Design of impurity doping of two-dimensional semiconductors from first-principles calculations

• Project/Area Number: 25K17816
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 26010:Metallic material properties-related
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: ベ ソンミン 東北大学, 金属材料研究所, 助教 (50994844)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000); Fiscal Year 2027: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000); Fiscal Year 2026: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000); Fiscal Year 2025: ¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
• Keywords: 二次元半導体 / 遷移金属ダイカルコゲナイド / 第一原理計算 / 点欠陥 / 密度汎関数理論

Outline of Research at the Start

本研究では、次世代半導体材料として注目される２次元遷移金属ダイカルコゲナイド（TMD）に対し、第一原理計算を用いて不純物ドーピングによる安定構造と電気的特性を系統的に明らかにする。理論設計によりTMDの物性制御を可能にし、実験的なドーピングプロセスの最適化に貢献する。