| 研究課題/領域番号 |
18H03873
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
中区分29:応用物理物性およびその関連分野
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
押山 淳 名古屋大学, 未来材料・システム研究所, 特任教授 (80143361)
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| 研究分担者 |
洗平 昌晃 名古屋大学, 未来材料・システム研究所, 助教 (20537427)
松下 雄一郎 東京工業大学, 物質・情報卓越教育院, 特任准教授 (90762336)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
42,120千円 (直接経費: 32,400千円、間接経費: 9,720千円)
2021年度: 11,050千円 (直接経費: 8,500千円、間接経費: 2,550千円)
2020年度: 11,050千円 (直接経費: 8,500千円、間接経費: 2,550千円)
2019年度: 11,050千円 (直接経費: 8,500千円、間接経費: 2,550千円)
2018年度: 8,970千円 (直接経費: 6,900千円、間接経費: 2,070千円)
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| キーワード | 量子論 / 密度汎関数理論 / コンピューティクス / HPC / パワーエレクトロニクス / エピタキシャル成長 / デバイス界面 / 原子反応 / 深層学習 / 機械学習 |
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| 研究成果の概要 |
本課題の目的は、コンピューティクス・アプローチにより、パワー半導体科学の未解明の諸問題を量子論により解明することである。方法論としては、深層学習を用いた軌道不要のオーダーN計算スキーム（OFDFTスキーム）を新たに開発し、従来手法である我々のRSDFTスキーム(2011年ゴードンベル賞受賞)を凌駕する高速計算に成功した。パワー半導体科学としては、SiC、GaNにフォーカスし、RSDFT、OFDFTを用い、薄膜成長の機構解明、絶縁体とのデバイス界面でのキャリヤートラップのミクロな同定などに成功した。成果は、主要学術雑誌における29篇の原著論文、学会における11件の招待講演として公表された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
半導体デバイス界面、薄膜成長表面での量子論に立脚した原子プロセス解明は、物理科学的には未踏の重要分野であり、またナノテクノロジーの局面に突入した工学および社会実装の観点からは、国の豊かさを支える技術的基盤である。本課題での量子論計算科学（コンピューティクス）アプローチによる計算手法の開発は、次世代スーパーコンピューター・アーキテクチャにおける計算科学の発展に寄与するものであり、またそれを応用した省エネルギー半導体デバイス構造での表面・界面原子反応の解明は我が国の半導体産業の復権に資するものである。
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