プラズマディスプレイの理論設計を実現するマルチフィジックス量子分子動力学法の開発

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18350094
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 機能材料・デバイス
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 久保 百司 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (90241538)
• 研究分担者: 梶山 博司 広島大学, 大学院・先端物質科学研究科, 客員教授 (80422434)
• 連携研究者: 遠藤 明 東北大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (90344704) ; 古山 通久 九州大学, 稲盛フロンティア研究センター, 特任教授 (60372306) ; 坪井 秀行 東北大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (20375182) ; 篠田 傳 広島大学, 大学院・先端物質科学研究科, 客員教授 (70422433)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2008
• キーワード: プラズマディスプレイ / 量子分子動力学法 / マルチフィジックス / 構造破壊 / 2次電子放出 / 結晶成長

研究概要

研究代表者らが開発済みのSCF-Tight-Binding量子分子動力学法に基づき、MgO保護膜の破壊現象、2次電子放出能、結晶成長プロセスを解明可能な量子分子動力学シミュレータを開発した。さらに、開発シミュレータを活用し、高耐久性、高2次電子放出能を有するMgO保護膜の理論設計に成功した。また実験的には、大気暴露することなく2次電子放出能の測定が可能な2次電子測定装置を開発した。最終的には、計算科学と実験の共同により、高耐久性、高2次電子放出能を有するMgO保護膜の提言と開発に成功した。

研究成果

• [雑誌論文] A Theoretical Study of Initial Deposition Processes of Mg on MgO : A Novel Quantum Chemical Molecular Dynamics Approach (2009)
  • 著者名/発表者名: A. Endou, H. Onuma, H. Kikuchi, I. Yamashita, K. Serizawa, K. Inaba, R. Sato, M. Koyama, H. Tsuboi, N. Hatakeyama, H. Takaba, C. A. Del Carpio, M. Kubo, H. Kajiyama,and A. Miyamoto
  • 雑誌名: Jpn.J.Appl.Phys. 48,04C126
  • 査読あり
• [雑誌論文] Novel Method Based on Quantum Chemistry for Calculation of Ion Induced Secondary Electron Emission Coefficient of MgO Surfaces (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Serizawa, H. Onuma, H. Kikuchi, M. Kitagaki, I. Yamashita, A. Suzuki, R. Sahnoun, M. Koyama, H. Tsuboi, N. Hatakeyama, A. Endou, H. Takaba, C.A. Del Carpio, M. Kubo, H. Kajiyama,and A. Miyamoto
  • 雑誌名: Jpn.J.Appl.Phys. 48,04C145
  • 査読あり
• [雑誌論文] Large-Scale Electronic Structure Calculation on Blue Phosphor BaMgAl_<10>O_<17> : Eu^<2+> Using Tight-Binding Quantum Chemistry Method Implemented for Rare-Earth Elements (2007)
  • 著者名/発表者名: H. Onuma, H. Tsuboi, M. Koyama, A. Endou, H. Takaba, M. Kubo, C.A. Del Carpio, P. Selvam,and A. Miyamoto
  • 雑誌名: Jpn.J.Appl.Phys. 46 ページ: 2534-2541
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electronic Structure and Electrical Conductivity of MgO Protecting Layer in Plasma-Display Panels : A Tight-Binding Quantum Chemical Study (2007)
  • 著者名/発表者名: A. Miyamoto, H. Kikuchi, H. Onuma, H. Tsuboi, M. Koyama, N. Hatakeyama, A. Endou, H. Takaba, M. Kubo,and C.A. Del Carpio
  • 雑誌名: J.Soc.Inf.Display 15 ページ: 307-313
  • 査読あり
• [学会発表] Role of High γ Protective Layer in Luminous Efficacy in PDPs (2008)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Kajiyama
  • 学会等名: The 28th International Display Research Conference
  • 発表場所: Florida,USA(招待講演)
  • 年月日: 20081103-06
• [学会発表] PDP Researches at Hiroshima University (2008)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Kajiyama
  • 学会等名: The 8th International Meeting on Information Display, International Display Manufacturing Conference, and Asia Display
  • 発表場所: Ilsan,Korea(招待講演)
  • 年月日: 20081013-17
• [学会発表] Molecular Dynamics and Quantum Chemical Molecular Dynamics Simulations for the Design of MgO Protecting Layer in Plasma Display Panel (2008)
  • 著者名/発表者名: Momoji Kubo
  • 学会等名: The 8th International Meeting on Information Display, International Display Manufacturing Conference, and Asia Display
  • 発表場所: Ilsan,Korea(招待講演)
  • 年月日: 20081013-17
• [学会発表] Quantum Chemical Molecular Dynamics and Kinetic Monte Carlo Approach to the Design of MgO Protecting Layer in Plasma Display Panel (2006)
  • 著者名/発表者名: Momoji Kubo
  • 学会等名: The 6th International Meeting on Information Display and the 5th International Display Manufacturing Conference
  • 発表場所: Daegu,Korea(招待講演)
  • 年月日: 20060822-25
• [学会発表] 材料物性シミュレーション (2006)
  • 著者名/発表者名: 久保百司
  • 学会等名: 第3回次世代ディスプレイシンポジウム(東京大学生産技術研究所)
  • 発表場所: 東京(招待講演)
  • 年月日: 2006-11-08
• [学会発表] PDP用MgO保護膜における劣化メカニズムの解析および耐久性・二次電子放出能向上 (2006)
  • 著者名/発表者名: 久保百司
  • 学会等名: 技術情報協会講習会
  • 発表場所: 北トピア、東京(招待講演)
  • 年月日: 2006-10-24
• [図書] 9章PDP用保護膜、蛍光体に関するシミュレーション、ラボレベル : 研究初期で必要となる発光素子・発光デバイス開発のための基礎技術・装置・測定、評価法 (2008)
  • 著者名/発表者名: 遠藤明, 芹澤和実, 大沼宏彰, 菊地宏美, 鈴木愛, 古山通久, 坪井秀行, 畠山望, 高羽洋充, Carlos A. Del Carpio, 久保百司, 梶山博司, 篠田傅, 宮本明
  • 総ページ数: 201-221
  • 出版者: 情報機構
• [図書] 量子論に基づくMgO保護膜の電子放出特性・二次電子放出係数の予測シミュレータの開発 (2008)
  • 著者名/発表者名: 遠藤明, 芹澤和実, 大沼宏彰, 坪井秀行, 古山通久, 高羽洋充, 久保百司, 梶山博司, 篠田傅, 宮本明
  • 総ページ数: 14、19-23
  • 出版者: 月刊ディスプレイ
• [図書] 2.2節PDP材料に関するシミュレーション、プラズマディスプレイ材料技術の最前線 (2007)
  • 著者名/発表者名: 遠藤明, 大沼宏彰, 菊地宏美, 坪井秀行, 古山通久, 畠山望, 高羽洋充, 久保百司, Carlos Del Carpio, 梶山博司, 篠田傅, 宮本明
  • 総ページ数: 78-88
  • 出版者: シーエムシー出版
• [備考]
  • URL: http://www.kubo.rift.mech.tohoku.ac.jp