2016 Fiscal Year Annual Research Report
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15H05541
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
熊谷 悠 東京工業大学, 元素戦略研究センター, 特任准教授 (00722464)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 第一原理計算 / 半導体材料 / 点欠陥 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題では、第一原理計算を用いて革新的半導体材料探索を達成するのに必要な手法及び環境を構築することを目的としている。本年度では、主に次の4つに関する研究成果を得るに至った。
1. 昨年度行った、半導体点欠陥計算のさらなる自動化を行った。これにより、従来では不可能であった、数百の物質を対象とした点欠陥のハイスループット計算が可能となった。
2. イオン化ポテンシャルの理論を構築し、分子モデルを用いたイオン化ポテンシャルの高速計算手法の検討を行った。そして得られた成果をPhys. Rev. B誌に出版した。
3. ICSDデータベース中の既知物質を対象に網羅的計算な計算を行った。このデータに関しては、次年度以降に詳細な解析を行い、半導体材料としての応用が期待出来る材料の再発見につなげる予定である。
4. 窒化亜鉛や窒化銅などの窒化物化合物を対象に様々な点欠陥計算を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
本年度行った研究の中でも、既知物質を対象に網羅的計算な計算を行うことで、様々な有望材料が再発見されつつある。次年度には、計算手法のさらなる構築とともに、革新的半導体の提案を行っていく。
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| Strategy for Future Research Activity |
次年度は次の３つに関して研究を遂行する。
1. 窒化物化合物の点欠陥計算結果に関して、論文を執筆する。
2. 既知物質を対象に行った網羅的計算な計算を、「バンドギャップ」、「有効質量」、「光吸収係数」、「点欠陥特性」の４つの観点から革新的半導体としての応用が期待される材料の探索を行う。
3. 高速かつ高精度な点欠陥計算手法の開発を行う。
4. ペロブスカイト酸化物などに、点欠陥計算手法の適用を行う。
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Research Products
(13 results)
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[Journal Article] Functional electronic inversion layers at ferroelectric domain walls2017
Author(s)
J. A. Mundy, J. Schaab, Y. Kumagai, A. Cano, M. Stengel, I. P. Krug, D. M. Gottlob,H. Doganay, M. E. Holtz, R. Held, Z. Yan, E. Bourret, C. M. Schneider, D. G. Schlom, D. A. Muller, R. Ramesh, N. A. Spaldin, D. Meier
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Journal Title
Nature Materials
Volume: ADVANCE ONLINE PUBLICATION
Pages: 1-7
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Discovery of earth-abundant nitride semiconductors by computational screening and high-pressure synthesis2016
Author(s)
Yoyo Hinuma, Taisuke Hatakeyama, Yu Kumagai, Lee A Burton, Hikaru Sato, Yoshinori Muraba, Soshi Iimura, Hidenori Hiramatsu, Isao Tanaka, Hideo Hosono, Fumiyasu Oba
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Journal Title
Nature communications
Volume: 7
Pages: 11962-1-9
DOI
Peer Reviewed
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