

東辻浩夫, 鶴田健二, 東辻千枝子, 岸本篤也, 笹部高史, 中野孝一

日本物理学会講演概要集 54 ( 1 ) 835 - 835 1999年3月

28a-ZA-8 O(N)TBMD法によるセラミックス・半導体界面のシミュレーション

鶴田健二, 東辻浩夫, 東辻千枝子, 四宮茂

日本物理学会講演概要集 54 ( 1 ) 100 - 100 1999年3月

29a-ZA-7 酸化チタンに対する電荷可変原子ポテンシャルの構築と薄膜へ応用

尾形修司, 家富洋, 鶴田健二, 下篠冬樹, Nakano A., Kalia R.K., Vashishta P.

日本物理学会講演概要集 54 ( 1 ) 106 - 106 1999年3月

Atomistic simulation of nanostructured materials

A Nakano, ME Bachlechner, TJ Campbell, RK Kalla, A Omeltchenko, K Tsuruta, P Vashishta, S Ogata, Ebbsjo, I, A Madhukar

IEEE COMPUTATIONAL SCIENCE & ENGINEERING 5 ( 4 ) 68 - 78 1998年10月

記述言語：英語出版者・発行元：IEEE COMPUTER SOC

Materials and devices with microstructures on the nanometer scale are revolutionizing technology, but until recently simulation at this scale has bean problematic. Developments in parallel computing are now allowing atomistic simulation using multiresolution algorithms, such as fast multipole methods. With these algorithms, researchers may soon be able to simulate applications up to one billion atoms.

DOI： 10.1109/99.735897

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27p-T-6 原子電荷可変MDシミュレーションにより得られたAlナノクラスター表面酸化膜とその内部構造

尾形修司, 鶴田健二, CAMPBELL T.J, NAKANO A., KALIA R., VASHISHTA P.

日本物理学会講演概要集 53 ( 2 ) 121 - 121 1998年9月

25p-C-6 閉じこめられた湯川系(ダストプラズマ)の相転移

岸本篤也, 笹部高史, 東辻千枝子, 鶴田健二, 東辻浩夫

日本物理学会講演概要集 53 ( 2 ) 932 - 932 1998年9月

25p-C-5 ペニングトラップ中の多成分荷電粒子系 : 理論

東辻浩夫, 鶴田健二, 東辻千枝子

日本物理学会講演概要集 53 ( 2 ) 932 - 932 1998年9月

25p-C-7 量子プラズマの分子動力学シミュレーション

東辻浩夫, 鶴田健二, 東辻千枝子, 岸本篤也

日本物理学会講演概要集 53 ( 2 ) 932 - 932 1998年9月

27p-T-7 Nanophase Ceramicsの焼結と破壊 : 並列分子動力学計算

鶴田健二, CHATTERJEE A., KIKUCHI H., OMELTCHENKO A., NAKANO A., KALIA R.K, VASHISHTA P.

日本物理学会講演概要集 53 ( 2 ) 122 - 122 1998年9月

27p-T-8 電荷可変分子動力学法を用いたTiO_2粒界のシミュレーション

家富洋, 尾形修司, 鶴田健二, CAMPBELL Timothy J, NAKANO Aiichiro, KALIA Rajiv K, VASHISHTA Priya

日本物理学会講演概要集 53 ( 2 ) 122 - 122 1998年9月

SHORT-RANGE SCREENING POTENTIALS FOR CLASSICAL COULOMB FLUIDS - MONTE-CARLO SAMPLING AND CLUSTER MODEL STUDIES (VOL 50, PG 2977, 1994)

S ICHIMARU, S OGATA, K TSURUTA

PHYSICAL REVIEW E 51 ( 4 ) 3788 - 3788 1995年4月

4a-YC-2 高密度クローン物質 : 相互作用を含むクラスター集合体模型

鶴田健二, 一丸節夫

日本物理学会講演概要集. 秋の分科会 1994 ( 3 ) 203 - 203 1994年8月

31a-YG-10 高密度クーロン物質のクラスター集合体模型

鶴田健二, 一丸節夫

日本物理学会講演概要集. 年会 49 ( 3 ) 273 - 273 1994年3月

12a-A-11 高密度クローン物質のモンテカルロ・クラスター模型

鶴田健二, 一丸節夫

日本物理学会講演概要集. 秋の分科会 1993 ( 3 ) 245 - 245 1993年9月

13p-M-7 クーロン・クラスターの熱的構造安定性と状態方程式

鶴田健二, 一丸節夫

日本物理学会講演概要集. 秋の分科会 1993 ( 4 ) 223 - 223 1993年9月

BINDING-ENERGY, MICROSTRUCTURE, AND SHELL-MODEL OF COULOMB CLUSTERS

K TSURUTA, S ICHIMARU

PHYSICAL REVIEW A 48 ( 2 ) 1339 - 1344 1993年8月

記述言語：英語出版者・発行元：AMERICAN PHYSICAL SOC

By computer-simulation and analytic studies for binding energies and microscopic shell structures, it is shown that Coulomb clusters assume particularly stable configurations at certain ''magic numbers'' of particles. Through analyses with the spherical Voronoi numbers, a special role that the icosahedral geometry plays in shaping the particle configurations on the spherical surfaces is elucidated. Gross features in the cluster structures, such as the shell radii and intershell partition of particles, are well accounted for by an appropriate shell model.

DOI： 10.1103/PhysRevA.48.1339

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25p-C-2 クーロンクラスターの熱特性

鶴田健二, 一丸節夫

秋の分科会講演予稿集 1992 ( 4 ) 135 - 135 1992年9月

27p-Z-7 少数荷電粒子系の秩序構造と静電エネルギー

鶴田健二, 一丸節夫

年会講演予稿集 47 ( 4 ) 153 - 153 1992年3月

24a-D-2 トラップされた荷電粒子系の秩序化過程

鶴田健二, 一丸節夫

春の分科会講演予稿集 1991 ( 4 ) 108 - 108 1991年3月

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