| Project Area | Materials Science and Advanced Elecronics created by singularity |
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| Project/Area Number |
16H06418
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Science and Engineering
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| Research Institution | Mie University |
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Principal Investigator |
ITO Tomonori 三重大学, 工学研究科, 招へい教授 (80314136)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
秋山 亨 三重大学, 工学研究科, 准教授 (40362363)
正直 花奈子 三重大学, 工学研究科, 助教 (60779734)
河村 貴宏 三重大学, 工学研究科, 助教 (80581511)
寒川 義裕 九州大学, 応用力学研究所, 教授 (90327320)
平松 和政 三重大学, 地域イノベーション学研究科, 特任教授(研究担当) (50165205)
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| Project Period (FY) |
2016-06-30 – 2021-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2020)
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| Budget Amount *help |
¥67,600,000 (Direct Cost: ¥52,000,000、Indirect Cost: ¥15,600,000)
Fiscal Year 2020: ¥13,520,000 (Direct Cost: ¥10,400,000、Indirect Cost: ¥3,120,000)
Fiscal Year 2019: ¥13,520,000 (Direct Cost: ¥10,400,000、Indirect Cost: ¥3,120,000)
Fiscal Year 2018: ¥13,520,000 (Direct Cost: ¥10,400,000、Indirect Cost: ¥3,120,000)
Fiscal Year 2017: ¥13,520,000 (Direct Cost: ¥10,400,000、Indirect Cost: ¥3,120,000)
Fiscal Year 2016: ¥13,520,000 (Direct Cost: ¥10,400,000、Indirect Cost: ¥3,120,000)
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| Keywords | 計算科学 / 特異構造 / 窒化物半導体 / ナノ構造 / ボンドエンジニアリング / 極性反転 / 組成変調 / 自然超格子 / 量子ドット / 計算物理 / 結晶成長 / 結晶工学 / 特異構造場 / 窒化物混晶半導体 / 偏析 / 転位 / 超格子 |
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| Outline of Final Research Achievements |
Singularity structures including various lattice defects and nano-structures are systematically investigated from the computational materials science viewpoints. To this end, many computational methods are newly developed in addition to the ab initio-based approach incorporating growth conditions such as temperature and beam-equivalent pressure. Using these computational methods, singularity structure formation and its properties, such as surface reconstruction, dislocation, impurity, polarity, nanowire, quantum dot, and two-dimensional materials for compound semiconductors (mainly III-N compounds), are successfully clarified under the realistic growth conditions. On the basis of the results obtained in this study, crucial factors for the singularity structure formation are discussed to propose guiding principles for realizing them.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
半導体は，情報・環境分野における次世代デバイス開発においても重要な役割を果たすことが期待されている。この半導体がデバイス（例えばトランジスタやLED）として機能するためには不完全性である欠陥の制御が不可欠である。本研究では、さまざまな欠陥を“特異構造”として統一的に位置づけ、特異構造を特徴づける“ヘテロボンド”に注目して、表面・界面を“場”として形成される“特異構造”に至る一連の過程を包括的に検討した。得られた成果に基づいて、現実の成長条件下での特異構造の創成指針さらには新奇物性発現の可能性を明らかした。
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