アモルファス構造解析

ガラスに代表されるアモルファスは,原子配置の幾何学的な特徴づけの困難から構造-機能相関に関する重要な未解決問題が残されているとともに,新材料の開発が強く期待されている物質として注目されています.本研究室では,物理学者や材料科学者と連携して,位相的データ解析を用いたアモルファス構造記述の為の新言語開発に取り組んでいます

文献

  • Y. Hiraoka, T. Nakamura, A. Hirata, E. G. Escolar, K. Matsue, and Y. Nishiura. Hierarchical structures of amorphous solids characterized by persistent homology. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 113 (2016), 7035-7040. doi: 10.1073/pnas.1520877113. http://www.pnas.org/content/early/2016/06/07/1520877113.abstract
  • T. Nakamura, Y. Hiraoka, A. Hirata, E. G. Escolar, and Y. Nishiura. Persistent Homology and Many-Body Atomic Structure for Medium-Range Order in the Glass. Nanotechnology 26, 304001 (2015).
  • M. Murakami, S. Kohara, N. Kitamura, J. Akola, H. Inoue, A. Hirata, Y. Hiraoka, Y. Onodera, I. Obayashi, J. Kalikka, N. Hirao, T. Musso, A. S. Foster, Y. Idemoto, O. Sakata, and Y. Ohishi. Ultrahigh-pressure form of SiO2 glass with dense pyrite-type crystalline homology. PHYSICAL REVIEW B 99, 045153 (2019).

SiO2の1次パーシステント図(左:結晶,中央:ガラス,右:液体)