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:アドバンスソフト(株)

ポスト「京」重点課題7で開発したRSDFTに実装したCPMDシミュレーションにより、アモルファス・ゲート絶縁膜の原子構造と電子物性を解明する。代表機関、協力機関、連携機関におけるRSDFTコードを用いた計算のコンサルティングを行う。

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)
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