KAKEN — 研究課題をさがす | 研究者番号: 40362363

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検索結果: 12件 / 研究者番号: 40362363

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1. ボンドエンジニアリング記述子の開発とそのワイドギャップ半導体結晶成長への適用

研究課題

研究種目	基盤研究(C)
審査区分	小区分30010:結晶工学関連
研究機関	三重大学
研究代表者	秋山亨三重大学, 工学研究科, 准教授
研究期間 (年度)	2024-04-01 – 2027-03-31交付
キーワード	半導体表面 / 表面再構成
研究開始時の研究の概要	本研究課題では、データ科学によるワイドギャップ半導体エピタキシャル成長制御指針の獲得に取り組む。省エネルギー社会の実現に寄与する窒化物半導体や酸化ガリウムといったワイドギャップ半導体材料を中心に取り扱い、データ科学において用いる記述子としてボンドエンジニアリング概念を考慮した記述子を開発する。さらに ...

2. 光・電子デバイス設計概念の革新をもたらす光学・音響フォノン統合制御

研究課題

研究種目	基盤研究(B)
審査区分	小区分30010:結晶工学関連
研究機関	千葉大学
研究代表者	石谷善博千葉大学, 大学院工学研究院, 教授
研究期間 (年度)	2024-04-01 – 2027-03-31交付
キーワード	フォノン制御 / 発光効率 / 電子散乱 / 縦光学フォノン制御 / ラマン分光
研究開始時の研究の概要	半導体素子の動作特性は内部の非熱平衡熱エネルギーにより大きく制限を受けており，今後の爆発的なIT化により，素子の発熱による動作特性の制限や電力損失の大きな問題が顕在化する。熱エネルギーの正体であるフォノン，特に①紫外波長域発光素子や高出力トランジスタの電子・光特性を直接かつ決定的に制限し，太陽電池で ...

3. ボンドエンジニアリングによるオクテットAB型二元系原子層物質のマテリアルデザイン

研究課題

研究種目	基盤研究(C)
審査区分	小区分29020:薄膜および表面界面物性関連
研究機関	三重大学
研究代表者	秋山亨三重大学, 工学研究科, 准教授
研究期間 (年度)	2020-04-01 – 2023-03-31完了
キーワード	原子層物質 / 2層ハニカム構造 / ヤヌス型原子層 / 格子不整合度 / 遷移金属ダイカルコゲナイド / 混晶 / グラフェン / vdWヘテロ構造 / 第一原理計算 / 二層ハニカム構造 / トポロジカル絶縁体 / オクテットAB型化合物
研究開始時の研究の概要	近年、III-V族化合物半導体において原子層物質の形成が報告されそのデバイス応用が注目されている。本研究課題では、III-V族化合物半導体やII-VI族化合物半導体に代表されるオクテットAB型二元系材料における原子層物質の形成可能性を第一原理計算等の量子論的アプローチにより解明することを目的とする。 ...
研究成果の概要	オクテットAB型二元系材料に対して、バルク状態で安定となる構造に加え二層ハニカム(DLHC)構造やHaeckelite構造を含む様々な構造を採用して第一原理計算を実行した。膜厚が薄い場合においてはどの材料においてもDLHC構造が安定となることを見出した。また、ヘテロ構造の形成可能性に関する検討もおこ ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (26件うち国際共著 1件、査読あり 26件、オープンアクセス 2件) 学会発表 (34件うち国際学会 15件、招待講演 3件)

4. 窒化物半導体量子ドット形成のボンドエンジニアリング

研究課題

研究種目	基盤研究(C)
審査区分	小区分29020:薄膜および表面界面物性関連
研究機関	三重大学
研究代表者	伊藤智徳三重大学, 工学研究科, 招へい教授
研究期間 (年度)	2019-04-01 – 2022-03-31完了
キーワード	量子ドット形成機構 / 窒化物半導体 / 計算機シミュレーション
研究開始時の研究の概要	LED照明の基盤材料として知られている窒化物半導体は，情報・環境分野における次世代デバイス開発においても重要な役割を果たすことが期待されている。特に窒化物半導体薄膜成長により形成される量子ドット（直径20 nm程度のナノ構造）は，発光デバイス応用のみならず量子情報通信技術に不可欠な単一光子発生源用材 ...
研究成果の概要	量子論的アプローチに基づく微視的理論により得た知見を巨視的理論に取り込むことで、量子ドット形成機構ならびに量子ドット創成指針を明らかにした。具体的には微視的理論により評価した表面エネルギーγ、転位エネルギー Ed、転位形成によるエネルギー緩和度αを用いて巨視的理論から成長様式境界を予測することで、量 ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (13件うち査読あり 13件) 学会発表 (40件うち国際学会 18件、招待講演 5件)

5. ボンドエンジニアリングによるⅣ族系混晶原子層物質のマテリアルデザイン

研究課題

研究種目	基盤研究(C)
研究分野	薄膜・表面界面物性
研究機関	三重大学
研究代表者	秋山亨三重大学, 工学研究科, 准教授
研究期間 (年度)	2017-04-01 – 2020-03-31完了
キーワード	原子層物質 / 第一原理計算 / 2層ハニカム構造 / トポロジカル絶縁体 / 混晶 / 混和性 / III-V族 / II-VI族 / 電子状態 / ディラックコーン / SiGe / SeSn / SiGeSn / シリセン / シミュレーション
研究成果の概要	SiGe等の二元系混晶原子層膜およびCSiGeおよびSiGeSn等の三元系原子層物質において、これらの混晶における混和性は成長基板による格子拘束により大きく変化し、組成によっては混和性が改善することを見出した。これら原子層物質のバンド構造も計算し、組成に依存して直接遷移型の半導体あるいはグラフェンと ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (24件うち査読あり 23件、オープンアクセス 1件) 学会発表 (30件うち国際学会 24件、招待講演 2件) 図書 (2件) 備考 (2件)

6. ボンドエンジニアリングによる量子ドット形成機構解明

研究課題

研究種目	基盤研究(C)
研究分野	薄膜・表面界面物性
研究機関	三重大学
研究代表者	伊藤智徳三重大学, 工学研究科, 教授
研究期間 (年度)	2016-04-01 – 2019-03-31完了
キーワード	半導体量子ドット形成 / ヘテロエピタキシャル成長 / ぬれ層表面構造 / ひずみ緩和 / 格子不整合転位 / 成長様式 / 計算科学 / 半導体ヘテロエピタキシャル成長 / ぬれ層 / 量子ドット / 成長機構 / 表面・界面物性
研究成果の概要	本研究において，InAs/GaAs系における量子ドット形成においては，(001)に見られる界面転位形成エネルギーEdが大きいこと，(110)に見られる界面で他のひずみ緩和機構の導入によるγの減少が重要であることを見いだした。このEdの大小は表面再構成構造と密接に関連しており，(001)においては表面 ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (10件うち査読あり 10件、謝辞記載あり 4件、オープンアクセス 2件) 学会発表 (18件うち国際学会 11件、招待講演 6件) 図書 (2件)

7. 計算科学によるヘテロボンドの理論的材料設計

計画研究

研究種目	新学術領域研究(研究領域提案型)
審査区分	理工系
研究機関	三重大学
研究代表者	伊藤智徳三重大学, 工学研究科, 招へい教授
研究期間 (年度)	2016-06-30 – 2021-03-31完了
キーワード	計算科学 / 特異構造 / 窒化物半導体 / ナノ構造 / ボンドエンジニアリング / 極性反転 / 組成変調 / 自然超格子 / 量子ドット / 計算物理 / 結晶成長 / 結晶工学 / 特異構造場 / 窒化物混晶半導体 / 偏析 / 転位 / 超格子
研究成果の概要	格子欠陥、表面・界面、ナノ構造を”特異構造”として統一的に位置づけ、表面・界面を“場”として形成される“特異構造”に至る一連の過程を計算科学の立場から理論的に検討した。特異構造を包括的に取り扱うために、温度、圧力を考慮した量子論的アプローチを基盤として、各種計算手法を独自開発した。これら計算手法を窒 ...
研究領域	特異構造の結晶科学：完全性と不完全性の協奏で拓く新機能エレクトロニクス

この課題の研究成果物	国際共同研究 (8件) 雑誌論文 (62件うち国際共著 11件、査読あり 61件、オープンアクセス 6件、謝辞記載あり 8件) 学会発表 (230件うち国際学会 132件、招待講演 44件) 図書 (2件) 学会・シンポジウム開催 (1件)

8. ボンドエンジニアリングによる「ぬれ層の物理」構築

研究課題

研究種目	基盤研究(C)
研究分野	薄膜・表面界面物性
研究機関	三重大学
研究代表者	伊藤智徳三重大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授
研究期間 (年度)	2012-04-01 – 2015-03-31完了
キーワード	量子論的アプローチ / 半導体ぬれ層 / 吸着・脱離 / 成長過程 / 半導体表面構造 / 状態図 / 格子不整合系 / ぬれ層表面 / 量子ドット / 成長機構 / 計算材料科学
研究成果の概要	量子論的アプローチにより，GaAs(001)上のInA-(2×3)ぬれ層を中心に，成長条件である温度，分子線圧力を考慮した，表面構造ならびに吸着・脱離を含む成長過程について検討した。その結果，従来安定と考えられていたぬれ層表面構造である(2x3)表面は成長条件下で不安定であること，(2x3)表面上で ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (28件うち査読あり 28件、謝辞記載あり 7件、オープンアクセス 2件) 学会発表 (44件うち招待講演 5件) 図書 (4件)

9. 格子不整合薄膜表面構造とナノ構造形成のボンドエンジニアリング

研究課題

研究種目	基盤研究(C)
研究分野	薄膜・表面界面物性
研究機関	三重大学
研究代表者	伊藤智徳三重大学, 大学院・工学研究科, 教授
研究期間 (年度)	2009 – 2011完了
キーワード	量子論的アプローチ / 格子不整合系 / 半導体表面構造 / 状態図 / 計算科学 / ナノ構造 / 成長機構 / ぬれ層表面 / 酸化物表面構造 / 量子ドット / ドーピング機構 / 状熊図
研究概要	量子論的アプローチにより,半導体ナノ構造形成に重要な格子不整合薄膜表面を対象に,成長条件である温度,分子線圧力の関数としての表面状態図の理論予測を行うと共に,ナノ構造形成過程について検討した。具体的には,格子不整合系としてInAs/GaAs系を取り上げ, InAs(111)およびInAs(001)表 ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (46件うち査読あり 46件) 学会発表 (86件)

10. ボンドエンジニアリングによる表面状態図予測とナノ構造形成への応用

研究課題

研究種目	基盤研究(C)
研究分野	薄膜・表面界面物性
研究機関	三重大学
研究代表者	伊藤智徳三重大学, 大学院・工学研究科, 教授
研究期間 (年度)	2006 – 2008完了
キーワード	量子論的アプローチ / 半導体表面構造 / 状態図 / 計算科学 / ナノ構造 / 成長機構 / ナノワイヤ / 量子ドット / 積層欠陥四面体
研究概要	ボンドエンジニアリング概念に基づく量子論的アプローチにより, ナノ構造形成に重要な「場」としての半導体表面を対象に, 成長条件である温度, 分子線圧力の関数としての表面状態図の理論予測を行った。具体的には, GaAs(001)表面構造予測と計算手法の妥当性の検証, GaAs(lll)表面構造予測とS ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (54件うち査読あり 48件) 学会発表 (61件) 図書 (2件)

11. シリコンナノ構造酸化の窒素添加による制御

研究課題

研究種目	基盤研究(B)
研究分野	薄膜・表面界面物性
研究機関	慶應義塾大学
研究代表者	植松真司慶應義塾大学, 大学院・理工学研究科, 教授
研究期間 (年度)	2006 – 2008完了
キーワード	表面・界面物性 / マイクロ・ナノデバイス / 計算物理 / シリコン酸窒化 / 自己拡散 / マイクロ・ナのデバイス
研究概要	シリコンナノ構造の酸化において、酸化膜に窒素を添加することにより、酸化形状の制御、および、酸化誘起歪・応力を変調できることを明らかにした。酸化膜への窒素添加の効果を原子レベル理論計算、マクロレベルシミュレーション計算で予測し、ナノ構造酸窒化実験を行った。窒素をシリコン・酸化膜界面へ局所的に導入するこ ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (23件うち査読あり 17件) 学会発表 (63件) 備考 (8件)

12. 次世代極薄高誘率ゲート絶縁膜中の不純物の挙動に関する理論的研究

研究課題

研究種目	基盤研究(C)
研究分野	薄膜・表面界面物性
研究機関	筑波大学
研究代表者	白石賢二筑波大学, 大学院・数理物質科学研究科, 助教授
研究期間 (年度)	2004 – 2005完了
キーワード	LSI / シリコン / 半導体 / 格子欠陥 / 不純物 / 絶縁膜 / 高誘電率絶縁膜 / 界面反応 / 量子論 / 理論 / 第一原理計算 / 界面 / 欠陥 / シリコンナノ構造 / Si / SiO_2界面 / High-k絶縁膜 / Si界面 / トランジスタ特性 / HfO_2
研究概要	本研究プロジェクトでは、高誘電率絶縁膜の基本物性の中でも特に格子欠陥の物性解明に焦点を当てて研究を行った。また、同時に高誘電率絶縁膜を用いる場合でも下地絶縁膜として不可欠なSiO_2絶縁膜の原子レベルでの形成過程の解明も目指した。その結果、以下の結果が得られた。 ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (94件)