权益分类	功能权益	普通用户	{{item.name}}会员
{{category.name}}	{{benefitItem.name}}

ワイドギャップ半導体におけるケミカルドーピングの学理構築と新材料開拓

宽禁带半导体化学掺杂理论建立及新材料开发

基本信息

批准号：
20H00302
负责人：
大場史康
金额：
$ 28.54万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20H00302/
关键词：
第一原理計算機械学習半導体ドーピング

项目摘要

第一原理計算と機械学習により、無機化合物における固有点欠陥の形成挙動・電子状態と様々な形態でのドーパント添加によるキャリアドーピングの有効性を、半導体としての応用に関わる種々の基礎物性と併せて俯瞰的に考察し、ワイドギャップ半導体の設計・探索の指針を構築することを最終目的として研究を推進した。本年度は、引き続き高精度と高速を両立させたハイスループット第一原理計算及び機械学習に基づいた基礎物性・安定性・キャリアドーピングの予測技術の高度化を進めるとともに、特定の既知・新規物質の基礎物性と点欠陥・キャリア形成挙動の詳細な考察、候補物質のハイスループットスクリーニングの実行、予測された物質の合成と電子・光学物性評価を継続した。とくに、層状構造を有する4元系オキシセレナイドであるLa2CdO2Se2の固有点欠陥とドーパントを理論的に検討し、キャリア生成・補償に関わる様々な因子を明らかにすることで、新材料系を用いたp型ワイドギャップ半導体の設計及び探索のための有益な指針を得た（Journal of Materials Chemistry C誌に出版）。また、アモルファスSnO2中の酸素空孔について系統的な解析を行うことで、結晶中では見られないような特異な局在電子状態を有する酸素空孔が形成されることを明らかにした（The Journal of Physical Chemistry C誌に出版）。さらに、ペロブスカイト酸化物を対象に表面再構成構造の系統的な予測を行い、キャリアドーピングの可否の判断において参考になる価電子帯上端及び伝導帯下端の位置の傾向について考察した（Chemistry of Materials誌に出版）。また、これらの知見に基づいて物質探索を行うことで、半導体として有望と考えられる新規4元系オキシカルコゲナイドを見出した。

First Principle Calculation and Mechanical Learning: Formation of Solid Point Defects in Inorganic Compounds: Dynamics, Electronic States, Morphology, Addition, Properties, and Applications of Semiconductors: Basic Physical Properties, and Overview: Investigation, Design, Exploration, and Construction of Semiconductor Design: Final Purpose: Advance Research. This year, we will introduce high-precision, high-speed, high-precision, high-precision, high-precision, Evaluation of the synthesis, electronic and optical properties of the predicted substances La2CdO2Se2 solid phase defects in four-element systems with layered structures are discussed theoretically and factors related to the generation and compensation of new materials are discussed in detail. The analysis of acid voids in SnO2 is carried out in the crystal, and the formation of acid voids in the electronic state is observed in the crystal (published in The Journal of Physical Chemistry C). In addition, the prediction of surface reconstruction structure system for acid target and the determination of the possibility of surface reconstruction are investigated by reference to the tendency of the upper end of electron band and the lower end of conduction band (published in Chemistry of Materials). A new four-element system is expected to be developed.

项目成果

期刊论文数量（23）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

計算科学に立脚した窒化物・酸化物半導体の設計・探索

基于计算科学的氮化物和氧化物半导体的设计与探索

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
0
作者：
Zhang Chenqi;Herbig Maik;Zhou Yuqi;Nishikawa Masako;Shifat‐E‐Rabbi Mohammad;Kanno Hiroshi;Yang Ruoxi;Ibayashi Yuma;Xiao Ting‐Hui;Rohde Gustavo K.;Sato Masataka;Kodera Satoshi;Daimon Masao;Yatomi Yutaka;Goda Keisuke;大場史康
通讯作者：
大場史康

Unraveling crystal symmetry and strain effects on electronic band structures of SiC polytypes

揭示晶体对称性和应变对 SiC 多型体电子能带结构的影响