Ｔｈｅｏｒｙ ｏｆ ｅｍｂｅｄｄｅｄ ｎａｎｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ

• 研究課題/領域番号: 21686003
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 応用物性・結晶工学
• 研究機関: 横浜国立大学
• 研究代表者: RAEBIGER Hannes (RAEBIGER HANNES) 横浜国立大学, 工学研究院, 准教授 (20531403)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 26,650千円 (直接経費: 20,500千円、間接経費: 6,150千円); 2012年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2011年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2010年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円); 2009年度: 20,800千円 (直接経費: 16,000千円、間接経費: 4,800千円)
• キーワード: スピントロニクス / 材料デザイン / 物性理論 / 太陽電池 / 理論計算 / マテリアルデザイン

研究概要

半導体の特性は欠陥や不純物によって変えることができます。それらの欠陥が固まりになったら、さらにその物質の物性がかわってきます。本研究は固体物質中に不純物からナノクラスタ・ナノ構造を作ることについての理論研究です。主な成果は(1)不純物クラスタ理論(2)AlN,ZnTeなどの半導体中の1次元的なナノ構造の理論(3)物質中のナノ構造によって新たな太陽電池材料の理論予測。

研究成果

• [雑誌論文] Multiple exchange interactions induced by Jahn-Teller distortions in dilute magnetic semiconductors (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Raebiger, T. Fujita
  • 雑誌名: Physical Review B 巻: 84 号: 17 ページ: 172406-172406
  • DOI: 10.1103/physrevb.84.172406
  • 査読あり
• [雑誌論文] Theory of defect complexes in insulators (2010)
  • 著者名/発表者名: H. Raebiger
  • 雑誌名: Physiacl Review B 巻: 82 号: 7 ページ: 73104-73104
  • DOI: 10.1103/physrevb.82.073104
  • 査読あり
• [雑誌論文] The quest for dilute magnetism in semiconductors: Guides and misguides by theory (2010)
  • 著者名/発表者名: Zunger, S. Lany, H. Raebiger
  • 雑誌名: Physics 3 巻: 53
  • DOI: 10.1103/physics.3.53
• [雑誌論文] Theory of defect complexes in insulators (2010)
  • 著者名/発表者名: Hannes Raebiger
  • 雑誌名: Physical Review B 巻: 82
  • 査読あり
• [雑誌論文] The quest for dilute ferromagnetism in semiconductors : Guides and misguides by theory (2010)
  • 著者名/発表者名: Alex Zunger, Stephan Lany, Hannes Raebiger
  • 雑誌名: Physics 巻: 3
• [学会発表] Stability of high and low spin states (2013)
  • 著者名/発表者名: H. Raebiger, S. Fukutomi, and H. Yasuhara
  • 学会等名: oral presentation at the APS March Meeting 2013
  • 発表場所: Baltimore MD, USA
• [学会発表] Stability of high and low spin states (2013)
  • 著者名/発表者名: Hannes Raebiger, Shuhei Fukutomi, Hiroshi Yasuhara
  • 学会等名: APS March Meeting 2013
  • 発表場所: Baltimore, MD, USA
• [学会発表] Polaronic trapping in magnetic semiconductors (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Raebiger
  • 学会等名: oral presentation at the APS March Meeting 2012
  • 発表場所: Boston MA, USA
  • 年月日: 2012-03-27
• [学会発表] Spin multiplicity of octahedral cobalt complexes (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Raebiger, S. Fukutomi, and H. Yasuhara
  • 学会等名: oral presentation at the IUMRS-ICEM2012, Yokohama
• [学会発表] Strength of d-d interactions in transition metal compounds (2012)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Fujita, Hannes Raebiger
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 横浜市保土ヶ谷区
• [学会発表] Analysis of magnetization of Al_2 and Al_3 (2012)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Yoshida, Hannes Raebiger
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 横浜市保土ヶ谷区
• [学会発表] 第一原理計算による GdN/GaN 界面上 のショットキー障壁の数値評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: Toshiya Kagawa, Hannes Raebiger
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 横浜市保土ヶ谷区
• [学会発表] Tuning of d-d interactions in transition metal (TM) compounds (2012)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Fujita, Hannes Raebiger
  • 学会等名: PASPS-VII
  • 発表場所: Eindhoven, The Netherlands
• [学会発表] Spin multiplicity of octahedral cobalt complexes (2012)
  • 著者名/発表者名: Hannes Raebiger, Shuhei Fukutomi, Hiroshi Yasuhara
  • 学会等名: IUMRS-ICEM2012
  • 発表場所: Yokohama
• [学会発表] First principles calculation of the Schottky barrier height at the GdN:GaN interface (2012)
  • 著者名/発表者名: Toshiya Kagawa, Hannes Raebiger
  • 学会等名: IUMRS-ICEM2012
  • 発表場所: Yokohama
• [学会発表] Tuning of d-d interactions in transition metal (TM) compounds (2012)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Fujita, Hannes Raebiger
  • 学会等名: IUMRS-ICEM2012
  • 発表場所: Yokohama
• [学会発表] Several quasi 1-dimensional Cr atomic chains embedded in (Zn,Cr)Te (2012)
  • 著者名/発表者名: Hikaru Nakayama, Takeshi Fujita, Hannes Raebiger
  • 学会等名: IUMRS-ICEM2012
  • 発表場所: Yokohama
• [学会発表] Quantum mechanical description of high and low spin states (2012)
  • 著者名/発表者名: Hannes Raebiger, Shuhei Fukutomi, Hiroshi Yasuhara
  • 学会等名: ACCMS-VO7
  • 発表場所: 仙台市
• [学会発表] Polaronic trapping in magnetic semiconductors (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Raebiger
  • 学会等名: APS March meeting 2012
  • 発表場所: Boston, USA
• [学会発表] Polarons in Diluted Magnetic Semiconductors (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Raebiger
  • 学会等名: The Sixth General Meeting of ACCMS-VO
  • 発表場所: Sendai
• [学会発表] Magnetic and chemical interactions of Cr impurities in AlN (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Fujita, and H. Raebiger
  • 学会等名: The Sixth General Meeting of ACCMS-VO
  • 発表場所: Sendai
• [学会発表] Relationship between partial occupied level and ferromagnetism of (Zn,Cr)Te (2011)
  • 著者名/発表者名: Hikaru Nakayama, Hannes Raebiger
  • 学会等名: 第6回 横浜国大-横浜市大 ナノテク交流シンポジウム
  • 発表場所: 横浜市立大学(横浜市金沢区瀬戸22-2)
  • 年月日: 2011-03-04
• [学会発表] The interpretation based on wavefunction for the differences of physical properties of the octahedral cobalt complexes (2011)
  • 著者名/発表者名: Shuhei Fukutomi, Hannes Raebiger
  • 学会等名: 第6回 横浜国大-横浜市大 ナノテク交流シンポジウム
  • 発表場所: 横浜市立大学(横浜市金沢区瀬戸22-2)
  • 年月日: 2011-03-04
• [学会発表] Self-interaction corrected calculations of polaronic states in magnetic semiconductors (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Raebiger
  • 学会等名: oral presentation at the21st MRS-J Academic Symposium
  • 発表場所: Yokohama
• [学会発表] Magnetic interactions of 3d transition metal impurities in AlN (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Raebiger
  • 学会等名: oral presentation at the APS
  • 発表場所: Dallas TX, USA
• [学会発表] Self-interaction corrected calculations of polaronic states in magnetic semiconductors (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Raebiger
  • 学会等名: 21st MRS-J Academic Symposium
  • 発表場所: Yokohama
• [学会発表] Magnetic interactions of Cr impurities in AlN: a density-functional study (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Fujita, and H. Raebiger
  • 学会等名: 21st MRS-J Academic Symposium
  • 発表場所: Yokohama
• [学会発表] Quasi 1-dimensional Cr atomic chains embedded in (Zn,Cr)Te (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Nakayama, T. Fujita, and H. Raebiger
  • 学会等名: 21st MRS-J Academic Symposium
  • 発表場所: Yokohama
• [学会発表] 3d Dopants and Their Interactions in Semiconductors–Beyond Single Impurities (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Raebiger
  • 学会等名: Spintech6
  • 発表場所: Matsue
• [学会発表] Quasi 1-dimensional Cr atomic chains embedded in (Zn,Cr)Te (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Nakayama, T. Fujita, and H. Raebiger
  • 学会等名: Spintech6
  • 発表場所: Matsue
• [学会発表] The relationship of correlation effects and spin multiplicities in octahedral transition metal complexes (2011)
  • 著者名/発表者名: S. Fukutomi, and H. Raebiger
  • 学会等名: Spintech6
  • 発表場所: Matsue
• [学会発表] Magnetic interactions of 3d transition metal impurities in AlN (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Fujita, and H. Raebiger
  • 学会等名: Spintech6
  • 発表場所: Matsue
• [学会発表] Magnetic interactions of 3d transition metal impurities in AlN (2011)
  • 著者名/発表者名: Hannes Raebiger, Takeshi Fujita
  • 学会等名: APS March Meeting 2011
  • 発表場所: アメリカ ダラスTX
• [学会発表] Theory of transition metal impurities in semiconductors and insulators: from defect complexes to magnetic interactions (2010)
  • 著者名/発表者名: H. Raebiger
  • 学会等名: oral presentation at Next Generation of First principles Calculations-Methods and Applications
  • 発表場所: Sendai
  • 年月日: 2010-12-10
• [学会発表] Theory of transition metal impurities in semiconductors and insulators : from defect complexes to magnetic interactions (2010)
  • 著者名/発表者名: Hannes Raebiger
  • 学会等名: 次世代第一原理計算手法の開発・応用
  • 発表場所: 東北大学 電気通信研究所(仙台市青葉区片平2-1-1)
  • 年月日: 2010-11-10
• [学会発表] Impurity States (2010)
  • 著者名/発表者名: H. Raebiger
  • 学会等名: Invited lecture at Psi-k summer school on Computational Materials Sciences, San Sebastian
  • 発表場所: Spain
  • 年月日: 2010-06-28
• [学会発表] Theory of transition metalimpurities in semiconductors-charge self-regulation, magnetic interactions, and defect complexes (2010)
  • 著者名/発表者名: H. Raebiger
  • 学会等名: oral presentation at the Psi-k Conference 2010
  • 発表場所: Berlin, Germany
• [学会発表] Theory of transition metal impurities and their complexes in semiconductors and insulators (2010)
  • 著者名/発表者名: H. Raebiger
  • 学会等名: Invited talk at International Conference on Core Research and Engineering Science of Advanced Materials + 3rd ICNDR
  • 発表場所: Osaka, Japan
• [学会発表] Defect complexes in Semiconductors and Insulators (2010)
  • 著者名/発表者名: H. Raebiger
  • 学会等名: oral presentation at the APS March Meeting 2010
  • 発表場所: Portland OR, USA
• [学会発表] A few ways in which LDA et al can predict false ferromagnetism in insulators and how to cure these problems (2010)
  • 著者名/発表者名: A. Zunger, S. Lany, J. A. Chan, H. Raebiger
  • 学会等名: Invited talk at the11th Joint MMM-Intermag Conference
  • 発表場所: Washington DC, USA
• [学会発表] Magnetism, electronic structure, and stability of defect complexes in semiconductors and insulators (2010)
  • 著者名/発表者名: H. Raebiger
  • 学会等名: oral presentation at the 11th Joint MMM-Intermag Conference
  • 発表場所: Washington DC, USA
• [学会発表] Theory of transition metal impurities and their complexes in semiconductors and insulators (2010)
  • 著者名/発表者名: Hannes Raebiger
  • 学会等名: International Conference on Core Research and Engineering Science of Advanced Materials+Third Inter-national Conference on Nanospintronics Design and Realization, 3rd-ICNDR
  • 発表場所: 大阪大学(大阪府吹田市山田丘1-1)(招待)
• [学会発表] The Jahn-Teller Effect and Feculiar Magnetic Interactions in (Al,Gr)N (2010)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Fujita, Hannes Raebiger
  • 学会等名: International Conference on Core Research and Engineering Science of Advanced Materials+Third Inter-national Conference on Nanospintronics Design and Realization, 3rd-ICNDR
  • 発表場所: 大阪大学(大阪府吹田市山田丘1-1)
• [学会発表] Impurity states (2010)
  • 著者名/発表者名: Hannes Raebiger
  • 学会等名: Psi-k Summer school an Computational Materials Sciences
  • 発表場所: サン・セバスチアンスペイン(招待)
• [学会発表] Theory of transition metal impurities in semiconductors and insulators-charge self-regulation, magnetic interactions and defect complexes (2010)
  • 著者名/発表者名: Hannes Raebiger
  • 学会等名: Psi-k Conference 2010
  • 発表場所: ベルリン ドイツ
• [学会発表] The Jahn-Teller effect and peculiar magnetic interactions in AlN:Cr (2010)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Fujita, Hannes Raebiger
  • 学会等名: Psi-k Conference 2010
  • 発表場所: ベルリン ドイツ
• [学会発表] The relationship of physical and model charges for transition metal atoms in different coordination complexes (2010)
  • 著者名/発表者名: Shuhei Fukutomi, Hannes Raebiger
  • 学会等名: Psi-k Conference 2010
  • 発表場所: ベルリン ドイツ
• [学会発表] The Jahn-Teller Effect and Peculiar Magnetic Interactions in AlN:Cr (2010)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Fujita, Hannes Raebiger
  • 学会等名: The Fifth General Meeting of ACCMS-VO
  • 発表場所: 東北大学金属材料研究所(宮城県仙台市青葉区片平2-1-1)
• [学会発表] The relationship of physical and model charges for transition metal atoms in the different coordination octahedral cobalt complexes (2010)
  • 著者名/発表者名: Shuhei Fukutomi, Hannes Raebiger
  • 学会等名: The Fifth General Meeting of ACCMS-VO
  • 発表場所: 東北大学金属材料研究所(宮城県仙台市青葉区片平2-1-1)
• [学会発表] Magnetism, electronic structure, and stability of defect complexes in semiconductors and insulators (2010)
  • 著者名/発表者名: Hannes Raebiger
  • 学会等名: 11th Joint MMM-Intermag conference
  • 発表場所: アメリカ ワシントンDC
• [学会発表] Defect Complexes in Semiconductors and Insulators (2010)
  • 著者名/発表者名: Hannes Raebiger
  • 学会等名: APS March Meeting 2009
  • 発表場所: アメリカ ポートランドOR
• [学会発表] Defects and impurities in renewable energy materials (2009)
  • 著者名/発表者名: H. Raebiger
  • 学会等名: two invited lectures at the Psi-k Summer School of Computational Nanoscience for Renewable Energy Solutions
  • 発表場所: Helsinki, Finland
• [学会発表] Defects and impurities in renewable energy materials(招待) (2009)
  • 著者名/発表者名: Hannes Raebiger
  • 学会等名: Computational Nanoscience for Renewable Energy Solutions
  • 発表場所: フィンランド、ヘルシンキ
• [学会発表] Magnetism and Jahn-Teller effect in (Al, Cr)N (2009)
  • 著者名/発表者名: 藤田武士、Hannes Raebiger
  • 学会等名: Computational Nanoscience for Renewable Energy Solutions
  • 発表場所: フィンランド、ヘルシンキ
• [学会発表] Extraordinary suppression of magnetic interactions and Jahn-Tellereffect via DFT+U (2009)
  • 著者名/発表者名: 藤田武士、Hannes Raebiger
  • 学会等名: International Sympo-sium of Electronic Structure Calculations-Theory, Correlated and Large Scale Systems and Numerical Methods-
  • 発表場所: 東京大学弥生講堂一条ホール(東京都文京区弥生1-1-1)
• [学会発表] Theory of magnetism and carrier-doping of 3d impurities in wide-gap semiconductors (2009)
  • 著者名/発表者名: Hannes Raebiger
  • 学会等名: Spintech 5, Fifth International School and Conference on Spintronics and Quantum Information Technology
  • 発表場所: ポーランドクラクフ
• [学会発表] クラスタードーピングの理論 (2009)
  • 著者名/発表者名: Hannes Raebiger
  • 学会等名: 日本物理学会2009年秋季大会
  • 発表場所: 熊本大学黒髪キャンパス
• [備考] 論文１
  • URL: http://arxiv.org/abs/1209.6432
• [備考] 論文２
  • URL: http://arxiv.org/abs/1210.0963