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2007 年度 実績報告書

超並列大規模量子ダイナミクスシミュレータの開発・応用

研究課題

研究課題/領域番号 17064009
研究機関大阪大学

研究代表者

森川 良忠  大阪大学, 産業科学研究所, 准教授 (80358184)

研究分担者 白井 光雲  大阪大学, 産業科学研究所, 准教授 (60178647)
濱田 幾太郎  大阪大学, 産業科学研究所, 招へい研究員 (80419465)
柳澤 将  大阪大学, 産業科学研究所, 特任研究員 (10403007)
キーワード計算物理 / ナノコンタクト / 半導体物性 / 表面・界面物性 / 物性理論
研究概要

H19年度は第一原理分子動力学シミュレータ「STATE-Senri」をドイツ・ユーリッヒーグループで開発されているGW近似のプログラムGWSTコードと組み合わせ、GW近似により半導体のバンドギャップを精度良く計算することを可能にする作業を進めている。今後、有機/金属界面でのショットキーバリヤーの計算などに用いていく予定である。また、プログラム開発と平行して、有機/金属界面におけるショットキー障壁を支配する要因を明らかにするために、Induced Density of Interface Stateの役割を詳細に研究し、比較的強い相互作用を持つ有機/金属界面では分子軌道の混成を取り入れたモデルを構築する必要性があることを明らかにした。さらに、電気化学反応で基本的な白金電極界面における水素発生反応の解明、および、長寿命触媒として注目されるインテリジェント触媒の自己再生機構などに関する研究を行い、これらの界面における化学反応過程を明らかにしつつある。第一原理擬ポテンシャル法のプログラム「Osaka2k」については、フローズンフォノンの計算法を強化する作業を行つた。また、 Osaka2kを用いて、物質の動的な性質を利用した、物質探索、プロセス開発を目指す研究を平行して行つている。H19年度はシリコン中での不純物の拡散制御、赤外吸収分光のシミュレーション、Si中格子欠陥による弾性定数ソフト化、ホウ素への圧力下でのLiドープなどについて研究を進めた。

  • 研究成果

    (29件)

すべて 2008 2007

すべて 雑誌論文 (19件) (うち査読あり 19件) 学会発表 (10件)

  • [雑誌論文] Electrode Dynamics from First Principles2008

    • 著者名/発表者名
      M., Otani・I., Hamada・O., Sugino・Y., Morikawa・Y., Okamoto・T., Ikeshoji
    • 雑誌名

      J.Phys.Soc.Jpn. 77

      ページ: 024802

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Theoretical study of vacuum level shift at the C_6H_6/Al(111) interface2008

    • 著者名/発表者名
      Y., Nakano・S., Yanagisawa・I., Hamada・Y., Morikawa
    • 雑誌名

      Surface and Interface Analysis (in press).

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Comparison of localized basis and plane-wave basis for density-functional calculations of organic molecules on metals2007

    • 著者名/発表者名
      K.H., Lee・J.J., Yu・Y., Morikawa
    • 雑誌名

      Phys.Rev.B 75

      ページ: 045402-1-5

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A First-principles Investigation on the Mechanism of Nitrogen Dissolution in the Na Flux Method2007

    • 著者名/発表者名
      M., Kawahara・F., Kawamura・M., Yoshimura・Y., Mori・T., Sasaki・S., Yanagisawa・Y., Morikawa
    • 雑誌名

      J.Appl.Phys. 101

      ページ: 066106-1-3

    • 査読あり
  • [雑誌論文] First-principles molecular dynamics study of Al/Alq_3 interfaces2007

    • 著者名/発表者名
      K., Takeuchi・S., Yanagisawa・Y., Morikawa
    • 雑誌名

      Sci.Tech.Adv.Mater 8

      ページ: 191-195

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A first-principles study on nitrogen solubility in Na flux toward theoretical search for a novel flux for bulk GaN growth2007

    • 著者名/発表者名
      M., Kawahara・F., Kawamura・M., Yoshimura・Y., Mori・T., Sasaki・S., Yanagisawa・Y., Morikawa
    • 雑誌名

      J.Crystal Growth 303

      ページ: 34-36

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A New Aspect of Heterogeneous Catalysis: Highly Reactive cis-(NO)_2 Dimer and Eley-Rideal Mechanism for NO-CO Reaction on a Co-Dimer/γ-Alumina Catalyst2007

    • 著者名/発表者名
      T., Taniike・M., Tada・R., Coquet・Y., Morikawa・T., Sasaki・Y., Iwasawa
    • 雑誌名

      Chem.Phys.Lett. 443

      ページ: 66-70

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Local Electronic Properties Induced at the Molecule-Metal Interface2007

    • 著者名/発表者名
      S., Masuda・Y., Koide・M., Aoki・Y., Morikawa
    • 雑誌名

      J.Phys.Chem.C 111

      ページ: 11747-11750

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Adsorption state of methylthiolate on the Au(111) surface2007

    • 著者名/発表者名
      A., Nagoya・Y., Morikawa
    • 雑誌名

      J.Phys.Condensed Matter 19

      ページ: 365245

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Origin of strange vibrational spectra of NO on Pt(111) surface2007

    • 著者名/発表者名
      H., Aizawa・Y., Morikawa・S., Tsuneyuki・K., Fukutani・T., Ohno
    • 雑誌名

      e-J.Surf.Sci.and Nanotech. 5

      ページ: 122-125

    • 査読あり
  • [雑誌論文] First-principles Molecular Dynamics Simulation of Biased Electrode/Solution Interface2007

    • 著者名/発表者名
      O., Sugino・I., Hamada・M., Otani・Y., Morikawa・T., Ikeshoji・Y., Okamoto
    • 雑誌名

      Surf.Sci. 601

      ページ: 5237-5240

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ti0_2 (110)表面の化学反応の理論的なアプローチ2007

    • 著者名/発表者名
      森川良忠
    • 雑誌名

      表面科学 28

      ページ: 556-560

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Control of Impurity Diffusion in Silicon by IR Laser Excitation2007

    • 著者名/発表者名
      K., Shirai・H., Yamaguchi・H., Katayama-Yoshida
    • 雑誌名

      J.Phys.:Condens.Matter 19

      ページ: 365207-365213

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Valence Control of a-rhombohedral Boron by Electronic Doping2007

    • 著者名/発表者名
      H., Dekura・K., Shirai・H., Katayama-Yoshida
    • 雑誌名

      J.Phys.:Condens.Matter 19

      ページ: 365241-368548

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Atom relaxation of H in silicon2007

    • 著者名/発表者名
      K., Shirai・H., Dekura・H., Katayama-Yoshida
    • 雑誌名

      J.Phys.:Conference Series 92

      ページ: 012147-012150

    • 査読あり
  • [雑誌論文] On the elastic softening due to a vacancy in Si2007

    • 著者名/発表者名
      J., Ishisada・K., Shirai・H., Dekura・H., Katayama-Yoshida
    • 雑誌名

      J.Phys.:Conrerence Series 92

      ページ: 012063-012066

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Control of impurity diffusion by IR excitations2007

    • 著者名/発表者名
      K., Shirai・H., Yamaguchi・H., Katayama-Yoshida
    • 雑誌名

      Physica B 401-402

      ページ: 682-685

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Valence control and metallization of boron by electronic doping2007

    • 著者名/発表者名
      H., Dekura・K., Shirai・H., Katayama-Yoshida
    • 雑誌名

      Physica B 401-402

      ページ: 702-705

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Diffusion of TM impurities in silicon2007

    • 著者名/発表者名
      K., Matsukawa・K., Shirai・H., Yamaguchi・H., Katayama-Yoshida
    • 雑誌名

      Physica B 401-402

      ページ: 151-154

    • 査読あり
  • [学会発表] ベンゼン/金属、ペンタセン/金属界面における界面電気二重層の理論的研究2008

    • 著者名/発表者名
      中野洋輔, 濱田幾太郎, 柳澤 将, 森川良忠
    • 学会等名
      応用物運学会2008年春季 第55回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      日本大学理工学部
    • 年月日
      2008-03-28
  • [学会発表] First-principles theoretical study of Alga on Al and Mg surfaces2007

    • 著者名/発表者名
      S., Yanagisawa・K., Lee・Y., Morikawa
    • 学会等名
      The 10th Asian Workshop on First-Principles Electronic Structure Calculations
    • 発表場所
      Hiroshima Univ.
    • 年月日
      2007-10-30
  • [学会発表] 赤外光励起による半導体中不純物の拡散制御(Contro of impurity diffusion by lRexcitation)2007

    • 著者名/発表者名
      白井光雲
    • 学会等名
      第11回Spring-8シンポジウム
    • 発表場所
      SPring-8
    • 年月日
      2007-10-30
  • [学会発表] First-principles molecular dynamics simulations of electrochemical reactions at the water/Pt(111) interface2007

    • 著者名/発表者名
      I., Hamada・M., Otani・Y., Morikawa・O., Sugino・Y., Okamoto・T., Ikeshoji
    • 学会等名
      The 10th Asian Workshop on First-Principles Electronic Structure Calculations
    • 発表場所
      Hiroshima Univ.
    • 年月日
      2007-10-29
  • [学会発表] 第一原電子状態理論による有機子/金属における界面電気二重層の研究2007

    • 著者名/発表者名
      中野洋輔, 柳澤将, 濱田幾太郎, 森川良忠
    • 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
      2007-09-21
  • [学会発表] Control of impurity diffusion by IR excitations2007

    • 著者名/発表者名
      K., Shirai・H., Yamaguchi・H., Katayama-Yoshida
    • 学会等名
      24th International Conference on Defects in Semiconductors(ICDS-24)
    • 発表場所
      Albuquerque, USA
    • 年月日
      2007-07-26
  • [学会発表] Diffusion of TM impurities in sillicon2007

    • 著者名/発表者名
      K., Matsukawa・K., Shirai・H., Yamguchi・H., Katayama-Yoshida
    • 学会等名
      24th International Conference on Defects in Semiconductors(ICDS-24)
    • 発表場所
      Albuquerque, USA
    • 年月日
      2007-07-24
  • [学会発表] Valence control and metallization of boron by electronic doping2007

    • 著者名/発表者名
      H., Dekura・K., Shirai・H., Katayama-Yoshida
    • 学会等名
      24th International Conference on Defects in Semiconductors(ICDS-24)
    • 発表場所
      Albuquerque, USA
    • 年月日
      2007-07-23
  • [学会発表] Atom relaxation of H in silicon2007

    • 著者名/発表者名
      K., Shirai・H., Dekura・H., Katayama-Yoshida
    • 学会等名
      12th International Conference on Phonon Scattering in Condensed Matter
    • 発表場所
      Paris
    • 年月日
      2007-07-15
  • [学会発表] On the elastic softening due to a vacancy in Si2007

    • 著者名/発表者名
      J., Ishisada・K., Shirai・H., Dekur・H., Katavama-Yoshida
    • 学会等名
      12thInternational Conference on Phonon Scattering in Condensed Matter
    • 発表場所
      Paris
    • 年月日
      2007-07-15

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公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

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