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2016 Fiscal Year Annual Research Report

Development of an Atomistic Device Simulatior by High Performance Computer

Research Project

Project/Area Number 25289102
Research InstitutionKobe University

Principal Investigator

小川 真人  神戸大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (40177142)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 相馬 聡文  神戸大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (20432560)
Project Period (FY) 2013-04-01 – 2017-03-31
Keywords非平衡Green関数法 / 量子輸送 / 強束縛近似法 / 第一原理電子状態解析
Outline of Annual Research Achievements

ナノスケールデバイスを構成する原子のスケールでの特性解析を行うためのシミュレータを開発する目的で量子力学における非平衡グリーン関数法と原子レベルの第一原理計算に基づいた強束縛近似法とを複合して発展させた。
強束縛近似法に基づく計算において必要な材料パラメータについては、第一原理計算バンド構造計算の結果を再現するよう、遺伝的アルゴリズム(genetic algorithms)に基づきパラメータ抽出を行うためのプログラムを開発、整備し、抽出作業を自動化するためのシミュレータを構築し、デバイスを構成する原子の個性を反映する手法を開発た。
また、計算負荷の更なる軽減のため、強束縛近似法から出発して得られる多バンド有効方程式をベースとしたデバイスシミュレータの開発もあわせて行った。
これらの成果により、種々の二次元原子膜材料をチャネル材料としたFETのシミュレーションを、電子フォノン散乱等の散乱機構を考慮した上で効率的に行う事が可能になった。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Causes of Carryover

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Expenditure Plan for Carryover Budget

28年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (12 results)

All 2017 2016 Other

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (10 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Modulations of thermal properties of graphene by strain-induced phonon2017

    • Author(s)
      Kento Tada, Takashi Funatani, Satoru Konabe, Kenji Sasaoka, Matsuto Ogawa, Satofumi Souma and Takahiro Yamamoto
    • Journal Title

      Jpn. J. Appl. Phys

      Volume: 56 Pages: 025102-1-6

    • DOI

      https://doi.org/10.7567/JJAP.56.025102

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 金属カーボンナノチューブの運動量緩和長と位相緩和長2017

    • Author(s)
      石関圭輔, 笹岡健二, 小鍋哲, 相馬聡文, 山本貴博
    • Organizer
      日本物理学会 第72回年次大会
    • Place of Presentation
      大阪府豊中市・大阪大学(豊中キャンパス)
    • Year and Date
      2017-03-17
  • [Presentation] 引張によるグラフェンの熱特性変調2017

    • Author(s)
      小鍋哲, 多田健人, 船谷宜嗣, 笹岡健二, 小川真人, 相馬聡文, 山本 貴博
    • Organizer
      第64回応用物理学会春季学術講演会
    • Place of Presentation
      神奈川県横浜市・パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2017-03-15
  • [Presentation] 二次元原子膜を用いた光検出器に関する理論解析2017

    • Author(s)
      土井 信行、福富 惇一朗、笹岡 健二、小川 真人、相馬 聡文
    • Organizer
      第64回応用物理学会春季学術講演会
    • Place of Presentation
      神奈川県横浜市・パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2017-03-14
  • [Presentation] 六方晶系BN基板上グラフェンの電子輸送特性2016

    • Author(s)
      外田 祐也、平井 秀樹、相馬 聡文、小川 真人
    • Organizer
      第77回 応用物理学会秋季学術講演会
    • Place of Presentation
      新潟市・朱鷺メッセ
    • Year and Date
      2016-09-16
  • [Presentation] シリケイン及びゲルマナンMOSFETのバリスティック輸送特性の結晶方位依存性2016

    • Author(s)
      岡 直左、兼古 志郎、相馬 聡文、小川 真人
    • Organizer
      第77回 応用物理学会秋季学術講演会
    • Place of Presentation
      新潟市・朱鷺メッセ
    • Year and Date
      2016-09-14
  • [Presentation] Siナノワイヤ型ジャンクションレストランジスタの準バリスティック輸送特性の解析2016

    • Author(s)
      清水 良馬、一居 雅人、相馬 聡文、小川 真人
    • Organizer
      第77回 応用物理学会秋季学術講演会
    • Place of Presentation
      新潟市・朱鷺メッセ
    • Year and Date
      2016-09-14
  • [Presentation] 任意の方向に歪みが印加されたグラフェンの量子ダイナミクスシミュレーション2016

    • Author(s)
      名村 太希、迫田 翔太郎、笹岡 健二、小川 真人、相馬 聡文
    • Organizer
      第77回 応用物理学会秋季学術講演会
    • Place of Presentation
      新潟市・朱鷺メッセ
    • Year and Date
      2016-09-13
  • [Presentation] グラフェンナノリボンの電子輸送特性に現れる過渡振動現象に関する理論的研究2016

    • Author(s)
      中井 雄紀、石橋 純、加藤 大喜、笹岡 健二、小川 真人、相馬 聡文
    • Organizer
      第77回 応用物理学会秋季学術講演会
    • Place of Presentation
      新潟市・朱鷺メッセ
    • Year and Date
      2016-09-13
  • [Presentation] グラフェン状物質の面内ヘテロ構造を用いたFETの性能予測シミュレーション2016

    • Author(s)
      橋本 悠希、市原 圭祐、田中 未来、笹岡 健二、小川 真人、相馬 聡文
    • Organizer
      第77回 応用物理学会秋季学術講演会
    • Place of Presentation
      新潟市・朱鷺メッセ
    • Year and Date
      2016-09-13
  • [Presentation] Computational study on the performance of locally strained graphene devices: transport and wave packet dynamics simulations2016

    • Author(s)
      Satofumi Souma, Kenji Sasaoka, Keisuke Ichihara, Shotaro Sakoda, Yuuki Hashimoto, Taiki Namura and Matsuto Ogawa
    • Organizer
      19th International Conference on Superlattices, Nanostructures and Nanodevices
    • Place of Presentation
      City University of Hong Kong, Hong Kong
    • Year and Date
      2016-07-26
    • Int'l Joint Research
  • [Remarks] Comput. Nano-Electronics from Atom to Nano Devices

    • URL

      http://www2.kobe-u.ac.jp/~lerl2/en_research.html

URL: 

Published: 2018-01-16  

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