| 講演名 | 2016-10-25 時間依存密度汎関数法によるカーボン系エミッタのフィールドエミッション電流の計算(第2報) 樋口 敏春(*), 佐々木 正洋(筑波大), 山田 洋一(筑波大), |
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| 抄録(和) | カーボンナノチューブのエミッション電流を時間依存密度汎関数法(TD-DFT)を用いて計算する方法の検討を行っている. 第1報で問題となったF-Nプロットの勾配が小さ過ぎるという問題は, 電界を急峻な立ち上がりのない台形波に変更することにより改善された. Octopusコードを用いカーボンナノチューブ(CNT)と水素終端カーボンナノチューブ(H-CNT)のエミッション電流を計算した. その結果, 水素終端によりエミッション電流が約5倍高くなることが分かった. 水素終端により仕事関数は0.86 eV低下する. ただし、ファウラ・ノルドハイム式に仕事関数を入れて計算すると, H-CNTの方が約18倍大きくなり, TD-DFTで計算した値とは一致しない. 本報告ではこの原因について考察する. |
| 抄録(英) | To clarify the origin of the superior field emission characteristics of carbon emitters, we have estimated the emission current by ab initio simulations. We adopted the time-dependent density functional theory (TD-DFT) method for calculating the field emission from carbon nanotubes (CNTs) and hydrogen-terminated carbon nanotubes (H-CNTs). The previously raised problem that the slope of F-N plots is too small can be solved by using the trapezoidal electric field. Emission current from H-CNT calculated by TD-DFT is 5 times larger than that from CNT. However the emission current from H-CNT calculated by the Fowler-Nordheim equation is 18 times larger than CNT. We discuss the difference in obtained results. |
| キーワード(和) | フィールドエミッション / 仕事関数 / 第一原理計算 / 時間依存密度汎関数法 / カーボンエミッタ |
| キーワード(英) | Field Emission / Work Function / ab initio Simulation / First Principle Calculation / Time-dependent Density Functional Theory / Carbon Emitter |
| 資料番号 | ED2016-48 |
| 発行日 | 2016-10-18 (ED) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | ED |
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| 開催期間 | 2016/10/25(から2日開催) |
| 開催地（和） | 三重大学 新産業創成研究拠点（旧VBL） |
| 開催地（英） | |
| テーマ（和） | 電子管と真空ナノエレクトロニクス及びその評価技術 |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | 前澤 宏一(富山大) |
| 委員長氏名（英） | Koichi Maezawa(Univ. of Toyama) |
| 副委員長氏名（和） | 津田 邦男(東芝) |
| 副委員長氏名（英） | Kunio Tsuda(Toshiba) |
| 幹事氏名（和） | 鈴木 寿一(北陸先端大) / 新井 学(新日本無線) |
| 幹事氏名（英） | Toshikazu Suzuki(JAIST) / Manabu Arai(New JRC) |
| 幹事補佐氏名（和） | 東脇 正高(NICT) / 大石 敏之(佐賀大) |
| 幹事補佐氏名（英） | Masataka Higashiwaki(NICT) / Toshiyuki Oishi(Saga Univ.) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Electron Device |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 時間依存密度汎関数法によるカーボン系エミッタのフィールドエミッション電流の計算(第2報) |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Ab initio calculations of field emission from carbon emitters on the basis of time-dependent density functional theory (II) |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | フィールドエミッション / Field Emission |
| キーワード(2)（和/英） | 仕事関数 / Work Function |
| キーワード(3)（和/英） | 第一原理計算 / ab initio Simulation |
| キーワード(4)（和/英） | 時間依存密度汎関数法 / First Principle Calculation |
| キーワード(5)（和/英） | カーボンエミッタ / Time-dependent Density Functional Theory |
| キーワード(6)（和/英） | / Carbon Emitter |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 樋口 敏春 / Toshiharu Higuchi |
| 第 1 著者 所属（和/英） | *(略称：*) *(略称：*) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 佐々木 正洋 / Masahiro Sasaki |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 筑波大学(略称：筑波大) Univ. of Tsukuba(略称：Univ. of Tsukuba) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 山田 洋一 / Yoichi Yamada |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 筑波大学(略称：筑波大) Univ. of Tsukuba(略称：Univ. of Tsukuba) |
| 発表年月日 | 2016-10-25 |
| 資料番号 | ED2016-48 |
| 巻番号（vol） | vol.116 |
| 号番号（no） | ED-268 |
| ページ範囲 | pp.21-26(ED), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2016-10-18 (ED) |