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分子シミュレーション

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NMR装置、電子顕微鏡、ラマン分光器、X線装置をご利用の方へ
構造解析にお役立て下さい!

アクセルリス社製Materials Studioのシミュレーションツールは、計算科学者だけではなく、実験科学者の皆様にもご利用頂けるシステムです。非常に高速に電子状態を計算するアルゴリズム、大変使いやすいグラフィカルユーザインタフェース、充実したサイエンティフィックサポートが皆様の研究を支援いたします。実験計画の検討に、また実験データを解析するためのツールとしてお役立てください。

  • 計算による予測化学シフトと格子エネルギー評価を組み合わせた未知の構造解析
  • 実験での固体NMRスペクトルに対する第一原理量子力学計算による理論的解釈
  • 不純物、点欠陥周囲の構造解析
  • 表面分析実験 (FTIR, EELS, ELNES, XANES, XES, NMR等)の表面分析実験結果の理論的解釈
  • X線粉末回折パターンより結晶構造の予測
  • 化合物の分子構造より結晶多形の予測

計算で予測したNMR化学シフトと実験結果との比較や全エネルギー計算による安定性の評価から未知構造を予測できます

利用パッケージ:NMR CASTEP

活用事例

未解明のB4C結晶構造についてNMR CASTEPで予測したNMR化学シフトと全エネルギー値から構造を予測
(Mauri, et al., Phys. Rev. Lett. 87, 085506 (2001).)

B4C結晶構造の予測

その他の参考文献

  • Salager, et al., Phys. Chem. Chem. Phys., 11, 2610 (2009).
    (1H, 13C化学シフトの計算と実験の比較から粉末結晶チモールの構造を決定)
  • Bryce, et al., J. Am. Chem. Soc., 130, 9282 (2008).
    (43Ca化学シフトの計算と実験の比較からCaCO3結晶多形を解析)

固体NMR化学シフトにおける全原子の帰属を第一原理計算によって明確にできます

利用パッケージ:NMR CASTEP

活用事例

NMR CASTEPを使用してL-グルタミン酸分子中の2つのカルボキシル基について実験では区別しにくい化学構造式上同じ位置の17O原子について帰属を与えた例
(Yates, et al., J. Phys. Chem. A 108, 6032 (2004).)

L-グルタミン酸分子中の2つのカルボキシル基について

その他の参考文献

  • Ashbrook, et al., Phys. Chem. Chem. Phys., 8, 3423 (2006).
    (2種類のペロブスカイト構造について23NaのNMR化学シフトを計算し、実験ピークの帰属を解明)
  • Yates, et al., J. Am. Chem. Soc., 127, 10216 (2005).
    (マルトースの2種類のアノマーについてその結晶構造における1HのNMR化学シフトを計算し帰属を解明)

表面・界面、固体中の点欠陥周囲の構造や化学的特性を調査できます

利用パッケージ:Castep or DMol3 SolidState

透明電極に関連した参考文献

  • Ag / ZnO界面の構造と電子状態 (CASTEP)  Z. Lin, et al., Phys. Rev., B 75 (2007) 205423
  • In2O3にZnをドープしたときの構造と電子状態 (DMol3)  C. Lv, et al., Jap. J. Appl. Phys., 46 (2007) 2603
  • 空孔の生成エネルギー, 電子状態 (CASTEP)  I. Tanaka, et at., J. Am. Ceram. Soc., 85 (2002) 68

構造の最高被占有電子軌道(HOMO)

α-Al2O3結晶に置換型の格子欠陥としてZr(ピンク)が導入された
構造の最高被占有電子軌道(HOMO)