2012 Fiscal Year Annual Research Report
不揮発性強誘電体メモリのインプリント現象の第一原理計算と分子動力学計算による解明
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23740230
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
西松 毅 東北大学, 金属材料研究所, 助教 (70323095)
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| Keywords | 強誘電体 / 分子動力学シミュレーショ ン / フリーソフトウェア / PbTiO3 / FeRAM / 第一原理計算 / ドメイン構造 / 相転移 |
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| Research Abstract |
西松は強誘電体に特化した高速分子動力学計算プログラムを開発し，フーリーソフトウェア「feram」として http:/ /loto.sourceforge.net/feram/ から配布している．平成24年度には8回のバージョンアップを行い，2013年2月8日リリースしたferam-0.20.00.tar.xzが現在最新のバージョンである．平成24年度には350を越えるダウンロードがあり，世界中で使用されている．
PbTiO3のための有効ハミルトニアンのパラメータを新しく決定した．その有効ハミルトニアンによりPbTiO3の90°ドメイン構造のシミュレーションに初めて成功した[Takeshi Nishimatsu et al.: "Molecular Dynamics Simulation of 90° Ferroelectric Domains in PbTiO3", J. Phys. Soc. Jpn. 81, 124702 (2012)]．また，PbTiO3薄膜のシミュレーションをおこなった．現在論文を投稿中である．
さらに，副産物として強誘電体の電気熱量効果の間接的なシミュレーションができるようになった [S. P. Beckman, L. F. Wan, Jordan A. Barr and Takeshi Nishimatsu: "Effective Hamiltonian Methods for Predicting the Electrocaloric Behavior of BaTiO3", Materials Letters 89, 254-257 (2012)]．
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