2006 Fiscal Year Annual Research Report
プラズマディスプレイの理論設計を実現するマルチフィジックス量子分子動力学法の開発
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18350094
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
久保 百司 東北大学, 大学院工学研究科, 助教授 (90241538)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
遠藤 明 東北大学, 大学院工学研究科, 助教授 (90344704)
古山 通久 東北大学, 大学院工学研究科, 助手 (60372306)
坪井 秀行 東北大学, 大学院工学研究科, 助手 (20375182)
篠田 傳 広島大学, 大学院先端物質科学研究科, 客員教授 (70422433)
梶山 博司 広島大学, 大学院先端物質科学研究科, 客員助教授 (80422434)
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| Keywords | プラズマディスプレイ / マルチフィジックス / 量子分子動力学法 / プラズマ場 / MgO保護膜 / 破壊現象ダイナミクス / 高耐久性 / 2次電子放出能 |
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| Research Abstract |
プラズマディスプレイは、高輝度、高精細の画質を大画面・薄型で実現するディスプレイとして、現在、熾烈な開発競争が続けられている。具体的に現在のプラズマディスプレイにおける最大の開発課題はその長寿命化にあり、その劣化原因はMgO保護膜のプラズマ状態下における構造破壊である。そこで本研究では、「プラズマ場での化学反応ダイナミクス」を解明可能なマルチフィジックス量子分子動力学法の開発、MgO保護膜の破壊現象ダイナミクスの理論的解明、高耐久性MgO保護膜の理論設計を目的とした。さらに、プラズマ場におけるMgO保護膜の2次電子放出能を評価可能なマルチフィジックス量子分子動力学シミュレータの開発、高耐久性・高2次電子放出能を有するMgO保護膜の作製プロセスの理論設計、理論的に設計したMgO保護膜の実験的検証をも本研究の目的とした。
本年度は、申請者らが独自に開発した「化学反応ダイナミクス」の解明を可能とする量子分子動力学法と同じく申請者らが開発した「プラズマ場」の解明を可能とする古典分子動力学法を統合することで、プラズマ場での化学反応ダイナミクス」を解明可能なマルチフィジックス量子分子動力学法の開発に成功した。さらに、上記プログラムを活用して、MgO保護膜へのXe照射による構造破壊ダイナミクスを明らかにした。また、MgO保護膜の耐久性評価には、構造破壊ダイナミクスの解明のみならず、再結晶化過程を評価することが極めて重要であることを明らかにした。また、MgO(001)面に比較して、MgO(111)面は再結晶化が非常に速く、MgO保護膜として優れることを予測した。
さらに、実験的にはMgO保護膜の2次電子放出能を評価可能な新たな実験装置を開発し、Xe照射時とNe照射時で2次電子放出挙動が大きく異なることを明らかにした。
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