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研究目的は、半導体・絶縁体中の欠陥・不純物クラスター、あるいは、ナノ構造の理論を作ること。孤立欠陥・不純物なら、理論は存在してるが、欠陥・不純物濃度が高くなるとクラスタリングにより以前の理論が破綻し、そういう場合に適切な理論を作るのは目的。それを乗り越えると、わざとクラスター・ナノ構造を起こしたり、新物性を持つ材料のデザインを目指している。
1. ハイパーフォーマンス計算機を組み立てした。CPU80個を並べ、並列化機能つきで、横浜国立大学のもっとも早い計算機。
2. それぞれの第一原理計算ソフトをインストールした。テスト計算などのセットアップを行った。
3. GaN中の遷移金属不純物の計算を行った。GaN中は、欠陥・不純物クラスターの計算を行って、その結果の解釈をし、一般的なクラスタードーピング理論を作った。この理論により、半導体・絶縁体どれでも、欠陥・不純物クラスターの電子状態を精度高く予測できる。エレクトロニクス、スピントロニクスなどのデバイスを作成する実験家が応用できる理論である。
4. AlN中は、不純物クラスター、それらの磁気カプリング、バインディングエネルギーなどを計算したり、一次元のナノ構造の計算も行ったり、結果は解釈中。
5. GaN中の欠陥・不純物クラスターについて、学会発表したり、論文書いたりした。論文は現在投稿中。AlN中は、不純物クラスターについて学会発表して、論文は作成中。
6. 22年度は、太陽電池応用を目指し、個体中のナノ構造の理論計算を起こす予定。
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