本研究では、金属/酸化物/金属キャパシターに電圧を印加した状況をシミュレーションするための「軌道分離法」プログラムの高速化を進め、開回路および閉回路条件に対応するための機能追加を行った。これを使って、理想的な結晶構造を有する強誘電体・常誘電体2層キャパシタに電圧を印加したシミュレーションを行い、「負のキャパシタンス」が発現すること、その起源は強誘電体分極ドメインのダイナミクスにあることを突き止めた。
さらに、界面の欠陥分布を熱力学的に予測するため、レプリカ交換モンテカルロ法と第一原理計算を直接組み合わせるプログラムを開発し、界面の欠陥分布の予測精度を飛躍的に向上した。
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