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次世代省電力・小型デバイス設計の道を拓く ~計算機シミュレーションにより、電子デバイス中の電子の流れを原子・電子スケールで高精度に解明~

2017/01/25

筑波大学計算科学研究センターの小野倫也准教授らは、電子デバイス中の電子の流れを原子・電子のスケールから高速・高精度に予測できる計算方法を開発しました。さらに、次世代省エネパワーデバイスとして有力な候補である、シリコンカーバイド(SiC)デバイスにおける内部の界面での電子の流れる通路に着目した第一原理シミュレーションを世界で初めて行うことで、SiCデバイスの性能を低下させる要因のひとつを発見しました。

図 シミュレーションに用いた界面近傍の原子構造。(a) 理想的な表面。(b) 酸素原子が1個侵入した界面。 (c) 酸素原子2個侵入後に界面欠陥ができた界面。

図 シミュレーションに用いた界面近傍の原子構造。(a) 理想的な表面。(b) 酸素原子が1個侵入した界面。 (c) 酸素原子2個侵入後に界面欠陥ができた界面。

掲載論文

【題 名】 Intrinsic origin of electron scattering at the 4H-SiC(0001)/SiO2 interface
     (SiC 固有の性質を起因とする4H-SiC(0001)/SiO2 界面におけるキャリア散乱)
【著者名】 Shigeru Iwase1, Christopher James Kirkham2, and Tomoya Ono3
      1 岩瀬滋 筑波大学大学院数理物質科学研究科博士後期課程
      2 Kirkham Christopher 筑波大学計算科学研究センター
                  (現在の所属は物質・材料研究機構ナノ材料科学環境拠点)
      3 小野倫也 筑波大学 計算科学研究センター
【掲載誌】 Physical Review B Rapid Communications
      DOI: 10.1103/PhysRevB.95.041302

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