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2016 年度 実績報告書

京コンピューターを用いたアトミスティック・デバイスシミュレータの開発

研究課題

研究課題/領域番号 25289102
研究機関神戸大学

研究代表者

小川 真人  神戸大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (40177142)

研究分担者 相馬 聡文  神戸大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (20432560)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2017-03-31
キーワード非平衡Green関数法 / 量子輸送 / 強束縛近似法 / 第一原理電子状態解析
研究実績の概要

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。

現在までの達成度 (段落)

28年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

28年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額が生じた理由

28年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額の使用計画

28年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Modulations of thermal properties of graphene by strain-induced phonon2017

    • 著者名/発表者名
      Kento Tada, Takashi Funatani, Satoru Konabe, Kenji Sasaoka, Matsuto Ogawa, Satofumi Souma and Takahiro Yamamoto
    • 雑誌名

      Jpn. J. Appl. Phys

      巻: 56 ページ: 025102-1-6

    • DOI

      https://doi.org/10.7567/JJAP.56.025102

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 金属カーボンナノチューブの運動量緩和長と位相緩和長2017

    • 著者名/発表者名
      石関圭輔, 笹岡健二, 小鍋哲, 相馬聡文, 山本貴博
    • 学会等名
      日本物理学会 第72回年次大会
    • 発表場所
      大阪府豊中市・大阪大学(豊中キャンパス)
    • 年月日
      2017-03-17
  • [学会発表] 引張によるグラフェンの熱特性変調2017

    • 著者名/発表者名
      小鍋哲, 多田健人, 船谷宜嗣, 笹岡健二, 小川真人, 相馬聡文, 山本 貴博
    • 学会等名
      第64回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      神奈川県横浜市・パシフィコ横浜
    • 年月日
      2017-03-15
  • [学会発表] 二次元原子膜を用いた光検出器に関する理論解析2017

    • 著者名/発表者名
      土井 信行、福富 惇一朗、笹岡 健二、小川 真人、相馬 聡文
    • 学会等名
      第64回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      神奈川県横浜市・パシフィコ横浜
    • 年月日
      2017-03-14
  • [学会発表] 六方晶系BN基板上グラフェンの電子輸送特性2016

    • 著者名/発表者名
      外田 祐也、平井 秀樹、相馬 聡文、小川 真人
    • 学会等名
      第77回 応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      新潟市・朱鷺メッセ
    • 年月日
      2016-09-16
  • [学会発表] シリケイン及びゲルマナンMOSFETのバリスティック輸送特性の結晶方位依存性2016

    • 著者名/発表者名
      岡 直左、兼古 志郎、相馬 聡文、小川 真人
    • 学会等名
      第77回 応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      新潟市・朱鷺メッセ
    • 年月日
      2016-09-14
  • [学会発表] Siナノワイヤ型ジャンクションレストランジスタの準バリスティック輸送特性の解析2016

    • 著者名/発表者名
      清水 良馬、一居 雅人、相馬 聡文、小川 真人
    • 学会等名
      第77回 応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      新潟市・朱鷺メッセ
    • 年月日
      2016-09-14
  • [学会発表] 任意の方向に歪みが印加されたグラフェンの量子ダイナミクスシミュレーション2016

    • 著者名/発表者名
      名村 太希、迫田 翔太郎、笹岡 健二、小川 真人、相馬 聡文
    • 学会等名
      第77回 応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      新潟市・朱鷺メッセ
    • 年月日
      2016-09-13
  • [学会発表] グラフェンナノリボンの電子輸送特性に現れる過渡振動現象に関する理論的研究2016

    • 著者名/発表者名
      中井 雄紀、石橋 純、加藤 大喜、笹岡 健二、小川 真人、相馬 聡文
    • 学会等名
      第77回 応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      新潟市・朱鷺メッセ
    • 年月日
      2016-09-13
  • [学会発表] グラフェン状物質の面内ヘテロ構造を用いたFETの性能予測シミュレーション2016

    • 著者名/発表者名
      橋本 悠希、市原 圭祐、田中 未来、笹岡 健二、小川 真人、相馬 聡文
    • 学会等名
      第77回 応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      新潟市・朱鷺メッセ
    • 年月日
      2016-09-13
  • [学会発表] Computational study on the performance of locally strained graphene devices: transport and wave packet dynamics simulations2016

    • 著者名/発表者名
      Satofumi Souma, Kenji Sasaoka, Keisuke Ichihara, Shotaro Sakoda, Yuuki Hashimoto, Taiki Namura and Matsuto Ogawa
    • 学会等名
      19th International Conference on Superlattices, Nanostructures and Nanodevices
    • 発表場所
      City University of Hong Kong, Hong Kong
    • 年月日
      2016-07-26
    • 国際学会
  • [備考] Comput. Nano-Electronics from Atom to Nano Devices

    • URL

      http://www2.kobe-u.ac.jp/~lerl2/en_research.html

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公開日: 2018-01-16  

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