体制とメンバー

課題責任者

• 押山 淳（名古屋大学未来材料・システム研究所・特任教授）

代表機関：名古屋大学

ポスト「京」プロジェクトで開発・高度化を行ってきた量子論物質計算アプリケーションを用いた先端的高性能計算により、省エネルギー半導体デバイス界面、薄膜成長表面の科学的性質を解明・予測するとともに、同じく開発済みの量子論デバイスシミュレ―タにより、パワーデバイス、ナノデバイスの特性を予測し、実験で得られた特性との比較検討により、高性能デバイスデザインの開発に寄与する。さらに上記物質計算データと成長実験データとを同化し、プロセス・インフォーマティクスのアプローチにより、量子論エピタキシャル成長マルチシミュレーション技術の開発を行い、薄膜成長技術の進展に資する。

• 押山 淳（名古屋大学未来材料・システム研究所・特任教授）
• 白石 賢二（名古屋大学未来材料・システム研究所・教授）
• Kieu My Bui（名古屋大学未来材料・システム研究所・特任助教）
• 井本 文裕（名古屋大学未来材料・システム研究所・研究員）
• 長川 健太（名古屋大学未来材料・システム研究所・研究員）
• 天野 浩（名古屋大学未来材料・システム研究所・教授）
• 新田 州吾（名古屋大学未来材料・システム研究所・特任准教授）
• 加地 徹（名古屋大学未来材料・システム研究所・特任教授）
• 叶 正（名古屋大学未来材料・システム研究所・研究員）
• 張 紹良（名古屋大学工学研究科・教授）
• 曽我部 知広（名古屋大学工学研究科・准教授）

連携機関：大阪大学

ポスト「京」重点課題7で開発した半導体デバイスシミュレータ(NEGFおよびMC)と実空間第一原理計算コード（RSDFT）とを連成させ、SiC、GaNから成るパワーデバイスおよびSiナノワイヤーデバイスの特性を解明し、デバイスデザインに資する。
SiCおよびGaNパワーデバイス研究開発における実験データとシミュレーション結果との比較検討およびフィードバックにより、次世代省エネルギーパワーデバイス開発に資する。

• 森 伸也（大阪大学工学研究科・教授）
• 美里劫 夏南（大阪大学工学研究科・研究員）
• 渡部 平司（大阪大学工学研究科・教授）

連携機関：東京工業大学

ポスト「京」重点課題7で開発した実空間第一原理計算コード（RSDFT）、および萌芽的課題1で開発した多体論第一原理計算コード（WaveX、GFCCSD）を活用し、パワー半導体デバイス界面のキャリヤートラップの同定と、高性能デバイス界面設計の指針を与える。

• 松下 雄一郎（東京工業大学 物質情報卓越研究院・特任准教授）
• 小杉 太一（東京工業大学 物質情報卓越研究院・研究員）

連携機関：九州大学

エピタキシャル成長表面およびガス相でのRSDFTコードを用いた第一原理自由エネルギー計算と成長装置内供給ガスフローの流体計算を結合した成長シミュレーション技術を確立し、GaN-MOVPEおよびHVPEによる高品質薄膜生成技術の進展に資する。

• 寒川 義裕（九州大学応用力学研究所・教授）
• 草場 彰（九州大学応用力学研究所・助教）
• 弓元 桂也（九州大学応用力学研究所・准教授）

連携機関：神戸大学／北海道大学

ポスト「京」重点課題7で開発した実空間第一原理計算及び輸送シミュレーションコード（RSPACE）の活用により、パワー半導体デバイス界面のキャリヤートラップの同定、絶縁破壊機構の解明を行い、高性能デバイス界面設計の指針を与える。

• 小野 倫也（神戸大学工学研究科・教授）
• 植本 光治（神戸大学工学研究科・助教）
• 江上 喜幸（北海道大学工学研究院・助教）

連携機関：Université de Strasbourg

RSDFTコードによるCPMD（Car-Parrinello分子動力学）シミュレーションにより、エピタキシャル成長表面、半導体／絶縁体形成界面、アモルファスにおける原子反応の機構を解明する。代表機関、協力機関、連携機関におけるCPMDシミュレーションのコンサルティングを行う。

• Boero Mauro (Institut de Physique et Chimie des Matériaux de Strasbourg、Research Director/Professor)

連携機関：富士電機（株）

SiCおよびGaNのMOSFETのデバイス特性の向上のため、第一原理計算と実験データの比較検討により、界面および絶縁膜中のキャリヤートラップの同定を行い、プロセス改善の指針を得るとともに、酸化・堆積プロセス、ポストアニールプロセスの直接シミュレーションを目指す。

• 広瀬 隆之（富士電機（株）技術開発本部・主査）
• 江戸 雅晴（富士電機（株）技術開発本部・研究部長）
• 高島 信也（富士電機（株）技術開発本部・グループマネージャー）
• 大内 祐貴（富士電機（株）技術開発本部）

連携機関：（株）ニューフレアテクノロジー

本課題で開発および活用するエピタキシャル成長マルチシミュレ―タの結果を、実際のSiCエピタキシャル成長装置のデータと比較検討し、シミュレータの有効性を検証すると同時に、より良い成長装置設計の指針を得る。

• 水島 一郎（（株）ニューフレアテクノロジーTFW装置技術部・部長）
• 依田 孝（（株）ニューフレアテクノロジー・テクノロジーアドバイザー）
• 醍醐 佳明（（株）ニューフレアテクノロジーTFW装置技術部・参事）

連携機関：東北大学

本機関で開発されている次世代縦型SiナノワイヤBC-MOSFETのデバイス特性と、名古屋大学、大阪大学拠点における統合デバイスシミュレータ（RSDFT+NEGF）による結果の比較により、新たなデバイスデザインを行う。

• 遠藤 哲郎（東北大学国際集積エレクトロニクス研究開発センター・センター長／教授）

連携機関：京都大学

本機関で行われているSiCパワーデバイス研究開発における実験データと名古屋大学等の拠点で行われるシミュレーション結果との比較検討およびフィードバックにより、次世代省エネルギーパワーデバイス開発に資する。

• 木本 恒暢（京都大学工学研究科・教授）

連携機関：筑波大学

HPC技術、AI技術と物質科学計算とを融合させたコンピューティクス・アプローチにより、省エネルギー半導体デバイス開発シミュレーションの高度化を行う。

• 高橋 大介（計算科学研究センター・教授）
• 朴 泰祐（計算科学研究センター・センター長／教授）
• 櫻井 鉄也（人工知能科学センター・センター長／教授）