量子モンテカルロ法によるナノ電子デバイスの物性研究

利用量子蒙特卡罗方法研究纳米电子器件的物理性质

• 批准号: 08740332
• 负责人: 飯高 敏晃
• 金额: $ 0.7万
• 依托单位: The Institute of Physical and Chemical Research
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08740332/
• 关键词: メソスコピック; バンド計算; 量子カオス; 差分法; 量子ダイナミクス; シリコン; 微結晶; 光学吸収

メソスコピック系の物質は、従来の物質では見られない物性をしめす物質として興味を持たれている。理論的には、原子と固体の中間のサイズのため、原子分子の理論や固体のバンド計算のような既成の理論をそのまま適用するわけにはゆかず、新しい描像や新しい研究方法の確立が必要とされている。また、量子カオスを実際の物理系で研究する手段としても注目される。このようなメソスコピック系の物理を探求するために、私は実時間実空間差分法(「量子ダイナミクス入門」飯高、丸善、1994、参照)を用いたシュレ-ディンガー方程式の数値計算によるメソスコピック系の研究方法を確立した。以下、その概要を述べる。詳しくはhttp : //espero.riken.go.jp/を御覧いただきたい。【1】この実時間実空間差分法を応用して、任意の局所ポテンシャルV(r)中の相互作用しない多電子系の線形応答関数を、O(N)の計算量で計算する方法を確立した。応用範囲は広く、既にシリコン微結晶の光学吸収や、フォトニックバンドなどのメソスコピック系デバイス研究への応用があり、今後さらに広く応用されると考えられる。【2】Symmetric Multistep法によりシュレ-ディンガー方程式を数値的に解くとき、ハミルトニアンの固有値が一定の値を越えると解が発散する。この発散は、シュレ-ディンガー方程式を解く際には邪魔になるものであるが、本研究ではこの発散を利用して大規模エルミート行列の固有値固有ベクトル問題を効率的に解く方法を研究する。現在のところ、基本的なアルゴリズムを確立した。今後、具体的な問題を適用して、この方法の有用性を明らかにしたい。

The substance of the system is a substance that has a physical property and a taste. It is necessary to establish new methods for theoretical, atomic and solid calculations and for the application of established theories. The research methods of quantum physics are as follows: A method for the study of the physical properties of the system was established by using the time-space difference method ("Introduction to Quantum Physics"). The following is a summary of the above. Details: http://espero.riken.go.jp/ [1] This time space difference method is used to establish a method for calculating the linear correlation number and O(N) of multi-electron systems in the interaction of arbitrary local variables V(r) The optical absorption of microcrystals, the optical absorption of microcrystals, the optical absorption of micro [2] Symmetric Multistep Method: The solution of the equation is the intrinsic value of the equation. This paper studies the method of solving the inherent problem of large scale dispersion by using the dispersion equation. Now, the basic concept of "free space" is established. In the future, specific problems should be applied, and the usefulness of this method should be clarified.

项目成果

T.Iitaka: "Computing the real time Green's functions of large Hamiltonian matrices" High Performance Computing in RIKEN. 1. 241-247 (1996)

T.Iitaka：“计算大型哈密顿矩阵的实时格林函数”RIKEN 中的高性能计算。