课题基金 / 基金详情

極限集積化知能デバイスのための分子設計支援システムの開発とその応用

極限集積化知能デバイスのための分子設計支援システムの開発とその応用
高集成智能器件分子设计支持系统开发及应用
批准号：
07248201
负责人：
宮本 明
金额：
$1.6万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1995
资助国家：
日本
项目状态：
已结题
起止时间：
1995 至 --
来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-07248201/
关键词：
分子動力学法モンテカルロ法密度汎関数法コンピュータグラフィクス電子状態微細構造接続孔エピタキシャル成長

项目摘要

项目成果

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中文摘要
翻译
本研究では、極限集積化知能デバイスの開発を円滑に推進する上で理論的知見を得ることが重要であると考えられるプロセス技術の改良・新規考案およびデバイス材料の微細構造・動的挙動・電子状態を計算化学的に解明することを目的とし、分子動力学(MD)法、モンテカルロ(MC)法、密度汎関数(DF)法、コンピュータグラフィクスおよびバーチャルリアリティ技術を用いて検討を行った。接続孔埋め込み過程の動力学的解析により、接続孔の十分な埋め込み特性を得るにはAl薄膜の連続性の保持および適度のモ-ビリテイの増加が必要であること、埋め込み温度の低温下を促進する上で希ガス原子照射は有効であることが明らかとなった。新規に開発した原子間力顕微鏡(AFM)のシミュレータの活用により、接触モードでの走査過程においてAFM探針の形状は原子レベルでダイナミックに変化することが明らかとなった。また、水平方向成分の力によるAFM像は試料表面の周期性を再現しているが明瞭な原子像は観察されず、原子レベルでのステイックスリップ現象が発現していることが明らかとなった。原子発生源を備えたMDプログラムを開発し、イオン性薄膜のエピタキシャル成長過程に関する検討を行った。その結果、薄膜成長を低温で行った場合、一つの原子層が均一に形成される前に次の原子層の形成段階が開始することが明らかとなった。また、基板温度の上昇により膜形成の均一性が助長されることが明らかとなった。DF法に基づいた量子化学計算により、水素またはフッ素終端されたSi表面の電子状態および酸素との反応性、CVDで使用されるガスとメタルの反応性等が電子レベルで明らかとなった。
英文摘要
本研究では、極限集積化知能デバイスの開発を円滑に推進する上で理論的知見を得ることが重要であると考えられるプロセス技術の改良・新規考案およびデバイス材料の微細構造・動的挙動・電子状態を計算化学的に解明することを目的とし、分子動力学(MD)法、モンテカルロ(MC)法、密度汎関数(DF)法、コンピュータグラフィクスおよびバーチャルリアリティ技術を用いて検討を行った。接続孔埋め込み過程の動力学的解析により、接続孔の十分な埋め込み特性を得るにはAl薄膜の連続性の保持および適度のモ-ビリテイの増加が必要であること、埋め込み温度の低温下を促進する上で希ガス原子照射は有効であることが明らかとなった。新規に開発した原子間力顕微鏡(AFM)のシミュレータの活用により、接触モードでの走査過程においてAFM探針の形状は原子レベルでダイナミックに変化することが明らかとなった。また、水平方向成分の力によるAFM像は試料表面の周期性を再現しているが明瞭な原子像は観察されず、原子レベルでのステイックスリップ現象が発現していることが明らかとなった。原子発生源を備えたMDプログラムを開発し、イオン性薄膜のエピタキシャル成長過程に関する検討を行った。その結果、薄膜成長を低温で行った場合、一つの原子層が均一に形成される前に次の原子層の形成段階が開始することが明らかとなった。また、基板温度の上昇により膜形成の均一性が助長されることが明らかとなった。DF法に基づいた量子化学計算により、水素またはフッ素終端されたSi表面の電子状態および酸素との反応性、CVDで使用されるガスとメタルの反応性等が電子レベルで明らかとなった。
期刊论文(10)
专著(0)
科研奖励(0)
会议论文
Ryo Yamauchi et al.: "Aluminum Reflow Behaviour in Via-Hole Filling Investigated by Molecular Dynamics Simulation and Computer Graphics." Japanese Journal of Applied Physics. 34. 6842-6845 (1995)
Ryo Yamauchi 等人：“通过分子动力学模拟和计算机图形学研究通孔填充中的铝回流行为。”
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
Ryuji Miura et al.: "Develoment of RYUGA for three-dimensional dynamic visualization of molecular dynamics results." Catalysis. 23. 409-416 (1995)
Ryuji Miura 等人：“用于分子动力学结果三维动态可视化的 RYUGA 的开发。”
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
Ewa Broclawik et al.: "On the electronic structure of the palladium monooxide and the methane adsorption:density functional calculations." The Journal of Chemical Physics. (in press).
Ewa Broclawik 等人：“一氧化钯的电子结构和甲烷吸附：密度泛函计算。”
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
Hiromitsu Takaba et al.: "Theoretical studies on the affinity of CO2 and N2 molecules to solid surfaces." Energy Conversion and Management. 36. 439-442 (1995)
Hiromitsu Takaba 等人：“CO2 和 N2 分子对固体表面亲和力的理论研究。”
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
共 6 条
    嚥下障害予防と改善の鍵を解くー口腔粘膜下メカノセンサーの実態から迫るー
    • 批准号：
      24K14340
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
    • 资助金额：
      $3.0万
    • 财政年份：
      2024
    • 负责人：
      宮本 明
    • 依托单位：
      Nishikyushu University
    量子分子動力学理論からの積み上げによるトライボロジー計測・試験シミュレータの開発
    • 批准号：
      25249008
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
    • 资助金额：
      $8.65万
    • 财政年份：
      2013
    • 负责人：
      宮本 明
    • 依托单位：
      Tohoku University
    統合化計算化学手法による高信頼性材料創製プロセスのコンビナトリアル的最適化
    • 批准号：
      14040203
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
    • 资助金额：
      $2.88万
    • 财政年份：
      2002
    • 负责人：
      宮本 明
    • 依托单位：
      Tohoku University
    コンビナトリアル計算化学による光反応触媒の高速スクリーニングと理論設計
    • 批准号：
      14050009
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
    • 资助金额：
      $1.92万
    • 财政年份：
      2002
    • 负责人：
      宮本 明
    • 依托单位：
      Tohoku University
    海外基金