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：
08238201
负责人：
宮本 明
金额：
$1.34万
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：
1996
资助国家：
日本
项目状态：
已结题
起止时间：
1996 至 --
来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-08238201/
关键词：
極限集積化知能デバイス分子設計支援システム分子動力学法Tight-Binding密度汎関数法拡張Huckel法ST結晶成長

项目摘要

项目成果

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人間の知能に限りなく近い多種多様な情報の入出力を超高速処理するシステムの実現には、既存の半導体技術の延長ではなく、新しいコンセプトに基づくハードウェア構築が切望される。そのためには、実験的なアプローチに加え、理論化学的な分子設計手段の開発が必須である。そこで本研究では、分子動力学(MD)法、モンテカルロ法、密度汎関数(DFT)法、コンピュータグラフィックス、バーチャルリアリティなどを統合化した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を行った。具体的には、まず量子化学的に対象系のダイナミックスを扱うことができるTight-binding分子動力学計算プログラムを新たに開発した。この方法では電子状態の計算に拡張Huckel法を活用するため、通常数原子程度しか扱うことができない密度汎関数法を活用したCar-Parinello法に比較し、高速でしかも大きな系の計算が可能である。本プログラムを活用し、Siクラスターのエネルギー準位、振動数、ダイナミックスなどを正確に再現することに成功した。また、SiO_2表面のCVD結晶成長過程を扱うことが可能な分子動力学計算プログラムを開発した。本プログラムでは、解離を考慮した2体、3体ポテンシャルの高精度化により、表面上で起こる縮合反応過程を再現することに成功した。同様に、Si表面のエピタキシャル成長過程を再現することが可能な分子動力学計算プログラムの開発をも行った。さらに、3次元周期境界条件下での密度汎関数計算を行うことにより、水素、フッ素などでタ-ミネートされたSi表面について、その詳細な電子状態、反応性などを明らかにした。
期刊论文(12)
专著(0)
科研奖励(0)
会议论文
A. Endou et al.: "Quantum Chemical Study on the Silicon Surface Oxidation" Proceedings of the International Symposium on Material Chemistry in Nuclear Environment. 453-460 (1996)
A. Endou 等人：“硅表面氧化的量子化学研究”核环境材料化学国际研讨会论文集。
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
E. Broclawik et al.: "Electronic Structure and Adsorption Properties of Precious Metals and Their Oxides : Density Functional Calculations" Journal of Molecular Catalysis. (印刷中).
E. Broclawik 等人：“贵金属及其氧化物的电子结构和吸附特性：密度泛函计算”分子催化杂志（正在出版）。
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
A. Stirling et al.: "T-point Density Functional Calculations on the Adsorption of Rh and Pd Particles on MgO (001) Surface and their Activity" The Journal of the Chemical Society, Faraday Transactions. (印刷中).
A. Stirling 等人：“MgO (001) 表面吸附 Rh 和 Pd 颗粒及其活性的 T 点密度泛函计算”《化学学会杂志》，《法拉第会刊》（出版中）。
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
M. Katagiri et al.: "The Dynamics of Surface of Metallic and Monolayer Systems : An Embedded-Atom Molecular Dynamics Study" Materials Science & Engineering A. 217/218. 112-115 (1996)
M. Katagiri 等人：“金属和单层系统表面动力学：嵌入式原子分子动力学研究”材料科学
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