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クラスターCPA法による不均一希薄磁性半導体の磁気的及び電気的特性

研究課題

研究課題/領域番号 19740239
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 数理物理・物性基礎
研究機関大阪大学

研究代表者

佐藤 和則  大阪大学, 大学院基礎工学研究科, 特任准教授(常勤) (60379097)

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 *注記
3,690千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 390千円)
2008年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2007年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
キーワード第一原理計算 / 材料設計 / スピントロニクス / 不規則系 / 希薄磁性半導体 / コヒーレントポテンシャル近似 / 局所環境効果 / クラスター法 / マテリアルデザイン / 磁性半導体 / クラスター / 拡散 / スピンエレクトロニクス
研究概要

単一サイトCPAによる希薄磁性半導体の電子状態計算に、クラスター埋め込み法により局所環境効果を取り入れる計算機プログラムを開発し、磁性不純物間の磁気的相互作用への影響を調べた。その結果、特に第一近接原子間の磁気的相互作用が局所環境効果の影響を大きく受けることがわかり、不純物の配置によっては磁気的相互作用が符号を変える場合もあることが示された。しかしこの効果は磁気的なパーコレーションのために系のキュリー温度には大きく影響しない。

報告書

(3件)
  • 2008 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2007 実績報告書
  • 研究成果

    (39件)

すべて 2008 2007 その他

すべて 雑誌論文 (15件) (うち査読あり 15件) 学会発表 (20件) 図書 (2件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Computational nano-materials design for the wide band gap and high T_C semiconductor spintronics2008

    • 著者名/発表者名
      H. Katayama-Yoshida, K. Sato, T. Fukushima, M. Toyoda, H. Kizaki and V. A. Dinh
    • 雑誌名

      Semiconductors and Semimetals 82

      ページ: 433-454

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] New high-T_C half Heusler ferromagnetis NiMnZ (Z = Si, P, Ge, As)2008

    • 著者名/発表者名
      V. A. Dinh, K. Sato, H. Katayama-Yoshida
    • 雑誌名

      J. Phys. Soc. Jpn. 77

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Computational nano-manterials design for II-VI compound semiconductor-based spintronics2008

    • 著者名/発表者名
      H. Katayama-Yoshida, K. Sato T. Fukushima, M. Toyoda, H. Kizaki, V. A. Dinh, P. H. Dederichs
    • 雑誌名

      J. Kor. Phys. Soc. 53

      ページ: 1-12

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] New high-Tc half Heusler ferromagnetis NiMnZ (Z=Si, P, Ge, As)2008

    • 著者名/発表者名
      V. A. Dinh, K. Sato and H. Katayama-Yoshida
    • 雑誌名

      J. Phys. Soc. Jpn 77

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Computational nano-manterials design for II-VI compound semiconductor-based spintronics2008

    • 著者名/発表者名
      H. Katayama-Yoshida, K Sato T. Fukushima, M. Toyoda, H. Kizaki, V. A. Dinh and P. H. Dederichs
    • 雑誌名

      J. Kor. Phys. Soc 53

      ページ: 1-12

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Materials design of CuAlO2-based dilute magnetic semiconductors by first-principles calculations and Monte Carlo simulations2008

    • 著者名/発表者名
      H. Kizaki, K. Sato and H. Katayama-Yoshida
    • 雑誌名

      Jpn. J. Appl. Phys 47

      ページ: 6488-6495

    • NAID

      40016211040

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Computational nano-materials design for the wide band gap and high T_C semiconductor spintronics2008

    • 著者名/発表者名
      H. Katayama-Yoshida, K. Sato, TFukushima, M. Toyoda, H. Kizaki and V. A. Dinh
    • 雑誌名

      emiconductors and Semimetals 82

      ページ: 433-454

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] First-principles study on the ferromagnetism and Curie temperature of Mn-doped AlX and InX (X = N, P, As and Sb)2007

    • 著者名/発表者名
      K. Sato, P. H. Dederichs, H. Katayama-Yoshida
    • 雑誌名

      J. Phys. Soc. Jpn. 76

    • NAID

      110006203537

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effective exchange interactions in CuAlO_2-based dilute magetic semiconductors by first-principles calculations2007

    • 著者名/発表者名
      H. Kizaki, K. Sato, H. Katayama-Yoshida
    • 雑誌名

      Physica B 401

      ページ: 462-464

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Super-paramagnetic blocking phenomena and room-temperature ferromagnetism in wide band-gap dilute magnetic semiconductor (Ga, Mn)N'2007

    • 著者名/発表者名
      K. Sato, T. Fukushima, H. Katayama-Yoshida
    • 雑誌名

      Jpn. J. Appl. Phys. 46

    • NAID

      210000064044

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ferromagnetism and spinodal decomposition in dilute magnetic nitride semiconductors2007

    • 著者名/発表者名
      K. Sato, T. Fukushima, H. Katayama-Yoshida
    • 雑誌名

      J. Phys. Condens. Matter 19

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書 2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Design of colossal solubility of magnetic impurities for semiconductor spintronics by the co-doping method2007

    • 著者名/発表者名
      K. Sato, H. Katayama-Yoshida
    • 雑誌名

      Jpn. J. Appl. Phys 46

    • NAID

      210000063800

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書 2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] First-principles study on the ferromagnetism and Curie temperature of Mn-doped AIX and InX (X = N, P,As and Sb)2007

    • 著者名/発表者名
      K. Sato, P. H. Dederichs, H. Katayama-Yoshida
    • 雑誌名

      J. Phys. Soc. Jpn. 76

      ページ: 2471712-2471712

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Super-paramagnetic blocking phenomena and room-temperature ferromagnetism in wide band-gap dilute magnetic semiconductor (Ga, Mn)N2007

    • 著者名/発表者名
      K. Sato, T. Fukushima, H. Katayama-Yoshida
    • 雑誌名

      Jpn. J. Appl. Phys. 46

      ページ: 682-684

    • NAID

      210000064044

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dilute magnetic semiconductors based on half-Heusler alloys2007

    • 著者名/発表者名
      T. Fukushima, K. Sato, H. Katayama-Yoshida, P. H. Dederichs
    • 雑誌名

      J. Phys. Soc. Jpn. 76

      ページ: 947135-947135

    • NAID

      110006418616

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Control of spinodal decomposition in dilute magnetic semiconductors and computational materials design for semiconductor spintronics (invited)2008

    • 著者名/発表者名
      K. Sato
    • 学会等名
      Computational Magnetism and Spintronics International Workshop
    • 発表場所
      Dresden.Germany
    • 年月日
      2008-11-07
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Control of spinodal decomposition in dilute magnetic semiconductors and computational materials design for semiconductor spintronics2008

    • 著者名/発表者名
      K. Sato
    • 学会等名
      Computational Magnetism and Spintronics International Workshop
    • 発表場所
      Dresden. Germany(invited)
    • 年月日
      2008-11-07
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Design of Dilute Magnetic Semiconductors by Controlling Spinodal Decomposition2008

    • 著者名/発表者名
      K. Sato, T. Fukushima, and H. Katavama-Yoshida
    • 学会等名
      Fifth International Conference on Physicsand Applications of Spin-related Phenomena in Semiconductors
    • 発表場所
      Iguacu, Brazil
    • 年月日
      2008-08-04
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Design of Dilute Magnetic Semiconductors with room Temperature Ferromagnetism by Controlling Spinodal Decompostion2008

    • 著者名/発表者名
      K. Sato, T. Fukushima, and H. K. -Yoshida
    • 学会等名
      29th International Conference on the Physics of Semiconductors
    • 発表場所
      Rio de Janeiro, Brazil
    • 年月日
      2008-07-29
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Design of dilute magnetic semiconductors with room temperature ferromagnetism by controlling spinodal decomposition2008

    • 著者名/発表者名
      K. Sato, T. Fukushima, H. Katayama-Yoshida
    • 学会等名
      The 1st International Conference of the Grand Challenge to Next-Generation Integrated Nanoscience
    • 発表場所
      Tokyo, Japan
    • 年月日
      2008-06-04
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Design of dilute magnetic semiconductors with room temperature ferromagnetism by controlling spinodal decomposition2008

    • 著者名/発表者名
      K. Sato, T. Fukushima and H. Katayama-Yoshida
    • 学会等名
      International Conference on Quantum Simulation and Design 2008
    • 発表場所
      Tokyo, Japan
    • 年月日
      2008-06-02
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 3dと4d遷移金属の同時添加による希薄磁性半導体の物質設計2008

    • 著者名/発表者名
      佐藤和則、吉田博
    • 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
    • 年月日
      2008-03-24
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Design of dilute magnetic semiconductors with room temperature ferromagnetism by controlling spinodal decomposition (invited)2008

    • 著者名/発表者名
      K. Sato
    • 学会等名
      American Physical Society March Meeting
    • 発表場所
      New Orleans, LA, USA
    • 年月日
      2008-03-13
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書 2007 実績報告書
  • [学会発表] 希薄磁性半導体の第一原理電子状態計算と高温強磁性半導体のマテリアルデザイン(招待講演)2008

    • 著者名/発表者名
      佐藤和則
    • 学会等名
      日本磁気学会「半導体のスピン機能とデバイス応用」研究会
    • 発表場所
      化学会館、東京
    • 年月日
      2008-03-03
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Design of colossal solubility of magnetic impurities for semiconductor spintronics by using the co-doping method2007

    • 著者名/発表者名
      K. Sato, H. Katayama-Yoshida
    • 学会等名
      The 12th Symposium on the Physics and Application of Spin-Related Phenomena in Semiconductors (PASPS12)
    • 発表場所
      大阪大学
    • 年月日
      2007-12-20
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Design of colossal solubility of magnetic impurities for semiconductor spintronoics by using the co-doping method2007

    • 著者名/発表者名
      K. Sato, H. Katayama-Yoshida
    • 学会等名
      The 10th Asian Workshop on First-Principles Electronic Structure Calculation
    • 発表場所
      Hiroshima University
    • 年月日
      2007-10-30
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] ナノスケールスピノダル分解によるスピン流と制御法のデザイン2007

    • 著者名/発表者名
      佐藤和則、吉田博
    • 学会等名
      東北大学電気通信研究所共同プロジェクト研究会「スピンエレクトロニクスの新展開」
    • 発表場所
      東北大学電気通信研究所
    • 年月日
      2007-10-05
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Inhomogeneity and Its Effects on the Ferromagnetism of Dilute Magnetic Semiconductors2007

    • 著者名/発表者名
      K. Sato, T. Fukushima, H. Katayama-Yoshida
    • 学会等名
      Handai Nanoscience and Nanotechnology International Symposium
    • 発表場所
      Osaka University
    • 年月日
      2007-09-26
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 同時ドーピング法によるスピノダル分解の制御と希薄磁性半導体のマテリアルデザイン2007

    • 著者名/発表者名
      佐藤和則、福島鉄也、豊田雅之、木崎栄年、ディンバンアン、吉田博
    • 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
    • 年月日
      2007-09-22
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Computational nano-materials design for semiconductor spintronics (invited)2007

    • 著者名/発表者名
      K. Sato, T. Fukushima, M. Toyoda, H. Katayama-Yoshida
    • 学会等名
      The 4^<th> conference of the Asian consortium on computational materaisl science
    • 発表場所
      Seoul, Korea
    • 年月日
      2007-09-13
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Computational nano-materials design for semiconductor spintronics (invited)2007

    • 著者名/発表者名
      K. Sato, T. Fukushima, M. Toyoda, H. Katayama-Yoshida
    • 学会等名
      The 4th conference of the Asian consortium on computational materaisl science
    • 発表場所
      Seoul, Korea
    • 年月日
      2007-09-13
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Self-organization and super-paramagnetism in dilute magnetic semiconductors2007

    • 著者名/発表者名
      K. Sato, T. Fukushima, H. Katayama-Yoshida
    • 学会等名
      24th International Conference on Defects in Semiconductors (ICDS24)
    • 発表場所
      Albuquerque, NM, USA
    • 年月日
      2007-07-26
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Spinodal decomposition and super-paramagnetism in dilute magnetic semiconductors2007

    • 著者名/発表者名
      K. Sato
    • 学会等名
      4th International School and Conference on Spintronics and Quantum lnformation Technology (Spintech IV)
    • 発表場所
      Hawaii, USA
    • 年月日
      2007-06-21
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Design of colossal solubility of magnetic impurities for semiconductor spintronics by using the co-doping method2007

    • 著者名/発表者名
      K. Sato, H. Katayama-Yoshida
    • 学会等名
      The 11th SANKEN International Symposium
    • 発表場所
      淡路夢舞台国際会議場
    • 年月日
      2007-02-04
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Spinodal decomposition and super-paramagnetism in dilute magnetic semiconductors2007

    • 著者名/発表者名
      K. Sato
    • 学会等名
      International Conferencen on Nanospintronics Design and Realization (ICNDR2007)
    • 発表場所
      Dresden, Germany
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [図書] ZnO系の最新技術と応用(八百隆文監修), 第9.1章酸化亜鉛ベース希薄磁性半導体のマテリアルデザイン2007

    • 著者名/発表者名
      佐藤和則, 豊田雅之, 吉田博
    • 出版者
      シーエムシー出版
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [図書] Computational materials design of ZnO-based semiconductor spintronics, in Magnetism in semiconducting oxides (Ed. N. G. Hong)2007

    • 著者名/発表者名
      K. Sato, M. Toyoda, T. Fukushima, V. A. Dinh, H. Kizaki, H. Katayama-Yoshida
    • 総ページ数
      140
    • 出版者
      Transworld research network, Kerala, India
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www-suzuki.mp.es.osaka-u.ac.jp

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.cmp.sanken.osaka-u.ac.jp/index_jp.html

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書

URL: 

公開日: 2007-04-01   更新日: 2016-04-21  

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