2006 Fiscal Year Annual Research Report
マルチスケール材料シミュレーションによるナノ構造高周波セラミックスの電磁特性設計
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17560597
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
鶴田 健二 岡山大学, 大学院・自然科学研究科, 助教授 (00304329)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
東辻 千枝子 岡山大学, 大学院・自然科学研究科, 助手 (20253007)
東辻 浩夫 岡山大学, 大学院・自然科学研究科, 教授 (40011671)
岸本 昭 岡山大学, 大学院・自然科学研究科, 教授 (30211874)
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| Keywords | ナノ材料 / セラミックス / 半導体 / 表面・界面物性 / 低次元電子系 / マルチスケールシミュレーション / 分子動力学 |
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| Research Abstract |
本研究では、研究代表者・分担者のこれまでの研究成果を活用・発展させ、超高速・大容量通信デバイスに用いられるナノ構造化高周波材料の基礎物性値高精度予測シミュレーション手法を開発し、高周波デバイス用ナノ構造セラミック・半導体材料の電子状態・磁気特性へ与える欠陥・粒界・不純物の効果の解明へ適用する。
本年度は基盤技術の更なる整備ならびに具体的問題への適用を行い、下記の成果が得られた:
1.既に開発済みのハイブリッド量子/古典分子動力学法およびO(N)タイトバインディング法を高度化し、国内他研究機関をつないだグリッド計算、ならびにNASA Ames研究所の超並列コンピュータ上でのベンチマークテストを実施し、その有効性の検証に成功した;
2.Si結晶中の点欠陥・転位・粒界における不純物水素の偏析エネルギーならびに拡散の活性化エネルギーをハイブリッド量子/古典分子動力学法により定量的に評価した;
3.大規模タイトバインディング分子動力学計算により、ダイヤモンド結晶中の点欠陥・転位・粒界中の強磁性不純物の電子構造・磁気特性、偏析・活性化エネルギーを定量的に解析した;
4.古典写像法による2次元電子系の相関構造とスピン分極率の評価を行い、多層半導体ヘテロ界面への適用検討を開始した;
5.クーロン微結晶系の振動特性に対するスペクトル解析・分子動力学解析を行った;
6.新規高周波デバイスへの応用が期待されるメタマテリアルの電磁応答特性に関する時間領域差分法解析を開始した;
7.6H-SiCの高温におけるピエゾ効果に対するドーパント濃度依存性を実験的に測定した;
これらの成果の一部は国内学会、ならびに国際会議THERMEC2006(Vancouver)およびHigh-performance Computing for Nano-science ＆ Technology ‘06(Tampa)での招待講演において発表した。
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Research Products
(5 results)
