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ナノスケールデバイスを構成する原子のスケールでの特性解析を行うためのシミュレータを開発する目的で量子力学における非平衡グリーン関数法と原子レベルの第一原理計算に基づいた強束縛近似法とを複合して発展させた。
強束縛近似法に基づく計算において必要な材料パラメータについては、第一原理計算バンド構造計算の結果を再現するよう、遺伝的アルゴリズム(genetic algorithms)に基づきパラメータ抽出を行うためのプログラムを開発、整備し、抽出作業を自動化するためのシミュレータを構築し、デバイスを構成する原子の個性を反映する手法を開発た。
また、計算負荷の更なる軽減のため、強束縛近似法から出発して得られる多バンド有効方程式をベースとしたデバイスシミュレータの開発もあわせて行った。
これらの成果により、種々の二次元原子膜材料をチャネル材料としたＦＥＴのシミュレーションを、電子フォノン散乱等の散乱機構を考慮した上で効率的に行う事が可能になった。
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