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2007 Fiscal Year Annual Research Report

ボンドエンジニアリングによる表面状態図予測とナノ構造形成への応用

Research Project

Project/Area Number 18560020
Research InstitutionMie University

Principal Investigator

伊藤 智徳  Mie University, 大学院・工学研究科, 教授 (80314136)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 秋山 亨  三重大学, 大学院・工学研究科, 助数 (40362363)
Keywords半導体表面構造 / 状態図 / 計算科学 / ナノ構造 / ナノワイヤ / 成長機構
Research Abstract

今年度は表面状態図計算のGaAs(111)ならびにGaN(0001)への拡張,ナノ構造形成初期過程の解明を中心に検討を行った。各研究テーマ別の概要ならびに実績は以下の通りである。
GaAs(001)表面状態図:前年度未解明であった(2×4)γ表面状態図の詳細を明らかにすると共にc(4×4)表面および(2×4)β2表面から(2×4)γ表面への相転移機構を提案し,検討を終了した(国内会議講演,国際会議講演各1,雑誌論文印刷中1)。
GaAs(111)表面状態図:Ga分子線圧力,温度の関数としての状態図を作成し,GaAs成長初期における成長機構を明らかにした(国内会議講演,国際会議講演各1)。
GaN(0001)表面状態図:Ga分子線圧力,温度の関数としての状態図を作成し,新たに(1×1)構造が安定相として出現することを指摘すると共に,GaN成長島における表面構造変化を明らかにした(国内会議講演,国際会議講演各1,雑誌論文印刷中1)。
ナノワイヤ形成過程:Au/GaAs(111)界面での閃亜鉛鉱構造,ウルツ鉱構造安定性について検討しAuがGaAsの格子間に拡散することで,ウルツ鉱構造をもつナノワイヤが形成される可能性を明らかにした。さらに各種ナノワイヤにおける回転双晶形成機構について検討した(国内会議講演4内招待講演1,国際会議講演3,雑誌論文6,同印刷中2)。
積層欠陥四面体形成過程:InAs/GaAs(111)における積層欠陥四面体は,薄膜中に一般的に見られる貫通転位と同程度の形成エネルギーをもつことを明らかにすると共に,一定の膜厚を超えると積層欠陥四面体が形成され難くなるという実験結果にーつの解釈を与えた(国内会議講演1,雑誌論文1)。

  • Research Products

    (25 results)

All 2008 2007 Other

All Journal Article (11 results) (of which Peer Reviewed: 11 results) Presentation (14 results)

  • [Journal Article] 計算科学から見た閃亜鉛鉱構造とウルツ鉱構造の安定性2008

    • Author(s)
      伊藤 智徳
    • Journal Title

      日本結晶成長学会誌 34

      Pages: 194-200

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 化合物半導体ナノワイヤにおける閃亜鉛鉱-ウルツ鉱構造多形と回転双晶形成:計算科学的アプローチ"2008

    • Author(s)
      秋山 亨, 中村 浩次, 伊藤 智徳
    • Journal Title

      日本結晶成長学会誌 34

      Pages: 233-239

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A nempirical potential approach to the structural stability of InAs stackingfault tetrahedron in InAs/GaAs(111)2007

    • Author(s)
      H. Joe, T. Akiyama, K. Nakamura, K. Kanisawa, T. Ito
    • Journal Title

      Journal of Crystal Growth 301-302

      Pages: 837-840

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A Monte Carlo simulation study of twinning formation in InP nanowires2007

    • Author(s)
      K. Sano, T. Akiyama, K. Nakamura, T. Ito
    • Journal Title

      Journal of Crysfal Growth 301-302

      Pages: 862-865

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Orientation and size dependence on structural stability in silicon nanowires: a transferable tight-inding calculation study2007

    • Author(s)
      S, Maeda, T. Akiyama, K. Nakamura, T. Ito
    • Journal Title

      Journal of Crystal Growth 301-302

      Pages: 871-875

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] An empirical interatomic potential approach to strural stabilityof ZnS and ZnSe nanowires2007

    • Author(s)
      T. Akiyama, K. Sano, K. Nakamura, T. Ito
    • Journal Title

      Japanese Journal of Applied Physics 46

      Pages: 1782-1787

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Structures and energetics of ZnO,ZnS and ZnSe nanowires: an empirical approach2007

    • Author(s)
      T. Akiyama, K. Sano, K. Nakamura, T. Ito
    • Journal Title

      Proceedings of the 28th International Conference on the Physics of Semiconductors

      Pages: 55-56

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Electronic structures and optical properties of GaN and ZnO nanowires from first principles

    • Author(s)
      T. Akiyama, A. J. Freeman, K. Nakamura. T. Ito
    • Journal Title

      Journal of Physics: Condensed Matter (印刷中)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] An ab initio-based approach to phase diagram calculations for GaAs(ooi)-(2x4)y surfaces

    • Author(s)
      T. Ito, T. Akiyama, K. Nakamura
    • Journal Title

      Applied Surface Science (印刷中)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] An ab initio-baced approach to phase diagram calculations for GaN(0001)surfaces

    • Author(s)
      T. Ito, T. Nakamura, T. Akiyama, K. Nakamura
    • Journal Title

      Applied Surface Science (印刷中)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Theoretical investigations for zinc blende - wurtzite polytypism in GaAs layers at Au/GaAs(111)interfaces

    • Author(s)
      Y. Haneda, T. Aldyama, K. Nakamura, T. Ito
    • Journal Title

      Applied Surface Science (印刷中)

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Au/GaAs(111)界面におけるウルツ鉱構造GaAs層の形成に関する理論検討2008

    • Author(s)
      秋山亨, 羽田優也, 中村浩次, 伊藤智徳
    • Organizer
      2008年春季第55回応用物理学関係連合講演会
    • Place of Presentation
      船橋
    • Year and Date
      2008-03-27
  • [Presentation] 積層欠陥四面体と貫通転位の構造安定惟に関する理論検討2008

    • Author(s)
      伊藤 智徳, 城秀典, 秋山 亨, 中村 浩次, 蟹澤 聖
    • Organizer
      2008年春季第55回応用物理学関係連合講演会
    • Place of Presentation
      船橋
    • Year and Date
      2008-03-27
  • [Presentation] [110]方向に成長するシリコンナノワイヤの構造と電子状態2008

    • Author(s)
      秋山 亨, 中村 浩次, 伊藤 智徳
    • Organizer
      日本物理学会第63回年次大会
    • Place of Presentation
      東大阪
    • Year and Date
      2008-03-24
  • [Presentation] ナノエピタキシーの物理的理解2008

    • Author(s)
      伊藤智徳
    • Organizer
      日本物理学会第63回年次大会
    • Place of Presentation
      東大阪
    • Year and Date
      2008-03-23
  • [Presentation] Stucture and electronic properties of silicon nanowires grown along the [110]direction:role of surface reconstructions2008

    • Author(s)
      Toru Akiyama, Kohji Nakamura, Tomonori Ito
    • Organizer
      American Physical Society March Meeting
    • Place of Presentation
      New Orleans
    • Year and Date
      2008-03-10
  • [Presentation] An ab initio-based approach to phase diagram calculations for GaN(0001) surfaces2007

    • Author(s)
      Tomonori Ito, Tomoyuki Nakamura, Toru Akiyama, Kohji Nakamura
    • Organizer
      9th International Conference on Atomically Controlled Surfaces, Interfaces and Nanostructures
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2007-11-15
  • [Presentation] An ab initio-based approach to phase diagram calculations for GaAs(001)-(2x4)Y surfaces2007

    • Author(s)
      Tomonori Ito, Toru Aldyama, Kohji Nakamura
    • Organizer
      9th International Conference on Atomically Controlled Surfaces, Interfaces and Nanostructures
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2007-11-13
  • [Presentation] Theoretical investigations on the formation of wurtzite segments in group III-V semiconductor nanowires2007

    • Author(s)
      Tomoki Yamashita, Kosuke Sano, Toru Akiyama, Kohji Nakamura, Tomonori Ito
    • Organizer
      9th Intemational Conference on Atomically Controlled Surfaces, Interfaces and Nanostructures
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2007-11-13
  • [Presentation] Theoretical investigations for zinc blende-wurtzite polytypism in GaAs layers at Au/GaAs(111)interfaces2007

    • Author(s)
      Yuya Haneda, Kosuke Sano, Toru Akiyama, Kohji Nakamura, Tomonori Ito
    • Organizer
      9th International Conference on Atomially Controlled Surfaces, Interfaces and Nanostructures
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2007-11-13
  • [Presentation] シリコンナノワイヤの構造と電子状態2007

    • Author(s)
      秋山 亨, 中村 浩次, 伊藤 智徳
    • Organizer
      東北大学電気通信研究所共同プロジェクト研究会
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2007-10-26
  • [Presentation] Au/GaAs(111)界面におけるGaAs層のウルツ鉱-閃亜鉛鉱構造多形に関する理論検討2007

    • Author(s)
      羽田 優也, 秋山 亨, 中村 浩次, 伊藤 智徳
    • Organizer
      2007年秋季第68回応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      2007-09-06
  • [Presentation] III-V族化合物半導体ナノワイヤにおける回転双晶形成の理論検討2007

    • Author(s)
      山下 智樹, 佐野 孝典, 秋山 亨, 中村 浩次, 伊藤 智徳
    • Organizer
      2007年秋季第68回応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      2007-09-06
  • [Presentation] GaAs(001)<2x4)Y表面構造状態図作成への量子論的アプローチ2007

    • Author(s)
      伊藤 智徳, 秋山 亨, 中村 浩次
    • Organizer
      2007年秋季第68回応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      2007-09-06
  • [Presentation] First-principles study of electronic structures and optical properties of GaN and ZnO nanowires2007

    • Author(s)
      Toru Akiyama, Kohji Nakamura, Tomonori Ito and A. J. Freeman
    • Organizer
      13th International Conference on Surface Science
    • Place of Presentation
      Stockholm
    • Year and Date
      2007-07-04

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

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