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ストレステンソルエネルギー密度による新エレクトロニクス材料のナノ物性解明

研究課題

研究課題/領域番号 20035006
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関京都大学

研究代表者

立花 明知  京都大学, 工学研究科, 教授 (40135463)

研究期間 (年度) 2008 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2009年度)
配分額 *注記
4,600千円 (直接経費: 4,600千円)
2009年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
2008年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
キーワードストレステンソル / エネルギー密度 / ナノ物性
研究概要

分子・原子レベルの物性解析の第一原理計算コード開発をした。研究代表者が提案する局所的密度量を用いて、結合状態と物性量の関係に注目して研究した。平成21年度は前年度に開発した計算コードの拡張を行うとともに物性計算を行った。電気伝導を表現す電流存在下の量子状態計算コードにおいて、電気伝導度を局所量かつテンソル量として評価を行うプログラム開発を行った。電場存在条件での局所的電場応答の解析コードは、研究代表者の理論に基づいた誘電率密度・分極率密度といった局所密度量テンソルを用いて誘電材料を解析するものである。今年度は主にハフニウム酸化物の結晶構造による違いと、ハフニウム酸化物とランタン酸化物の誘電特性の違いについて研究した。結合荷数の違いによる誘電特性の違いについての検討を行うとともに、大きなクラスターモデルを用いて結晶構造の違いによる誘電特性への影響について検討し、これらの間での局所的な誘電特性の違いについて明らかにした。スピンに働くトルクの局所的な値の計算コードは電子スピンのダイナミクスをスピントルク・ツェータ力という新たな物理量から解析することが目的である。このコードは、スピントロニクス分野での応用に加えスピンホール効果等の基礎的現象の解析等の多方面で重要である。今年度はこれまでのコードはDirac-Fock法についての計算に限定されていたが、post-SCF計算の波動関数に対する解析へと拡張した。このコードを用いてアルカリ原子の2量体を対象にスピントルク・ツェータ力の解析を行った。2原子間の結合状態やスピン状態とスピンに対するトルクとの関連について解析を行った。

報告書

(2件)
  • 2009 実績報告書
  • 2008 実績報告書
  • 研究成果

    (43件)

すべて 2010 2009 2008

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (37件)

  • [雑誌論文] Energy density concept : a stress tensor approach2010

    • 著者名/発表者名
      A.Tachibana
    • 雑誌名

      Journal of Molecular Structure : THEOCHEM 943

      ページ: 138-151

    • NAID

      120002398658

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] On reversible bonding of hydrogen molecules on platinum clusters2009

    • 著者名/発表者名
      P.Szarek
    • 雑誌名

      Journal of Chemical Physics 130

      ページ: 1-9

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Regional DFT-Electronic Stress Tensor Study of Aluminum Nanostructrues for Hydorgen Storage2009

    • 著者名/発表者名
      P.Szarek
    • 雑誌名

      AIP Conference Proceedings 1102

      ページ: 299-305

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [雑誌論文] A Theoretical Study on a Raction of Iron (III) Hydroxide with Boron Trichloride by Ab Initio Calculation2009

    • 著者名/発表者名
      K.Ichikawa
    • 雑誌名

      Journal of Molecular Structure : THEOCHEM 915

      ページ: 1-10

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stress tensor of the hydrogen molecular ion2009

    • 著者名/発表者名
      K.Ichikawa
    • 雑誌名

      Physical Review A 80

      ページ: 1-4

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Theoretical study for AlB nanowire as hydrogen adsorption material2008

    • 著者名/発表者名
      Akinori Fukushima
    • 雑誌名

      Journal of Power Sources 184

      ページ: 60-76

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 水素分子イオンの電子ストレステンソル2010

    • 著者名/発表者名
      市川和秀
    • 学会等名
      第65回日本物理学会年次大会
    • 発表場所
      岡山大学
    • 年月日
      2010-03-23
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 局所的な電気伝導率を利用したシリコンナノワイヤーの電子輸送特性に関する解析2010

    • 著者名/発表者名
      池田裕治
    • 学会等名
      第65回日本物理学会年次大会
    • 発表場所
      岡山大学
    • 年月日
      2010-03-23
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 局所誘電率を用いた誘電特性に関する理論的研究2010

    • 著者名/発表者名
      福島啓悟
    • 学会等名
      第57回応用物理学関係連合学術講演会
    • 発表場所
      東海大学
    • 年月日
      2010-03-20
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] ナノワイヤーモデル中を流れる電流を表現する電子状態計算2010

    • 著者名/発表者名
      瀬波大土
    • 学会等名
      第57回応用物理学関係連合学術講演会
    • 発表場所
      東海大学
    • 年月日
      2010-03-18
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 高誘電率酸化物の誘電特性と化学結合状態に関する理論的研究2010

    • 著者名/発表者名
      瀬波大土
    • 学会等名
      第15回ゲートスタック研究会
    • 発表場所
      東レ研修センター
    • 年月日
      2010-01-22
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 相対論的電子状態計算におけるスピントルクについての理論的研究2010

    • 著者名/発表者名
      瀬波大土
    • 学会等名
      第15回ゲートスタック研究会
    • 発表場所
      東レ研修センター
    • 年月日
      2010-01-22
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 局所的な電気伝導を表現する第一原理計算2010

    • 著者名/発表者名
      瀬波大土
    • 学会等名
      第15回ゲートスタック研究会
    • 発表場所
      東レ研修センター
    • 年月日
      2010-01-22
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 局所的な電気伝導率を利用したシリコンナノワイヤーの電子輸送特性に関する解析2010

    • 著者名/発表者名
      池田裕治
    • 学会等名
      第15回ゲートスタック研究会
    • 発表場所
      東レ研修センター
    • 年月日
      2010-01-22
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] New Theory of Chemical Bonds in terms of Stress Tensor Energy Density2010

    • 著者名/発表者名
      K.Ichikawa
    • 学会等名
      International Symposium on "Molecular Theory for Real Systems"
    • 発表場所
      Kyoto University
    • 年月日
      2010-01-07
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Chirality Control with Spin Torque and Zeta Force in Relativistic Quantum Chemistry2009

    • 著者名/発表者名
      K.Ichikawa
    • 学会等名
      APCTCC-4
    • 発表場所
      Port Dickson, Malaysia
    • 年月日
      2009-12-21
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 化学結合に対する電流の効果の研究2009

    • 著者名/発表者名
      瀬波大土
    • 学会等名
      第3回分子科学討論会2009
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2009-09-24
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 相対論的電子状態計算におけるスピントルクとキラリティー2009

    • 著者名/発表者名
      立花明知
    • 学会等名
      第3回分子科学討論会2009
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2009-09-24
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] H2+分子のストレステンソルによる解析2009

    • 著者名/発表者名
      市川和秀
    • 学会等名
      第3回分子科学討論会2009
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2009-09-23
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 第一原理計算によるスピンに対するトルク2009

    • 著者名/発表者名
      西川潤
    • 学会等名
      第3回分子科学討論会2009
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2009-09-21
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 物質中の局所的な電気伝導を表現する第一原理計算2009

    • 著者名/発表者名
      瀬波大土
    • 学会等名
      第70回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      富山大学
    • 年月日
      2009-09-09
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] アルミニウムナノワイヤー表面に吸着した水素原子の挙動に関する理論的研究2009

    • 著者名/発表者名
      福島啓悟
    • 学会等名
      第70回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      富山大学
    • 年月日
      2009-09-08
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Stress Tensor of Chemical Bonds2009

    • 著者名/発表者名
      K.Ichikawa
    • 学会等名
      DFT09
    • 発表場所
      Lyon, France
    • 年月日
      2009-09-01
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Role of aluminum atoms for hydrogen adsorption on graphene sheets2009

    • 著者名/発表者名
      A.Fukushima
    • 学会等名
      DFT09
    • 発表場所
      Lyon, France
    • 年月日
      2009-09-01
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Electronic stress tensor study of aluminum nanostructures for hydrogen storage2009

    • 著者名/発表者名
      A.Tachibana
    • 学会等名
      THERMEC 2009
    • 発表場所
      Berlin, Germany
    • 年月日
      2009-08-29
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 電流存在下での化学結合の研究2009

    • 著者名/発表者名
      市川和秀
    • 学会等名
      第12回理論化学討論会2009
    • 発表場所
      東京大学
    • 年月日
      2009-05-30
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] ストレステンソルエネルギー密度による化学結合の新理論2009

    • 著者名/発表者名
      市川和秀
    • 学会等名
      特定領域研究「実在系の分子理論」第4回公開シンポジウム
    • 発表場所
      東京大学
    • 年月日
      2009-05-30
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 水素化パラジウムクラスターにおける化学結合のストレステンソルに基づく研究2009

    • 著者名/発表者名
      我妻歩
    • 学会等名
      第12回理論化学討論会2009
    • 発表場所
      東京大学
    • 年月日
      2009-05-29
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] スピントルクの数値計算に関する研究2009

    • 著者名/発表者名
      原誉明
    • 学会等名
      第12回理論化学討論会2009
    • 発表場所
      東京大学
    • 年月日
      2009-05-29
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] スピントルクとキラリティー2009

    • 著者名/発表者名
      市川和秀
    • 学会等名
      第12回理論化学討論会2009
    • 発表場所
      東京大学
    • 年月日
      2009-05-28
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] グラフェンへの水素吸着に対する金属の影響に関する理論的考察2009

    • 著者名/発表者名
      福島啓悟
    • 学会等名
      第56回応用物理学関係連合学術講演会
    • 発表場所
      筑波大学
    • 年月日
      2009-03-30
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 第一原理計算を用いたスピン平衡状態と潜在的トルクの記述2009

    • 著者名/発表者名
      瀬波大土
    • 学会等名
      第64回日本物理学会年次大会
    • 発表場所
      立教大学
    • 年月日
      2009-03-28
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Siナノワイヤーの伝導特性に関する第一原理解析2009

    • 著者名/発表者名
      池田裕治
    • 学会等名
      第14回ゲートスタック研究会
    • 発表場所
      東レ研修センター
    • 年月日
      2009-01-23
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Theoretical study of La and Hf oxiside as the gate insulator2008

    • 著者名/発表者名
      Akinori Fukushima
    • 学会等名
      IUMRS-ICA 2008
    • 発表場所
      名古屋国際会議場
    • 年月日
      2008-12-09
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] First-principles Study on the Conduction Properties of Si Nanowire2008

    • 著者名/発表者名
      Yuji Ikeda
    • 学会等名
      IUMRS-ICA 2008
    • 発表場所
      名古屋国際会議場
    • 年月日
      2008-12-09
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Theoretical Study of Local Dielectric Properties of La and Hf Oxide2008

    • 著者名/発表者名
      Akinori Fukushima
    • 学会等名
      IWDTF 2008
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 年月日
      2008-11-06
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] GaN(0001)表面におけるGa-Ga結合の電子状態に関する理論的研究2008

    • 著者名/発表者名
      大森則史
    • 学会等名
      第2回分子科学討論会2008
    • 発表場所
      福岡国際会議場
    • 年月日
      2008-09-27
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 新しい絶縁膜としての高誘電体材料に関する理論的研究2008

    • 著者名/発表者名
      福島啓悟
    • 学会等名
      第2回分子科学討論会2008
    • 発表場所
      福岡国際会議場
    • 年月日
      2008-09-27
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Siナノワイヤーの伝導特性に関する第一原理解析2008

    • 著者名/発表者名
      池田祐治
    • 学会等名
      日本物理学会2008年秋季大会
    • 発表場所
      岩手大学
    • 年月日
      2008-09-22
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 水素吸着材料としてのAl及びAlBナノワイヤーに関する理論的研究2008

    • 著者名/発表者名
      福島啓悟
    • 学会等名
      日本物理学会2008年秋季大会
    • 発表場所
      岩手大学
    • 年月日
      2008-09-20
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Alをドープしたグラフェンへの水素吸着に対する理論的研究2008

    • 著者名/発表者名
      福島啓悟
    • 学会等名
      第69回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      中部大学
    • 年月日
      2008-09-02
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Al及びAlBナノワイヤーに関する理論的研究2008

    • 著者名/発表者名
      福島啓悟
    • 学会等名
      日本機械学会2008年度年次大会
    • 発表場所
      横浜国立大学
    • 年月日
      2008-08-06
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Al及びAlBナノワイヤーへの水素吸着に関する理論的研究2008

    • 著者名/発表者名
      福島啓悟
    • 学会等名
      第11回理論化学討論会2008
    • 発表場所
      慶応大学
    • 年月日
      2008-05-23
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書

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公開日: 2008-04-01   更新日: 2018-03-28  

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