システム創成工学科電気電子通信コース 西館研究室


スーパーコンピュータで電子構造を探


 当研究室では,第一原理計算という計算方法で物質の電子状態を求めています。第一原理の精神は、パラメータを一切使わずに、物質を支配する第一の原理から計算をするということ。未だこの世に存在しない物質を設計することができます。一言で言うと、最先端の物理化学の理論に基づいた錬金術です。我々の実験室はスーパーコンピュータです。

Tue Jun 6, 2017




研究課題
  1. 有機半導体と金属・絶縁体の界面の電子構造
    トップコンタクト型の有機電界効果トランジスタは酸化シリコンなどの絶縁層の上に有機半導体分子層を成膜することで構成されます。トランジスタの特性の大部分を左右しているのは有機半導体と絶縁体や金属との界面です。界面における特異な原子構造と電子構造を解明し,さらなる特性の向上につなげるため,最新の電子構造計算手法であるファンデルワールス密度汎関数法を用いて研究を行っています。

  2. 炭素系ナノ構造体の電子構造
    ナノエレクトロニクスへの応用への期待から,近年,フラーレン,カーボンナノチューブ,グラフェンなどの炭素系ナノ物質が注目を集めています。一方,これらの物質をデバイスとして利用するためには外部回路へとつながる金属端子との接触が不可欠です。炭素系ナノ構造体と金属の界面における原子・電子構造の制御を目指して,大規模な電子構造計算法を用いた研究を行っています。

  3. 第一原理電子構造計算法
    経験的なパラメータを一切用いない第一原理電子構造計算法は,物質の電子構造の予言に不可欠です。その一方で電子の多体効果を正確に取り扱うことには未だ大きな困難があります。これを克服するため,特に多体効果が重要となってくる系の電子構造を精密かつ高速に評価することができる新たな計算手法の開発とプログラムの作成を試みています。

より詳しくは・・・聞いてください.主に325室にいます.


計算が膨大なのでスーパーコンピュータで計算をしています。東北大学サイバーサイエンスセンターのNEC製ベクトルスーパーコンピュータ、SX-ACE、スカラーコンピュータ LX 406Re-2、東京大学物性研究所のSGI製 XEです。

今,主に使っているのは,オーストリアのウィーンで開発されたVASPという計算コードです.ソースコードで提供されています.



研究室志望学生さんへ
  • 研究室の雰囲気などは学生さんに聞いてください.階段のぼって3Fの325室です.
  • 社会人の方も,興味ありましたら御連絡ください.留学生受け入れ可.
  • その他,留意事項
    • ゼミ・実習は週に3度ほど。
    • モットーは,充実した大学生活!

高校の先生方へ
出前講義を請け負っております.内容についてはこちらを参照してください. 

Messages


  • 工場見学会メモ 関東リコー中央研究所会社紹介プロジェクト編 <= 余裕があれば.東芝浜川崎会社紹介鹿島技術研究所 西調布実験場研究所紹介東洋電機製造会社紹介県内岩手東芝エレクトロニクス会社案内東京エレクトロン東北株式会社会社案内
    投稿: 2013/09/17 22:47、西館数芽
  • 分子動力学ソフト 分子動力学計算を実行するソフトウエアを整備しました.古典系の分子動力学(mdc, pr-mdc),強結合近似分子動力学(tbmdc, tbmdc-localize),カー・パリネロ第一原理分子動力学(abmdc)が実行できます.フリーで提供します.左カラムの「ソフトウエアの部屋」からお入りください.We can provide molecular dynamics program (MD) packages, classical MD code (mdc, pr ...
    投稿: 2013/08/11 21:59、西館数芽
  • たろう リンク先に田老漁協のブログを追加しました.応援しております.
    投稿: 2013/03/09 23:42、西館数芽
  • ソフトウエアを更新しました. MDC:古典分子動力学計算のプログラム(C言語)です.PR-MDC:パリネロ・ラーマン法による圧力制御を組み込んだ古典分子動力学計算のプログラム(C言語)です.TBMDC:強結合近似分子動力学計算プログラム(C言語)です.スタンダードな直接対角化法を用いています.オーダーN^3のコードです.TBMDC-localize:局所領域におけるフェルミマトリックスの対角化の方法を取り入れた強結合近似分子動力学計算プログラム(C言語).オーダーNの計算コードです.左メニューの「ソフトウエアの部屋」からどうぞ.
    投稿: 2012/10/07 19:39、西館数芽
  • MDC 分子動力学計算コードMDCを登録しました.サイドメニューの「ソフトウエアの部屋」です.フリーです.
    投稿: 2012/08/04 19:27、西館数芽
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