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2007 Fiscal Year Annual Research Report

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

Research Project

Project/Area Number 17064009
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

森川 良忠  Osaka University, 産業科学研究所, 准教授 (80358184)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 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)
Keywords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
Research Abstract

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。

  • Research Products

    (29 results)

All 2008 2007

All Journal Article (19 results) (of which Peer Reviewed: 19 results) Presentation (10 results)

  • [Journal Article] Electrode Dynamics from First Principles2008

    • Author(s)
      M., Otani・I., Hamada・O., Sugino・Y., Morikawa・Y., Okamoto・T., Ikeshoji
    • Journal Title

      J.Phys.Soc.Jpn. 77

      Pages: 024802

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Theoretical study of vacuum level shift at the C_6H_6/Al(111) interface2008

    • Author(s)
      Y., Nakano・S., Yanagisawa・I., Hamada・Y., Morikawa
    • Journal Title

      Surface and Interface Analysis (in press).

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Comparison of localized basis and plane-wave basis for density-functional calculations of organic molecules on metals2007

    • Author(s)
      K.H., Lee・J.J., Yu・Y., Morikawa
    • Journal Title

      Phys.Rev.B 75

      Pages: 045402-1-5

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A First-principles Investigation on the Mechanism of Nitrogen Dissolution in the Na Flux Method2007

    • Author(s)
      M., Kawahara・F., Kawamura・M., Yoshimura・Y., Mori・T., Sasaki・S., Yanagisawa・Y., Morikawa
    • Journal Title

      J.Appl.Phys. 101

      Pages: 066106-1-3

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] First-principles molecular dynamics study of Al/Alq_3 interfaces2007

    • Author(s)
      K., Takeuchi・S., Yanagisawa・Y., Morikawa
    • Journal Title

      Sci.Tech.Adv.Mater 8

      Pages: 191-195

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A first-principles study on nitrogen solubility in Na flux toward theoretical search for a novel flux for bulk GaN growth2007

    • Author(s)
      M., Kawahara・F., Kawamura・M., Yoshimura・Y., Mori・T., Sasaki・S., Yanagisawa・Y., Morikawa
    • Journal Title

      J.Crystal Growth 303

      Pages: 34-36

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 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

    • Author(s)
      T., Taniike・M., Tada・R., Coquet・Y., Morikawa・T., Sasaki・Y., Iwasawa
    • Journal Title

      Chem.Phys.Lett. 443

      Pages: 66-70

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Local Electronic Properties Induced at the Molecule-Metal Interface2007

    • Author(s)
      S., Masuda・Y., Koide・M., Aoki・Y., Morikawa
    • Journal Title

      J.Phys.Chem.C 111

      Pages: 11747-11750

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Adsorption state of methylthiolate on the Au(111) surface2007

    • Author(s)
      A., Nagoya・Y., Morikawa
    • Journal Title

      J.Phys.Condensed Matter 19

      Pages: 365245

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Origin of strange vibrational spectra of NO on Pt(111) surface2007

    • Author(s)
      H., Aizawa・Y., Morikawa・S., Tsuneyuki・K., Fukutani・T., Ohno
    • Journal Title

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

      Pages: 122-125

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] First-principles Molecular Dynamics Simulation of Biased Electrode/Solution Interface2007

    • Author(s)
      O., Sugino・I., Hamada・M., Otani・Y., Morikawa・T., Ikeshoji・Y., Okamoto
    • Journal Title

      Surf.Sci. 601

      Pages: 5237-5240

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Ti0_2 (110)表面の化学反応の理論的なアプローチ2007

    • Author(s)
      森川良忠
    • Journal Title

      表面科学 28

      Pages: 556-560

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Control of Impurity Diffusion in Silicon by IR Laser Excitation2007

    • Author(s)
      K., Shirai・H., Yamaguchi・H., Katayama-Yoshida
    • Journal Title

      J.Phys.:Condens.Matter 19

      Pages: 365207-365213

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Valence Control of a-rhombohedral Boron by Electronic Doping2007

    • Author(s)
      H., Dekura・K., Shirai・H., Katayama-Yoshida
    • Journal Title

      J.Phys.:Condens.Matter 19

      Pages: 365241-368548

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Atom relaxation of H in silicon2007

    • Author(s)
      K., Shirai・H., Dekura・H., Katayama-Yoshida
    • Journal Title

      J.Phys.:Conference Series 92

      Pages: 012147-012150

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] On the elastic softening due to a vacancy in Si2007

    • Author(s)
      J., Ishisada・K., Shirai・H., Dekura・H., Katayama-Yoshida
    • Journal Title

      J.Phys.:Conrerence Series 92

      Pages: 012063-012066

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Control of impurity diffusion by IR excitations2007

    • Author(s)
      K., Shirai・H., Yamaguchi・H., Katayama-Yoshida
    • Journal Title

      Physica B 401-402

      Pages: 682-685

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Valence control and metallization of boron by electronic doping2007

    • Author(s)
      H., Dekura・K., Shirai・H., Katayama-Yoshida
    • Journal Title

      Physica B 401-402

      Pages: 702-705

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Diffusion of TM impurities in silicon2007

    • Author(s)
      K., Matsukawa・K., Shirai・H., Yamaguchi・H., Katayama-Yoshida
    • Journal Title

      Physica B 401-402

      Pages: 151-154

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 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

    • Author(s)
      中野洋輔, 濱田幾太郎, 柳澤 将, 森川良忠
    • Organizer
      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
    • Place of Presentation
      日本大学理工学部
    • Year and Date
      2008-03-28
  • [Presentation] First-principles theoretical study of Alga on Al and Mg surfaces2007

    • Author(s)
      S., Yanagisawa・K., Lee・Y., Morikawa
    • Organizer
      The 10th Asian Workshop on First-Principles Electronic Structure Calculations
    • Place of Presentation
      Hiroshima Univ.
    • Year and Date
      2007-10-30
  • [Presentation] 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

    • Author(s)
      白井光雲
    • Organizer
      第11回Spring-8シンポジウム
    • Place of Presentation
      SPring-8
    • Year and Date
      2007-10-30
  • [Presentation] First-principles molecular dynamics simulations of electrochemical reactions at the water/Pt(111) interface2007

    • Author(s)
      I., Hamada・M., Otani・Y., Morikawa・O., Sugino・Y., Okamoto・T., Ikeshoji
    • Organizer
      The 10th Asian Workshop on First-Principles Electronic Structure Calculations
    • Place of Presentation
      Hiroshima Univ.
    • Year and Date
      2007-10-29
  • [Presentation] 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

    • Author(s)
      中野洋輔, 柳澤将, 濱田幾太郎, 森川良忠
    • Organizer
      日本物理学会第62回年次大会
    • Place of Presentation
      北海道大学
    • Year and Date
      2007-09-21
  • [Presentation] Control of impurity diffusion by IR excitations2007

    • Author(s)
      K., Shirai・H., Yamaguchi・H., Katayama-Yoshida
    • Organizer
      24th International Conference on Defects in Semiconductors(ICDS-24)
    • Place of Presentation
      Albuquerque, USA
    • Year and Date
      2007-07-26
  • [Presentation] Diffusion of TM impurities in sillicon2007

    • Author(s)
      K., Matsukawa・K., Shirai・H., Yamguchi・H., Katayama-Yoshida
    • Organizer
      24th International Conference on Defects in Semiconductors(ICDS-24)
    • Place of Presentation
      Albuquerque, USA
    • Year and Date
      2007-07-24
  • [Presentation] Valence control and metallization of boron by electronic doping2007

    • Author(s)
      H., Dekura・K., Shirai・H., Katayama-Yoshida
    • Organizer
      24th International Conference on Defects in Semiconductors(ICDS-24)
    • Place of Presentation
      Albuquerque, USA
    • Year and Date
      2007-07-23
  • [Presentation] Atom relaxation of H in silicon2007

    • Author(s)
      K., Shirai・H., Dekura・H., Katayama-Yoshida
    • Organizer
      12th International Conference on Phonon Scattering in Condensed Matter
    • Place of Presentation
      Paris
    • Year and Date
      2007-07-15
  • [Presentation] On the elastic softening due to a vacancy in Si2007

    • Author(s)
      J., Ishisada・K., Shirai・H., Dekur・H., Katavama-Yoshida
    • Organizer
      12thInternational Conference on Phonon Scattering in Condensed Matter
    • Place of Presentation
      Paris
    • Year and Date
      2007-07-15

URL: 

Published: 2010-02-04   Modified: 2016-04-21  

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