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固体表面電子状態シミュレーション用高速プログラムの開発 3 積分方程式法を用いた新しい計算手法の開発

研究報告コード R990004376
掲載日 2001年2月6日
報告名称 固体表面電子状態シミュレーション用高速プログラムの開発 3 積分方程式法を用いた新しい計算手法の開発
報告概要 固体表面をSTM(走査型トンネル顕微鏡)で測定して得られる像には,幾何学的な原子位置の情報の他に表面の電子状態の情報も併せて含まれており,実験によるだけではこの二つの情報を区別できない。量子力学の第一原理に基づくシミュレーションによって,理論的な二つの情報の分離を研究した。本研究では,ジェリウムの薄膜状モデルを用いて,Z方向に半無限表面を構成し,電子状態の計算ができる積分方程式法によるシミュレーションプログラムを開発した。本プログラムを用いて,STM像の再現を試み,次の結果を得た。
1)STMの探針と試料表面を表面原子と内層を表すジェリウムモデルで表現し,Green関数を用いて正確なモデル解析ができた,
2)一つのモデルの中にSTMの探針と試料を配置できた,
3)STMの探針と試料との間に生じる任意の電界の効果を考慮した計算ができた,
4)STMの探針と試料との間に流れるトンネル電流の電流密度が計算できることが分かった。
画像

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研究分野
  • 計算機シミュレーション
  • 長さ,面積,断面,体積,容積,角度の計測法・機器
  • 原子・分子一般
  • 顕微鏡法
  • 電子物性一般
研究制度
  • 共同研究等促進事業、兵庫県「固体表面の電子状態シミュレーションとソフト加工による実証」/科学技術振興事業団
研究報告資料
  • . 固体表面電子状態シミュレーション用高速プログラムの開発 3 積分方程式法を用いた新しい計算手法の開発. 共同研究等促進事業 兵庫県「固体表面の電子状態シミュレーションとソフト加工による実証」終了報告書,1999. p.B39 - B49.

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