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第12回ナノテクノロジー基盤領域研究交流会

開催日 2009/10/07 (水)

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概要

名称: 第12回ナノテクノロジー基盤領域研究交流会
開催日: 2009/10/07 (水)15：00～17：00
会場: 独立行政法人物質・材料研究機構　千現地区　研究本館　第一会議室
〒305-0047　茨城県つくば市千現1-2-1

会場地図

講演内容
講演1	「BN, SiC, AlNポリタイプ構造の第一原理計算」　小林　一昭計算科学センター　第一原理反応グループ　1999年小松等が、sp3結合の六方晶ポリタイプ構造である、5H-BNを世界で初めて合成した[1]。その後小松等は精力的に、5H-BNを含めたBNポリタイプの研究を進めている[2]。筆者は、以前から5H-BNの電子状態の計算に関しての依頼を受けていたが、最近までいろいろな困難があり計算を実現出来ていなかった。漸く2007年6月に、5H-BNの計算を本格的に開始した（ラボノートで確認）。　その後BNに関して、2H-BN, 3H-BN(=3C-BN), 4H-BN, 6H-BN, 10H-BN, 12H-BNと多くのポリタイプ構造の第一原理計算を行った。更に比較のために、2H～6H-AlN, 10H-AlN, 2H～6H-SiCに関する計算も行った[3][4][5]。尚、2H～5Hまでは、取り得るポリタイプ構造は一つしかないが、6Hでは2つ、10Hでは18個、12Hでは58個の積層構造が存在する。従って、10H,12Hポリタイプでは全ての構造は計算していない。　計算の結果、次のことが分かっている。BN, AlN両ポリタイプにおいては、その構造の安定性と、Hexagonalityに深い関わりがある（SiCではそのような傾向は明確でない）。BNの場合、Hexagonalityが小さいほど安定であり。逆にAlNでは、Hexagonalityが大きいほど安定となる。ここで言う安定とは、全エネルギーがより小さいことである。これらの関係の原因は、最短の第三隣接の陽イオン-陰イオン結合対の存在であり。この対は、Hexagonalityが大きいほど多い（単位胞当り）。つまり、AlNではこの最短の第三隣接のイオン的結合により得をしている。一方、共有結合性の強いBNでは、むしろこの結合対がない方がより安定となる。　尚、我々の計算の結果では、2H-AlN以外は全て間接遷移型のバンドギャップを持つ。（参考文献） [1] S. Komatsu, K. Okada, Y. Shimizu, and Y. Moriyoshi: J. Phys. Chem. B103 (1999) 3289. [2] S. Komatsu: J. Phys. D: Appl. Phys. 40 (2007) 2320. [3] K. Kobayashi and S. Komatsu: J. Phys. Soc. Jpn. 76 (2007) 113707. [4] K. Kobayashi and S. Komatsu: J. Phys. Soc. Jpn. 77 (2008) 084703. [5] K. Kobayashi and S. Komatsu: J Phys. Soc. Jpn. 78 (2009) 044706.
講演2	「ナノ集積ライン－1年半年の運用成果－」　小出　康夫ナノテクノロジー融合センター　ナノ集積ラインナノテクノロジー融合センター・ナノ集積ラインは、全国の独法・大学・企業のナノテクノロジー研究者に対して、最先端のナノテクノロジー「超微細加工」に関する施設、設備、および高度な技術支援を提供し、イノベーションにつながる研究成果の創出を目的としています。プロセス評価エリア、成膜エリア、ドライエッチングエリア、熱処理エリア、塗布・現像エリア、露光エリア、および描画エリアの7つのエリアから構成された450m2のクリーンルームを主要施設として平成20年4月より運用を開始し、平成21年4月よりナノテクノロジー基盤領域の一つのセンターとなりました。更に、ナノ集積ラインはソフトマテリアルラインとも連携することにより、自然科学から生命科学にわたる学際的融合研究や独法・大学・企業間の共同研究を積極的に進めています。講演では、ナノ集積ラインの紹介と1．5年の運用状況、更には共同研究による成果例を述べる予定です。
講演3	「THz Generator using intrinsic Josephson junctions 」 Huabing Wang Exploratory Nanotechnology Research Laboratory Recently, it has been shown that large stacks of intrinsic Josephson junctions in Bi2Sr2CaCu2O8 emit synchronous THz radiation, the synchronization presumably triggered by a cavity resonance. To investigate this effect we use Low Temperature Scanning Laser Microscopy to image electric field distributions. We verify the appearance of cavity modes at low bias and in the high input-power regime we find that standing-wave patterns are created through interactions with a hot spot, possibly pointing to a new mode of generating synchronized radiation in intrinsic Josephson junction stacks. This work has been support by the Strategic Japanese-German International Cooperative Program from the JST & DFG.

講演資料ダウンロード

「BN, SiC, AlNポリタイプ構造の第一原理計算」　（PDF：308KB）のダウンロード (PDF:308KB)

「ナノ集積ライン－1年半年の運用成果－」（PDF：334KB）のダウンロード　 (PDF:334KB)