2010 Fiscal Year Annual Research Report
Theory of embedded nanostructures
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21686003
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| Research Institution | Yokohama National University |
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Principal Investigator |
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| Keywords | スピントロニクス |
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| Research Abstract |
研究目的は、半導体・絶縁体中の欠陥・不純物クラスター、あるいは、ナノ構造の理論を作ること。欠陥・不純物濃度が高くなり、クラスタリングにより以前の理論が破綻した場合に適切な理論を作るのは目的。それを乗り越えると、わざとグラスター・ナノ構造を起こしたり、新物性を持つ材料のデザインを目指している。この目的に向けて、本プロジェクトでたてた横浜国立大学のもっとも早いハイパーフォーマンス計算機で下記のような理論計算を行った。
1.GaN中の遷移金属不純物の計算を行った。GaN中は、欠陥・不純物クラスターの計算を行って、その結果の解釈をし、一般的なクラスタードーピング理論を作った。この理論により、半導体・絶縁体どれでも、欠陥・不純物クラスターの電子状態を精度高く予測できる。エレクトロニクス、スピントロニクスなどのデバイスを作成する実験家が応用できる理論である。この成果について、Physical Review Bに論文を発表した。
2.AlN中の不純物クラスター及びそれらの磁気カプリング、バインディングエネルギーなどを計算したり、一次元のナノ構造の計算も行ったりしました。遷移金属不純物やそれらのクラスター中Jahn-Teller効果や磁気カプリングについて新しい磁性理論を作った。
3.GaN中の欠陥・不純物クラスターについて、学会発表したり、論文書いたりした。論文は発表された。AlN中は、不純物クラスターについて学会発表して、論文は投稿中。
4.磁性半導体の磁気カプリングの一版理論について、Physics誌に論文発表した。
5.太陽電池応用を目指し、個体中のナノ構造の理論計算も行っています。平成23年度、実際の新機能材料ベースの太陽電池を提案する。
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