講演名 2009-11-19
第一原理計算によるIn系窒化物の特異な電子構造の理論的研究(窒化物及び混晶半導体デバイス)
白石 賢二, 岩田 潤一, 小幡 輝明, 押山 淳,
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抄録(和) In系窒化物半導体は共有結合半径の大きいIn原子とそれが小さい窒素原子からなる結晶である。またIn原子に注目すると最近接には4個の窒素原子が、第二近接には12個のカチオン原子が存在する。特にIn原子は共有結合半径が大きく(1.44Å)、窒素原子(0.70Å)との差が非常に大きい。この結果として、第二近接であるIn原子間距離が相対的に小さくなり、In-In相互作用が極めて重要になる。本研究では第一原理計算によって、第2近接In-In相互作用の重要性を指摘し、これがInGaNにおける窒素原子空孔の特異な原子構造や、InNにおける小さなバンドギャップの起源となっていることを示す。
抄録(英) In-containing nitride semiconductors exhibit characteristic behavior which can be ascribed to the large difference in the covalent radius between In and N atoms. We consider atomic and electronic structures of N mono-vacancies (V_N) in InGaN in detail by the first principles calculations. We find that the second nearest neighbor In-In interactions, which are not important in conventional semiconductors such as Si and InAs, are as crucial the nearest neighbor In-N interaction in In-related nitride semiconductors. Moreover, we clearly show that the strong second nearest neighbor In-In interactions in InN are the physical origin of the unusually narrow band gap of InN
キーワード(和) In系窒化物半導体 / バンド構造 / 理論 / 第一原理計算 / イオン性 / 共有結合性
キーワード(英) In-containing nitride semiconductors / Band structures / Theory / First-Principles Calculations / Iconicity / Covalency
資料番号 ED2009-138,CPM2009-112,LQE2009-117
発行日

研究会情報
研究会 LQE
開催期間 2009/11/12(から1日開催)
開催地(和)
開催地(英)
テーマ(和)
テーマ(英)
委員長氏名(和)
委員長氏名(英)
副委員長氏名(和)
副委員長氏名(英)
幹事氏名(和)
幹事氏名(英)
幹事補佐氏名(和)
幹事補佐氏名(英)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Lasers and Quantum Electronics (LQE)
本文の言語 JPN
タイトル(和) 第一原理計算によるIn系窒化物の特異な電子構造の理論的研究(窒化物及び混晶半導体デバイス)
サブタイトル(和)
タイトル(英) Theoretical Studies on the Characteristic Electronic Structures of In-Containint Nitride Semiconductors Based on the First Principles Calculations
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) In系窒化物半導体 / In-containing nitride semiconductors
キーワード(2)(和/英) バンド構造 / Band structures
キーワード(3)(和/英) 理論 / Theory
キーワード(4)(和/英) 第一原理計算 / First-Principles Calculations
キーワード(5)(和/英) イオン性 / Iconicity
キーワード(6)(和/英) 共有結合性 / Covalency
第 1 著者 氏名(和/英) 白石 賢二 / Kenji SHIRAISHI
第 1 著者 所属(和/英) 筑波大学計算科学研究センター:筑波大学大学院数理物質科学研究科:CREST-JST
Center for Computational Sciences, University of Tsukuba:Graduate School for Pure and Applied Sciences, University of Tsukuba:CREST, Japan Science and Technology Agency
第 2 著者 氏名(和/英) 岩田 潤一 / Jun-ichi IWATA
第 2 著者 所属(和/英) 筑波大学計算科学研究センター:CREST-JST
Center for Computational Sciences, University of Tsukuba:CREST, Japan Science and Technology Agency
第 3 著者 氏名(和/英) 小幡 輝明 / Teruaki OBATA
第 3 著者 所属(和/英) 筑波大学大学院数理物質科学研究科
Graduate School for Pure and Applied Sciences, University of Tsukuba
第 4 著者 氏名(和/英) 押山 淳 / Atsushi OSHIYAMA
第 4 著者 所属(和/英) 東京大学大学院工学系研究科:CREST-JST
Graduate School of Engineering, University of Tokyo:CREST, Japan Science and Technology Agency
発表年月日 2009-11-19
資料番号 ED2009-138,CPM2009-112,LQE2009-117
巻番号(vol) vol.109
号番号(no) 290
ページ範囲 pp.-
ページ数 4
発行日