V族ナノ薄膜の第一原理シミュレーション

• 研究課題/領域番号: 19560021
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 薄膜・表面界面物性
• 研究機関: 金沢大学
• 研究代表者: 斎藤 峯雄 金沢大学, 数物科学系, 教授 (60377398)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2008
• 研究課題ステータス: 完了 (2008年度)
• 配分額: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2008年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2007年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
• キーワード: ナノ材料 / 計算物理

研究概要

本研究では、ナノ薄膜化することで、バルクとは異なり有用な物性を発現すると考えられるV属系材料の第1原理シミュレーションを行った。Si(111)表面上でBiは極めて平坦な膜を生じるが、その初期過程では、バルク構造とは、異なる黒リン型構造を示す。この構造には、表面にバックリングがあるものと無いものの二つがあり双安定な関係のあることを結論し、今後の実験研究に示唆を与えた。また、リン薄膜は、バルク同様の構造を取り、バックリングがなく、膜厚増大ととともに、バンドギャップが減少し、バルクの電子構造に近づく事が結論された。

研究成果

• [雑誌論文] Phase control of graphene nanoribbon by carrier doping : appearance of noncollinear magnetism (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Sawada, F. Ishii, *M. Saito, S. Okada, T. Kawai
  • 雑誌名: Nano Lett 9 ページ: 269-272
• [雑誌論文] Water effect on infrared spectra of DNA (2009)
  • 著者名/発表者名: H. Taniguch and *M. Saito
  • 雑誌名: J. Physics : Cond. Matt 21
  • 査読あり
• [雑誌論文] Relativistic Effect on the Bistability of Bi {012} Nanofilms (2009)
  • 著者名/発表者名: H. Kotaka, F. Ishii, *M. Saito, K. Sawada, Y. Uramoto, T. Nagao and S. Yaginuma
  • 雑誌名: e-J. Surf. Sci. Nanotech 7 ページ: 13-16
  • NAID: 130004933997
  • 査読あり
• [雑誌論文] Relat ivistic Effect on the Bistability of Bi {012} Nanofilms (2009)
  • 著者名/発表者名: H. Kotaka
  • 雑誌名: e-J. Surf, S. Nanotech. 7 ページ: 13-16
  • 査読あり
• [雑誌論文] Phase Control of Graphene Nanor ibbon by Carrier Doping : Appearance of Noncollinear Magnetisi (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Sawada
  • 雑誌名: Nano. Lett. 9 ページ: 269-272
  • 査読あり
• [雑誌論文] The effeet of water on infrared spectra of DNA (2009)
  • 著者名/発表者名: H. Taniguchi
  • 雑誌名: J. Phys. : Condens, Matter 21
  • 査読あり
• [雑誌論文] Band-gap tuning in magnetic graphene nanoribbons (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Sawada, Ishii and *M. Saito
  • 雑誌名: Appl. Phys. Exp 1
  • NAID: 10025081085
  • 査読あり
• [雑誌論文] First-principles study on the graphene adatom and its aggregation (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Hashi, Y. Uramoto and *M. Saito
  • 雑誌名: Jpn. J. Appl. Phys 47 ページ: 6623-6626
  • NAID: 40016211066
  • 査読あり
• [雑誌論文] Two-component density functional calculations on positron lifetimes for band-gap crystals (2008)
  • 著者名/発表者名: A. Nakamoto, *M. Saito, T. Yamasaki, M. Okamoto, T. Hamada and T. Ohno
  • 雑誌名: Jpn. J. Appl. Phys 47 ページ: 2213-2216
  • NAID: 40016003399
  • 査読あり
• [雑誌論文] First-Principles Study on the Graphene Adatom and its Dimer (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Uramoto and *M. Saito
  • 雑誌名: e-J. Surf. Sci. Nanotech 6 ページ: 269-271
  • NAID: 130004439107
• [雑誌論文] Band-Gap Tuning in Magnetic Graphene Nanoribbons (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Sawada
  • 雑誌名: Appl. Phys. Express 1
  • 査読あり
• [雑誌論文] First-Principles study on the Graphene Adatom and its Dimer (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Uramoto
  • 雑誌名: e-J. Surf, Sci. Nanotech. 6 ページ: 269-271
  • 査読あり
• [雑誌論文] Two-Component Density Functional Calculations on Positron Lifetimes for Band-Gap Crystals (2008)
  • 著者名/発表者名: A. Nakamoto
  • 雑誌名: Jpn.J.Appl.Phys. 47 ページ: 2213-2216
  • 査読あり
• [雑誌論文] Comparative study on the atomic and electronic structures of P and Bi nanofilms (2007)
  • 著者名/発表者名: M. Saito, Y. Takemori, T. Hashi, T. Nagao and S. Yaginuma
  • 雑誌名: Jpn. J. Appl. Phys 46 ページ: 8824-7828
  • NAID: 120007192422
  • 査読あり
• [雑誌論文] Origin of flat morphology and high crystallinity of ultrathin Bismuth Films (2007)
  • 著者名/発表者名: S. Yaginuma, T. Nagao, J. T. Sadowski, M. Saito, K. Nagaoka, Y. Fujikawa, Y. T. Sakurai, T. Nakayama
  • 雑誌名: Surf. Sci 601 ページ: 3593-3600
  • 査読あり
• [雑誌論文] STM/STS studies of the initial stage of growth of ultra-thin Bi films on 7 × 7-Si(111) surface (2007)
  • 著者名/発表者名: A. I. Oreshkin, J. T. Sadowski, T. Nagao, S. Yaginuma, Y. Fujikawa, T. Sakurai, M. Saito, T. Ohno
  • 雑誌名: Int. Nat. J. Nano 6 ページ: 399-401
  • 査読あり
• [雑誌論文] Magic numbers of g r aphene mltivacancies (2007)
  • 著者名/発表者名: M. Saito, K. Yamashita and T. Oda
  • 雑誌名: Jpn. J. Appl. Phys 46 ページ: 1185-1187
  • 査読あり
• [雑誌論文] Magic Numbers of Graphene Multivacancies (2007)
  • 著者名/発表者名: M. Saito
  • 雑誌名: Jpn.J.Appl.Phys. 46 ページ: 1185-1187
  • NAID: 210000063824
  • 査読あり
• [雑誌論文] Comparative Study on the Atomic and Electronic Structures of P and Bi Nanofilms (2007)
  • 著者名/発表者名: M. Saito
  • 雑誌名: Jpn.J.Appl.Phys. 46 ページ: 1185-1187
  • NAID: 120007192422
  • 査読あり
• [雑誌論文] Origin of Flat Morphology and High Crystallinity of Ultrathin Bismuth Films (2007)
  • 著者名/発表者名: S. Yaginuma
  • 雑誌名: Surf.Sci. 601 ページ: 3593-3600
  • 査読あり
• [雑誌論文] STM/STS studies of the initial stage of growth of ultra-thin Bi films on 7×7-Si(111) surface (2007)
  • 著者名/発表者名: A. I. Oreshkin
  • 雑誌名: Int.Nat.J.Nano 6 ページ: 399-401
  • 査読あり
• [雑誌論文] First principles study on the graphene adatom and its aggregation
  • 著者名/発表者名: T. Hashi
  • 雑誌名: Jpn.J.Appl.Phys. (印刷中)(掲載確定)
  • 査読あり
• [学会発表] グラフェンアドアトムとダイマーの動的過程 (2009)
  • 著者名/発表者名: 浦元勇輝
  • 学会等名: 日本物理学会第64回年次大会
  • 発表場所: 立教大学、東京
  • 年月日: 2009-03-29
• [学会発表] グラフェンアドアトムとタイマーの動的過程 (2009)
  • 著者名/発表者名: 浦元勇輝
  • 学会等名: 日本物理学会第64回年次大会
  • 発表場所: 立教大学、東京
  • 年月日: 2009-03-29
• [学会発表] はじめに (2009)
  • 著者名/発表者名: 斎藤峯雄
  • 学会等名: 日本物理学会第64回年次大会
  • 発表場所: 立教大学、東京
  • 年月日: 2009-03-28
• [学会発表] Bi{012}ナノ薄膜における双安定性と相対論的効果 (2009)
  • 著者名/発表者名: 小鷹浩毅
  • 学会等名: 日本物理学会第64回年次大会
  • 発表場所: 立教大学、東京
  • 年月日: 2009-03-28
• [学会発表] Bi〔012〕ナノ薄膜における双安定性と相対論的効果 (2009)
  • 著者名/発表者名: 小鷹浩毅
  • 学会等名: 日本物理学会第64回年次大会
  • 発表場所: 立教大学、東京
  • 年月日: 2009-03-28
• [学会発表] グラフェンナノリボンのキャリアドーピングによる磁性制御 (2009)
  • 著者名/発表者名: 斎藤峯雄
  • 学会等名: 日本物理学会第64回年次大会
  • 発表場所: 立教大学、東京
  • 年月日: 2009-03-27
• [学会発表] ハーフメタリックなアームチェアグラフェンナノリボン (2009)
  • 著者名/発表者名: 澤田啓介
  • 学会等名: 第36回フラーレン・ナノチューブ総合シンポジウム
  • 発表場所: 名城大学、名古屋
  • 年月日: 2009-03-03
• [学会発表] ハーフメタリツクなアームチェアグラフェンナノリボン (2009)
  • 著者名/発表者名: 深田啓介
  • 学会等名: 第36回フラーレン・ナノチューブ総合シンポジウム
  • 発表場所: 明城大学名古屋
  • 年月日: 2009-03-03
• [学会発表] Half-metallicity of Carrier-doped Armchair, Graphene Nanoribbon (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Saito
  • 学会等名: The 5th Internation al Symposium on Surface Science and Nanotechnology
  • 発表場所: 早稲田大学、東京
  • 年月日: 2008-11-12
• [学会発表] Half-metallicity of Carrier-doped Armchair Graphene Nanoribbon (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Saito
  • 学会等名: The 5^<th> International Syiposium on Surface Science and Nanotechnology
  • 発表場所: 早稲田大学、東京
  • 年月日: 2008-11-12
• [学会発表] Graphene Adatom and Its Aggregation : First Principles Study (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Uramoto
  • 学会等名: The 5th International Symposium on Surface Science and Nanotechnology
  • 発表場所: 早稲田大学、東京
  • 年月日: 2008-11-10
• [学会発表] Surface Science and Nanotechnology (2008)
  • 発表場所: 早稲田大学、東京
  • 年月日: 2008-11-10
• [学会発表] Bistability in Bi {012} nanofilms (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Kotaka
  • 学会等名: The 5th International Symposium on, Surface Science and Nanotechnology
  • 発表場所: 早稲田大学、東京
  • 年月日: 2008-11-10
• [学会発表] Magnetic Phase Diagram of Graphene Nanoribbon : Appearance of Noncollinear Magnetism by Means of Carrier Doping (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Sawada
  • 学会等名: The 5th International Symposium on Surface Science and Nanotechnology
  • 発表場所: 早稲田大学、東京
  • 年月日: 2008-11-10
• [学会発表] Magnetic Phase Diagrai of Graphene Nanoribbon : Appearance of Noncollinear Magnet ism by Means of Carrier Doping (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Sawada
  • 学会等名: The 5^<th> International Symposium on Surface Science and Nanotechnology
  • 発表場所: 早稲田大学、東京
  • 年月日: 2008-11-10
• [学会発表] Bistability in Bi〔012〕nanofilms (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Kotaka
  • 学会等名: The 5^<th> International Symposium on Surface Science and Nanotechnology
  • 発表場所: 早稲田大学、東京
  • 年月日: 2008-11-10
• [学会発表] Graphene Adatorn and Its Aggregation : First Principles Study (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Uramoto
  • 学会等名: The 5^<th> International Symposium on Surface Science and Nanotechnology
  • 発表場所: 早稲田大学、東京
  • 年月日: 2008-11-10
• [学会発表] グラフェンアドアトムの動的過程と集合 (2008)
  • 著者名/発表者名: 浦元勇輝
  • 学会等名: 日本物理学会2008年秋季大会
  • 発表場所: 岩手大学、盛岡
  • 年月日: 2008-09-22
• [学会発表] シリコン中単原子空孔の構造に関する第一原理計算 (2008)
  • 著者名/発表者名: 斎藤峯雄
  • 学会等名: 日本物理学会2008年秋季大会
  • 発表場所: 岩手大学、盛岡
  • 年月日: 2008-09-21
• [学会発表] DNAの赤外吸収スペクトルの理論的解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 谷口仁
  • 学会等名: 日本物理学会2008年秋季大会
  • 発表場所: 岩手大学、盛岡
  • 年月日: 2008-09-20
• [学会発表] Two-component density functional calculations of positron lifetimes in perfect crystals (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Saito
  • 学会等名: International Conference on Quantum Simulators and Design 2008
  • 発表場所: 日本科学未来館、東京
  • 年月日: 2008-06-02
• [学会発表] Two-component density functional calculat ions of positron lifetlmes in perfect crystals (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Saito
  • 学会等名: International Conferenceon Quantui Simulators and Design 2008
  • 発表場所: 日本科学未来館、東京
  • 年月日: 2008-06-02
• [学会発表] Effect of waters on infrared absorption spectra of DNA : First-Principles Study (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Taniguchi
  • 学会等名: International Conference on Quantum Simulators and Design 2008
  • 年月日: 2008-06-01
• [学会発表] Effect of waters on infrared absorption Spectra of DNA : First-Principles study (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Taniguchi
  • 学会等名: International Conferenceon Quantum Simulators and Design 2008
  • 発表場所: 日本科学未来館、東京
  • 年月日: 2008-06-01
• [学会発表] DNAの赤外吸収スペクトルにおける水の効果 (2008)
  • 著者名/発表者名: 谷口仁
  • 学会等名: 日本物理学会第63回年次大会
  • 発表場所: 近畿大学本部キャンパス, 東大阪市
  • 年月日: 2008-03-25
• [学会発表] DNAの赤外吸収スペクトルにおける水の効果 (2008)
  • 著者名/発表者名: 谷口 仁
  • 学会等名: 日本物理学会第63回年次大会
  • 発表場所: 近畿大学本部キャぞパス,東大阪市
  • 年月日: 2008-03-25
• [学会発表] 結晶における陽電子寿命の第一原理計算 (2008)
  • 著者名/発表者名: 斎藤峯雄
  • 学会等名: 日本物理学会第63回年次大会
  • 発表場所: 近畿大学本部キャンパス, 東大阪市
  • 年月日: 2008-03-23
• [学会発表] 結晶における陽電子寿命の第一原理計算 (2008)
  • 著者名/発表者名: 斎藤 峯雄
  • 学会等名: 日本物理学会第63回年次大会
  • 発表場所: 近畿大学本部キャンパス,東大阪市
  • 年月日: 2008-03-23
• [学会発表] グラフェンアドアトムとその集合体の原子構造 (2008)
  • 著者名/発表者名: 橋知史
  • 学会等名: 第34回フラーレン・ナノチューブ総合シンポジウム
  • 発表場所: 名城大学, 名古屋市
  • 年月日: 2008-03-04
• [学会発表] グラフェンナノリボンのノンコリニア磁気相図 (2008)
  • 著者名/発表者名: 澤田啓介
  • 学会等名: 第34回フラーレン・ナノチューブ総合シンポジウム
  • 発表場所: 名城大学, 名古屋市
  • 年月日: 2008-03-03
• [学会発表] DNAの赤外吸収スペクトルにおける水の効果 (2007)
  • 著者名/発表者名: 谷口仁
  • 学会等名: 分子シミュレーション討論会
  • 発表場所: 金沢歌劇座, 金沢市
  • 年月日: 2007-11-26
• [学会発表] 二成分密度汎関数法による固体中陽電子寿命の計算 (2007)
  • 著者名/発表者名: 中本淳嗣
  • 学会等名: 分子シミュレーション討論会
  • 発表場所: 金沢歌劇座, 金沢市
  • 年月日: 2007-11-26
• [学会発表] グラフェンアドアトムとその集合体の第一原理シミュレーション (2007)
  • 著者名/発表者名: 橋知史
  • 学会等名: 分子シミュレーション討論会
  • 発表場所: 金沢歌劇座, 金沢市
  • 年月日: 2007-11-26
• [学会発表] 第一原理計算によるグラフェンナノリボンの磁気相図 (2007)
  • 著者名/発表者名: 澤田啓介
  • 学会等名: 分子シミュレーション討論会
  • 発表場所: 金沢歌劇座, 金沢市
  • 年月日: 2007-11-26
• [学会発表] DNAの赤外吸収スペクトルにおける水の効果 (2007)
  • 著者名/発表者名: 谷口 仁
  • 学会等名: 分子シミュレーション討論会
  • 発表場所: 金沢歌劇座,金沢市
  • 年月日: 2007-11-26
• [学会発表] 二成分密度汎関数法による固体中陽電子寿命の計算 (2007)
  • 著者名/発表者名: 中本 淳嗣
  • 学会等名: 分子シミュレーション討論会
  • 発表場所: 金沢歌劇座,金沢市
  • 年月日: 2007-11-26
• [学会発表] グラフェンアドアトムとその集合体の第一原理シミュレーション (2007)
  • 著者名/発表者名: 橋 知史
  • 学会等名: 分子シミュレーション討論会
  • 発表場所: 金沢歌劇座,金沢市
  • 年月日: 2007-11-26
• [学会発表] 第一原理計算によるグラフェンナノリボンの磁気相図 (2007)
  • 著者名/発表者名: 澤田 啓介
  • 学会等名: 分子シミュレーション討論会
  • 発表場所: 金沢歌劇座,金沢市
  • 年月日: 2007-11-26
• [学会発表] Atomic structures of graphene adatom and its aggregation (2007)
  • 著者名/発表者名: Tomofumi Hashi
  • 学会等名: 6th International Symposium on Atomic Level Characterizations for New Materials and Devices 2007
  • 発表場所: Kanazawa Art Hall
  • 年月日: 2007-10-30
• [学会発表] Bistability of Ultarthin Bi Films (2007)
  • 著者名/発表者名: Mineo Saito
  • 学会等名: 6th International Symposium on Atomic Level Characterizations for New Materials and Devices 2007
  • 発表場所: Kanazawa Art Hall
  • 年月日: 2007-10-30
• [学会発表] Two-component density functional calculation on positron annihilation in a variety of crystals (2007)
  • 著者名/発表者名: Atushi Nakamoto
  • 学会等名: 6th International Symposium on Atomic Level Characterizations for New Materials and Devices 2007
  • 発表場所: Kanazawa Art Hall
  • 年月日: 2007-10-30
• [学会発表] Water Effect on Infrared Spectra of DNA : First-Principles Study (2007)
  • 著者名/発表者名: Hisashi Taniguchi
  • 学会等名: 6th International Symposium on Atomic Level Characterizations for New Materials and Devices 2007
  • 発表場所: Kanazawa Art Hall
  • 年月日: 2007-10-30
• [学会発表] Atomic structures of graphene adatom and its aggregation (2007)
  • 著者名/発表者名: Tomofumi Hshi
  • 学会等名: 6th Intemational Symposium on Atomic Level Characterizations for New Materials and Devices 2007
  • 発表場所: Kanazawa Art Hall
  • 年月日: 2007-10-30
• [学会発表] Two-component density functional calculation on positron annihilation in avariety of crystals (2007)
  • 著者名/発表者名: Atushi Nakamoto
  • 学会等名: 6th International Symposium on Atomic Level Characterizations for New Materials and Devices 2007
  • 発表場所: Kanazawa Art Hall
  • 年月日: 2007-10-30
• [学会発表] Water Effect on In&ared Spectra of DNA:Fhs田dnciples Study (2007)
  • 著者名/発表者名: Hisashi Taniguchi
  • 学会等名: 6th International Symposium on Atomic Level Characterizations for New Materials and Devices2007
  • 発表場所: Kanazawa Art Hall
  • 年月日: 2007-10-30
• [学会発表] DNAの赤外吸収スペクトルに対する第一原理計算 (2007)
  • 著者名/発表者名: 谷口仁
  • 学会等名: 日本物理学会第62回年次大会
  • 発表場所: 北海道大学、札幌
  • 年月日: 2007-09-24
• [学会発表] グラフェン固有欠陥の拡散と集合 (2007)
  • 著者名/発表者名: 斎藤峯雄
  • 学会等名: 日本物理学会第62回年次大会
  • 発表場所: 北海道大学、札幌
  • 年月日: 2007-09-22
• [学会発表] 固体中陽電子寿命の第一原理計算 (2007)
  • 著者名/発表者名: 中本淳嗣
  • 学会等名: 日本物理学会第62回年次大会
  • 発表場所: 北海道大学、札幌
  • 年月日: 2007-09-22
• [学会発表] グラフェンにおけるアドアトム及びダイマーの第一原理シミュレーション (2007)
  • 著者名/発表者名: 橋知史
  • 学会等名: 日本物理学会第62回年次大会
  • 発表場所: 北海道大学、札幌
  • 年月日: 2007-09-22
• [学会発表] 固体申陽電子寿命の第一原理計算 (2007)
  • 著者名/発表者名: 中本 淳嗣
  • 学会等名: 日本物理学会第62回年次大会
  • 発表場所: 北海道大学、札幌
  • 年月日: 2007-09-22
• [学会発表] グラフェンにおけるアドアトム及びダイマ-の第一原理シミュレ-ンヨン (2007)
  • 著者名/発表者名: 橋 知史
  • 学会等名: 日本物理学会第62回年次大会
  • 発表場所: 北海道大学、札幌
  • 年月日: 2007-09-22
• [学会発表] 固体中電子・陽電子多体系の2成分密度汎関数法による計算 (2007)
  • 著者名/発表者名: 中本淳嗣
  • 学会等名: 富山新潟金沢連携物性研究会
  • 発表場所: 金沢大学, 金沢市
  • 年月日: 2007-09-07
• [学会発表] 固体中電子・陽電子多体系の2成分密度汎関数法による計算 (2007)
  • 著者名/発表者名: 中本 淳嗣
  • 学会等名: 富山新潟金沢連携物性研究会
  • 発表場所: 金沢大学,金沢市
  • 年月日: 2007-09-07
• [学会発表] Two-component density functional calculations on lifetimes of positrons in a variety of crystals (2007)
  • 著者名/発表者名: M. Saito
  • 学会等名: ISSP International Symposium on Foundations and applications of the Density Functional Theory
  • 発表場所: ISSP, Kashiwa
  • 年月日: 2007-08-01
• [学会発表] Two-component density functional calculations on lifetimes of positrons in a variety of crystals (2007)
  • 著者名/発表者名: M. Saito
  • 学会等名: ISSP International Symposium on Foundations and applications of the Density Functional Theory
  • 発表場所: ISSP,Kashiwa
  • 年月日: 2007-08-01
• [備考]
  • URL: http://cphys.s.kanazawa-u.ac.jp/