| 講演名 | 2020-11-19 ［招待講演］大規模第一原理計算とデバイス・プロセスシミュレータ統合に向けて 押山 淳(名大), |
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| 抄録(和) | GaNエピタキシャル成長の素過程に関する第一原理計算を報告する．Gaリッチな成長表面ではGa-Gaボンドがユビキタスに存在し，この比較的弱いボンドが反応スポットになることを示す．表面吸着したアンモニア分子が分解し，生じたNHがGa-Gaボンドに侵入すること，テラス上を拡散し，表面ステップに取り込まれること，さらに余分なGa原子とともに，ステップフロー成長の素過程を形成することを示す．また成長温度では，最上層Ga原子群は2次元液体として振舞うことも報告する．講演では，これらの知見をエピタキシャル成長シミュレーションあるいはデバイスシミュレーションに応用する可能性を議論する． |
| 抄録(英) | I report our first-principles calculations which clarify elementary processes in the epitaxial growth of GaN. We find that Ga-Ga bonds are ubiquitous on Ga-rich GaN surfaces during the epitaxial growth and these relatively weak bonds become the reaction spots. We also find that NH unit formed after the NH3 decomposition on the surface intervenes into the weak Ga-Ga bond, diffuses to the step edges, and constitutes the essential processes for the step-flow growth along with the additional Ga atom. We also perform Car-Parrinello molecular dynamics simulation under the growth condition and find that the top-layer Ga atoms under the epitaxial growth exhibit 2-dimensilan liquid-like characteristics, thus providing a new picture of the epitaxial growth. We discuss a possibility to combine those first-principles calculations with the device and process simulators. |
| キーワード(和) | 密度汎関数理論 / Car-Parrinello分子動力学法 / GaN / エピタキシャル成長 |
| キーワード(英) | Density Functional Theory / Car-Parrinello Molecular Dynamics / GaN / Epitaxial Growth |
| 資料番号 | SDM2020-24 |
| 発行日 | 2020-11-12 (SDM) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | SDM |
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| 開催期間 | 2020/11/19(から2日開催) |
| 開催地（和） | オンライン開催 |
| 開催地（英） | Virtual conference |
| テーマ（和） | プロセス・デバイス・回路シミュレーションおよび一般 |
| テーマ（英） | Process, Device, Circuit simulation, etc. |
| 委員長氏名（和） | 平野 博茂(タワー パートナーズ セミコンダクター) |
| 委員長氏名（英） | Hiroshige Hirano(TowerPartners Semiconductor) |
| 副委員長氏名（和） | 大見 俊一郎(東工大) |
| 副委員長氏名（英） | Shunichiro Ohmi(Tokyo Inst. of Tech.) |
| 幹事氏名（和） | 森 貴洋(産総研) / 小林 伸彰(日大) |
| 幹事氏名（英） | Takahiro Mori(AIST) / Nobuaki Kobayashi(Nihon Univ.) |
| 幹事補佐氏名（和） | 野田 泰史(パナソニック) / 諏訪 智之(東北大) |
| 幹事補佐氏名（英） | Taiji Noda(Panasonic) / Tomoyuki Suwa(Tohoku Univ.) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Silicon Device and Materials |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | ［招待講演］大規模第一原理計算とデバイス・プロセスシミュレータ統合に向けて |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | [Invited Talk] Toward unification of large-scale first-principles calculations and device/process simulators |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 密度汎関数理論 / Density Functional Theory |
| キーワード(2)（和/英） | Car-Parrinello分子動力学法 / Car-Parrinello Molecular Dynamics |
| キーワード(3)（和/英） | GaN / GaN |
| キーワード(4)（和/英） | エピタキシャル成長 / Epitaxial Growth |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 押山 淳 / Atsushi Oshiyama |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 名古屋大学(略称：名大) Nagoya University(略称：Nagoya Univ.) |
| 発表年月日 | 2020-11-19 |
| 資料番号 | SDM2020-24 |
| 巻番号（vol） | vol.120 |
| 号番号（no） | SDM-239 |
| ページ範囲 | pp.11-14(SDM), |
| ページ数 | 4 |
| 発行日 | 2020-11-12 (SDM) |