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 |
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開催期間 | 2009/11/12(から1日開催) |
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講演論文情報詳細 | |
申込み研究会 | Lasers and Quantum Electronics (LQE) |
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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 |