東北大学研究者紹介

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シライシ　ケンジ

白石　賢二

Kenji Shiraishi

所属

国際集積エレクトロニクス研究開発センター　研究開発部門

職名

教授

学位

理学博士（東京大学）
理学修士（東京大学）

researchmap

https://researchmap.jp/read0078346

J-GLOBAL ID

200901057107029249

経歴 8

2025年4月～継続中

東北大学　国際集積エレクトロニクス研究開発センター　教授
2015年10月～ 2025年3月

名古屋大学　未来材料・システム研究所　教授
2013年5月～ 2015年9月

名古屋大学大学院工学研究科計算理工学専攻教授
2007年10月16日～ 2013年5月15日

筑波大学教授大学院数理物質科学研究科
2007年4月1日～ 2007年10月15日

筑波大学准教授大学院数理物質科学研究科
2004年4月1日～ 2007年3月31日

筑波大学助教授大学院数理物質科学研究科
2001年1月1日～ 2004年3月31日

筑波大学助教授物理学系
1988年4月1日～ 2000年12月31日

日本電信電話株式会社

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学歴 1

東京大学　理学系研究科

1978年4月1日～ 1988年3月

所属学協会 3

IEEE

2005年12月～
応用物理学会
日本表面真空学会

研究分野 1

ナノテク・材料 / 薄膜、表面界面物性 /

論文 541

Origin of shallow hole traps at GaN/SiO2 interface studied from density functional theory

Yuansheng Zhao, Atsushi Oshiyama, Kenji Shiraishi

Physical Review Materials　2026年9月3日

DOI： 10.1103/yn7x-9ldh 　
Computational analysis of 4H-SiC/SiO2 interfaces: atomic structure, electronic properties, and interfacial reaction kinetics

Toru Akiyama, Hiroyuki Kageshima, Tetsuo Hatakeyama, Kenji Shiraishi, Takashi Nakayama

Applied Physics Express　2026年8月1日

DOI： 10.35848/1882-0786/ae911a 　
Corrigendum: “First-principles study of excess Si transport in Si oxide on Si substrate using two-layer-oxide model for thermally oxidized interface” [Jpn. J. Appl. Phys. 65, 03SP18 (2026)]

Hiroyuki Kageshima, InSung Seo, Toru Akiyama, Kenji Shiraishi

Japanese Journal of Applied Physics　2026年3月31日

DOI： 10.35848/1347-4065/ae51dc 　
Theoretical analysis of 4H-SiC/SiO2 interface structures and band alignments: effects of NO annealing

Naoto Ise, Toru Akiyama, Tetsuo Hatakeyama, Kenji Shiraishi, Takashi Nakayama

Japanese Journal of Applied Physics　2026年2月16日

DOI： 10.35848/1347-4065/ae376d 　
Diffusion mechanisms via vacancies of a magnesium acceptor in gallium nitride

Kaori Seino, Kenji Shiraishi, Atsushi Oshiyama

Physical Review B　2026年1月7日

DOI： 10.1103/ybl9-fqwz 　
Atomic and electronic structures of point defects related to vacancy-mediated mechanism of Mg diffusion in GaN

Kaori Seino, Kenji Shiraishi, Atsushi Oshiyama

Japanese Journal of Applied Physics　2025年12月1日

DOI： 10.35848/1347-4065/ae2174 　
Space-induced floating electronic states in non-stoichiometric amorphous silicon nitride for memory devices applications

Mauro Boero, Kenji Shiraishi, Tomoya Nagahashi, Fugo Nanataki, Atsushi Oshiyama

Physical Review Materials　2025年8月1日

DOI： 10.1103/mc16-76ck 　
Structure of the very first atomic layer of Ga oxide on GaN at GaN oxidation front

Emi Kano, Shuto Hattori, Kenji Shiraishi, Atsushi Oshiyama, Takahide Umeda, Tetsuo Narita, Tetsu Kachi, Nobuyuki Ikarashi

Applied Physics Letters　2025年7月21日

DOI： 10.1063/5.0274521 　
First-principles Study of Interstitial-Related Defects in Quartz

Hiroyuki Kageshima, Toru Akiyama, Kenji Shiraishi

Journal of the Physical Society of Japan　2025年7月15日

DOI： 10.7566/JPSJ.94.074707 　
Boron as a passivating dopant of oxygen-vacancy-induced hole traps at GaN/SiO2 interface

Yuansheng Zhao, Atsushi Oshiyama, Kenji Shiraishi

Applied Physics Express　2025年7月1日

DOI： 10.35848/1882-0786/adece5 　
Misfit accommodation in a single interface atomic layer at a highly lattice-mismatched InN/GaN

Tomoki Nagase, Kenta Chokawa, Emi Kano, Keisuke Fukuta, Takuo Sasaki, Seiji Fujikawa, Masamitsu Takahashi, Kenji Shiraishi, Atsushi Oshiyama, Tsutomu Araki, Nobuyuki Ikarashi

Journal of Applied Physics　2025年2月7日

DOI： 10.1063/5.0231584 　
First-principles investigation of phase transition from zincblende to L10 at high temperature in Si0.5Sn0.5 alloys

Yuki Nagae, Masashi Kurosawa, Kenji Shiraishi, Osamu Nakatsuka

Japanese Journal of Applied Physics　2025年2月1日

DOI： 10.35848/1347-4065/ada7b2 　
Silicon-Richness Impact for Enhanced Charge-Trapping in 3D NAND Flash Memories

Tomoya Nagahashi, Atsushi Oshiyama, Mauro Boero, Hajime Karasawa, Ryota Horiike, Kenji Shiraishi

IEEE Journal of the Electron Devices Society　1-1　2025年
出版者・発行元： Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE)
DOI： 10.1109/jeds.2025.3638173 　

eISSN：2168-6734
Impact of grain size on the performance of WSe2 FETs revealed by first-principles calculations

Junjie Chen, Kenji Shiraishi

Japanese Journal of Applied Physics　2024年11月1日

DOI： 10.35848/1347-4065/ad88c2 　
Passivation mechanisms of oxygen-vacancy-induced hole traps by Mg acceptor atoms at GaN/SiO2 interface

Shuto Hattori, Atsushi Oshiyama, Kenji Shiraishi

Applied Physics Letters　2024年10月14日

DOI： 10.1063/5.0223569 　
First-principles study of recombination-enhanced migration of an interstitial magnesium in gallium nitride

Yuansheng Zhao, Kenji Shiraishi, Tetsuo Narita, Atsushi Oshiyama

Physical Review B　2024年8月16日

DOI： 10.1103/PhysRevB.110.L081201 　
Microscopic mechanisms of nitrogen doping in silicon carbide during epitaxial growth

Souichiro Yamauchi, Ichiro Mizushima, Takashi Yoda, Atsushi Oshiyama, Kenji Shiraishi

Applied Physics Express　2024年8月1日

DOI： 10.35848/1882-0786/ad524c 　
Theoretical study of the influence of GaOx interfacial layer on the GaN/SiO2 interface property

Shuto Hattori, Atsushi Oshiyama, Kenji Shiraishi

Journal of Applied Physics　2024年5月7日

DOI： 10.1063/5.0204285 　
First-principles study on barrier height of silicon emission from interface into oxide during silicon thermal oxidation

Hiroyuki Kageshima, Toru Akiyama, Kenji Shiraishi

Japanese Journal of Applied Physics　63　(4)　04SP08-04SP08　2024年3月19日
出版者・発行元： IOP Publishing
DOI： 10.35848/1347-4065/ad2bb9 　

ISSN：0021-4922

eISSN：1347-4065

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Abstract Employing first-principles calculation, the detailed energy landscape of the path for Si emission from the interface into the oxide is studied. It is found that the barrier height almost reproduces the experimental values, indicating that Si emission surely corresponds to the diffusion of SiO interstitials. It is also found that the barrier height is microscopically rate-limited by the oxygen-vacancy transfer process, which temporarily and inevitably proceeds under a large local tensile strain induced by the diffusion of SiO interstitials.
Reaction of NO molecule at 4H-SiC/SiO₂ interface and its orientation dependence: a first-principles study

Toru Akiyama, Hiroyuki Kageshima, Kenji Shiraishi

Japanese Journal of Applied Physics　63　(3)　03SP80-03SP80　2024年3月1日
出版者・発行元： IOP Publishing
DOI： 10.35848/1347-4065/ad29eb 　

ISSN：0021-4922

eISSN：1347-4065

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Abstract The reactions of NO molecules at the 4H-SiC/SiO₂ interface on various plane orientations are theoretically investigated using density functional calculations to clarify the microscopic mechanisms of the NO post-oxidation annealing (POA) process. We find that the energy barriers for nitrogen incorporation reaction are smaller than those for nitrogen desorption irrespective of the plane orientation, indicating that N atoms are preferentially incorporated. However, on the Si-face we a find possible NO reaction process without CO molecule formation and the reaction with NCO molecule formation when the interface includes pre-incorporated N atoms. Owing to the reaction resulting in the formation of an NCO molecule, the incorporation of N atoms can be suppressed, which could be one of the possible origins for the N density saturation in the NO-POA. The calculated results suggest that not only the structural stability of the interface but also reaction kinetics are crucial for the incorporation of N atoms during the NO-POA.
Theoretical study of the gas-phase reaction of hexachlorodisilane by thermodynamic analysis and kinetics calculation

Tomoya Nagahashi, Hajime Karasawa, Ryota Horiike, Kenji Shiraishi

Japanese Journal of Applied Physics　2024年2月29日

DOI： 10.35848/1347-4065/ad0fa0 　
First-principles study for orientation dependence of band alignments at the 4H-SiC/SiO₂ interface

Shun Matsuda, Toru Akiyama, Tetsuo Hatakeyama, Kenji Shiraishi, Takashi Nakayama

Japanese Journal of Applied Physics　63　(2)　02SP69-02SP69　2024年1月25日
出版者・発行元： IOP Publishing
DOI： 10.35848/1347-4065/ad1897 　

ISSN：0021-4922

eISSN：1347-4065

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Abstract The orientation dependence of band alignments and the formation of dipoles at the 4H-SiC/SiO₂ interface are theoretically investigated on the basis of first-principles calculations. The calculations demonstrate that the offsets of valence and conduction bands depend on the surface orientation and chemical bonds at the 4H-SiC/SiO₂ interface. When we exclude the interfaces with C–O bonds which result in CO desorption, the calculated conduction band offset (CBO) on the Si-face with Si-O bonds is larger than those on the C-face with C–Si bonds and m-face with both Si-O and C–Si bonds. Furthermore, it is found the atomic configurations at the 4H-SiC/SiO₂ interface result in the formation of dipoles, whose magnitude is large for Si–O and C–O bonds. The formation of large dipoles significantly changes the band structure of 4H-SiC, resulting in large conduction bands offset. Therefore, the formation of a Si-O bond with large dipoles at the interface is of importance in order to obtain a large CBO. The calculated results give insights into improving the reliability of SiC MOSFETs.
First-principles study on silicon emission from interface into oxide during silicon thermal oxidation

Hiroyuki Kageshima, Toru Akiyama, Kenji Shiraishi

Materials Science in Semiconductor Processing　162　107527-107527　2023年8月
出版者・発行元： Elsevier BV
DOI： 10.1016/j.mssp.2023.107527 　

ISSN：1369-8001
Elucidation of Spin-Correlations, Fermi Surface and Pseudogap in a Copper Oxide Superconductor

Hiroshi Kamimura, Masaaki Araidai, Kunio Ishida, Shunichi Matsuno, Hideaki Sakata, Kenji Sasaoka, Kenji Shiraishi, Osamu Sugino, Jaw-Shen Tsai, Kazuyoshi Yamada

Condensed Matter　8　(2)　33-33　2023年4月4日
出版者・発行元： MDPI AG
DOI： 10.3390/condmat8020033 　

eISSN：2410-3896

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First-principles calculations for underdoped La2−xSrxCuO4 (LSCO) have revealed a Fermi surface consisting of spin-triplet (KS) particles at the antinodal Fermi-pockets and spin-singlet (SS) particles at the nodal Fermi-arcs in the presence of AF local order. By performing a unique method of calculating the electronic-spin state of overdoped LSCO and by measurement of the spin-correlation length by neutron inelastic scattering, the origin of the phase-diagram, including the pseudogap phase in the high temperature superconductor, Sr-doped copper-oxide LSCO, has been elucidated. We have theoretically solved the long-term problem as to why the angle-resolved photoemission spectroscopy (ARPES) has not been able to observe Fermi pockets in the Fermi surface of LSCO. As a result, we show that the pseudogap region is bounded below the characteristic temperature T*(x) and above the superconducting transition temperature Tc(x) in the T vs. x phase diagram, where both the AF order and the KS particles in the Fermi pockets vanish at T*(x), whilst KS particles contribute to d-wave superconductivity below Tc. We also show that the relationship T*(xc) = Tc(xc) holds at xc = 0.30, which is consistent with ARPES experiments. At T*(x), a phase transition occurs from the pseudogap phase to an unusual metallic phase in which only the SS particles exist.
Comparative study of the gas phase reaction of SiCl4, SiHCl3, SiH2Cl2, and SiH3Cl by thermodynamic analysis

Tomoya Nagahashi, Hajime Karasawa, Ryota Horiike, Tomoya Kimura, Kenji Shiraishi

Japanese Journal of Applied Physics　2023年4月1日

DOI： 10.35848/1347-4065/acc3e8 　
Microscopic physical origin of charge traps in 3D NAND flash memories

Fugo Nanataki, Jun-Ichi Iwata, Kenta Chokawa, Masaaki Araidai, Atsushi Oshiyama, Kenji Shiraishi

Japanese Journal of Applied Physics　2023年4月1日

DOI： 10.35848/1347-4065/acaeb3 　
Effect of hydrogen atoms on potassium-ion electrets used in vibration-powered generators

Yoshiki Ohata, Masaaki Araidai, Takuma Ishiguro, Hiroyuki Mitsuya, Hiroshi Toshiyoshi, Yasushi Shibata, Gen Hashiguchi, Kenji Shiraishi

MATERIALS SCIENCE IN SEMICONDUCTOR PROCESSING　157　2023年4月

DOI： 10.1016/j.mssp.2022.107306 　

ISSN：1369-8001

eISSN：1873-4081
Effect of MgO Grain Boundaries on the Interfacial Perpendicular Magnetic Anisotropy in Spin-Transfer Torque Magnetic Random Access Memory: A First-Principles Study

Keisuke Morishita, Yosuke Harashima, Masaaki Araidai, Tetsuo Endoh, Kenji Shiraishi

IEEE Transactions on Magnetics　59　(4)　1-6　2023年2月23日
出版者・発行元： Institute of Electrical and Electronics Engineers ({IEEE})
DOI： 10.1109/tmag.2023.3248488 　

ISSN：0018-9464 1941-0069
Atomic and electronic structures of interfaces between amorphous (Al2O3)1−x(SiO2)x and GaN polar surfaces revealed by first-principles simulated annealing technique

Kenta Chokawa, Kenji Shiraishi, Atsushi Oshiyama

Journal of Applied Physics　2023年2月14日

DOI： 10.1063/5.0132033 　
Effect of interfacial nitrogen defects on tunnel magnetoresistance in an Fe/MgO/Fe magnetic tunnel junction

Yutaro Ogawa, Masaaki Araidai, Tetsuo Endoh, Kenji Shiraishi

Journal of Applied Physics　132　(21)　213904-213904　2022年12月7日
出版者・発行元： AIP Publishing
DOI： 10.1063/5.0126570 　

ISSN：0021-8979

eISSN：1089-7550

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We investigated the effect of interfacial nitrogen (N) defects on tunnel magnetoresistance (TMR) in Fe/MgO/Fe magnetic tunnel junctions (MTJs) which are the basic building block of magnetoresistive random access memory. The N atoms are predicted to originate from the SiN covering for antioxidation. It was found from first-principles quantum-transport calculations that the N defects significantly worsen the TMR. This is particularly evident in the MTJ models with an additional N atom at the MgO/Fe interface, because a conduction channel appears in the antiparallel magnetization configuration due to the N defects. The TMR is directly related to the read error rate of data and the scaling of the memory cell. Therefore, the prevention of nitrogen contamination during the manufacturing processes is a prerequisite for maintaining high performance.
Improvement of the reliability of potassium-ion electrets thorough an additional oxidation process

Yoshiki Ohata, Toru Nakanishi, Kenta Chokawa, Masaaki Araidai, Takuma Ishiguro, Hiroyuki Mitsuya, Hiroshi Toshiyoshi, Yasushi Shibata, Gen Hashiguchi, Kenji Shiraishi

APPLIED PHYSICS LETTERS　121　(24)　2022年12月

DOI： 10.1063/5.0129247 　

ISSN：0003-6951

eISSN：1077-3118
Atomic and electronic structures of nitrogen vacancies in silicon nitride: Emergence of floating gap states

Fugo Nanataki, Kenji Shiraishi, Jun-ichi Iwata, Yu-ichiro Matsushita, Atsushi Oshiyama

Physical Review B　2022年10月25日

DOI： 10.1103/PhysRevB.106.155201 　
Beyond ab initio reaction simulator: An application to GaN metalorganic vapor phase epitaxy 査読有り

A. Kusaba, S. Nitta, K. Shiraishi, T. Kuboyama, Y. Kangawa

Applied Physics Letters　121　(16)　2022年10月17日

DOI： 10.1063/5.0119783 　

ISSN：0003-6951
Effect of carbon atoms on the reliability of potassium-ion electrets used in vibration-powered generators

Yoshiki Ohata, Masaaki Araidai, Yasushi Shibata, Gen Hashiguchi, Kenji Shiraishi

Japanese Journal of Applied Physics　2022年7月1日

DOI： 10.35848/1347-4065/ac6a3f 　
Ab initio study for orientation dependence of nitrogen incorporation at 4H-SiC/SiO₂ interfaces

Toru Akiyama, Tsunashi Shimizu, Tomonori Ito, Hiroyuki Kageshima, Kenta Chokawa, Kenji Shiraishi

Japanese Journal of Applied Physics　61　(SH)　SH1002-SH1002　2022年7月1日
出版者・発行元： IOP Publishing
DOI： 10.35848/1347-4065/ac5a96 　

ISSN：0021-4922

eISSN：1347-4065

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Abstract The incorporation behavior of N atoms at the 4H-SiC/SiO₂ interface is theoretically investigated on the basis of ab initio calculations. We find that the incorporation energy of N atoms at the Si-face interface is ranging from −1.87 to −1.12 eV, which is much higher than those at the C-face and m-face interfaces. Furthermore, the incorporation of O atoms of NO molecules at the Si-face interface leads to the desorption of N atoms as N₂ molecules when the areal density of N atoms is larger than 3 × 10¹⁴ cm⁻², while the incorporation of N atoms of NO molecules preferentially occurs on the C-face (m-face) interface until the areal density of N atoms is less than 2 × 10¹⁵ (1 × 10¹⁵) cm⁻². The calculated results suggest that the difference in the reaction energies depending on the plane orientation and the competition between N-incorporation and N₂ desorption are important for understandings of the atom-scale mechanism of N-incorporation behavior at 4H-SiC/SiO₂ interfaces.
Reaction of nitrous oxide and ammonia molecules at 4H-SiC/SiO2 interface: An ab initio study 査読有り

T. Akiyama, T. Shimizu, T. Ito, H. Kageshima, K. Shiraishi

Surface Science　723　122102　2022年4月

DOI： 10.1016/j.susc.2022.122102 　
シリコン原子はどこへ行く？まだまだ不思議な熱酸化

影島博之, 秋山亨, 白石賢二, 植松真司

応用物理　91　(3)　155-159　2022年3月1日
出版者・発行元：公益社団法人応用物理学会
DOI： 10.11470/oubutsu.91.3_155 　

ISSN：0369-8009

eISSN：2188-2290

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シリコン（Si）の熱酸化過程は，①酸化性分子の酸化膜中拡散，②界面での酸化性分子とSiの反応，③反応に伴う界面での格子間Si原子の発生と輸送と酸化吸収，④酸化された部分の体積膨張と粘性流動と変形，の4つの過程から成っており，これらの過程全てが④によって発生する応力分布の影響を受けて抑制されたり促進されたりし，それがまた応力分布自体に影響を与え，酸化過程全体の進捗(しんちょく)も左右する．平坦なSiの熱酸化ではこのような複雑さは目立たず一見①と②だけで簡便に理解できるように見えるが，Si立体ナノ構造の熱酸化になるとその複雑さがたちまち露見する．本稿では，Si熱酸化過程のこのような微視的な観点からの全体像に関して我々の研究を中心に紹介する．
Insight into the Step Flow Growth of Gallium Nitride Based on Density Functional Theory

Kieu My Bui, Atsushi Oshiyama, Kenji Shiraishi

Applied Surface Science　2022年

DOI： 10.2139/ssrn.4232979 　
Ab initio-based approach for the oxidation mechanisms at SiO2/4H-SiC interface: Interplay of dry and wet oxidants during interfacial reaction

Tsunashi Shimizu, Toru Akiyama, Tomonori Ito, Hiroyuki Kageshima, Masashi Uematsu, Kenji Shiraishi

PHYSICAL REVIEW MATERIALS　5　(11)　2021年11月

DOI： 10.1103/PhysRevMaterials.5.114601 　

ISSN：2475-9953
Investigation of negative charge storage mechanism in the potassium ion electret by first-principle calculations

Toru Nakanishi, Takeshi Miyajima, Kenta Chokawa, Masaaki Araidai, Tatsuhiko Sugiyama, Gen Hashiguchi, Kenji Shiraishi

IEEJ Transactions on Sensors and Micromachines　141　(8)　292-298　2021年8月1日
出版者・発行元： Institute of Electrical Engineers of Japan
DOI： 10.1541/ieejsmas.141.292 　

ISSN：1347-5525 1341-8939
First-principles and thermodynamic analysis for gas phase reactions and structures of the SiC(0001) surface under conventional CVD and Halide CVD environments

Kenta Chokawa, Yoshiaki Daigo, Ichiro Mizushima, Takashi Yoda, Kenji Shiraishi

Japanese Journal of Applied Physics　60　(8)　2021年8月
出版者・発行元： {IOP} Publishing
DOI： 10.35848/1347-4065/ac1127 　

ISSN：0021-4922

eISSN：1347-4065
Gallium-gallium weak bond that incorporates nitrogen at atomic steps during GaN epitaxial growth 査読有り

Kieu My Bui, Kenji Shiraishi, Atsushi Oshiyama

Applied Surface Science　557　149542-149542　2021年8月
出版者・発行元： Elsevier BV
DOI： 10.1016/j.apsusc.2021.149542 　

ISSN：0169-4332
Defect-free interface between amorphous (Al2O3)1−x(SiO2)x and GaN(0001) revealed by first-principles simulated annealing technique

Kenta Chokawa, Kenji Shiraishi, Atsushi Oshiyama

Applied Physics Letters　119　(1)　2021年7月5日
出版者・発行元： American Institute of Physics Inc.
DOI： 10.1063/5.0047088 　

ISSN：0003-6951
Reaction of NO molecule at 4H-SiC/SiO2 interface: an ab initio study for the effect of NO annealing after dry oxidation 査読有り

Tsunashi Shimizu, Toru Akiyama, Kohji Nakamura, Tomonori Ito, Hiroyuki Kageshima, Masashi Uematsu, Kenji Shiraishi

Japanese Journal of Applied Physics　60　(SB)　SBBD10　2021年4月
Theoretical study on the effect of H2 and NH3 on trimethylgallium decomposition process in GaN MOVPE 査読有り

Soma Sakakibara, Kenta Chokawa, Masaaki Araidai, Akira Kusaba, Yoshihiro Kangawa, Kenji Shiraishi

Japanese Journal of Applied Physics　60　(4)　045507-045507　2021年4月
出版者・発行元： {IOP} Publishing
DOI： 10.35848/1347-4065/abf089 　
Effects of the Compressibility of Turbulence on the Dust Coagulation Process in Protoplanetary Disks 査読有り

Y Sakurai, T Ishihara, H Furuya, M Umemura, K Shiraishi

The Astrophysical Journal　911 (2)　(2)　140-140　2021年4月
出版者・発行元： American Astronomical Society
DOI： 10.3847/1538-4357/abe9ba 　

ISSN：0004-637X

eISSN：1538-4357

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Abstract Planetesimals are believed to be formed by the coagulation of dust grains in the protoplanetary disk turbulence. However, the bouncing and fragmentation barriers have not been completely solved, particularly for silicate dust. To circumvent these barriers, the turbulent clustering of dust particles must be properly treated. According to the minimum-mass solar nebula (MMSN) model, the Mach number of the turbulence ranges from M_rms ≃ 0.01–0.32, and thus the turbulence is often regarded as essentially incompressible. However, it has not been quantitatively investigated whether the incompressible limit is adequate for protoplanetary disk simulations. We therefore compare in this study the motions of inertial particles in direct numerical simulations (DNSs) of the Navier–Stokes equation between weakly compressible turbulence and incompressible turbulence. In the DNSs of compressible turbulence, we use an external force to set the total dissipation and the dilatational-to-solenoidal dissipation ratio. The DNSs reveal that despite the small Mach number M_rms( ≲ 0.3), the compressible turbulence field notably differs from the incompressible field in terms of the density fluctuations, pressure fluctuations, and shocklet generation, depending on the ratio of the dilatational forcing. However, we quantitatively confirmed that these effects on the particle collision statistics are weak and that the motion of inertial particles in weakly compressible turbulence is dominated by the solenoidal velocity components. Therefore we can conclude that the incompressible assumption is appropriate for an investigation of the dust coagulation process in protoplanetary disk turbulence, as assumed in the MMSN model.
Progress in Modeling Compound Semiconductor Epitaxy: Unintentional Doping in GaN MOVPE 査読有り

Yoshihiro Kangawa, Akira Kusaba, Paweł Kempisty, Kenji Shiraishi, Shugo Nitta, Hiroshi Amano

Crystal Growth & Design　21　(3)　1878-1890　2021年3月3日
出版者・発行元： American Chemical Society (ACS)
DOI： 10.1021/acs.cgd.0c01564 　

ISSN：1528-7483

eISSN：1528-7505
ドライおよびウェット酸化種が共存する4H-SiC/SiO₂界面での反応機構の理論検討

清水紀志, 秋山亨, 伊藤智徳, 影島博之, 植松真司, 白石賢二

応用物理学会学術講演会講演予稿集　2021.1　2696-2696　2021年2月26日
出版者・発行元：公益社団法人応用物理学会
DOI： 10.11470/jsapmeeting.2021.1.0_2696 　

eISSN：2436-7613
Effects of Wet Ambient on Dry Oxidation Processes at 4H-SiC/SiO2 Interface: An Ab Initio Study

Tsunashi Shimizu, Toru Akiyama, Kohji Nakamura, Tomonori Ito, Hiroyuki Kageshima, Masashi Uematsu, Kenji Shiraishi

ECS Meeting Abstracts　{MA}2020-02　(14)　1354-1354　2020年11月23日
出版者・発行元： The Electrochemical Society
DOI： 10.1149/MA2020-02141354mtgabs 　
Negative-charge-storing mechanism of potassium-ion SiO2-based electrets for vibration-powered generators 査読有り

Toru Nakanishi, Takeshi Miyajima, Kenta Chokawa, Masaaki Araidai, Hiroshi Toshiyoshi, Tatsuhiko Sugiyama, Gen Hashiguchi, Kenji Shiraishi

Applied Physics Letters　117　(19)　193902-193902　2020年11月9日
出版者・発行元： AIP Publishing
DOI： 10.1063/5.0029012 　

ISSN：0003-6951

eISSN：1077-3118
First-Principles Calculation of Copper Oxide Superconductors That Supports the Kamimura-Suwa Model 査読有り

Hiroshi Kamimura, Masaaki Araidai, Kunio Ishida, Shunichi Matsuno, Hideaki Sakata, Kenji Shiraishi, Osamu Sugino, Jaw-Shen Tsai

Condensed Matter　5　(4)　69-69　2020年11月2日
出版者・発行元： MDPI AG
DOI： 10.3390/condmat5040069 　

eISSN：2410-3896

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In 1986 Bednorz and Műller discovered high temperature superconductivity in copper oxides by chemically doping holes into La2CuO4 (LCO), the antiferromagnetic insulator. Despite intense experimental and theoretical research during the past 34 years, no general consensus on the electronic-spin structures and the origin of pseudogap has been obtained. In this circumstance, we performed a first-principles calculation of underdoped cuprate superconductors La2-xSrxCuO4 (LSCO) within the meta-generalized gradient approximation of the density functional theory. Our calculations clarify first the important role of the anti Jahn-Teller (JT) effect, the backward deformation against the JT distortion in La2CuO4 by doping extra holes. The resulting electronic structure agrees with the two-component theory provided by the tight-binding model of Kamimura and Suwa (K-S), which has been also used to elucidate the d-wave superconductivity. Our first-principles calculation thus justifies the K-S model and demonstrates advanced understanding of cuprates. For example, the remarkable feature of our calculations is the appearance of the spin-polarized band with a nearly flat-band character, showing the peaky nature in the density of states at the Fermi level.
Hydrogen desorption from silicane and germanane crystals: Toward creation of free-standing monolayer silicene and germanene 招待有り査読有り

Masaaki Araidai, Mai Itoh, Masashi Kurosawa, Akio Ohta, Kenji Shiraishi

Journal of Applied Physics　128　(12)　125301-125301　2020年9月28日
出版者・発行元： AIP Publishing
DOI： 10.1063/5.0018855 　

ISSN：0021-8979

eISSN：1089-7550
Computics Approach toward Clarification of Atomic Reactions during Epitaxial Growth of GaN

Atsushi Oshiyama, Kieu My Bui, Mauro Boero, Yoshihiro Kangawa, Kenji Shiraishi

2020 International Conference on Simulation of Semiconductor Processes and Devices (SISPAD)　2020年9月23日
出版者・発行元： IEEE
DOI： 10.23919/sispad49475.2020.9241682 　
Effects of Wet Ambient on Dry Oxidation Processes at 4H-SiC/SiO2 Interface: An Ab Initio Study 査読有り

Tsunashi Shimizu, Toru Akiyama, Kohji Nakamura, Tomonori Ito, Hiroyuki Kageshima, Masashi Uematsu, Kenji Shiraishi

ECS Transactions　98　(3)　37-45　2020年9月8日

DOI： 10.1149/09803.0037ecst 　

ISSN：1938-6737

eISSN：1938-5862
第一原理計算を用いた4H-SiC/SiO₂界面での酸化過程の検討：ウェット酸化の影響

清水紀志, 秋山亨, 中村浩次, 伊藤智徳, 影島博之, 植松真司, 白石賢二

応用物理学会学術講演会講演予稿集　2020.2　2141-2141　2020年8月26日
出版者・発行元：公益社団法人応用物理学会
DOI： 10.11470/jsapmeeting.2020.2.0_2141 　

eISSN：2436-7613
Thermodynamic analysis of the gas phase reaction of Mg-doped GaN growth by HVPE using MgO 査読有り

Tomoya Kimura, Kazuki Ohnishi, Yuki Amano, Naoki Fujimoto, Masaaki Araidai, Shugo Nitta, Yoshio Honda, Hiroshi Amano, Yoshihiro Kangawa, Kenji Shiraishi

Japanese Journal of;Applied Physics　59　(8)　088001　2020年7月17日
Absence of Oxygen-Vacancy-Related Deep Levels in the Amorphous Mixed Oxide : First-Principles Exploration of Gate Oxides in -Based Power … 査読有り

Kenta Chokawa, Tetsuo Narita, Daigo Kikuta, Koji Shiozaki, Tetsu Kachi, Atsushi Oshiyama, Kenji Shiraishi

Physical Review Applied　14　(1)　041034　2020年7月13日
Screw dislocation that converts p-type GaN to n-type: Microscopic study on Mg condensation and leakage current in p–n diodes 査読有り

T. Nakano, Y. Harashima, K. Chokawa, K. Shiraishi, A. Oshiyama, Y. Kangawa, S. Usami, N. Mayama, K. Toda, A. Tanaka, Y. Honda, H. Amano

Applied Physics Letters　117　(1)　012105-012105　2020年7月6日
出版者・発行元： AIP Publishing
DOI： 10.1063/5.0010664 　

ISSN：0003-6951

eISSN：1077-3118
Oxygen Incorporation Kinetics in Vicinal m(10-10) Gallium Nitride Growth by Metal-Organic Vapor Phase Epitaxy 査読有り

Daichi Yosho, Fumiya Shintaku, Yuya Inatomi, Yoshihiro Kangawa, Jun-Ichi Iwata, Atsushi Oshiyama, Kenji Shiraishi, Atsushi Tanaka, Hiroshi Amano

PHYSICA STATUS SOLIDI-RAPID RESEARCH LETTERS　14　(6)　2020年6月

DOI： 10.1002/pssr.202000142 　

ISSN：1862-6254

eISSN：1862-6270
Ab initio calculations for the effect of wet oxidation condition on the reaction mechanism at 4H–SiC/SiO2 interface 査読有り

Tsunashi Shimizu, Toru Akiyama, Abdul-Muizz Pradipto, Kohji Nakamura, Tomonori Ito, Hiroyuki Kageshima, Masashi Uematsu, Kenji Shiraishi

Japanese Journal of Applied Physics　59　(SM)　SMMD01　2020年4月28日
Computational study of oxygen stability in vicinal m (10− 10)-GaN growth by MOVPE 査読有り

Fumiya Shintaku, Daichi Yosho, Yoshihiro Kangawa, Jun-Ichi Iwata, Atsushi Oshiyama, Kenji Shiraishi, Atsushi Tanaka, Hiroshi Amano

Applied Physics Express　13　(5)　055507　2020年4月23日
A two-dimensional liquid-like phase on Ga-rich GaN (0001) surfaces evidenced by first principles molecular dynamics 査読有り

Kieu My Bui, Mauro Boero, Kenji Shiraishi, Atsushi Oshiyama

JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS　59　2020年4月

DOI： 10.7567/1347-4065/ab650b 　

ISSN：0021-4922

eISSN：1347-4065
Chemical vapor deposition condition dependence of reconstructed surfaces on 4H-SiC (0001), (000(1)over-bar), and (1(1)over-bar00) surfaces 査読有り

Kenta Chokawa, Emi Makino, Norikazu Hosokawa, Shoichi Onda, Yoshihiro Kangawa, Kenji Shiraishi

JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS　58　(11)　2019年11月

DOI： 10.7567/1347-4065/ab4c21 　

ISSN：0021-4922

eISSN：1347-4065
First-principles study of pressure and SiO-incorporation effect on dynamical properties of silicon oxide 査読有り

Hiroyuki Kageshima, Yuji Yajima, Kenji Shiraishi, Tetsuo Endoh

JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS　58　(11)　111004-111004　2019年11月

DOI： 10.7567/1347-4065/ab4977 　

ISSN：0021-4922

eISSN：1347-4065
Effect of long-range Coulomb interactions on electron transport in a nanoscale one-dimensional ring 査読有り

Taro Shiokawa, Masakazu Muraguchi, Kenji Shiraishi

JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS　58　(11)　112002-112002　2019年11月

DOI： 10.7567/1347-4065/ab49aa 　

ISSN：0021-4922

eISSN：1347-4065
Theoretical studies on the switching mechanism of VMCO memories 査読有り

T. Nakanishi, K. Chokawa, M. Araidai, T. Nakayama, K. Shiraishi

Microelectronic Engineering　215　110997-110997　2019年7月
出版者・発行元： Elsevier BV
DOI： 10.1016/j.mee.2019.110997 　

ISSN：0167-9317
Self-forming and self-decomposing gallium oxide layers at the GaN/Al2O3 interfaces 査読有り

Kenta Chokawa, Kenji Shiraishi

APPLIED PHYSICS EXPRESS　12　(6)　061008-061008　2019年6月

DOI： 10.7567/1882-0786/ab21b4 　

ISSN：1882-0778

eISSN：1882-0786
Electronic structure analysis of core structures of threading dislocations in GaN

Takashi Nakano, Kenta Chokawa, Masaaki Araidai, Kenji Shiraishi, Atsushi Oshiyama, Akira Kusaba, Yoshihiro Kangawa, Atsushi Tanaka, Yoshio Honda, Hiroshi Amano

2019 Compound Semiconductor Week, CSW 2019 - Proceedings　2019年5月

DOI： 10.1109/ICIPRM.2019.8819270 　
Influence of edge magnetization and electric fields on zigzag silicene, germanene and stanene nanoribbons 査読有り

Ayami Hattori, Keiji Yada, Masaaki Araidai, Masatoshi Sato, Kenji Shiraishi, Yukio Tanaka

JOURNAL OF PHYSICS-CONDENSED MATTER　31　(10)　105302-105302　2019年3月

DOI： 10.1088/1361-648X/aaf8ce 　

ISSN：0953-8984

eISSN：1361-648X
First-principle study of ammonia decomposition and nitrogen incorporation on the GaN surface in metal organic vapor phase epitaxy 査読有り

Kieu My Bui, Jun-Ichi Iwata, Yoshihiro Kangawa, Kenji Shiraishi, Yasuteru Shigeta, Atsushi Oshiyama

JOURNAL OF CRYSTAL GROWTH　507　421-424　2019年2月

DOI： 10.1016/j.jcrysgro.2018.11.031 　

ISSN：0022-0248

eISSN：1873-5002
Physical Origin of Excellent Data Retention over 10years at sub-mu A Operation in AgW-Alloy Ionic Memory 査読有り

Marina Yamaguchi, Shosuke Fujii, Yoko Yoshimura, Riki Nagasawa, Yoshihiro Asayama, Hiroki Shirakawa, Masaaki Araidai, Kenji Shiraishi, Takashi Nakayama, Masumi Saitoh

2019 IEEE 11TH INTERNATIONAL MEMORY WORKSHOP (IMW 2019)　1-3　2019年

DOI： 10.1080/08820139.2019.1659811 　

ISSN：2330-7978
Atomistic study of SiN based ReRAM with high program/erase cycle endurance 査読有り

Keita Yamaguchi, Hiroki Shirakawa, Kenji Shiraishi

IEICE ELECTRONICS EXPRESS　15　(23)　2018年12月

DOI： 10.1587/elex.15.20180868 　

ISSN：1349-2543
Reaction Pathway of Surface-Catalyzed Ammonia Decomposition and Nitrogen Incorporation in Epitaxial Growth of Gallium Nitride 査読有り

Kieu My Bui, Jun-Ichi Iwata, Yoshihiro Kangawa, Kenji Shiraishi, Yasuteru Shigeta, Atsushi Oshiyama

JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY C　122　(43)　24665-24671　2018年11月

DOI： 10.1021/acs.jpcc.8b05682 　

ISSN：1932-7447

eISSN：1932-7455
Effects of annealing with CO and CO2 molecules on oxygen vacancy defect density in amorphous SiO2 formed by thermal oxidation of SIC 査読有り

Kenta Chokawa, Masaaki Araidai, Kenji Shiraishi

JOURNAL OF APPLIED PHYSICS　124　(13)　135701-135701　2018年10月

DOI： 10.1063/1.5041794 　

ISSN：0021-8979

eISSN：1089-7550
Theoretical study of the atomistic behavior of O vacancy complexes with N and H atoms in the SiO2 layer of a metal-oxide-nitride-oxide-semiconductor memory: Physical origin of the irreversible threshold voltage shift observed in metal-oxide-nitride-oxide-semiconductor memories 査読有り

Hiroki Shirakawa, Masaaki Araidai, Katsumasa Kamiya, Kenji Shiraishi

JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS　57　(8)　081101-081101　2018年8月

DOI： 10.7567/JJAP.57.081101 　

ISSN：0021-4922

eISSN：1347-4065
Theoretical Study of the Electronic Structure of Threading Edge Dislocations in GaN 査読有り

Takashi Nakano, Masaaki Araidai, Kenji Shiraishi, Atsushi Tanaka, Yoshio Honda, Hiroshi Amano

ECS Transactions　86　(12)　41-49　2018年7月23日
出版者・発行元： The Electrochemical Society
DOI： 10.1149/08612.0041ecst 　

ISSN：1938-6737

eISSN：1938-5862
Theoretical study of strain-induced modulation of the bandgap in SiC 査読有り

Kenta Chokawa, Kenji Shiraishi

JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS　57　(7)　071301-071301　2018年7月

DOI： 10.7567/JJAP.57.071301 　

ISSN：0021-4922

eISSN：1347-4065
Theoretical prediction of a self-forming gallium oxide layer at an n-type GaN/SiO2 interface (vol 11, 031002, 2018) 査読有り

Kenta Chokawa, Tetsuo Narita, Daigo Kikuta, Tetsu Kachi, Koji Shiozaki, Kenji Shiraishi

APPLIED PHYSICS EXPRESS　11　(6)　2018年6月

DOI： 10.7567/APEX.11.069202 　

ISSN：1882-0778

eISSN：1882-0786
Reconsideration of Si pillar thermal oxidation mechanism 査読有り

Hiroyuki Kageshima, Kenji Shiraishi, Tetsuo Endoh

JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS　57　(6)　2018年6月

DOI： 10.7567/JJAP.57.06KD02 　

ISSN：0021-4922

eISSN：1347-4065
Effect of incorporation of nitrogen atoms in Al2O3 gate dielectric of wide-bandgap-semiconductor MOSFET on gate leakage current and negative fixed charge 査読有り

Eiji Kojima, Kenta Chokawa, Hiroki Shirakawa, Masaaki Araidai, Takuji Hosoi, Heiji Watanabe, Kenji Shiraishi

APPLIED PHYSICS EXPRESS　11　(6)　061501-061501　2018年6月

DOI： 10.7567/APEX.11.061501 　

ISSN：1882-0778

eISSN：1882-0786
Oxygen concentration dependence of silicon oxide dynamical properties 査読有り

Yuji Yajima, Kenji Shiraishi, Tetsuo Endoh, Hiroyuki Kageshima

JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS　57　(6)　2018年6月

DOI： 10.7567/JJAP.57.06KD01 　

ISSN：0021-4922

eISSN：1347-4065
Reaction mechanisms at 4H-SiC/SiO2 interface during wet SiC oxidation 査読有り

Toru Akiyama, Shinsuke Hori, Kohji Nakamura, Tomonori Ito, Hiroyuki Kageshima, Masashi Uematsu, Kenji Shiraishi

JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS　57　(4)　04FR08-04FR08　2018年4月

DOI： 10.7567/JJAP.57.04FR08 　

ISSN：0021-4922

eISSN：1347-4065
Investigation of the GaN/Al2O3 Interface by First Principles Calculations 査読有り

Kenta Chokawa, Eiji Kojima, Masaaki Araidai, Kenji Shiraishi

PHYSICA STATUS SOLIDI B-BASIC SOLID STATE PHYSICS　255　(4)　2018年4月

DOI： 10.1002/pssb.201700323 　

ISSN：0370-1972

eISSN：1521-3951
First principles study of the effect of hydrogen annealing on SiC MOSFETs 査読有り

Kenta Chokawa, Kenji Shiraishi

JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS　57　(4)　04FR05-04FR05　2018年4月

DOI： 10.7567/JJAP.57.04FR05 　

ISSN：0021-4922

eISSN：1347-4065
First-principles calculations of orientation dependence of Si thermal oxidation based on Si emission model 査読有り

Takuya Nagura, Shingo Kawachi, Kenta Chokawa, Hiroki Shirakawa, Masaaki Araidai, Hiroyuki Kageshima, Tetsuo Endoh, Kenji Shiraishi

JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS　57　(4)　04FB06-04FB06　2018年4月

DOI： 10.7567/JJAP.57.04FB06 　

ISSN：0021-4922

eISSN：1347-4065
Investigation of the GaN/Al2O3 Interface by First Principles Calculations 査読有り

Kenta Chokawa, Eiji Kojima, Masaaki Araidai, Kenji Shiraishi

physica status solidi (b)　255　(4)　1700323-1700323　2018年4月

DOI： 10.1002/pssb.201700323 　

ISSN：0370-1972

eISSN：1882-0786
First principles investigation of the unipolar resistive switching mechanism in an interfacial phase change memory based on a GeTe/Sb2Te3 superlattice 査読有り

Hiroki Shirakawa, Masaaki Araidai, Kenji Shiraishi

JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS　57　(4)　04FE08-04FE08　2018年4月

DOI： 10.7567/JJAP.57.04FE08 　

ISSN：0021-4922

eISSN：1347-4065
Thermodynamic analysis of trimethylgallium decomposition during GaN metal organic vapor phase epitaxy 査読有り

Kazuki Sekiguchi, Hiroki Shirakawa, Kenta Chokawa, Masaaki Araidai, Yoshihiro Kangawa, Koichi Kakimoto, Kenji Shiraishi

JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS　57　(4)　04FJ03-04FJ03　2018年4月

DOI： 10.7567/JJAP.57.04FJ03 　

ISSN：0021-4922

eISSN：1347-4065
Theoretical prediction of a self-forming gallium oxide layer at an n-type GaN/SiO2 interface 査読有り

Kenta Chokawa, Tetsuo Narita, Daigo Kikuta, Tetsu Kachi, Koji Shiozaki, Kenji Shiraishi

APPLIED PHYSICS EXPRESS　11　(3)　031002-031002　2018年3月

DOI： 10.7567/APEX.11.031002 　

ISSN：1882-0778

eISSN：1882-0786
Dust Coagulation Regulated by Turbulent Clustering in Protoplanetary Disks 査読有り

Takashi Ishihara, Naoki Kobayashi, Kei Enohata, Masayuki Umemura, Kenji Shiraishi

ASTROPHYSICAL JOURNAL　854　(2)　2018年2月

DOI： 10.3847/1538-4357/aaa976 　

ISSN：0004-637X

eISSN：1538-4357
Defects in indium-related nitride compounds and structural design of AlN/GaN superlattices 査読有り

Kenji Shiraishi

Springer Series in Materials Science　269　171-183　2018年
出版者・発行元： Springer Verlag
DOI： 10.1007/978-3-319-76641-6_9 　

ISSN：0933-033X
DFT modeling of carbon incorporation in GaN(0001) and GaN(000 1¯) metalorganic vapor phase epitaxy 査読有り

Pawel Kempisty, Yoshihiro Kangawa, Akira Kusaba, Kenji Shiraishi, Stanislaw Krukowski, Michal Bockowski, Koichi Kakimoto, Hiroshi Amano

Applied Physics Letters　111　(14)　141602-141602　2017年10月2日
出版者・発行元： AIP Publishing
DOI： 10.1063/1.4991608 　

ISSN：0003-6951

eISSN：1077-3118
Possibility of Metal-Oxide-Nitride-Oxide-Semiconductor Memories for Long Lifespan Archive Memories 査読有り

Hiroki Shirakawa, Keita Yamaguchi, Masaaki Araidai, Katsumasa Kamiya, Kenji Shiraishi

IEICE TRANSACTIONS ON ELECTRONICS　E100C　(10)　928-933　2017年10月

DOI： 10.1587/transele.E100.C.928 　

ISSN：1745-1353
First-principles study on adsorption structure and electronic state of stanene on α-alumina surface 査読有り

Masaaki Araidai, Masashi Kurosawa, Akio Ohta, Kenji Shiraishi

Japanese Journal of Applied Physics　56　(9)　095701-095701　2017年9月1日
出版者・発行元： IOP Publishing
DOI： 10.7567/jjap.56.095701 　

ISSN：0021-4922

eISSN：1347-4065
Thermodynamic analysis of (0001) and (000(1)over-bar) GaN metalorganic vapor phase epitaxy 査読有り

Akira Kusaba, Yoshihiro Kangawa, Pawel Kempisty, Hubert Valencia, Kenji Shiraishi, Yoshinao Kumagai, Koichi Kakimoto, Akinori Koukitu

JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS　56　(7)　2017年7月

DOI： 10.7567/JJAP.56.070304 　

ISSN：0021-4922

eISSN：1347-4065
First principles investigation of SiC/AlGaN(0001) band offset 査読有り

E. Kojima, K. Endo, H. Shirakawa, K. Chokawa, M. Araidai, Y. Ebihara, T. Kanemura, S. Onda, K. Shiraishi

Journal of Crystal Growth　468　758-760　2017年6月
出版者・発行元： Elsevier BV
DOI： 10.1016/j.jcrysgro.2016.11.066 　

ISSN：0022-0248
First-principles and thermodynamic analysis of trimethylgallium (TMG) decomposition during MOVPE growth of GaN 査読有り

K. Sekiguchi, H. Shirakawa, Y. Yamamoto, M. Araidai, Y. Kangawa, K. Kakimoto, K. Shiraishi

Journal of Crystal Growth　468　950-953　2017年6月
出版者・発行元： Elsevier BV
DOI： 10.1016/j.jcrysgro.2016.12.044 　

ISSN：0022-0248
Evaluation of energy band offset of Si1-xSnx semiconductors by numerical calculation using density functional theory 査読有り

Yuki Nagae, Masashi Kurosawa, Masaaki Araidai, Osamu Nakatsuka, Kenji Shiraishi, Shigeaki Zaima

JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS　56　(4)　04CR10-04CR10　2017年4月

DOI： 10.7567/JJAP.56.04CR10 　

ISSN：0021-4922

eISSN：1347-4065
Thermodynamic considerations of the vapor phase reactions in III-nitride metal organic vapor phase epitaxy 査読有り

Kazuki Sekiguchi, Hiroki Shirakawa, Kenta Chokawa, Masaaki Araidai, Yoshihiro Kangawa, Koichi Kakimoto, Kenji Shiraishi

JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS　56　(4)　04CJ04-1-4　2017年4月

DOI： 10.7567/JJAP.56.04CJ04 　

ISSN：0021-4922

eISSN：1347-4065
Evaluation of energy band offset of Si

Nagae Yuki, Kurosawa Masashi, Araidai Masaaki, Nakatsuka Osamu, Shiraishi Kenji, Zaima Shigeaki

Jpn. J. Appl. Phys.　56　(4)　04CR10　2017年3月14日
出版者・発行元： Institute of Physics
DOI： 10.7567/JJAP.56.04CR10 　

ISSN：0021-4922

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We examined the numerical calculation for evaluating the energy band offset of Si<inf>1−</inf><inf>x</inf>Sn<inf>x</inf>semiconductors and compared our calculation results with the results of previous theoretical calculation and experimental estimation. By estimating the charge neutrality level of Si<inf>1−</inf><inf>x</inf>Sn<inf>x</inf>as a mutual basis level for comparison of the first-principles calculations for different Si<inf>1−</inf><inf>x</inf>Sn<inf>x</inf>contents, the calculated valence band offset of Si<inf>1−</inf><inf>x</inf>Sn<inf>x</inf>to Si was found to sensitively shift with upward bowing with increasing Sn content compared with that obtained using a conventional linear interpolation model. This is in good agreements with the experimental result.
Edge states of hydrogen terminated monolayer materials: silicene, germanene and stanene ribbons 査読有り

Ayami Hattori, Sho Tanaya, Keiji Yada, Masaaki Araidai, Masatoshi Sato, Yasuhiro Hatsugai, Kenji Shiraishi, Yukio Tanaka

JOURNAL OF PHYSICS-CONDENSED MATTER　29　(11)　2017年3月

DOI： 10.1088/1361-648X/aa57e0 　

ISSN：0953-8984

eISSN：1361-648X
Oxidation effect for the carbon related defect formation in SiC/SiO2 interface by first principles calculation 査読有り

Kenta Chokawa, Kenji Shiraishi

Materials Science Forum　897　131-134　2017年
出版者・発行元： Trans Tech Publications Ltd
DOI： 10.4028/www.scientific.net/MSF.897.131 　

ISSN：0255-5476
Possibility of Metal-Oxide-Nitride-Oxide-Semiconductor Memories for Long Lifespan Archive Memories 査読有り

Hiroki SHIRAKAWA, Keita YAMAGUCHI, Masaaki ARAIDAI, Katsumasa KAMIYA, Kenji SHIRAISHI

IEICE Transactions on Electronics　E100.C　(10)　928-933　2017年
出版者・発行元： Institute of Electronics, Information and Communications Engineers (IEICE)
DOI： 10.1587/transele.e100.c.928 　

ISSN：0916-8524

eISSN：1745-1353
Defect Formation in SiO2 Formed by Thermal Oxidation of SiC 査読有り

Kenta Chokawa, Masaaki Araidai, Kenji Shiraishi

2017 IEEE ELECTRON DEVICES TECHNOLOGY AND MANUFACTURING CONFERENCE (EDTM)　242-243　2017年
First Principles and Themodynamical Studies on Matel Organic Vaper Phase Epitaxy of GaN 査読有り

Kenji Shiraishi, Kazuki Sekiguchi, Hiroki Shirakawa, Kenta Chokawa, Masaaki Araidai, Yoshihiro Kangawa, Koichi Kakimoto

SEMICONDUCTORS, DIELECTRICS, AND METALS FOR NANOELECTRONICS 15: IN MEMORY OF SAMARES KAR　80　(1)　295-301　2017年

DOI： 10.1149/08001.0295ecst 　

ISSN：1938-5862
First principles and themodynamical studies on matel organic vaper phase epitaxy of GaN

Kenji Shiraishi, Kazuki Sekiguchi, Hiroki Shirakawa, Kenta Chokawa, Masaaki Araidai, Yoshihiro Kangawa, Koichi Kakimoto

ECS Transactions　80　(1)　295-301　2017年

DOI： 10.1149/08001.0295ecst 　

ISSN：1938-6737

eISSN：1938-5862
Advances in modeling semiconductor epitaxy: Contributions of growth orientation and surface reconstruction to InN metalorganic vapor phase epitaxy 国際誌国際共著査読有り

Akira Kusaba, Yoshihiro Kangawa, Pawel Kempisty, Kenji Shiraishi, Koichi Kakimoto, Akinori Koukitu

APPLIED PHYSICS EXPRESS　9　(12)　125601:1-125601:4　2016年12月

DOI： 10.7567/APEX.9.125601 　

ISSN：1882-0778

eISSN：1882-0786
First Principles Study on the Strain Dependence of Thermal Oxidation and Hydrogen Annealing Effect at Si/SiO2 Interface in V-MOSFET 査読有り

K. Shingo, H. Shirakawa, M. Araidai, H. Kageshima, T. Endoh, K. Shiraishi

ECS Transactions　75　(5)　293-299　2016年9月23日
出版者・発行元： The Electrochemical Society
DOI： 10.1149/07505.0293ecst 　

ISSN：1938-6737

eISSN：1938-5862
Extension of silicon emission model to silicon pillar oxidation 査読有り

Hiroyuki Kageshima, Kenji Shiraishi, Tetsuo Endoh

JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS　55　(8)　08PE02-08PE02　2016年8月

DOI： 10.7567/JJAP.55.08PE02 　

ISSN：0021-4922

eISSN：1347-4065
Density functional study for crystalline structures and electronic properties of Si1-xSnx binary alloys 査読有り

Yuki Nagae, Masashi Kurosawa, Shigehisa Shibayama, Masaaki Araidai, Mitsuo Sakashita, Osamu Nakatsuka, Kenji Shiraishi, Shigeaki Zaima

JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS　55　(8)　08PE04-08PE04　2016年8月

DOI： 10.7567/JJAP.55.08PE04 　

ISSN：0021-4922

eISSN：1347-4065
Origin of the unidentified positive mobile ions causing the bias temperature instability in SiC MOSFETs and their diffusion process 査読有り

Hiroki Shirakawa, Katsumasa Kamiya, Masaaki Araidai, Heiji Watanabe, Kenji Shiraishi

APPLIED PHYSICS EXPRESS　9　(6)　2016年6月

DOI： 10.7567/APEX.9.064301 　

ISSN：1882-0778

eISSN：1882-0786
Bonding and Electron Energy-Level Alignment at Metal/TiO2 Interfaces: A Density Functional Theory Study 査読有り

Hungru Chen, Peng Li, Naoto Umezawa, Hideki Abe, Jinhua Ye, Kenji Shiraishi, Akio Ohta, Seiichi Miyazaki

JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY C　120　(10)　5549-5556　2016年3月

DOI： 10.1021/acs.jpcc.5b12681 　

ISSN：1932-7447

eISSN：1932-7455
19pPSA-38 絶縁膜上にあるIV族系二次元結晶の電子状態解析

洗平昌晃, 黒澤昌志, 大田晃生, 白石賢二

日本物理学会講演概要集　71　2541-2541　2016年
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
DOI： 10.11316/jpsgaiyo.71.1.0_2541 　

ISSN：2189-079X
21pAG-14 水素終端シリセン、ゲルマネン、スタネンリボンにおけるエッジ状態

服部綾実, 洗平昌晃, 初谷安弘, 矢田圭司, 白石賢二, 佐藤昌利, 田仲由喜夫

日本物理学会講演概要集　71　1372-1372　2016年
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
DOI： 10.11316/jpsgaiyo.71.1.0_1372 　

ISSN：2189-079X
アモルファス絶縁膜上のIV族系二次元結晶に関する第一原理計算

洗平昌晃, 黒澤昌志, 大田晃生, 白石賢二

表面科学学術講演会要旨集　36　187-187　2016年
出版者・発行元：公益社団法人日本表面科学会
DOI： 10.14886/sssj2008.36.0_187 　

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炭素より重いIV族元素の二次元結晶（シリセン、ゲルマネン、スタネン）は、バンドギャップ制御、高キャリア移動度やトポロジカル絶縁性の発現などが期待されている究極の薄膜材料である。近年、それらは金属上で合成できるようになってきたが、応用に向けては絶縁膜上の性質を知ることが必要不可欠である。本講演では、アモルファス絶縁膜上のシリセンの電子状態や安定構造や第一原理計算により明らかにする。
窒化物半導体MOVPEの熱力学解析～面方位依存性～

寒川義裕, 草場彰, 白石賢二, 柿本浩一, 纐纈明伯

日本結晶成長学会誌　43　(4)　233-238　2016年
出版者・発行元：日本結晶成長学会
DOI： 10.19009/jjacg.43.4_233 　

ISSN：2188-7268

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<p> It is known that the growth process of semiconductors depends on the growth conditions such as temperature, partial pressures of gaseous sources, and growth orientation. However, there has been little study of the relation between the growth process and the growth conditions. In 2001, we developed an ab initio based-approach that incorporates gas-phase free energy. Using the theoretical approach, we can discuss the influence of the growth conditions on the stability of surface reconstruction. In this research, we propose a newly improved thermodynamic analysis that incorporates surface energies obtained by ab initio calculations. The theoretical approach was applied to study the growth processes of InN(0001), (000-1), (10-10) and (11-20) by MOVPE. Calculation results reproduced the difference in optimum growth temperature.</p>
アルミナ表面上のゲルマネンおよびスタネンの電子状態

洗平昌晃, 黒澤昌志, 大田晃生, 白石賢二

日本物理学会講演概要集　71　2413-2413　2016年
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
DOI： 10.11316/jpsgaiyo.71.2.0_2413 　

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<p>炭素より重いIV族元素の二次元結晶（シリセン、ゲルマネン、スタネン）は、バンドギャップ制御、高キャリア移動度やトポロジカル絶縁性の発現などが期待されている究極の薄膜材料である。理論上の産物であったそれらは最近になって金属上で合成できるようになってきたが、応用に向けては絶縁膜上の性質を知ることが必要不可欠である。本講演では、Al2O3(0001)表面上のゲルマネンとスタネンの電子状態を第一原理計算により明らかにする。</p>
Silicon emission mechanism for oxidation process of non-planar silicon 査読有り

H. Kageshima, K. Shiraishi, T. Endoh

ECS Transactions　75　(5)　215-226　2016年
出版者・発行元： Electrochemical Society Inc.
DOI： 10.1149/07505.0215ecst 　

ISSN：1938-6737 1938-5862

eISSN：1938-5862
Theoretical Investigation on Electronic and Magnetic Structures of FeRh 査読有り

Takahashi Hidekazu, Araidai Masaaki, Okada Susumu, Shiraishi Kenji

Journal of the Magnetics Society of Japan　40　(4)　77-80　2016年
出版者・発行元：公益社団法人日本磁気学会
DOI： 10.3379/msjmag.1605l011 　

ISSN：1882-2924

eISSN：1882-2932

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In order to clarify the mechanism behind antiferromagnetic (AFM)-ferromagnetic (FM) phase transition, we investigate the electronic and magnetic structures of FeRh by using first principles calculations with the GGA + U method. By choosing the appropriate values of the on-site Coulomb interaction (U) of Fe3d and Rh4d electrons, we succeed in explaining the reported AFM-FM phase transition experiments for the first time by obtaining the total energy difference between the AFM and FM states (ΔE). Other physical quantities such as the density of states (DOS) are also consistent with experimental reports.
First principles study on the strain dependence of thermal oxidation and hydrogen annealing effect at Si/SiO2 interface in V-MOSFET 査読有り

Shingo Kawachi, Hiroki Shirakawa, Masaaki Araidai, Hiroyuki Kageshima, Tetsuo Endoh, Kenji Shiraishi

SEMICONDUCTORS, DIELECTRICS, AND METALS FOR NANOELECTRONICS 14　75　(5)　293-299　2016年

DOI： 10.1149/07505.0293ecst 　

ISSN：1938-5862
First-principles calculations for initial oxidation processes of SiC surfaces: Effect of crystalline surface orientations 査読有り

Ayako Ito, Toru Akiyama, Kohji Nakamura, Tomonori Ito, Hiroyuki Kageshima, Masashi Uematsu, Kenji Shiraishi

Japanese Journal of Applied Physics　54　(10)　101301-101301　2015年10月1日
出版者・発行元： Japan Society of Applied Physics
DOI： 10.7567/JJAP.54.101301 　

ISSN：1347-4065 0021-4922

eISSN：1347-4065
A 50-nm 1.2-V Ge<inf>x</inf>Te<inf>1-x</inf>/Sb<inf>2</inf>Te<inf>3</inf> superlattice topological-switching random-access memory (TRAM) 査読有り

M. Tai, T. Ohyanagi, M. Kinoshita, T. Morikawa, K. Akita, M. Takato, H. Shirakawa, M. Araidai, K. Shiraishi, N. Takaura

Digest of Technical Papers - Symposium on VLSI Technology　2015-August　T96-T97　2015年8月25日

DOI： 10.1109/VLSIT.2015.7223707 　

ISSN：0743-1562
First-principles investigations for oxidation reaction processes at 4H-SiC/SiO<inf>2</inf> interface and its orientation dependence 査読有り

Toru Akiyama, Ayako Ito, Kohji Nakamura, Tomonori Ito, Hiroyuki Kageshima, Masashi Uematsu, Kenji Shiraishi

Surface Science　641　174-179　2015年7月18日
出版者・発行元： Elsevier
DOI： 10.1016/j.susc.2015.06.028 　

ISSN：0039-6028
Light absorption efficiencies of photosynthetic pigments: the dependence on spectral types of central stars 査読有り

Yu Komatsu, Masayuki Umemura, Mitsuo Shoji, Megumi Kayanuma, Kazuhiro Yabana, Kenji Shiraishi

INTERNATIONAL JOURNAL OF ASTROBIOLOGY　14　(3)　505-510　2015年7月

DOI： 10.1017/S147355041400072X 　

ISSN：1473-5504

eISSN：1475-3006
Light absorption and excitation energy transfer calculations in primitive photosynthetic bacteria 査読有り

Yu Komatsu, Megumi Kayanuma, Mitsuo Shoji, Kazuhiro Yabana, Kenji Shiraishi, Masayuki Umemura

MOLECULAR PHYSICS　113　(12)　1413-1421　2015年6月

DOI： 10.1080/00268976.2014.998305 　

ISSN：0026-8976

eISSN：1362-3028
Shape effects of GeSbTe nanodots on the near-field interaction with a silver triangle antenna 査読有り

Naoto Kojima, Norio Ota, Kiyoshi Asakawa, Kenji Shiraishi, Keisaku Yamada

Japanese Journal of Applied Physics　54　(4)　2015年4月1日
出版者・発行元： Japan Society of Applied Physics
DOI： 10.7567/JJAP.54.042002 　

ISSN：1347-4065 0021-4922
SiC表面における酸化初期での反応過程に関する理論的検討

伊藤綾子, 秋山亨, 中村浩次, 伊藤智徳, 影島博之, 植松真司, 白石賢二

応用物理学会学術講演会講演予稿集　2015.1　3464-3464　2015年2月26日
出版者・発行元：公益社団法人応用物理学会
DOI： 10.11470/jsapmeeting.2015.1.0_3464 　

eISSN：2436-7613
Flat bands in the Weaire-Thorpe model and silicene 査読有り

Y. Hatsugai, K. Shiraishi, H. Aoki

New Journal of Physics　17　(2)　025009-025009　2015年2月24日
出版者・発行元： Institute of Physics Publishing
DOI： 10.1088/1367-2630/17/2/025009 　

ISSN：1367-2630

eISSN：1367-2630
First principles study of SiC/SiO<inf>2</inf> interfaces towards future power devices 査読有り

K. Shiraishi, K. Chokawa, H. Shirakawa, K. Endo, M. Araidai, K. Kamiya, H. Watanabe

Technical Digest - International Electron Devices Meeting, IEDM　2015-February　(February)　21.3.1-21.3.4　2015年2月20日

DOI： 10.1109/IEDM.2014.7047095 　

ISSN：0163-1918
XRD analysis of TRAM composed from [Sb<inf>2</inf>Te3/GeTe] superlattice film and its switching characteristics 査読有り

T. Ohyanagi, M. Kitamura, S. Kato, M. Araidai, N. Takaura, K. Shiraishi

Materials Research Society Symposium Proceedings　1729　41-45　2015年

DOI： 10.1557/opl.2015.170 　

ISSN：0272-9172
絶縁膜上のIV族系二次元結晶に関する第一原理計算

洗平昌晃, 黒澤昌志, 大田晃生, 白石賢二

表面科学学術講演会要旨集　35　277-277　2015年
出版者・発行元：公益社団法人日本表面科学会
DOI： 10.14886/sssj2008.35.0_277 　

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炭素より重いIV族元素の二次元結晶（シリセン、ゲルマネン、スタネン）は、バンドギャップ制御、高キャリア移動度やトポロジカル絶縁性の発現などが期待されている究極の薄膜材料である。理論上の産物であったそれらは最近になって金属上で合成できるようになってきたが、応用に向けては絶縁膜上の性質を知ることが必要不可欠である。本講演では、絶縁膜上のシリセンの電子状態や安定構造や第一原理計算により明らかにする。
23pAB-11 拡張したWeaire-Thorpe模型によるsiliceneバンド構造解析 : 平坦バンドとディラックコーン

初貝安弘, 白石賢二, 青木秀夫

日本物理学会講演概要集　70　1354-1354　2015年
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
DOI： 10.11316/jpsgaiyo.70.1.0_1354 　

ISSN：2189-079X
21pPSB-30 超格子GeTe/Sb_2Te_3を用いた相変化メモリのスイッチングメカニズムに関する第一原理計算

高戸真之, 白川裕規, 洗平昌晃, 白石賢二

日本物理学会講演概要集　70　2556-2556　2015年
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
DOI： 10.11316/jpsgaiyo.70.1.0_2556 　

ISSN：2189-079X
Theoretical and experimental approaches to select resistive switching material 査読有り

Takeki Ninomiya, Zhiqiang Wei, Shinichi Yoneda, Kenji Shiraishi

IEICE Transactions on Electronics　E98C　(1)　62-64　2015年1月1日
出版者・発行元： Maruzen Co., Ltd.
DOI： 10.1587/transele.E98.C.62 　

ISSN：1745-1353 0916-8524

eISSN：1745-1353
Theoretical and Experimental Approaches to Select Resistive Switching Material 査読有り

Takeki Ninomiya, Zhiqiang Wei, Shinichi Yoneda, Kenji Shiraishi

IEICE TRANSACTIONS ON ELECTRONICS　E98C　(1)　62-64　2015年1月

DOI： 10.1587/transele.E98.C.62 　

ISSN：1745-1353
Substrate-mediated proton relay mechanism for the religation reaction in topoisomerase II 国際誌査読有り

Kyohei Hanaoka, Mitsuo Shoji, Daiki Kondo, Akimasa Sato, Moon Young Yang, Katsumasa Kamiya, Kenji Shiraishi

Journal of Biomolecular Structure and Dynamics　32　(11)　1759-1765　2014年11月2日
出版者・発行元： Informa UK Limited
DOI： 10.1080/07391102.2013.834848 　

ISSN：0739-1102

eISSN：1538-0254

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The DNA religation reaction of yeast type II topoisomerase (topo II) was investigated to elucidate its metal-dependent general acid/base catalysis. Quantum mechanical/molecular mechanical calculations were performed for the topo II religation reaction, and the proton transfer pathway was examined. We found a substrate-mediated proton transfer of the topo II religation reaction, which involves the 3' OH nucleophile, the reactive phosphate, water, Arg781, and Tyr782. Metal A stabilizes the transition states, which is consistent with a two-metal mechanism in topo II. This pathway may be required for the cleavage/religation reaction of topo IA and II and will provide a general explanation for the catalytic mechanism in the topo IA and II.
1T-1R pillar-type topological-switching random access memory (TRAM) and data retention of GeTe/Sb<inf>2</inf>Te<inf>3</inf> super-lattice films 査読有り

M. Tai, T. Ohyanagi, M. Kinoshita, T. Morikawa, K. Akita, S. Kato, H. Shirakawa, M. Araidai, K. Shiraishi, N. Takaura

Digest of Technical Papers - Symposium on VLSI Technology　2014年9月8日

DOI： 10.1109/VLSIT.2014.6894436 　

ISSN：0743-1562
SiC表面における酸化初期過程に関する理論的研究

伊藤綾子, 秋山亨, 中村浩次, 伊藤智徳, 白石賢二, 影島博之, 植松真司

応用物理学会学術講演会講演予稿集　2014.2　3357-3357　2014年9月1日
出版者・発行元：公益社団法人応用物理学会
DOI： 10.11470/jsapmeeting.2014.2.0_3357 　

eISSN：2436-7613
Mechanism of state transition of a defect causing random-telegraph-noise-induced fluctuation in stress-induced leakage current of SiO2 films 査読有り

Takeshi Ishida, Naoki Tega, Yuki Mori, Hiroshi Miki, Toshiyuki Mine, Hitoshi Kume, Kazuyoshi Torii, Ren-Ichi Yannada, Kenji Shiraishi

JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS　53　(8)　18-23　2014年8月

DOI： 10.7567/JJAP.53.08LB01 　

ISSN：0021-4922

eISSN：1347-4065
Role of nitrogen incorporation into Al2O3-based resistive random-access memory 査読有り

Moon Young Yang, Katsunnasa Kamiya, Hiroki Shirakawa, Blanka Magyari-Koepe, Yoshio Nishi, Kenji Shiraishi

APPLIED PHYSICS EXPRESS　7　(7)　074202-074202　2014年7月

DOI： 10.7567/APEX.7.074202 　

ISSN：1882-0778

eISSN：1882-0786
GeTe sequences in superlattice phase change memories and their electrical characteristics 査読有り

T. Ohyanagi, M. Kitamura, M. Araidai, S. Kato, N. Takaura, K. Shiraishi

Applied Physics Letters　104　(25)　252106-252106　2014年6月23日
出版者・発行元： AIP Publishing
DOI： 10.1063/1.4886119 　

ISSN：0003-6951

eISSN：1077-3118
First-principles evaluation of penetration energy of metal atom into Si substrate 査読有り

Tomoki Hiramatsu, Takashi Yamauchi, Moon Young Yang, Katsumasa Kamiya, Kenji Shiraishi, Takashi Nakayama

JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS　53　(5)　058006-058006　2014年5月

DOI： 10.7567/JJAP.53.058006 　

ISSN：0021-4922

eISSN：1347-4065
Asymmetric behavior of current-induced magnetization switching in a magnetic tunnel junction: Non-equilibrium first-principles calculations

Araidai Masaaki, Yamamoto Takahiro, Shiraishi Kenji

Appl. Phys. Express　7　(4)　45202-45202　2014年3月10日
出版者・発行元： Institute of Physics
DOI： 10.7567/APEX.7.045202 　

ISSN：1882-0778
A QM/MM Study of the L-Threonine Formation Reaction of Threonine Synthase: Implications into the Mechanism of the Reaction Specificity 査読有り

Mitsuo Shoji, Kyohei Hanaoka, Yuzuru Ujiie, Wataru Tanaka, Daiki Kondo, Hiroaki Umeda, Yoshikazu Kamoshida, Megumi Kayanuma, Katsumasa Kamiya, Kenji Shiraishi, Yasuhiro Machida, Takeshi Murakawa, Hideyuki Hayashi

JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY　136　(12)　4525-4533　2014年3月

DOI： 10.1021/ja408780c 　

ISSN：0002-7863

eISSN：1520-5126
A QM/MM study of nitric oxide reductase-catalysed N2O formation 査読有り

Mitsuo Shoji, Kyohei Hanaoka, Daiki Kondo, Akimasa Sato, Hiroaki Umeda, Katsumasa Kamiya, Kenji Shiraishi

Molecular Physics　112　(3-4)　393-397　2014年2月16日
出版者・発行元： Informa UK Limited
DOI： 10.1080/00268976.2013.830200 　

ISSN：0026-8976 1362-3028

eISSN：1362-3028
Photoluminescence characterization in silicon nanowire fabricated by thermal oxidation of nano-scale Si fin structure 査読有り

Yoko Sakurai, Kuniyuki Kakushima, Kenji Ohmori, Keisaku Yamada, Hiroshi Iwai, Kenji Shiraishi, Shintaro Nomura

Optics Express　22　(2)　1997-1997　2014年1月27日
出版者・発行元： The Optical Society
DOI： 10.1364/oe.22.001997 　

eISSN：1094-4087
Understanding the switching mechanism of charge-injection GeTe/Sb <inf>2</inf>Te<inf>3</inf> phase change memory through electrical measurement and analysis of 1R test structure 査読有り

N. Takaura, T. Ohyanagi, M. Tai, M. Kitamura, M. Kinoshita, K. Akita, T. Morikawa, S. Kato, M. Araidai, K. Kamiya, T. Yamamoto, K. Shiraishi

IEEE International Conference on Microelectronic Test Structures　32-37　2014年

DOI： 10.1109/ICMTS.2014.6841464 　
ワイドバンドギャップ半導体界面の第一原理計算による研究

白石賢二

表面科学　35　(2)　108-113　2014年
出版者・発行元： The Surface Science Society of Japan
DOI： 10.1380/jsssj.35.108 　

ISSN：0388-5321

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We have investigated the interfaces of wide gap semiconductors by using first principles calculations. We show that oxidation of SiC induces the formation of C-C bond defects at SiC/SiO₂ interfaces which corresponds to the oxidation front of SiC. We also find that this C-C bond formation leads to the formation of shallow interface states near the SiC conduction band bottoms. Moreover, we clarify the mechanism of hole generation on H-terminated diamond surfaces by the adsorption of molecules whose lowest unoccupied molecular orbital (LUMO) levels or single occupied molecular orbitals (SOMO) levels are located lower than the valence band top of H-terminated diamonds.
Electronic structure of silicene with dirac fermion and recipe for its synthesis 査読有り

Kenji Shiraishi, Yasuhiro Hatsugai

Journal of the Vacuum Society of Japan　57　(11)　423-427　2014年
出版者・発行元： Vacuum Society of Japan
DOI： 10.3131/jvsj2.57.423 　

ISSN：1882-2398
Ab initio modeling of resistive switching mechanism in binary metal oxides 査読有り

Blanka Magyari-Kope, Liang Zhao, Yoshio Nishi, Katsumasa Kamiya, Moon Young Yang, Kenji Shiraishi

Proceedings - IEEE International Symposium on Circuits and Systems　2021-2024　2014年
出版者・発行元： Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc.
DOI： 10.1109/ISCAS.2014.6865561 　

ISSN：0271-4310
The interplay between electronic and ionic transport in the resistive switching process of random access memory devices 査読有り

B. Magyari-Köpe, L. Zhao, K. Kamiya, M. Y. Yang, M. Niwad, K. Shiraishi, Y. Nishi

ECS Transactions　64　(8)　153-158　2014年
出版者・発行元： Electrochemical Society Inc.
DOI： 10.1149/06408.0153ecst 　

ISSN：1938-6737 1938-5862

eISSN：1938-5862
The Interplay Between Electronic and Ionic Transport in the Resistive Switching Process of Random Access Memory Devices 査読有り

B. Magyari-Koepe, L. Zhao, K. Kamiya, M. Y. Yang, M. Niwa, K. Shiraishi, Y. Nishi

SEMICONDUCTORS, DIELECTRICS, AND METALS FOR NANOELECTRONICS 12　64　(8)　153-158　2014年

DOI： 10.1149/06408.0153ecst 　

ISSN：1938-5862
Review on Simulation of Filamentary Switching in Binary Metal Oxide Based RRAM Devices 査読有り

Blanka Magyari-Kope, Liang Zhao, Katsumasa Kamiya, Moon Young Yang, Kenji Shiraishi, Yoshio Nishi

2014 IEEE INTERNATIONAL NANOELECTRONICS CONFERENCE (INEC)　2014年

ISSN：2159-3523
Ab initio modeling of resistive switching mechanism in binary metal oxides 査読有り

Blanka Magyari-Koepe, Liang Zhao, Yoshio Nishi, Katsumasa Kamiya, Moon Young Yang, Kenji Shiraishi

2014 IEEE INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON CIRCUITS AND SYSTEMS (ISCAS)　2021-2024　2014年

DOI： 10.1109/ISCAS.2014.6865561 　

ISSN：0271-4302
55-mu A GexTe1-x/Sb2Te3 superlattice topological-switching random access memory ( TRAM) and study of atomic arrangement in Ge-Te and Sb-Te structures 査読有り

N. Takaura, T. Ohyanagi, M. Tai, M. Kinoshita, K. Akita, T. Morikawa, H. Shirakawa, M. Araidai, K. Shiraishi, Y. Saito, J. Tominaga

2014 IEEE INTERNATIONAL ELECTRON DEVICES MEETING (IEDM)　2014年
State Transition of a Defect Causing Random-Telegraph-Noise Fluctuation in Stress-Induced Leakage Current of Thin SiO2 Films in a Metal-Oxide-Silicon Structure 査読有り

Takeshi Ishida, Naoki Tega, Yuki Mori, Hiroshi Miki, Toshiyuki Mine, Hitoshi Kume, Kazuyoshi Torii, Ren-ichi Yamada, Kenji Shiraishi

JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS　52　(11)　110203-110203　2013年11月

DOI： 10.7567/JJAP.52.110203 　

ISSN：0021-4922

eISSN：1347-4065
Interstitial oxygen induced Fermi level pinning in the Al2O3-based high-k MISFET with heavy-doped n-type poly-Si gates 査読有り

Moon Young Yang, Katsumasa Kamiya, Kenji Shiraishi

AIP ADVANCES　3　(10)　102113-102113　2013年10月

DOI： 10.1063/1.4825071 　

eISSN：2158-3226
The dissociation modes of threading screw dislocations in 4H-SiC 査読有り

Shoichi Onda, Hiroki Watanabe, Yasuo Kitou, Hiroyuki Kondo, Hideyuki Uehigashi, Yoshiki Hisada, Kenji Shiraishi, Hiroyasu Saka

Philosophical Magazine Letters　93　(10)　591-600　2013年10月
出版者・発行元： Informa UK Limited
DOI： 10.1080/09500839.2013.826395 　

ISSN：0950-0839

eISSN：1362-3036
Transmission electron microscope study of a threading dislocation with and its effect on leakage in a 4H–SiC MOSFET 査読有り

Shoichi Onda, Hiroki Watanabe, Yasuo Kito, Hiroyuki Kondo, Hideyuki Uehigashi, Norikazu Hosokawa, Yoshiyuki Hisada, Kenji Shiraishi, Hiroyasu Saka

Philosophical Magazine Letters　93　(8)　439-447　2013年8月
出版者・発行元： Informa UK Limited
DOI： 10.1080/09500839.2013.798047 　

ISSN：0950-0839

eISSN：1362-3036
Energetics and electron states of Au/Ag incorporated into crystalline/amorphous silicon 査読有り

Moon Young Yang, Katsumasa Kamiya, Takashi Yamauchi, Takashi Nakayama, Kenji Shiraishi

JOURNAL OF APPLIED PHYSICS　114　(6)　063701-063701　2013年8月

DOI： 10.1063/1.4817432 　

ISSN：0021-8979

eISSN：1089-7550
Charge-dependent oxygen vacancy diffusion in Al2O3-based resistive-random-access-memories 査読有り

Moon Young Yang, Katsumasa Kamiya, Blanka Magyari-Koepe, Masaaki Niwa, Yoshio Nishi, Kenji Shiraishi

APPLIED PHYSICS LETTERS　103　(9)　093504-093504　2013年8月

DOI： 10.1063/1.4819772 　

ISSN：0003-6951

eISSN：1077-3118
Surface Stability and Growth Kinetics of Compound Semiconductors: An Ab Initio-Based Approach 査読有り

Yoshihiro Kangawa, Toru Akiyama, Tomonori Ito, Kenji Shiraishi, Takashi Nakayama

MATERIALS　6　(8)　3309-3360　2013年8月

DOI： 10.3390/ma6083309 　

eISSN：1996-1944
High-Speed Coating Method for Photovoltaic Textiles with Closed-Type Die Coater 査読有り

Takahiko Imai, Norihisa Shibayama, Seiichi Takamatsu, Kenji Shiraishi, Kazuhiro Marumoto, Toshihiro Itoh

JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS　52　(6)　2013年6月

DOI： 10.7567/JJAP.52.060201 　

ISSN：0021-4922

eISSN：1347-4065
Interacting Electron Wave Packet Dynamics in a Two-Dimensional Nanochannel 査読有り

Christoph M. Puetter, Satoru Konabe, Yasuhiro Hatsugai, Kenji Ohmori, Kenji Shiraishi

APPLIED PHYSICS EXPRESS　6　(6)　65201-065201　2013年6月

DOI： 10.7567/APEX.6.065201 　

ISSN：1882-0778

eISSN：1882-0786
Generalized mechanism of the resistance switching in binary-oxide-based resistive random-access memories 査読有り

Katsumasa Kamiya, Moon Young Yang, Takahiro Nagata, Seong-Geon Park, Blanka Magyari-Köpe, Toyohiro Chikyow, Keisaku Yamada, Masaaki Niwa, Yoshio Nishi, Kenji Shiraishi

Physical Review B - Condensed Matter and Materials Physics　87　(15)　2013年4月8日
出版者・発行元： American Physical Society (APS)
DOI： 10.1103/PhysRevB.87.155201 　

ISSN：1098-0121 1550-235X

eISSN：1550-235X
Influence of Coulomb Blockade on Wave Packet Dynamics in Nanoscale Structures 査読有り

Taro Shiokawa, Genki Fujita, Yukihiro Takada, Satoru Konabe, Masakazu Muraguchi, Takahiro Yamamoto, Tetsuo Endoh, Yasuhiro Hatsugai, Kenji Shiraishi

JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS　52　(4)　04CJ06-04CJ06　2013年4月

DOI： 10.7567/JJAP.52.04CJ06 　

ISSN：0021-4922

eISSN：1347-4065
Physical Guiding Principles for High Quality Resistive Random Access Memory Stack with Al2O3 Insertion Layer 査読有り

Moon Young Yang, Katsumasa Kamiya, Blanka Magyari-Koepe, Hiroyoshi Momida, Takahisa Ohno, Masaaki Niwa, Yoshio Nishi, Kenji Shiraishi

JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS　52　(4)　04CD11-04CD11　2013年4月

DOI： 10.7567/JJAP.52.04CD11 　

ISSN：0021-4922

eISSN：1347-4065
Dynamical Study of Multi-Election Wave Packet in Nanoscale Structure 査読有り

Kenji Shiraisi, Taro Shiokawa, Genki Fujita

Jpn. J. Appl. Phys　(52)　04CJ06　2013年4月
Generalized mechanism of the resistance switching in binary-oxide-based resistive random-access memories 査読有り

Katsumasa Kamiya, Moon Young Yang, Takahiro Nagata, Seong-Geon Park, Blanka Magyari-Koepe, Toyohiro Chikyow, Keisaku Yamada, Masaaki Niwa, Yoshio Nishi, Kenji Shiraishi

PHYSICAL REVIEW B　87　(15)　155201　2013年4月

DOI： 10.1103/PhysRevB.87.155201 　

ISSN：2469-9950

eISSN：2469-9969
Mechanism of hole doping into hydrogen terminated diamond by the adsorption of inorganic molecule 査読有り

Yoshiteru Takagi, Kenji Shiraishi, Makoto Kasu, Hisashi Sato

SURFACE SCIENCE　609　203-206　2013年3月

DOI： 10.1016/j.susc.2012.12.015 　

ISSN：0039-6028

eISSN：1879-2758
Calculation of the electron transfer coupling matrix element in diabatic reactions 査読有り

Mitsuo Shoji, Kyohei Hanaoka, Akimasa Sato, Daiki Kondo, Moon Young Yang, Katsumasa Kamiya, Kenji Shiraishi

International Journal of Quantum Chemistry　113　(3)　342-347　2013年2月5日
出版者・発行元： Wiley
DOI： 10.1002/qua.24074 　

ISSN：0020-7608
Effect of Coulomb interaction on multi-electronwave packet dynamics 査読有り

T. Shiokawa, Y. Takada, S. Konabe, M. Muraguchi, T. Endoh, Y. Hatsugai, K. Shiraishi

AIP Conference Proceedings　1566　421-422　2013年
出版者・発行元： American Institute of Physics Inc.
DOI： 10.1063/1.4848465 　

ISSN：1551-7616 0094-243X
Fast luminescence decay of electron-hole quasi-two dimensional systems in Si nanolayer 査読有り

Y. Sakurai, T. Tayagaki, K. Ohmori, K. Yamada, Y. Kanemitsu, K. Shiraishi, S. Nomura

AIP Conference Proceedings　1566　445-446　2013年
出版者・発行元： American Institute of Physics Inc.
DOI： 10.1063/1.4848477 　

ISSN：1551-7616 0094-243X
Vacancy cohesion-isolation phase transition upon charge injection and removal in binary oxide-based RRAM filamentary-type switching 査読有り

Katsumasa Kamiya, Moon Young Yang, Blanka Magyari-Kope, Masaaki Niwa, Yoshio Nishi, Kenji Shiraishi

IEEE Transactions on Electron Devices　60　(10)　3400-3406　2013年
出版者・発行元： Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE)
DOI： 10.1109/TED.2013.2279397 　

ISSN：0018-9383

eISSN：1557-9646
Examination of short calibration problem of Transmission Line Pulse 査読有り

Teruo Suzuki, Kenji Shiraishi

IEICE ELECTRONICS EXPRESS　10　(5)　20130029-20130029　2013年

DOI： 10.1587/elex.10.20130029 　

ISSN：1349-2543

eISSN：1349-2543
Theoretical Study of N incorporation Effect during SiC Oxidation 査読有り

Shigenori Kato, Kenta Chokawa, Katsumasa Kamiya, Kenji Shiraishi

SILICON CARBIDE AND RELATED MATERIALS 2012　740-742　455-458　2013年

DOI： 10.4028/www.scientific.net/MSF.740-742.455 　

ISSN：0255-5476

eISSN：1662-9752
A New-Type of Defect Generation at a4H-SiC/SiO2 interface by Oxidation Induced Compressive Strain. 査読有り

Kenta Chokawa, Shigenori Kato, Katsumasa Kamiya, Kenji Shiraishi

SILICON CARBIDE AND RELATED MATERIALS 2012　740-742　469-472　2013年

DOI： 10.4028/www.scientific.net/MSF.740-742.469 　

ISSN：0255-5476

eISSN：1662-9752
Origins of Negative Fixed Charge in Wet Oxidation for SiC 査読有り

Katsumasa Kamiya, Yasuhiro Ebihara, Kenta Chokawa, Shigenori Kato, Kenji Shiraishi

SILICON CARBIDE AND RELATED MATERIALS 2012　740-742　409-412　2013年

DOI： 10.4028/www.scientific.net/MSF.740-742.409 　

ISSN：0255-5476

eISSN：1662-9752
Evaluation of Growth and Cleaning Rates of Chamber-Wall Deposition during Silicon Gate Etching 査読有り

Junichi Tanaka, Kenji Shiraishi

e-Journal of Surface Science and Nanotechnology　11　(0)　1-7　2013年
出版者・発行元： Surface Science Society Japan
DOI： 10.1380/ejssnt.2013.1 　

eISSN：1348-0391
On the important role of the anti-Jahn-Teller effect in underdoped cuprate superconductors 査読有り

Hiroshi Kamimura, Shunichi Matsuno, Takashi Mizokawa, Kenji Sasaoka, Kenji Shiraishi, Hideki Ushio

XXIST INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON THE JAHN-TELLER EFFECT 2012　428　(429)　12043　2013年

DOI： 10.1088/1742-6596/428/1/012043 　

ISSN：1742-6588

eISSN：1742-6596
Charge injection Super-lattice Phase Change Memory for low power and high density storage device applications 査読有り

N. Takaura, T. Ohyanagi, M. Kitamura, M. Tai, M. Kinoshita, K. Akita, T. Morikawa, S. Kato, M. Araidai, K. Kamiya, T. Yamamoto, K. Shiraishi

Digest of Technical Papers - Symposium on VLSI Technology　T130-T131　2013年

ISSN：0743-1562
Physical Origins of ON-OFF Switching in ReRAM via V-O Based Conducting Channels 査読有り

Katsumasa Kamiya, Moon Young Yang, Seong-Geon Park, Blanka Magyari-Koepe, Yoshio Nishi, Masaaki Niwa, Kenji Shiraishi

PHYSICS OF SEMICONDUCTORS　1566　(1566)　11-+　2013年

DOI： 10.1063/1.4848260 　

ISSN：0094-243X
Theoretical Design of Desirable Stack Structure for Resistive Random Access Memories 査読有り

K. Kamiya, M. Y. Yang, B. Magyari-Koepe, M. Niwa, Y. Nishi, K. Shiraishi

SEMICONDUCTORS, DIELECTRICS, AND METALS FOR NANOELECTRONICS 11　58　(7)　181-188　2013年

DOI： 10.1149/05807.0181ecst 　

ISSN：1938-5862
Charge-injection phase change memory with high-quality GeTe/Sb2Te3 superlattice featuring 70-μA RESET, 10-ns SET and 100M endurance cycles operations 査読有り

T. Ohyanagi, N. Takaura, M. Tai, K. Kitamura, M. Kinoshita, K. Akita, T. Morikawa, S. Kato, M. Araidai, K. Kamiya, T. Yamamoto, K. Shiraishi

Tech. Digest of 2013 International Electron Devices Meeting　P.30.5.1-P.30.5.4　2013年
Nanoscale (similar to 10nm) 3D vertical ReRAM and NbO2 threshold selector with TiN electrode 査読有り

Euijun Cha, Jiyong Woo, Daeseok Lee, Sangheon Lee, Jeonghwan Song, Yunmo Koo, Ji Hyun Lee, Chan Gyung Park, Moon Young Yang, Katsumasa Kamiya, Kenji Shiraishi, Blanka Magyari-Koepe, Yoshio Nishi, Hyunsang Hwang

2013 IEEE INTERNATIONAL ELECTRON DEVICES MEETING (IEDM)　P10.5.1-P10.5.4　2013年
Theoretical study of Si-based ionic switch 査読有り

Takashi Yamauchi, Moon Young Yang, Katsumasa Kamiya, Kenji Shiraishi, Takashi Nakayama

APPLIED PHYSICS LETTERS　100　(20)　203506-203509-203506　2012年5月

DOI： 10.1063/1.4718758 　

ISSN：0003-6951

eISSN：1077-3118
Intrinsic origin of negative fixed charge in wet oxidation for silicon carbide 査読有り

Yasuhiro Ebihara, Kenta Chokawa, Shigenori Kato, Katsumasa Kamiya, Kenji Shiraishi

APPLIED PHYSICS LETTERS　100　(21)　212110-212112-212110　2012年5月

DOI： 10.1063/1.4722782 　

ISSN：0003-6951

eISSN：1077-3118
Wave Packet Dynamics in the Spin Torque Transfer 査読有り

Mitsuhiro Arikawa, Yasuhiro Hatsugai, Tetsuo Endoh, Kenji Shiraishi

JOURNAL OF THE PHYSICAL SOCIETY OF JAPAN　81　(4)　2012年4月

DOI： 10.1143/JPSJ.81.044706 　

ISSN：0031-9015
Antigen-Antibody Interactions and Structural Flexibility of a Femtomolar-Affinity Antibody 査読有り

Hiroaki Fukunishi, Jiro Shimada, Kenji Shiraishi

BIOCHEMISTRY　51　(12)　2597-2605　2012年3月

DOI： 10.1021/bi3000319 　

ISSN：0006-2960
Role of synthetic ferrimagnets in magnetic tunnel junctions from wave packet dynamics 査読有り

Mitsuhiro Arikawa, Masakazu Muraguchi, Yasuhiro Hatsugai, Kenji Shiraishi, Tetsuo Endoh

Japanese Journal of Applied Physics　51　(2)　02BM03-02BM03　2012年2月
出版者・発行元： IOP Publishing
DOI： 10.1143/JJAP.51.02BM03 　

ISSN：0021-4922 1347-4065

eISSN：1347-4065
Efficient structure for deep-ultraviolet light-emitting diodes with high emission efficiency: A first-principles study of AlN/GaN superlattice 査読有り

Katsumasa Kamiya, Yasuhiro Ebihara, Makoto Kasu, Kenji Shiraishi

Japanese Journal of Applied Physics　51　(2)　02BJ11-02BJ11　2012年2月
出版者・発行元： IOP Publishing
DOI： 10.1143/JJAP.51.02BJ11 　

ISSN：0021-4922 1347-4065

eISSN：1347-4065
Multi-electron wave packet dynamics in applied electric field 査読有り

Yukihiro Takada, Young Taek Yoon, Taro Shiokawa, Satoru Konabe, Mitsuhiro Arikawa, Masakazu Muraguchi, Tetsuo Endoh, Yasuhiro Hatsugai, Kenji Shiraishi

Japanese Journal of Applied Physics　51　(2)　02BJ01-02BJ01　2012年2月
出版者・発行元： IOP Publishing
DOI： 10.1143/JJAP.51.02BJ01 　

ISSN：0021-4922 1347-4065

eISSN：1347-4065
ON-OFF switching mechanism of resistive-random-access-memories based on the formation and disruption of oxygen vacancy conducting channels 査読有り

Katsumasa Kamiya, Moon Young Yang, Seong-Geon Park, Blanka Magyari-Koepe, Yoshio Nishi, Masaaki Niwa, Kenji Shiraishi

APPLIED PHYSICS LETTERS　100　(7)　073502-073502　2012年2月

DOI： 10.1063/1.3685222 　

ISSN：0003-6951

eISSN：1077-3118
Theoretical model for artificial structure modulation of HfO2/SiOx/Si interface by deposition of a dopant material 査読有り

Naoto Umezawa, Kenji Shiraishi

APPLIED PHYSICS LETTERS　100　(9)　092904-092904　2012年2月

DOI： 10.1063/1.3689968 　

ISSN：0003-6951

eISSN：1077-3118
3PT222 QM/MM法による同化型亜硝酸還元酵素の反応機構についての理論的研究(日本生物物理学会第50回年会(2012年度))

Shoji Mitsuo, Hanaoka Kyohei, Kondo Daiki, Umeda Hiroaki, Kayanuma Megumi, Kamiya Katsumasa, Shiraishi Kenji, Nakano Shogo, Katayanagi Katsuo

生物物理　52　S178-S179　2012年
出版者・発行元：一般社団法人日本生物物理学会
DOI： 10.2142/biophys.52.S178_5 　
Current fluctuation in sub-nano second regime in gate-all-around nanowire channels studied with ensemble Monte Carlo/molecular dynamics simulation 査読有り

T. Kamioka, H. Imai, Y. Kamakura, K. Ohmori, K. Shiraishi, M. Niwa, K. Yamada, T. Watanabe

Technical Digest - International Electron Devices Meeting, IEDM　17.2.4　2012年

DOI： 10.1109/IEDM.2012.6479058 　

ISSN：0163-1918
Reduction of low-frequency noise in Si MOSFETs by using nanowire channel 査読有り

K. Ohmori, W. Feng, R. Hettiarachchi, Y. Lee, S. Sato, K. Kakushima, M. Sato, K. Fukuda, M. Niwa, K. Yamabe, K. Shiraishi, H. Iwai, K. Yamada

ICSICT 2012 - 2012 IEEE 11th International Conference on Solid-State and Integrated Circuit Technology, Proceedings　2012年

DOI： 10.1109/ICSICT.2012.6467928 　
First principles guiding principles for the switching process in oxide ReRAM 査読有り

K. Shiraishi, M. Y. Yang, K. Kamiya, B. Magyari-Kope, Masaaki Niwa, Yoshio Nishi

ICSICT 2012 - 2012 IEEE 11th International Conference on Solid-State and Integrated Circuit Technology, Proceedings　2012年

DOI： 10.1109/ICSICT.2012.6467648 　
Low-frequency noise reduction in Si nanowire MOSFETs 査読有り

K. Ohmori, W. Feng, R. Hettiarachchi, Y. Lee, S. Sato, K. Kakushima, M. Sato, K. Fukuda, M. Niwa, K. Yamabe, K. Shiraishi, K. Iwai, H. Yamada

ECS Transactions　45　(3)　437-442　2012年

DOI： 10.1149/1.3700909 　

ISSN：1938-5862 1938-6737
Computational study toward micro electronics engineering 査読有り

K. Shiraishi, K. Yamaguchi, M. Yang, S. G. Park, K. Kamiya, Y. Shigeta, B. Magyari-Kope, M. Niwa, Y. Nishi

2012 28th International Conference on Microelectronics - Proceedings, MIEL 2012　65-70　2012年

DOI： 10.1109/MIEL.2012.6222797 　
Photoluminescence Characterization of the Interface Properties of Si Nanolayers and Nanowires 査読有り

Y. Sakurai, K. Ohmori, K. Yamada, K. Shiraishi, K. Kakushima, H. Iwai, S. Nomura

SOLID STATE TOPICS (GENERAL) - 220TH ECS MEETING　41　(34)　47-50　2012年

DOI： 10.1149/1.3697461 　

ISSN：1938-5862
Physics in Designing Desirable ReRAM Stack Structure-Atomistic Recipes Based on Oxygen Chemical Potential Control and Charge Injection/Removal

K. Kamiya, M. Y. Yang, B. Magyari-Koepe, M. Niwa, Y. Nishi, K. Shiraishi

2012 IEEE INTERNATIONAL ELECTRON DEVICES MEETING (IEDM)　478-481　2012年
Erratum: Identification of electron trap location degrading low-frequency noise and PBTI in poly-Si/HfO2/interface-layer gate-stack MOSFETs (Microelectronic Engineering (2011) 88:7 (1421-1424)) 査読有り

T. Matsuki, R. Hettiarachchi, W. Feng, K. Shiraishi, K. Yamada, K. Ohmori

Microelectronic Engineering　88　(11)　3375　2011年11月

DOI： 10.1016/j.mee.2011.11.001 　

ISSN：0167-9317
Impact of Nitrogen Incorporation on Low-Frequency Noise of Polycrystalline Silicon/TiN/HfO2/SiO2 Gate-Stack Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistors 査読有り

Takeo Matsuki, Ranga Hettiarachchi, Wei Feng, Kenji Shiraishi, Keisaku Yamada, Kenji Ohmori

JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS　50　(10)　2011年10月

DOI： 10.1143/JJAP.50.10PB02 　

ISSN：0021-4922

eISSN：1347-4065
Structural design of AlN/GaN superlattices for deep-ultraviolet light-emitting diodes with high emission efficiency 査読有り

Katsumasa Kamiya, Yasuhiro Ebihara, Kenji Shiraishi, Makoto Kasu

APPLIED PHYSICS LETTERS　99　(15)　151108-151108　2011年10月

DOI： 10.1063/1.3651335 　

ISSN：0003-6951

eISSN：1077-3118
Ac response of quantum point contacts with a split-gate configuration 査読有り

Kenji Sasaoka, Takahiro Yamamoto, Satoshi Watanabe, Kenji Shiraishi

Physical Review B - Condensed Matter and Materials Physics　84　(12)　2011年9月2日

DOI： 10.1103/PhysRevB.84.125403 　

ISSN：1098-0121 1550-235X
ac response of quantum point contacts with a split-gate configuration 査読有り

Kenji Sasaoka, Takahiro Yamamoto, Satoshi Watanabe, Kenji Shiraishi

PHYSICAL REVIEW B　84　(12)　2011年9月

DOI： 10.1103/PhysRevB.84.125403 　

ISSN：2469-9950

eISSN：2469-9969
Identification of electron trap location degrading low-frequency noise and PBTI in poly-Si/HfO2/interface-layer gate-stack MOSFETs 査読有り

T. Matsuki, R. Hettiarachchi, W. Feng, K. Shiraishi, K. Yamada, K. Ohmori

Microelectronic Engineering　88　(7)　1421-1424　2011年7月

DOI： 10.1016/j.mee.2011.04.001 　

ISSN：0167-9317
Si nanowire FET and its modeling 査読有り

Hiroshi Iwai, Kenji Natori, Kenji Shiraishi, Jun-ichi Iwata, Atsushi Oshiyama, Keisaku Yamada, Kenji Ohmori, Kuniyuki Kakushima, Parhat Ahmet

SCIENCE CHINA-INFORMATION SCIENCES　54　(5)　1004-1011　2011年5月

DOI： 10.1007/s11432-011-4220-0 　

ISSN：1674-733X

eISSN：1869-1919
Study on Collective Electron Motion in Si-Nano Dot Floating Gate MOS Capacitor 査読有り

Masakazu Muraguchi, Yoko Sakurai, Yukihiro Takada, Shintaro Nomura, Kenji Shiraishi, Mitsuhisa Ikeda, Katsunori Makihara, Seiichi Miyazaki, Yasuteru Shigeta, Tetsuo Endoh

IEICE TRANSACTIONS ON ELECTRONICS　E94C　(5)　730-736　2011年5月

DOI： 10.1587/transele.E94.C.730 　

ISSN：0916-8524

eISSN：1745-1353
An Atomistic Study on Hydrogenation Effects toward Quality Improvement of Program/Erase Cycle of MONOS-Type Memory 査読有り

Akira Otake, Keita Yamaguchi, Katsumasa Kamiya, Yasuteru Shigeta, Kenji Shiraishi

IEICE TRANSACTIONS ON ELECTRONICS　E94C　(5)　693-698　2011年5月

DOI： 10.1587/transele.E94.C.693 　

ISSN：1745-1353
Collective Tunneling Model in Charge-Trap-Type Nonvolatile Memory Cell 査読有り

Masakazu Muraguchi, Yoko Sakurai, Yukihiro Takada, Yasuteru Shigeta, Mitsuhisa Ikeda, Katsunori Makihara, Seiichi Miyazaki, Shintaro Nomura, Kenji Shiraishi, Tetsuo Endoh

JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS　50　(4)　04DD04-04DD04　2011年4月

DOI： 10.1143/JJAP.50.04DD04 　

ISSN：0021-4922

eISSN：1347-4065
Atomistic Design of Guiding Principles for High Quality Metal-Oxide-Nitride-Oxide-Semiconductor Memories: First Principles Study of H and O Incorporation Effects for N Vacancies in SiN Charge Trap Layers 査読有り

Keita Yamguchi, Akira Otake, Katsumasa Kamiya, Yasuteru Shigeta, Kenji Shiraishi

JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS　50　(4)　04DD05-04DD05　2011年4月

DOI： 10.1143/JJAP.50.04DD05 　

ISSN：0021-4922

eISSN：1347-4065
1D1336 酵母プリオンSup35の形成するアミロイド線維のベータヘリックスモデルの安定性に関する理論的研究(蛋白質_物性1,第49回日本生物物理学会年会)

Kondo Daiki, Hanaoka Kyohei, Yang Moonyoung, Kamiya Katsumasa, Shoji Mitsuo, Kawai-Noma Shigeko, Taguchi Hideki, Shiraishi Kenji

生物物理　51　S36-S37　2011年
出版者・発行元：一般社団法人日本生物物理学会
DOI： 10.2142/biophys.51.S36_5 　
Impact of channel shape on carrier transport investigated by ensemble monte carlo/molecular dynamics simulation 査読有り

T. Kamioka, H. Imai, T. Watanabe, K. Ohmori, K. Shiraishi, Y. Kamakura

International Conference on Simulation of Semiconductor Processes and Devices, SISPAD　83-86　2011年

DOI： 10.1109/SISPAD.2011.6035055 　
Large-scale first-principles electronic structure calculations for silicon nanostructures 査読有り

Jun-Ichi Iwata, A. Oshiyama, K. Shiraishi

AIP Conference Proceedings　1399　909-910　2011年

DOI： 10.1063/1.3666671 　

ISSN：0094-243X 1551-7616
An atomistic study on hydrogenation effects toward quality improvement of program/erase cycle of MONOS-type memory 査読有り

Akira Otake, Keita Yamaguchi, Katsumasa Kamiya, Yasuteru Shigeta, Kenji Shiraishi

IEICE Transactions on Electronics　E94-C　(5)　693-698　2011年
出版者・発行元： Institute of Electronics, Information and Communication, Engineers, IEICE
DOI： 10.1587/transele.E94.C.693 　

ISSN：1745-1353 0916-8524

eISSN：1745-1353
Efficient Guiding Principle of Highly Scalable MONOS-Type Memories 査読有り

K. Kamiya, K. Yamaguchi, A. Otake, Y. Shigeta, K. Shiraishi

ULSI PROCESS INTEGRATION 7　41　(7)　71-79　2011年

DOI： 10.1149/1.3633286 　

ISSN：1938-5862
Si Nanowire FET Technology 査読有り

Hiroshi Iwai, Kenji Natori, Kenji Shiraishi, Jun-ichi Iwata, Atsushi Oshiyama, Keisaku Yamada, Kenji Ohmori, Kuniyuki Kakushima, Parhat Ahmet

DIELECTRICS IN NANOSYSTEMS -AND- GRAPHENE, GE/III-V, NANOWIRES AND EMERGING MATERIALS FOR POST-CMOS APPLICATIONS 3　35　(3)　33-53　2011年

DOI： 10.1149/1.3569898 　

ISSN：1938-5862

eISSN：1938-6737
Influences of Carrier Transport on Drain-Current Variability of MOSFETs 査読有り

Kenji Ohmori, Kenji Shiraishi, Keisaku Yamada

TECHNOLOGY EVOLUTION FOR SILICON NANO-ELECTRONICS　470　184-+　2011年

DOI： 10.4028/www.scientific.net/KEM.470.184 　

ISSN：1013-9826
Investigation about I-V Characteristics in a New Electronic Structure Model of the Ohmic Contact for Future Nano-scale Ohmic Contact 査読有り

Yukihiro Takada, Masakazu Muraguchi, Tetsuo Endoh, Shintaro Nomura, Kenji Shiraishi

TECHNOLOGY EVOLUTION FOR SILICON NANO-ELECTRONICS　470　43-+　2011年

DOI： 10.4028/www.scientific.net/KEM.470.43 　

ISSN：1013-9826
Atomic Structures and Electronic Properties of Semiconductor Interfaces

T. Nakayama, Y. Kangawa, K. Shiraishi

Comprehensive Semiconductor Science and Technology　1-6　113-174　2011年1月1日
出版者・発行元： Elsevier Inc.
DOI： 10.1016/B978-0-44-453153-7.00052-3 　
Collective Electron Tunneling Model in Si-Nano Dot Floating Gate MOS Structure 査読有り

Masakazu Muraguchi, Yoko Sakurai, Yukihiro Takada, Yasuteru Shigeta, Mitsuhisa Ikeda, Katsunori Makihara, Seiichi Miyazaki, Shintaro Nomura, Kenji Shiraishi, Tetsuo Endoh

TECHNOLOGY EVOLUTION FOR SILICON NANO-ELECTRONICS　470　48-+　2011年

DOI： 10.4028/www.scientific.net/KEM.470.48 　

ISSN：1013-9826
Collective Tunneling Model between Two‐Dimensional Electron Gas to Si‐Nano Dot 査読有り

M., Muraguchi, Y., Sakurai, Y., Takada, S., Nomura, K., Shiraishi, K., Makihara, M., Ikeda, S., Miyazaki, Y., Shigeta, and, T. Endoh

AIP Conf. Proc.　1399　295-296　2011年
出版者・発行元：米国物理学協会
DOI： 10.1063/1.3666370 　

ISSN：0094-243X 1551-7616

eISSN：1551-7616
Photoluminescence Characteristics of Ultra-Thin Silicon-on-Insulator at Low Temperatures 査読有り

Yoko Sakurai, Shintaro Nomura, Kenji Shiraishi, Kenji Ohmori, Keisaku Yamada

TECHNOLOGY EVOLUTION FOR SILICON NANO-ELECTRONICS　470　39-+　2011年

DOI： 10.4028/www.scientific.net/KEM.470.39 　

ISSN：1013-9826
First principle study of the stability of H atoms in SiN layers on MONOS-type memories during program/erase operations

Keita Yamaguchi, Akira Otake, Katsumasa Kamiya, Kenji Shiraishi, Yasuteru Shigeta

International Conference on Simulation of Semiconductor Processes and Devices, SISPAD　215-218　2011年

DOI： 10.1109/SISPAD.2011.6034917 　
Fundamental origin of excellent low-noise property in 3D Si-MOSFETs similar to Impact of charge-centroid in the channel due to quantum effect on 1/f noise similar to

W. Feng, R. Hettiarachchi, Y. Lee, S. Sato, K. Kakushima, M. Sato, K. Fukuda, M. Niwa, K. Yamabe, K. Shiraishi, H. Iwai, K. Ohmori

2011 IEEE INTERNATIONAL ELECTRON DEVICES MEETING (IEDM)　(27)　7-1-4　2011年
Efficient guiding principle of highly scalable MONOS-type memories

K. Kamiya, K. Yamaguchi, A. Otake, Y. Shigeta, K. Shiraishi

ECS Transactions　41　(7)　71-79　2011年

DOI： 10.1149/1.3633286 　

ISSN：1938-5862 1938-6737

eISSN：1938-6737
Intrinsic origin of the breakdown of quasi-cubic approximation in nitride semiconductors 査読有り

Yasuhiro Ebihara, Katsumasa Kamiya, Kenji Shiraishi, Atsushi A. Yamaguchi

PHYSICA STATUS SOLIDI C: CURRENT TOPICS IN SOLID STATE PHYSICS, VOL 8, NO 7-8　8　(7-8)　2279-2281-2281　2011年

DOI： 10.1002/pssc.201001085 　

ISSN：1862-6351
Origin of high solubility of silicon in La2O3: A first-principles study 査読有り

Naoto Umezawa, Kenji Shiraishi

APPLIED PHYSICS LETTERS　97　(20)　2010年11月

DOI： 10.1063/1.3517485 　

ISSN：0003-6951
Importance of electronic state of two-dimensional electron gas for electron injection process in nano-electronic devices 査読有り

M. Muraguchi, T. Endoh, Y. Takada, Y. Sakurai, S. Nomura, K. Shiraishi, M. Ikeda, K. Makihara, S. Miyazaki, Y. Shigeta

Physica E: Low-Dimensional Systems and Nanostructures　42　(10)　2602-2605　2010年9月

DOI： 10.1016/j.physe.2009.12.025 　

ISSN：1386-9477
Proposal of a new physical model for Ohmic contacts 査読有り

Y. Takada, M. Muraguchi, T. Endoh, S. Nomura, K. Shiraishi

Physica E: Low-Dimensional Systems and Nanostructures　42　(10)　2837-2840　2010年9月

DOI： 10.1016/j.physe.2010.02.011 　

ISSN：1386-9477
Trade-off between density of states and gate capacitance in size-dependent injection velocity of ballistic n-channel silicon nanowire transistors 査読有り

Yeonghun Lee, Kuniyuki Kakushima, Kenji Shiraishi, Kenji Natori, Hiroshi Iwai

APPLIED PHYSICS LETTERS　97　(3)　2010年7月

DOI： 10.1063/1.3464320 　

ISSN：0003-6951
Size-dependent properties of ballistic silicon nanowire field effect transistors 査読有り

Yeonghun Lee, Kuniyuki Kakushima, Kenji Shiraishi, Kenji Natori, Hiroshi Iwai

JOURNAL OF APPLIED PHYSICS　107　(11)　2010年6月

DOI： 10.1063/1.3388324 　

ISSN：0021-8979

eISSN：1089-7550
Energy Compensation Mechanism for Charge-Separated Protonation States in Aspartate-Histidine Amino Acid Residue Pairs 査読有り

Katsumasa Kamiya, Mauro Boero, Kenji Shiraishi, Atsushi Oshiyama, Yasuteru Shigeta

JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY B　114　(19)　6567-6578　2010年5月

DOI： 10.1021/jp906148m 　

ISSN：1520-6106

eISSN：1520-5207
Importance of the Electronic State on the Electrode in Electron Tunneling Processes between the Electrode and the Quantum Dot 査読有り

Masakazu Muraguchi, Yukihiro Takada, Shintaro Nomura, Tetsuo Endoh, Kenji Shiraishi

IEICE TRANSACTIONS ON ELECTRONICS　E93C　(5)　563-568　2010年5月

DOI： 10.1587/transele.E93.C.563 　

ISSN：1745-1353

eISSN：1745-1353
A massively-parallel electronic-structure calculations based on real-space density functional theory 査読有り

Jun-Ichi Iwata, Daisuke Takahashi, Atsushi Oshiyama, Taisuke Boku, Kenji Shiraishi, Susumu Okada, Kazuhiro Yabana

JOURNAL OF COMPUTATIONAL PHYSICS　229　(6)　2339-2363　2010年3月

DOI： 10.1016/j.jcp.2009.11.038 　

ISSN：0021-9991

eISSN：1090-2716
Anomalous temperature dependence of electron tunneling between a two-dimensional electron gas and Si dots 査読有り

Y. Sakurai, S. Nomura, Y. Takada, J. Iwata, K. Shiraishi, M. Muraguchi, T. Endoh, Y. Shigeta, M. Ikeda, K. Makihara, S. Miyazaki

Physica E: Low-Dimensional Systems and Nanostructures　42　(4)　918-921　2010年2月
出版者・発行元： Elsevier BV
DOI： 10.1016/j.physe.2009.11.120 　

ISSN：1386-9477
Large-scale first-principles electronic structure calculations for nano-meter size Si quantum dots 査読有り

Jun-Ichi Iwata, Atsushi Oshiyama, Kenji Shiraishi

e-Journal of Surface Science and Nanotechnology　8　48-51　2010年1月30日
出版者・発行元： Surface Science Society Japan
DOI： 10.1380/ejssnt.2010.48 　

ISSN：1348-0391

eISSN：1348-0391
Theory of workfunction control of silicides by doping for future Si-Nano-devices based on fundamental physics of why silicides exist in nature 査読有り

T. Nakayama, K. Kakushima, O. Nakatsuka, Y. Machida, S. Sotome, T. Matsuki, K. Ohmori, H. Iwai, S. Zaima, T. Chikyow, K. Shiraishi, K. Yamada

Technical Digest - International Electron Devices Meeting, IEDM　2010年

DOI： 10.1109/IEDM.2010.5703369 　

ISSN：0163-1918
Theory of Workfunction Control of Silicides by Doping for Future Si-Nano-Devices based on Fundamental Physics of Why Silicides Exist in Nature 査読有り

T. Nakayama, K. Kakushima, O. Nakatsuka, Y. Machida, S. Sotome, T. Matsuki, K. Ohmori, H. Iwai, S. Zaima, T. Chikyow, K. Shiraishi, K. Yamada

2010 INTERNATIONAL ELECTRON DEVICES MEETING - TECHNICAL DIGEST　2010年

ISSN：2380-9248
Control of gate metal effective work functions and interface layer thickness by designing interface thermodynamics based on heteroatom incorporation into high-k HfO2 gate dielectrics 査読有り

K. Shiraishi, T. Hosoi, H. Watanabe, K. Yamada

ECS Transactions　33　(6)　479-486　2010年

DOI： 10.1149/1.3487578 　

ISSN：1938-5862 1938-6737
Influence of carrier transport on drain-current variability of MOSFETs 査読有り

Kenji Ohmori, Kenji Shiraishi, Keisaku Yamada

ICSICT-2010 - 2010 10th IEEE International Conference on Solid-State and Integrated Circuit Technology, Proceedings　879-882　2010年

DOI： 10.1109/ICSICT.2010.5667460 　
Guiding principles for charge trap memories - A theoretical approach 査読有り

Kenji Shiraishi, Keita Yamaguchi, Akira Otake, Katsumasa Kamiya, Yasuteru Shigeta

ICSICT-2010 - 2010 10th IEEE International Conference on Solid-State and Integrated Circuit Technology, Proceedings　1096-1099　2010年

DOI： 10.1109/ICSICT.2010.5667557 　
Atomistic guideline for MONOS-type memories with high program/erase cycle endurance 査読有り

K. Yamaguchi, K. Shiraishi, A. Otake, K. Kobayashi

ECS Transactions　28　(2)　403-410　2010年

DOI： 10.1149/1.3372594 　

ISSN：1938-5862 1938-6737
Degradation in HfSiON film induced by electrical stress application 査読有り

R. Hasunuma, C. Tamura, T. Nomura, Y. Kikuchi, K. Ohmori, M. Sato, A. Uedono, T. Chikyow, K. Shiraishi, K. Yamada, K. Yamabe

ECS Transactions　28　(2)　263-272　2010年

DOI： 10.1149/1.3372581 　

ISSN：1938-5862 1938-6737

eISSN：1938-6737
Investigation of the new physical model of Ohmic contact for future nano-scale contacts 査読有り

Y. Takada, M. Muraguchi, T. Endoh, S. Nomura, K. Shiraishi

ECS Transactions　28　(1)　73-79　2010年

DOI： 10.1149/1.3375590 　

ISSN：1938-5862 1938-6737
Comprehensive study and control of oxygen vacancy induced effective work function modulation in gate-first high-k/metal inserted poly-Si stacks 査読有り

T. Hosoi, M. Saeki, Y. Oku, H. Arimura, N. Kitano, K. Shiraishi, K. Yamada, T. Shimura, H. Watanabe

Digest of Technical Papers - Symposium on VLSI Technology　179-180　2010年

DOI： 10.1109/VLSIT.2010.5556218 　

ISSN：0743-1562
Suppression of anomalous threshold voltage increase with area scaling for Mg- or La-incorporated high-k/metal gate nMISFETs in deeply scaled region 査読有り

T. Morooka, M. Sato, T. Matsuki, T. Suzuki, K. Shiraishi, A. Uedono, S. Miyazaki, K. Ohmori, K. Yamada, T. Nabatame, T. Chikyow, J. Yugami, K. Ikeda, Y. Ohji

Digest of Technical Papers - Symposium on VLSI Technology　33-34　2010年

DOI： 10.1109/VLSIT.2010.5556129 　

ISSN：0743-1562
Proposal of a new electronic structure model of ohmic contacts for the future metallic source and drain 査読有り

Yukihiro Takada, Masakazu Muraguchi, Tetsuo Endoh, Shintaro Nomura, Kenji Shiraishi

IWJT-2010: Extended Abstracts - 2010 International Workshop on Junction Technology　78-81　2010年

DOI： 10.1109/IWJT.2010.5474985 　
Effect of Heteroatom for Nitrogen Vacancy in SiN/SiO2 Interface Layer in MONOS-Type Memories 査読有り

K. Yamaguchi, A. Otake, K. Shiraishi

SIGE, GE, AND RELATED COMPOUNDS 4: MATERIALS, PROCESSING, AND DEVICES　33　(6)　243-251　2010年

DOI： 10.1149/1.3487555 　

ISSN：1938-5862
Universal Guiding Principle for the Fabrication of Highly Scalable MONOS-Type Memory -Atomistic Recipes Based on Designing Interface Oxygen Chemical Potential- 査読有り

K. Yamaguchi, A. Otake, K. Kamiya, Y. Shigeta, K. Shiraishi

2010 INTERNATIONAL ELECTRON DEVICES MEETING - TECHNICAL DIGEST　2010年
Si Nanowire Device and its Modeling 査読有り

Hiroshi Iwai, Kenji Natori, Kuniyuki Kakushima, Parhat Ahmet, Kenji Shiraishi, Jun-ichi Iwata, Atsushi Oshiyama, Keisaku Yamada, Kenji Ohmori

SISPAD 2010 - 15TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON SIMULATION OF SEMICONDUCTOR PROCESSES AND DEVICES　63-66　2010年

DOI： 10.1109/SISPAD.2010.5604569 　

ISSN：1946-1569
Negatively Charged Defects Generated by Rare-Earth Materials Incorporation into HfO2 and the Impact on the Gate Dielectrics Reliability 査読有り

Motoyuki Sato, Satoshi Kamiyama, Yoshihiro Sugita, Takeo Matsuki, Tetsu Morooka, Takayuki Suzuki, Kenji Shiraishi, Kikuo Yamabe, Jiro Yugami, Kazuto Ikeda, Yuzuru Ohji, Kenji Ohmori, Keisaku Yamada

DIELECTRICS FOR NANOSYSTEMS 4: MATERIALS SCIENCE, PROCESSING, RELIABILITY, AND MANUFACTURING　28　(2)　237-+　2010年

DOI： 10.1149/1.3372579 　

ISSN：1938-5862

eISSN：1938-6737
Electron tunneling between Si quantum dots and tow dimensional electron gas under optical excitation at low temperatures 査読有り

Y. Sakurai, Y. Takada, J. I. Iwata, K. Shiraishi, S. Nomura, M. Muraguchi, T. Endoh, Y. Shigeta, M. Ikeda, K. Makihara, S. Miyazaki

ECS Transactions　28　(1)　369-374　2010年

DOI： 10.1149/1.3375623 　

ISSN：1938-5862 1938-6737

eISSN：1938-6737
Temperature Dependence of Electron Tunneling between Two Dimensional Electron Gas and Si Quantum Dots 査読有り

Yoko Sakurai, Jun-ichi Iwata, Masakazu Muraguchi, Yasuteru Shigeta, Yukihiro Takada, Shintaro Nomura, Tetsuo Endoh, Shin-ichi Saito, Kenji Shiraishi, Mitsuhisa Ikeda, Katsunori Makihara, Seiichi Miyazaki

JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS　49　(1)　014001-014001　2010年

DOI： 10.1143/JJAP.49.014001 　

ISSN：0021-4922

eISSN：1347-4065
New Tunneling Model with Dependency of Temperature Measured in Si Nano-Dot Floating Gate MOS Capacitor

M., Muraguchi, Y., Sakurai, Y., Takada, Y., Shigeta, M., Ikeda, K., Makihara, S., Miyazaki, S., Nomura, K., Shiraishi, T., Endoh

2009 International Conference on Solid State Devices and Materials　2009年10月
Theoretical studies on the charge trap mechanism of MONOS type memories - Relationship between atomistic information and program/erase actions 査読有り

Akira Otake, Keita Yamaguchi, Kenji Kobayashi, Kenji Shiraishi

MICROELECTRONIC ENGINEERING　86　(7-9)　1849-1851　2009年7月

DOI： 10.1016/j.mee.2009.03.067 　

ISSN：0167-9317

eISSN：1873-5568
Theoretical models for work function control (Invited Paper) 査読有り

Kenji Shiraishi

MICROELECTRONIC ENGINEERING　86　(7-9)　1733-1736　2009年7月

DOI： 10.1016/j.mee.2009.03.115 　

ISSN：0167-9317

eISSN：1873-5568
Stability of Si impurity in high-kappa oxides 査読有り

Naoto Umezawa, Kenji Shiraishi, Toyohiro Chikyow

MICROELECTRONIC ENGINEERING　86　(7-9)　1780-1781　2009年7月

DOI： 10.1016/j.mee.2009.03.119 　

ISSN：0167-9317
Atomistic origin of high-quality "novel SiON gate dielectrics" 査読有り

Keita Yamaguchi, Akira Otake, Kenji Kobayashi, Kenji Shiraishi

MICROELECTRONIC ENGINEERING　86　(7-9)　1680-1682　2009年7月

DOI： 10.1016/j.mee.2009.03.118 　

ISSN：0167-9317

eISSN：1873-5568
Theoretical approach to structural stability of GaN: How to grow cubic GaN 査読有り

Y. Kangawa, T. Akiyama, T. Ito, K. Shiraishi, K. Kakimoto

Journal of Crystal Growth　311　(10)　3106-3109　2009年5月1日
出版者・発行元： Elsevier BV
DOI： 10.1016/j.jcrysgro.2009.01.117 　

ISSN：0022-0248
Effective-Work-Function Control by Varying the TiN Thickness in Poly-Si/TiN Gate Electrodes for Scaled High-k CMOSFETs 査読有り

Masaru Kadoshima, Takeo Matsuki, Seiichi Miyazaki, Kenji Shiraishi, Toyohiro Chikyo, Keisaku Yamada, Takayuki Aoyama, Yasuo Nara, Yuzuru Ohji

IEEE ELECTRON DEVICE LETTERS　30　(5)　466-468　2009年5月

DOI： 10.1109/LED.2009.2016585 　

ISSN：0741-3106

eISSN：1558-0563
Significant Change in Electronic Structures of Heme Upon Reduction by Strong Coulomb Repulsion between Fe d Electrons 査読有り

Katsumasa Kamiya, Shuji Yamamoto, Kenji Shiraishi, Atsushi Oshiyama

JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY B　113　(19)　6866-6872　2009年5月

DOI： 10.1021/jp809405s 　

ISSN：1520-6106

eISSN：1520-5207
First principles studies on In-related nitride semiconductors 査読有り

Teruaki Obata, Jun-ichi Iwata, Kenji Shiraishi, Atsushi Oshiyama

JOURNAL OF CRYSTAL GROWTH　311　(10)　2772-2775　2009年5月

DOI： 10.1016/j.jcrysgro.2009.01.005 　

ISSN：0022-0248

eISSN：1873-5002
Systematic study on work-function-shift in metal/Hf-based high-k gate stacks 査読有り

Yuki Kita, Shinichi Yoshida, Takuji Hosoi, Takayoshi Shimura, Kenji Shiraishi, Yasuo Nara, Keisaku Yamada, Heiji Watanabe

APPLIED PHYSICS LETTERS　94　(12)　122905-122905　2009年3月

DOI： 10.1063/1.3103314 　

ISSN：0003-6951

eISSN：1077-3118
Theoretical study of the time-dependent phenomenon of photon-assisted tunneling through a charged quantum dot 査読有り

Masakazu Muraguchi, Kenji Shiraishi, Takuma Okunishi, Kyozaburo Takeda

JOURNAL OF PHYSICS-CONDENSED MATTER　21　(6)　064230-064230　2009年2月

DOI： 10.1088/0953-8984/21/6/064230 　

ISSN：0953-8984

eISSN：1361-648X
Charged defects reduction in gate insulator with multivalent materials

M. Kouda, N. Umezawa, K. Kakushima, P. Ahmet, K. Shiraishi, T. Chikyow, K. Yamada, H. Iwai

Digest of Technical Papers - Symposium on VLSI Technology　200-201　2009年

ISSN：0743-1562
1SP7-07 シトクローム酸化酵素におけるプロトン移動機構の第一原理計算による解析(1SP7 タンパク質機能の原子レベルの解明 : X線構造、振動分光、分子生物学、理論解析による挑戦,第47回日本生物物理学会年会)

白石賢二, 神谷克政, 舘野賢, ボエロマウロ, 押山淳

生物物理　49　S9　2009年
出版者・発行元：一般社団法人日本生物物理学会
DOI： 10.2142/biophys.49.S9_5 　
Theoretical studies of coupled quantum dot system with a two-dimensional electron gas in the magnetic fields 査読有り

Y. Takada, M. Muraguchi, S. Nomura, K. Shiraishi

Journal of Physics: Conference Series　150　(2)　2009年
出版者・発行元： Institute of Physics Publishing
DOI： 10.1088/1742-6596/150/2/022083 　

ISSN：1742-6596 1742-6588
Theoretical study of the electron dynamics of a quantum wire coupled with the quantum dots 査読有り

M. Muraguchi, Y. Takada, S. Nomura, K. Shiraishi

Journal of Physics: Conference Series　150　(2)　2009年
出版者・発行元： Institute of Physics Publishing
DOI： 10.1088/1742-6596/150/2/022061 　

ISSN：1742-6596 1742-6588
Reversible and irreversible degradation attributing to oxygen vacancy in HfSiON gate films during electrical stress application 査読有り

Ryu Hasunuma, Chihiro Tamura, Tsuyoshi Nomura, Yuuki Kikuchi, Kenji Ohmori, Motoyuki Sato, Akira Uedono, Toyohiro Chikyow, Kenji Shiraishi, Keisaku Yamada, Kikuo Yamabe

Technical Digest - International Electron Devices Meeting, IEDM　6.4.4　2009年

DOI： 10.1109/IEDM.2009.5424405 　

ISSN：0163-1918
Atomistic guiding principles for MONOS-type memories with high program/erase cycle endurance 査読有り

K. Yamaguchi, A. Otake, K. Kobayashi, K. Shiraishi

Technical Digest - International Electron Devices Meeting, IEDM　11.5.4　2009年

DOI： 10.1109/IEDM.2009.5424371 　

ISSN：0163-1918
Negatively charged deep level defects generated by yttrium and lanthanum incorporation into HfO2 for Vth adjustment, and the impact on TDDB, PBTI and 1/f noise 査読有り

Motoyuki Sato, Satoshi Kamiyama, Yoshihiro Sugita, Takeo Matsuki, Tetsu Morooka, Takayuki Suzuki, Kenji Shiraishi, Kikuo Yamabe, Kenji Ohmori, Keisaku Yamada, Jiro Yugami, Kazuto Ikeda, Yuzuru Ohji

Technical Digest - International Electron Devices Meeting, IEDM　6.2.4　2009年

DOI： 10.1109/IEDM.2009.5424407 　

ISSN：0163-1918
Physics of nano-interfaces and nano-structures for future Si nano-devices 査読有り

K. Shiraishi

ECS Transactions　25　(7)　479-486　2009年

DOI： 10.1149/1.3203986 　

ISSN：1938-5862 1938-6737
Electronic structure analysis of silicon nanowires for high conductivity in n- and p-channel nanowire-FET 査読有り

Yeonghun Lee, Takahiro Nagata, Kuniyuki Kakushima, Kenji Shiraishi, Hiroshi Iwai

ECS Transactions　16　(40)　1-5　2009年

DOI： 10.1149/1.3108347 　

ISSN：1938-5862 1938-6737
Reversible and Irreversible Degradation Attributing to Oxygen Vacancy in HfSiON Gate Films during Electrical Stress Application 査読有り

Ryu Hasunuma, Chihiro Tamura, Tsuyoshi Nomura, Yuuki Kikuchi, Kenji Ohmori, Motoyuki Sato, Akira Uedono, Toyohiro Chikyow, Kenji Shiraishi, Keisaku Yamada, Kikuo Yamabe

2009 IEEE INTERNATIONAL ELECTRON DEVICES MEETING　119-+　2009年

ISSN：2380-9248
Theoretical Study on Electron Dynamics for a Two-Dimensional Electron Gas Coupled with a Quantum Dot 査読有り

Masakazu Muraguchi, Yukihiro Takada, Shintaro Nomura, Kenji Shiraishi

PHYSICS OF SEMICONDUCTORS　1199　217-218　2009年

ISSN：0094-243X
Negatively Charged Deep Level Defects Generated by Yttrium and Lanthanum Incorporation into HfO2 for V-th adjustment, and the Impact on TDDB, PBTI and 1/f noise 査読有り

Motoyuki Sato, Satoshi Kamiyama, Yoshihiro Sugita, Takeo Matsuki, Tetsu Morooka, Takayuki Suzuki, Kenji Shiraishi, Kikuo Yamabe, Kenji Ohmori, Keisaku Yamada, Jiro Yugami, Kazuto Ikeda, Yuzuru Ohji

2009 IEEE INTERNATIONAL ELECTRON DEVICES MEETING　111-+　2009年

ISSN：2380-9248
Guiding Principles toward Future Gate Stacks Given by the Construction of New Physical Concepts 査読有り

Kenji Shiraishi

2009 SYMPOSIUM ON VLSI TECHNOLOGY, DIGEST OF TECHNICAL PAPERS　196-197　2009年
TUNABLE INTERACTION BETWEEN THE TWO-DIMENSIONAL ELECTRON GAS AND AN ISOLATED LEVEL BY THE MAGNETIC FIELD. 査読有り

Yukihiro Takada, Masakazu Muraguchi, Shintaro Nomura, Kenji Shiraishi

PHYSICS OF SEMICONDUCTORS　1199　207-208　2009年

ISSN：0094-243X
Physics of Nano-contact Between Si Quantum Dots and Inversion Layer 査読有り

Y. Sakurai, S. Nomura, Y. Takada, J. Iwata, K. Shiraishi, M. Muraguchi, T. Endoh, Y. Shigeta, M. Ikeda, K. Makihara, S. Miyazaki

ULSI PROCESS INTEGRATION 6　25　(7)　463-469　2009年

DOI： 10.1149/1.3203984 　

ISSN：1938-5862
Temperature dependence of capacitance of Si quantum dot floating gate MOS capacitor 査読有り

Y. Sakurai, S. Nomura, K. Shiraishi, M. Ikeda, K. Makihara, S. Miyazaki

25TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON LOW TEMPERATURE PHYSICS (LT25), PART 2　150　(2)　022071/1-022071/4-022071　2009年

DOI： 10.1088/1742-6596/150/2/022071 　

ISSN：1742-6588

eISSN：1742-6596
Reduction in charged defects associated with oxygen vacancies in hafnia by magnesium incorporation: First-principles study 査読有り

Naoto Umezawa, Motoyuki Sato, Kenji Shiraishi

APPLIED PHYSICS LETTERS　93　(22)　223104-223104　2008年12月

DOI： 10.1063/1.3040306 　

ISSN：0003-6951

eISSN：1077-3118
High-K gate dielectrics 査読有り

Hei Wong, Kenji Shiraishi, Kuniyuki Kakushima, Hiroshi Iwai

Electronic Device Architectures for the Nano-CMOS Era: From Ultimate CMOS Scaling to Beyond CMOS Devices　105-140　2008年10月1日
出版者・発行元： Pan Stanford Publishing Pte. Ltd.
DOI： 10.4032/9789814241298 　
Theoretical Study of the Time-Dependent Phenomena on a Two-Dimensional Electron Gas Weakly Coupled with a Discrete Level 査読有り

Masakazu Muraguchi, Yukihiro Takada, Shintaro Nomura, Kenji Shiraishi

JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS　47　(10)　7807-7811　2008年10月

DOI： 10.1143/JJAP.47.7807 　

ISSN：0021-4922

eISSN：1347-4065
Possible proton transfer mechanism through peptide groups in the H-pathway of the bovine cytochrome c oxidase 査読有り

Katsumasa Kamiya, Mauro Boero, Masaru Tateno, Kenji Shiraishi, Atsushi Oshiyama

BIOCHIMICA ET BIOPHYSICA ACTA-BIOENERGETICS　1777　S72-S72　2008年7月

DOI： 10.1016/j.bbabio.2008.05.284 　

ISSN：0005-2728
Quantum cascade multi-electron injection into Si-quantum-dot floating gates embedded in SiO(2) matrices 査読有り

Yukihiro Takada, Masakazu Muraguchi, Kenji Shiraishi

APPLIED SURFACE SCIENCE　254　(19)　6199-6202　2008年7月

DOI： 10.1016/j.apsusc.2008.02.189 　

ISSN：0169-4332
Cathode Electron Injection Breakdown Model and Time Dependent Dielectric Breakdown Lifetime Prediction in High-k/Metal Gate Stack p-Type Metal-Oxide-Silicon Field Effect Transistors 査読有り

Motoyuki Sato, Chihiro Tamura, Kikuo Yamabe, Kenji Shiraishi, Seiichi Miyazaki, Keisaku Yamada, Ryu Hasunuma, Takayuki Aoyama, Yasuo Nara, Yuzuru Ohji

JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS　47　(5)　3326-3331　2008年5月

DOI： 10.1143/JJAP.47.3326 　

ISSN：0021-4922

eISSN：1347-4065
Chemical controllability of charge states of nitrogen-related defects in HfOx Ny: First-principles calculations 査読有り

N. Umezawa, K. Shiraishi, Y. Akasaka, A. Oshiyama, S. Inumiya, S. Miyazaki, K. Ohmori, T. Chikyow, T. Ohno, K. Yamabe, Y. Nara, K. Yamada

Physical Review B - Condensed Matter and Materials Physics　77　(16)　2008年4月25日
出版者・発行元： American Physical Society (APS)
DOI： 10.1103/PhysRevB.77.165130 　

ISSN：1098-0121 1550-235X

eISSN：1550-235X
Comprehensive analysis of positive and negative bias temperature instabilities in high-k/metal gate stack metal-oxide-silicon field effect transistors with equivalent oxide thickness scaling to sub-1 nm 査読有り

Motoyuki Sato, Kikuo Yamabe, Kenji Shiraishi, Seiichi Miyazaki, Keisaku Yamada, Chihiro Tamura, Ryu Hasunuma, Seiji Inumiya, Takayuki Aoyama, Yasuo Nara, Yuzuru Ohji

JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS　47　(4)　2354-2359　2008年4月

DOI： 10.1143/JJAP.47.2354 　

ISSN：0021-4922

eISSN：1347-4065
Large-scale density-functional calculations on silicon divacancies 査読有り

Jun-ichi Iwata, Kenji Shiraishi, Atsushi Oshiyama

PHYSICAL REVIEW B　77　(11)　2008年3月

DOI： 10.1103/PhysRevB.77.115208 　

ISSN：1098-0121

eISSN：1550-235X
立方晶GaNの成長過程と構造安定性(<特集>安定・準安定:閃亜鉛鉱構造とウルツ鉱構造)

寒川義裕, 秋山亨, 伊藤智徳, 白石賢二, 柿本浩一

日本結晶成長学会誌　34　(4)　213-217　2008年
出版者・発行元：日本結晶成長学会
DOI： 10.19009/jjacg.34.4_213 　

ISSN：0385-6275

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GaNなどの窒化物半導体は青色LED (Light Emitting Diode)などの発光素子として広く用いられている.これら窒化物半導体は,一般に安定相である六方晶系のウルツ鉱型構造(h-GaN)をもつが,近年,成長条件によっては準安定相である立方晶系の閃亜鉛鉱型構造(c-GaN)をもつ結晶も得られることが報告されている.本研究では,MBE (Molecular Beam Epitaxy)成長における準安定相c-GaNの成長条件を,気相の自由エネルギーを考慮した第一原理計算手法により解析した.解析結果から,h-GaNの混入に寄与する{111}ファセット面成長を抑制できる成長条件が存在することが示された.
2P-065 タンパク質内環境下における新しいpKaの第一原理計算による提案(蛋白質・構造機能相関(2),第46回日本生物物理学会年会)

Tanaka Tomonori, Kamiya Katsumasa, Shigeta Yasuteru, Shiraishi Kenji

生物物理　48　S85　2008年
出版者・発行元：一般社団法人日本生物物理学会
DOI： 10.2142/biophys.48.S85_2 　
Impact of additional factors in threshold voltage variability of metal/high-k gate stacks and its reduction by controlling crystalline structure and grain size in the metal gates 査読有り

K. Ohmori, T. Matsuki, D. Ishikawa, T. Morooka, T. Aminaka, Y. Sugita, T. Chikyow, K. Shiraishi, Y. Nara, K. Yamada

Technical Digest - International Electron Devices Meeting, IEDM　2008年

DOI： 10.1109/IEDM.2008.4796707 　

ISSN：0163-1918
Effect of annealing on electronic characteristics of HfSiON films fabricated by Damascene gate process 査読有り

K. Yamabe, K. Murata, T. Hayashi, T. Tamura, M. Sato, A. Uedono, K. Shiraishi, N. Umezawa, T. Chikyow, H. Watanabe, Y. Nara, Y. Ohji, S. Miyazaki, K. Yamada, R. Hasunuma

ECS Transactions　16　(5)　521-526　2008年

DOI： 10.1149/1.2981633 　

ISSN：1938-5862 1938-6737

eISSN：1938-6737
Theoretical investigations on metal/high-k interfaces 査読有り

K. Shiraishi, T. Nakayama, S. Miyazaki, A. Ohta, Y. Akasaka, H. Watanabe, Y. Nara, K. Yamada

International Conference on Solid-State and Integrated Circuits Technology Proceedings, ICSICT　1256-1259　2008年

DOI： 10.1109/ICSICT.2008.4734779 　
Theoretical investigation of metal/dielectric interfaces-breakdown of schottky barrier limits 査読有り

Kenji Shiraishi, Takashi Nakayama, Takashi Nakaoka, Akio Ohta, Seiichi Miyazaki

ECS Transactions　13　(2)　21-27　2008年

DOI： 10.1149/1.2908612 　

ISSN：1938-5862 1938-6737
Relation between solubility of silicon in High-k oxides and the effect of fermi level pinning 査読有り

N. Umezawa, K. Shiraishi, K. Kakushima, H. Iwai, K. Ohmori, K. Yamada, T. Chikyow

ECS Transactions　13　(2)　15-20　2008年

DOI： 10.1149/1.2908611 　

ISSN：1938-5862 1938-6737

eISSN：1938-6737
Control of crystalline microstructures in metal gate electrodes for nano CMOS devices 査読有り

K. Ohmori, T. Chikyow, T. Hosoi, H. Watanabe, K. Nakajima, T. Adachi, A. Ishikawa, Y. Sugita, Y. Nara, Y. Ohji, K. Shiraishi, K. Yamabe

ECS Transactions　13　(2)　201-207　2008年

DOI： 10.1149/1.2908633 　

ISSN：1938-5862 1938-6737

eISSN：1938-6737
Photoemission study of Metal/HfSiON gate stack 査読有り

S. Miyazaki, H. Yoshinaga, A. Ohta, Y. Akasaka, K. Shiraishi, K. Yamada, S. Inumiya, M. Kadoshima, Y. Nara

ECS Transactions　13　(2)　67-73　2008年

DOI： 10.1149/1.2908618 　

ISSN：1938-5862 1938-6737
Physical understanding of the reliability improvement of dual high-k CMOSFETs with the fifth element incorporation into HfSiON gate dielectrics 査読有り

M. Sato, N. Umezawa, N. Mise, S. Kamiyama, M. Kadoshima, T. Morooka, T. Adachi, Chikyow, K. Yamabe, K. Shiraishi, S. Miyazaki, A. Uedono, K. Yamada, T. Aoyama, T. Eimori, Y. Nara, Y. Ohji

Digest of Technical Papers - Symposium on VLSI Technology　66-67　2008年

DOI： 10.1109/VLSIT.2008.4588566 　

ISSN：0743-1562
Improved FET characteristics by laminate design optimization of metal gates - Guidelines for optimizing metal gate stack structure 査読有り

M. Kadoshima, T. Matsuki, N. Mise, M. Sato, M. Hayashi, T. Aminaka, E. Kurosawa, M. Kitajima, S. Miyazaki, K. Shiraishi, T. Chikyo, K. Yamada, T. Aoyama, Y. Nara, Y. Ohji

Digest of Technical Papers - Symposium on VLSI Technology　48-49　2008年

DOI： 10.1109/VLSIT.2008.4588559 　

ISSN：0743-1562
Fabrication process controlled pre-existing and charge - Discharge effect of hole traps in NBTI of high-k / metal gate PMOSFET 査読有り

M. Sato, C. Tamura, K. Yamabe, K. Shiraishi, K. Yamada, R. Hasunuma, T. Aoyama, Y. Nara, Y. Ohji

IEEE International Reliability Physics Symposium Proceedings　655-656　2008年

DOI： 10.1109/RELPHY.2008.4558973 　

ISSN：1541-7026
A new insight into the dynamic fluctuation mechanism of stress-induced leakage current 査読有り

T. Ishida, N. Tega, Y. Mori, H. Miki, T. Mine, H. Kume, K. Torii, M. Muraguchi, Y. Takada, K. Shiraishi, R. Yamada

IEEE International Reliability Physics Symposium Proceedings　604-609　2008年

DOI： 10.1109/RELPHY.2008.4558953 　

ISSN：1541-7026
Electronic structure study of local dielectric properties of lanthanoid oxide clusters 査読有り

Kentaro Doi, Yutaka Mikazuki, Shinya Sugino, Tatsuki Doi, Pawel Szarek, Masato Senami, Kenji Shiraishi, Hiroshi Iwai, Naoto Umezawa, Toyohiro Chikyo, Keisaku Yamada, Akitomo Tachibana

JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS　47　(1)　205-211　2008年1月

DOI： 10.1143/JJAP.47.205 　

ISSN：0021-4922

eISSN：1347-4065
Cathode electron injection breakdown model and work function dependent TDDB lifetime for high-k/metal gate stack pMOSFETs 査読有り

Motoyuki Sato, Kikuo Yamabe, Kenji Shiraishi, Seiichi Miyazaki, Keisaku Yamada, Ryu Hasunuma, Takayuki Aoyama, Yasuo Nara, Yuzuru Ohji

2008 IEEE INTERNATIONAL RELIABILITY PHYSICS SYMPOSIUM PROCEEDINGS - 46TH ANNUAL　335-+　2008年

ISSN：1541-7026
Ge vacancies at Ge/Si interfaces: Stress-enhanced pairing distortion 査読有り

Kentaro Takai, Kenji Shiraishi, Atsushi Oshiyama

PHYSICAL REVIEW B　77　(4)　2008年1月

DOI： 10.1103/PhysRevB.77.045308 　

ISSN：1098-0121

eISSN：1550-235X
The Generation of Acceptor Levels in Ge By the Uniaxial Strain -A Theoretical Approach 査読有り

Kentro Takai, Kenji Shiraishi, Atsushi Oshiyama

SIGE, GE, AND RELATED COMPOUNDS 3: MATERIALS, PROCESSING, AND DEVICES　16　(10)　261-+　2008年

DOI： 10.1149/1.2986780 　

ISSN：1938-5862
Fundamental Aspects of Effective Work Function Instability of Metal/Hf-based High-k Gate Stacks 査読有り

Heiji Watanabe, Shinichi Yoshida, Yuki Kita, Takuji Hosoi, Takayoshi Shimura, Kenji Shiraishi, Yasuo Nara, Keisaku Yamada

PHYSICS AND TECHNOLOGY OF HIGH-K GATE DIELECTRICS 6　16　(5)　27-+　2008年

DOI： 10.1149/1.2981585 　

ISSN：1938-5862

eISSN：1938-6737
Quantum effects in a double-walled carbon nanotube capacitor 査読有り

Uchida Kazuyuki, Okada Susumu, Shiraishi Kenji, Oshiyama Atsushi

Physical review B　76　(15)　155436-155436　2007年10月30日
出版者・発行元： American Physical Society
DOI： 10.1103/physrevb.76.155436 　

ISSN：1098-0121

eISSN：1550-235X

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We have theoretically investigated the capacitance of a double-walled carbon nanotube (CNT) (4,0)@(24,0) as a nanoscale coaxial-cylindrical capacitor. To calculate the responses of the capacitor to the bias application, we have used a first-principles method based on the density-functional theory with a local-density approximation. We show that the capacitance exhibits two principal quantum effects: First, the capacitance shows a large bias dependence, reflecting the density of states of the CNT electrodes. Second, the capacitance is enhanced according to a quantum-mechanical spill of the stored electron density from the tube walls of the CNTs. We argue that these two quantum effects are fundamental factors in nanoscale capacitors.
Quantum effects in a double-walled carbon nanotube capacitor 査読有り

Kazuyuki Uchida, Susumu Okada, Kenji Shiraishi, Atsushi Oshiyama

PHYSICAL REVIEW B　76　(15)　2007年10月

DOI： 10.1103/PhysRevB.76.155436 　

ISSN：2469-9950

eISSN：2469-9969
気相の自由エネルギーを考慮した第一原理計算による立方晶GaN気相成長の成長初期過程解析

寒川義裕, 松尾有里子, 秋山亨, 伊藤智徳, 白石賢二, 柿本浩一

九州大学応用力学研究所所報　(133)　135-138　2007年9月
出版者・発行元：九州大学応用力学研究所
DOI： 10.15017/26841 　

ISSN：1345-5664

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We carried out theoretical analyses based on ab initio calculations in which free energy of the vapor phase is incorporated to determine the initial growth kinetics of c-GaN on GaN(001)-(4x1). The feasibility of the theoretical approach had been confirmed by calculations of Ga adsorption-desorption transition temperature and transition beam equivalent pressures on the GaAs(001)-(4x2)β2 surface in our previous work [Y. Kangawa, et al., Surf. Sci. 493 (2001) 178]. The results of calculations suggest that no Ga adsorption occurs on the initial surface under typical growth conditions but that a Ga adsorption site appears after N adsorption on GaN(001)-(4x1). That is, in the initial growth stage of c-GaN on GaN(001)-(4x1), a N-adsorbed structure is formed and then Ga adsorbs on the N adatom.
First-principles molecular dynamics study of proton transfer mechanism in bovine cytochrome c oxidase 査読有り

Katsumasa Kamiya, Mauro Boero, Masaru Tateno, Kenji Shiraishi, Atsushi Oshiyama

JOURNAL OF PHYSICS-CONDENSED MATTER　19　(36)　2007年9月

DOI： 10.1088/0953-8984/19/36/365220 　

ISSN：0953-8984

eISSN：1361-648X
Quantum effects in a cylindrical carbon-nanotube capacitor 査読有り

Kazuyuki Uchida, Susumu Okada, Kenji Shiraishi, Atsushi Oshiyama

JOURNAL OF PHYSICS-CONDENSED MATTER　19　(36)　2007年9月

DOI： 10.1088/0953-8984/19/36/365218 　

ISSN：0953-8984

eISSN：1361-648X
Possible mechanism of proton transfer through peptide groups in the H-pathway of the bovine cytochrome c oxidase 査読有り

Katsumasa Kamiya, Mauro Boero, Masaru Tateno, Kenji Shiraishi, Atsushi Oshiyama

JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY　129　(31)　9663-9673　2007年8月

DOI： 10.1021/ja070464y 　

ISSN：0002-7863

eISSN：1520-5126
Hafnium 4f core-level shifts caused by nitrogen incorporation in Hf-based high-k gate dielectrics 査読有り

Naoto Umezawa, Kenji Shiraishi, Seiichi Miyazaki, Takahisa Ohno, Toyohiro Chikyow, Keisaku Yamada, Yasuo Nara

JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS PART 1-REGULAR PAPERS BRIEF COMMUNICATIONS & REVIEW PAPERS　46　(6A)　3507-3509　2007年6月

DOI： 10.1143/JJAP.46.3507 　

ISSN：0021-4922
Role of nitrogen atoms in reduction of electron charge traps in Hf-based high-κ dielectrics 査読有り

Naoto Umezawa, K. Shiraishi, K. Torii, M. Boero, T. Chikyow, H. Watanabe, K. Yamabe, T. Ohno, K. Yamada, Y. Nara

IEEE Electron Device Letters　28　(5)　363-365　2007年5月
出版者・発行元： Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE)
DOI： 10.1109/LED.2007.894655 　

ISSN：0741-3106
Physical origin of stress-induced leakage currents in ultra-thin silicon dioxide films 査読有り

Tetsuo Endoh, Kazuyuki Hirose, Kenji Shiraishi

IEICE TRANSACTIONS ON ELECTRONICS　E90C　(5)　955-961　2007年5月

DOI： 10.1093/ietele/e90-c.5.955 　

ISSN：0916-8524

eISSN：1745-1353
Characterization of metal/high-k structures using monoenergetic positron beams 査読有り

Akira Uedono, Tatsuya Naito, Takashi Otsuka, Kenichi Ito, Kenji Shiraishi, Kikuo Yamabe, Seiichi Miyazaki, Heiji Watanabe, Naoto Umezawa, Toyohiro Chikyow, Toshiyuki Ohdaira, Ryoichi Suzuki, Yasushi Akasaka, Satoshi Kamiyama, Yasuo Nara, Keisaku Yamada

JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS PART 1-REGULAR PAPERS BRIEF COMMUNICATIONS & REVIEW PAPERS　46　(5B)　3214-3218　2007年5月

DOI： 10.1143/JJAP.46.3214 　

ISSN：0021-4922
Ab initio-based approach on initial growth kinetics of GaN on GaN (0 0 1) 査読有り

Y. Kangawa, Y. Matsuo, T. Akiyama, T. Ito, K. Shiraishi, K. Kakimoto

Journal of Crystal Growth　301-302　(SPEC. ISS.)　75-78　2007年4月
出版者・発行元： Elsevier BV
DOI： 10.1016/j.jcrysgro.2006.11.110 　

ISSN：0022-0248
Guiding principle of energy level controllability of silicon dangling bonds in HfSiON 査読有り

Naoto Umezawa, Kenji Shiraishi, Seiichi Miyazaki, Akira Uedono, Yasushi Akasaka, Seiji Inumiya, Ryu Hasunuma, Kikuo Yamabe, Hiroyoshi Momida, Takahisa Ohno, Kenji Ohmori, Toyohiro Chikyow, Yasuo Nara, Keisaku Yamada

JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS PART 1-REGULAR PAPERS BRIEF COMMUNICATIONS & REVIEW PAPERS　46　(4B)　1891-1894　2007年4月

DOI： 10.1143/JJAP.46.1891 　

ISSN：0021-4922
Theoretical approach to initial growth kinetics of GaN on GaN(0 0 1) 査読有り

Y. Kangawa, Y. Matsuo, T. Akiyama, T. Ito, K. Shiraishi, K. Kakimoto

Journal of Crystal Growth　300　(1)　62-65　2007年3月1日

DOI： 10.1016/j.jcrysgro.2006.10.203 　

ISSN：0022-0248
Isotopic labeling study of the oxygen diffusion in HfO2/SiO2/Si 査読有り

Ming Zhao, Kaoru Nakajima, Motofumi Suzuki, Kenji Kimura, Masashi Uematsu, Kazuyoshi Torii, Satoshi Kamiyama, Yasuo Nara, Heiji Watanabe, Kenji Shiraishi, Toyohiro Chikyow, Keisaku Yamada

APPLIED PHYSICS LETTERS　90　(13)　133510-133510　2007年3月

DOI： 10.1063/1.2717539 　

ISSN：0003-6951

eISSN：1077-3118
Practical dual-metal-gate dual-high-k CMOS integration technology for hp 32 nm LSTP utilizing process-friendly TiAlN metal gate 査読有り

M. Kadoshima, T. Matsuki, M. Sato, T. Aminaka, E. Kurosawa, A. Ohta, H. Yoshinaga, S. Miyazaki, K. Shiraishi, K. Yamabe, K. Yamada, T. Aoyama, Y. Nara, Y. Ohji

Technical Digest - International Electron Devices Meeting, IEDM　531-534　2007年

DOI： 10.1109/IEDM.2007.4418992 　

ISSN：0163-1918
Study of high-k gate dielectrics by means of positron annihilation 査読有り

A. Uedon, T. Naito, T. Otsuka, K. Ito, K. Shiraishi, K. Yamabe, S. Miyazaki, H. Watanabe, N. Umezawa, A. Hamid, T. Chikyow, T. Ohdaira, R. Suzuki, S. Ishibashi, S. Inumiya, S. Kamiyama, Y. Akasaka, Y. Nara, K. Yamada

Physica Status Solidi (C) Current Topics in Solid State Physics　4　(10)　3599-3604　2007年

DOI： 10.1002/pssc.200675762 　

ISSN：1862-6351
Interface properties of Hf-based high-k gate dielectrics -O vacancies and interface reaction 査読有り

Kenji Shiraishi

Proceedings of the 14th International Workshop on the Physics of Semiconductor Devices, IWPSD　37-40　2007年

DOI： 10.1109/IWPSD.2007.4472450 　
Wide controllability of flatband voltage by tuning crystalline microstructures in metal gate electrodes 査読有り

K. Ohmori, T. Chikyow, T. Hosoi, H. Watanabe, K. Nakajima, T. Adachi, A. Ishikawa, Y. Sugita, Y. Nara, Y. Ohji, K. Shiraishi, K. Yamabe, K. Yamada

Technical Digest - International Electron Devices Meeting, IEDM　345-348　2007年

DOI： 10.1109/IEDM.2007.4418942 　

ISSN：0163-1918
Fermi-level pinning position modulation by Al-containing metal gate for cost-effective dual-metal/dual-high-k CMOS 査読有り

M. Kadoshima, Y. Sugita, K. Shiraishi, H. Watanabe, A. Ohta, S. Miyazaki, K. Nakajima, T. Chikyow, K. Yamada, T. Aminaka, E. Kurosawa, T. Matsuki, T. Aoyama, Y. Nara, Y. Ohji

Digest of Technical Papers - Symposium on VLSI Technology　66-67　2007年

DOI： 10.1109/VLSIT.2007.4339729 　

ISSN：0743-1562
Improvement in fermi-level pinning of p-MOS metal gate electrodes on HfSiON by employing Ru gate electrodes 査読有り

M. Kadoshima, Y. Sugita, K. Shiraishi, H. Watanabe, A. Ohta, S. Miyazaki, K. Nakajima, T. Chikyow, K. Yamada, T. Aminaka, E. Kurosawa, T. Matsuki, T. Aoyama, Y. Nara, Y. Ohji

ECS Transactions　11　(4)　169-180　2007年

DOI： 10.1149/1.2779558 　

ISSN：1938-5862 1938-6737

eISSN：1938-6737
Tight distribution of dielectric characteristics of HfSiON in metal gate devices 査読有り

R. Hasunuma, T. Naito, C. Tamura, A. Uedono, K. Shiraishi, N. Umezawa, T. Chikyow, S. Inumiya, M. Sato, Y. Tamura, H. Watanabe, Y. Nara, Y. Ohji, S. Miyazaki, K. Yamada, K. Yamabe

ECS Transactions　11　(4)　3-11　2007年

DOI： 10.1149/1.2779543 　

ISSN：1938-5862 1938-6737

eISSN：1938-6737
Theoretical studies on fermi level pining of Hf-based high-k gate stacks based on thermodynamics 査読有り

K. Shiraishi, Y. Akasaka, G. Nakamura, M. Kadoshima, H. Watanabe, A. Ohta, S. Miyazaki, K. Ohmori, T. Chikyow, K. Yamabe, Y. Nara, Y. Ohji, K. Yamada

ECS Transactions　11　(4)　125-133　2007年

DOI： 10.1149/1.2779554 　

ISSN：1938-5862 1938-6737

eISSN：1938-6737
Interface reaction of high-k gate stack structures observed by high-resolution RBS 査読有り

Zhao Ming, Kaoru Nakajima, Motofumi Suzuki, Kenji Kimura, Masashi Uematsu, Kazuyoshi Torii, Satoshi Kamiyama, Yasuo Nara, Heiji Watanabe, Kenji Shiraishi, Toyohiro Chikyow, Keisaku Yamada

ECS Transactions　11　(4)　103-115　2007年

DOI： 10.1149/1.2779552 　

ISSN：1938-5862 1938-6737

eISSN：1938-6737
Vacancy-type defects in MOSFETs with high-k gate dielectrics probed by monoenergetic positron beams 査読有り

A. Uedono, R. Hasunuma, K. Shiraishi, K. Yamabe, S. Inumiya, Y. Akasaka, S. Kamiyama, T. Matsuki, T. Aoyama, Y. Nara, S. Miyazaki, H. Watanabe, N. Umezawa, T. Chikyow, S. Ishibashi, T. Ohdaira, R. Suzuki, K. Yamada

ECS Transactions　11　(4)　81-90　2007年

DOI： 10.1149/1.2779550 　

ISSN：1938-5862 1938-6737

eISSN：1938-6737
Role of the ionicity in defect formation in Hf-based dielectrics 査読有り

N. Umezawa, K. Shiraishi, S. Miyazaki, A. Uedono, Y. Akasaka, S. Inumiya, A. Oshiyama, R. Hasunuma, K. Yamabe, H. Momida, T. Ohno, K. Ohmori, T. Chikyow, Y. Nara, K. Yamada

ECS Transactions　11　(4)　199-211　2007年

DOI： 10.1149/1.2779561 　

ISSN：1938-5862 1938-6737

eISSN：1938-6737
Microscopic understanding of PBTI and NBTI mechanisms in high-k / metal gate stacks 査読有り

Motoyuki Sato, Kikuo Yamabe, Kenji Shiraishi, Seiichi Miyazaki, Keisaku Yamada, Chihiro Tamura, Ryu Hasunuma, Seiji Inumiya, Takayuki Aoyama, Yasuo Nara, Yuzuru Ohji

ECS Transactions　11　(4)　615-627　2007年

DOI： 10.1149/1.2779596 　

ISSN：1938-5862 1938-6737
Theory of fermi level pinning of high-k dielectrics 査読有り

Kenji Shiraishi, Yasushi Akasaka, Naoto Umezawa, Yasuo Nara, Keisaku Yamada, Hideki Takeuchi, Heiji Watanabe, Toyohiro Chikyow, Tsu-Jae King Liu

International Conference on Simulation of Semiconductor Processes and Devices, SISPAD　306-313　2007年

DOI： 10.1109/SISPAD.2006.282897 　
Theoretical studies on metal/high-k gate stacks 査読有り

Kenji Shiraishi, Yasushi Akasaka, Genji Nakamura, Takashi Nakayama, Seiichi Miyazaki, Heiji Watanabe, Akio Ohta, Kenji Ohmori, Toyohiro Chikyow, Yasuo Nara, Kikuo Yamabe, Keisaku Yamada

ECS Transactions　6　(1)　191-204　2007年

DOI： 10.1149/1.2727402 　

ISSN：1938-5862 1938-6737

eISSN：1938-6737
Oxidation process of HfO 2/SiO 2/Si structures observed by high-resolution RBS 査読有り

Ming Zhao, Kaoru Nakajima, Motofumi Suzuki, Kenji Kimura, Masashi Uematsu, Kazuyoshi Torii, Satoshi Kamiyama, Yasuo Nara, Heiji Watanabe, Kenji Shiraishi, Toyohiro Chikyow, Keisaku Yamada

ICSICT-2006: 2006 8th International Conference on Solid-State and Integrated Circuit Technology, Proceedings　392-396　2007年

DOI： 10.1109/ICSICT.2006.306260 　
Role of oxygen states in high-K gate stack engineering 査読有り

Hideki Takeuchi, Kenji Shiraishi, Tsu-Jae King Liu

ICSICT-2006: 2006 8th International Conference on Solid-State and Integrated Circuit Technology, Proceedings　388-391　2007年

DOI： 10.1109/ICSICT.2006.306259 　
Controllability of flatband voltage in high-k gate stack structures - Remarkable advantages of la2O3 over HfO2 査読有り

K. Ohmori, P. Ahmet, K. Shiraishi, K. Yamabe, H. Watanabe, Y. Akasaka, N. Umezawa, K. Nakajima, M. Yoshitake, T. Nakayama, K. S. Chang, K. Kakushima, Y. Nara, M. L. Green, H. Iwai, K. Yamada, T. Chikyow

ICSICT-2006: 2006 8th International Conference on Solid-State and Integrated Circuit Technology, Proceedings　376-379　2007年

DOI： 10.1109/ICSICT.2006.306256 　
Physics of interfaces between gate electrodes and high-k dielectrics 査読有り

K. Shiraishi, H. Takeuchi, Y. Akasaka, T. Nakayama, S. Miyazaki, T. Nakaoka, A. Ohta, H. Watanabe, N. Umezawa, K. Ohmori, P. Ahmet, K. Toii, T. Chikyow, Y. Nara, T.-J. King Liu, H. Iwai, K. Yamada

ICSICT-2006: 2006 8th International Conference on Solid-State and Integrated Circuit Technology, Proceedings　384-387　2007年

DOI： 10.1109/ICSICT.2006.306258 　
Suppression of oxygen vacancy formation in Hf-based high- k dielectrics by lanthanum incorporation 査読有り

N. Umezawa, K. Shiraishi, S. Sugino, A. Tachibana, K. Ohmori, K. Kakushima, H. Iwai, T. Chikyow, T. Ohno, Y. Nara, K. Yamada

Applied Physics Letters　91　(13)　132904-132904　2007年
出版者・発行元： AIP Publishing
DOI： 10.1063/1.2789392 　

ISSN：0003-6951

eISSN：1077-3118
Influences of annealing in reducing and oxidizing ambients on flatband voltage properties of HfO2 gate stack structures 査読有り

K. Ohmori, P. Ahmet, M. Yoshitake, T. Chikyow, K. Shiraishi, K. Yamabe, H. Watanabe, Y. Akasaka, Y. Nara, K. S. Chang, M. L. Green, K. Yamada

Journal of Applied Physics　101　(8)　084118-084118　2007年
出版者・発行元： AIP Publishing
DOI： 10.1063/1.2721384 　

ISSN：0021-8979

eISSN：1089-7550
Modified oxygen vacancy induced fermi level pinning model extendable to P-metal pinning 査読有り

Yasushi Akasaka, Genji Nakamura, Kenji Shiraishi, Naoto Umezawa, Kikuo Yamabe, Osamu Ogawa, Myoungbum Lee, Toshio Amiaka, Tooru Kasuya, Heiji Watanabe, Toyohiro Chikyow, Fumio Ootsuka, Yasuo Nara, Kunio Nakamura

Japanese Journal of Applied Physics, Part 2: Letters　45　(46-50)　L1289-L1292　2006年12月

DOI： 10.1143/JJAP.45.L1289 　

ISSN：0021-4922 1347-4065

eISSN：1347-4065
01aB11 GaN/GaN(001)における成長初期過程の理論検討(半導体エピ(2),第36回結晶成長国内会議)

寒川義裕, 松尾有里子, 秋山亨, 伊藤智徳, 白石賢二, 柿本浩一

日本結晶成長学会誌　33　(4)　207-207　2006年11月1日
出版者・発行元：日本結晶成長学会
DOI： 10.19009/jjacg.33.4_207 　

ISSN：0385-6275

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We carried out theoretical analyses based on the ab initio calculations incorporates free energy of vapor phase in order to find the initial growth process of cubic GaN in GaN(001)-(4x1). The results suggest that N attached structure appears at the initial growth stage, and then Ga adsorbs on the N attached GaN(001)-(4x1) surface. Considering these process, we performed Monte Carlo simulations. The results imply that maximum point of Ga coverage after 1/32 monolayer supply shifted toward Ga-rich condition from V/III=1.0.
Theoretical study on atomic structures of thermally grown silicon oxide/silicon interfaces 査読有り

Hiroyuki Kageshima, Masashi Uematsu, Kazuto Akagi, Shinji Tsuneyuki, Toru Akiyama, Kenji Shiraishi

e-Journal of Surface Science and Nanotechnology　4　584-587　2006年8月10日

DOI： 10.1380/ejssnt.2006.584 　

ISSN：1348-0391

eISSN：1348-0391
Observation of Si emission during thermal oxidation of Si(0 0 1) with high-resolution RBS 査読有り

S. Hosoi, K. Nakajima, M. Suzuki, K. Kimura, Y. Shimizu, S. Fukatsu, K. M. Itoh, M. Uematsu, H. Kageshima, K. Shiraishi

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research, Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms　249　(1-2)　390-393　2006年8月

DOI： 10.1016/j.nimb.2006.04.036 　

ISSN：0168-583X
New theory of effective work functions at metal/high-k dielectric interfaces-application to metal/high-k HfO<inf>2</inf> and la<inf>2</inf>O <inf>3</inf> dielectric interfaces

Kenji Shiraishi, Takashi Nakayama, Yasushi Akasaka, Seiichi Miyazaki, Takashi Nakaoka, Kenji Ohmori, Parhat Ahmet, Kazuyoshi Torii, Heiji Watanabe, Toyohiro Chikyow, Yasuo Nara, Hiroshi Iwai, Keisaku Yamada

ECS Transactions　2　(1)　25-40　2006年7月3日

ISSN：1938-5862

eISSN：1938-6737
Enhanced Si and B diffusion in semiconductor-grade SiO2 and the effect of strain on diffusion 査読有り

Masashi Uematsu, Hiroyuki Kageshima, Shigeto Fukatsu, Kohei M. Itoh, Kenji Shiraishi, Minoru Otani, Atsushi Oshiyama

Thin Solid Films　508　(1-2)　270-275　2006年6月5日
出版者・発行元： Elsevier BV
DOI： 10.1016/j.tsf.2005.06.118 　

ISSN：0040-6090
Oxygen-vacancy-induced threshold voltage shifts in Hf-related high-k gate stacks 査読有り

Kenji Shiraishi, Keisaku Yamada, Kazuyoshi Torii, Yasushi Akasaka, Kiyomi Nakajima, Mitsuru Konno, Toyohiro Chikyow, Hiroshi Kitajima, Tsunetoshi Afikado, Yasuo Nara

THIN SOLID FILMS　508　(1-2)　305-310　2006年6月

DOI： 10.1016/j.tsf.2005.08.409 　

ISSN：0040-6090
Real-space density-functional calculations for Si divacancies with large size supercell models 査読有り

J. I. Iwata, A. Oshiyama, K. Shiraishi

Physica B: Condensed Matter　376-377　(1)　196-199　2006年4月1日
出版者・発行元： Elsevier BV
DOI： 10.1016/j.physb.2005.12.052 　

ISSN：0921-4526
Unique behavior of F-centers in high-k Hf-based oxides 査読有り

N. Umezawa, K. Shiraishi, T. Ohno, M. Boero, H. Watanabe, T. Chikyow, K. Torii, K. Yamabe, K. Yamada, Y. Nara

Physica B: Condensed Matter　376-377　(1)　392-394　2006年4月1日
出版者・発行元： Elsevier BV
DOI： 10.1016/j.physb.2005.12.101 　

ISSN：0921-4526
Mechanism of oxide deformation during silicon thermal oxidation 査読有り

H. Kageshima, M. Uematsu, K. Akagi, S. Tsuneyuki, T. Akiyama, K. Shiraishi

Physica B: Condensed Matter　376-377　(1)　407-410　2006年4月1日
出版者・発行元： Elsevier BV
DOI： 10.1016/j.physb.2005.12.105 　

ISSN：0921-4526
Enol-to-keto tautomerism of peptide groups 査読有り

Katsumasa Kamiya, Mauro Boero, Kenji Shiraishi, Atsushi Oshiyama

Journal of Physical Chemistry B　110　(9)　4443-4450　2006年3月9日
出版者・発行元： American Chemical Society
DOI： 10.1021/jp056250p 　

ISSN：1520-6106

eISSN：1520-5207
Characterization of HfSiON gate dielectrics using monoenergetic positron beams 査読有り

A. Uedono, K. Ikeuchi, T. Otsuka, K. Shiraishi, K. Yamabe, S. Miyazaki, N. Umezawa, A. Hamid, T. Chikyow, T. Ohdaira, M. Muramatsu, R. Suzuki, S. Inumiya, S. Kamiyama, Y. Akasaka, Y. Nara, K. Yamada

Journal of Applied Physics　99　(5)　054507-054507　2006年3月1日
出版者・発行元： AIP Publishing
DOI： 10.1063/1.2178657 　

ISSN：0021-8979

eISSN：1089-7550
Transport mechanism of interfacial network forming atoms during silicon oxidation 査読有り

Hiroyuki Kageshima, Masahi Uematsu, Kazuto Akagi, Shinji Tsuneyuki, Toru Akiyama, Kenji Shiraishi

Japanese Journal of Applied Physics, Part 1: Regular Papers and Short Notes and Review Papers　45　(2 A)　694-699　2006年2月8日

DOI： 10.1143/JJAP.45.694 　

ISSN：0021-4922
1P182 Theoretical Investigation into Proton Transfer Mechanism Involving Peptide Bonds(5. Heme protein,Poster Session,Abstract,Meeting Program of EABS & BSJ 2006)

Kamiya Katsumasa, Boero Mauro, Tateno Masaru, Shiraishi Kenji, Oshiyama Atsushi

生物物理　46　(2)　S192　2006年
出版者・発行元：一般社団法人日本生物物理学会
DOI： 10.2142/biophys.46.S192_1 　
S1f1-7 Theoretical approaches for protein function(S1-f1: "Structural chemical studies on physiological functions of proteins",Symposia,Abstract,Meeting Program of EABS & BSJ 2006)

Shiraishi Kenji, Kamiya Katsumasa, Yamamoto Shuji, Boero Mauro, Tateno Masaru, Oshiyama Atsushi

生物物理　46　(2)　S111　2006年
出版者・発行元：一般社団法人日本生物物理学会
DOI： 10.2142/biophys.46.S111_1 　
Extensive studies for effects of nitrogen incorporation into Hf-based high-k gate dielectrics

N. Umezawa, K. Shiraishi, H. Watanabe, K. Torii, Y. Akasaka, S. Inumiya, M. Boero, A. Uedono, S. Miyazaki, T. Ohno, T. Chikyow, K. Yamabe, Y. Nara, K. Yamada

ECS Transactions　2　(1)　63-78　2006年

ISSN：1938-5862

eISSN：1938-6737
A novel remote reactive sink layer technique for the control of N and O concentrations in metal/high-k gate stacks

Y. Akasaka, K. Shiraishi, N. Umezawa, O. Ogawa, T. Kasuya, T. Chikyow, F. Ootsuka, Y. Nara, K. Nakamura

Digest of Technical Papers - Symposium on VLSI Technology　164-165　2006年

ISSN：0743-1562
An unfavorable effect of nitrogen incorporation on reduction in the oxygen vacancy formation energy in Hf-based high-k gate oxides 査読有り

N. Umezawa, K. Shiraishi, Y. Akasaka, S. Inumiya, A. Uedono, S. Mlyazaki, T. Chikyow, T. Ohno, Y. Nara, K. Yamada

TRANSACTIONS OF THE MATERIALS RESEARCH SOCIETY OF JAPAN, VOL 31, NO 1　31　(1)　129-132　2006年
New findings in nano-scale interface physics and their relations to nano-CMOS technologies 査読有り

K. Shiraishi, Y. Akasaka, K. Torii, T. Nakayama, S. Miyazaki, T. Nakaoka, H. Watanabe, K. Ohmori, P. Ahmet, T. Chikyow, Y. Nara, K. Yamada

2006 International Workshop on Nano CMOS - Proceedings, IWNC　180-208　2006年

DOI： 10.1109/IWNC.2006.4570992 　
Wide controllability of flatband voltage in la2O3 gate stack structures - Remarkable advantages of la2O3 over HfO2 - 査読有り

K. Ohmori, P. Ahmet, K. Shiraishi, K. Yamabe, H. Watanabe, Y. Akasaka, N. Umezawa, K. Nakajima, M. Yoshitake, T. Nakayama, K. S. Chang, K. Kakushima, Y. Nara, M. L. Green, H. Iwai, K. Yamada, T. Chikyow

ECS Transactions　3　(3)　351-362　2006年

DOI： 10.1149/1.2355726 　

ISSN：1938-5862 1938-6737

eISSN：1938-6737
Physics of metal/high-k interfaces 査読有り

Takashi Nakayama, Kenji Shiraishi, Seiichi Miyazaki, Yasushi Akasaka, Takashi Nakaoka, Kazuyoshi Torii, Akio Ohta, Parhat Ahmet, Kenji Ohmori, Naoto Umezawa, Heiji Watanabe, Toyohiro Chikyow, Yasuo Nara, Hiroshi Iwai, Keisaku Yamada

ECS Transactions　3　(3)　129-140　2006年

DOI： 10.1149/1.2355705 　

ISSN：1938-5862 1938-6737

eISSN：1938-6737
Introduction of defects into HfO2 gate dielectrics by metal-gate deposition studied using x-ray photoelectron spectroscopy and positron annihilation 査読有り

A. Uedono, T. Naito, T. Otsuka, K. Shiraishi, K. Yamabe, S. Miyazaki, H. Watanabe, N. Umezawa, T. Chikyow, Y. Akasaka, S. Kamiyama, Y. Nara, K. Yamada

Journal of Applied Physics　100　(6)　064501-064501　2006年
出版者・発行元： AIP Publishing
DOI： 10.1063/1.2345618 　

ISSN：0021-8979

eISSN：1089-7550
Effects of nitrogen atom doping on dielectric constants of Hf-based gate oxides 査読有り

Hiroyoshi Momida, Tomoyuki Hamada, Takenori Yamamoto, Tsuyoshi Uda, Naoto Umezawa, Toyohiro Chikyow, Kenji Shiraishi, Takahisa Ohno

Applied Physics Letters　88　(11)　112903-112903　2006年
出版者・発行元： AIP Publishing
DOI： 10.1063/1.2184991 　

ISSN：0003-6951

eISSN：1077-3118
An ab initio-based approach to phase diagram calculations for GaAs(001) surfaces 査読有り

Tomonori Ito, Hirotoshi Ishizaki, Toru Akiyama, Kohji Nakamura, Kenji Shiraishi, Akihito Taguchi

e-Journal of Surface Science and Nanotechnology　3　488-491　2005年12月21日

DOI： 10.1380/ejssnt.2005.488 　

ISSN：1348-0391

eISSN：1348-0391
Effect of nitrogen on diffusion in silicon oxynitride 査読有り

Masashi Uematsu, Hiroyuki Kageshima, Kenji Shiraishi

Japanese Journal of Applied Physics, Part 1: Regular Papers and Short Notes and Review Papers　44　(11)　7756-7759　2005年11月9日

DOI： 10.1143/JJAP.44.7756 　

ISSN：0021-4922 1347-4065
Improvement of interfacial layer reliability by incorporation of deuterium into HfAlOx formed by D2O-ALD 査読有り

Kazuyoshi Torii, Takaaki Kawahara, Kenji Shiraishi

IEEE Electron Device Letters　26　(10)　722-724　2005年10月
出版者・発行元： Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE)
DOI： 10.1109/LED.2005.855416 　

ISSN：0741-3106
New electron states that float on semiconductor and metal surfaces 査読有り

Susumu Okada, Yusuke Enomoto, Kenji Shiraishi, Atsushi Oshiyama

Surface Science　585　(3)　L177-L182　2005年7月10日
出版者・発行元： Elsevier BV
DOI： 10.1016/j.susc.2005.04.022 　

ISSN：0039-6028
Ruderman-kittel-kasuya-yosida interaction in quantum dot arrays 査読有り

Hiroyuki Tamura, Kenji Shiraishi, Hideaki Takayanagi

AIP Conference Proceedings　772　1433-1434　2005年6月30日

DOI： 10.1063/1.1994653 　

ISSN：0094-243X 1551-7616
Atomic processes at and near silicon/silicon dioxide interfaces 査読有り

Kenji Shiraishi

AIP Conference Proceedings　772　427-430　2005年6月30日

DOI： 10.1063/1.1994167 　

ISSN：0094-243X 1551-7616
First-principles study of excess Si-atom stability around Si-oxide/Si interfaces 査読有り

Hiroyuki Kageshima, Masashi Uematsu, Kazuto Akagi, Shinji Tsuneyuki, Toru Akiyama, Kenji Shiraishi

AIP Conference Proceedings　772　389-390　2005年6月30日

DOI： 10.1063/1.1994149 　

ISSN：0094-243X 1551-7616

eISSN：1551-7616
A practical treatment for the three-body interactions in the transcorrelated variational Monte Carlo method: Application to atoms from lithium to neon 査読有り

Naoto Umezawa, Shinji Tsuneyuki, Takahisa Ohno, Kenji Shiraishi, Toyohiro Chikyow

Journal of Chemical Physics　122　(22)　224101-224101　2005年6月8日
出版者・発行元： AIP Publishing
DOI： 10.1063/1.1924597 　

ISSN：0021-9606

eISSN：1089-7690
An ab initio-based approach to Ga adatom migration on GaAs(n 1 1)A-(0 0 1) non-planar surfaces 査読有り

Tomonori Ito, Koichi Asano, Toru Akiyama, Kohji Nakamura, Kenji Shiraishi, Akihito Taguchi

Applied Surface Science　244　(1-4)　178-181　2005年5月15日
出版者・発行元： Elsevier BV
DOI： 10.1016/j.apsusc.2004.09.137 　

ISSN：0169-4332
Theoretical investigation of phase transition on GaAs(0 0 1)-c(4 × 4) surface 査読有り

Hirotoshi Ishizaki, Toru Akiyama, Kohji Nakamura, Kenji Shiraishi, Akihito Taguchi, Tomonori Ito

Applied Surface Science　244　(1-4)　186-189　2005年5月15日
出版者・発行元： Elsevier BV
DOI： 10.1016/j.apsusc.2004.10.080 　

ISSN：0169-4332
First-principles studies of the intrinsic effect of nitrogen atoms on reduction in gate leakage current through Hf-based high- k dielectrics 査読有り

N. Umezawa, K. Shiraishi, T. Ohno, H. Watanabe, T. Chikyow, K. Torii, K. Yamabe, K. Yamada, H. Kitajima, T. Arikado

Applied Physics Letters　86　(14)　1-3　2005年4月4日
出版者・発行元： AIP Publishing
DOI： 10.1063/1.1899232 　

ISSN：0003-6951

eISSN：1077-3118
2P038 ペプチド結合を介したプロトン移動(蛋白質 B) 構造・機能相関))

神谷克政, Boero Mauro, 白石賢二, 押山淳

生物物理　45　S129　2005年
出版者・発行元：一般社団法人日本生物物理学会
DOI： 10.2142/biophys.45.S129_2 　
Charge trapping by oxygen-related defects in HfO(2)-based high-k gate dielectrics 査読有り

K Yamabe, M Goto, K Higuchi, A Uedono, K Shiraishi, S Miyazaki, K Torii, M Boero, T Chikyow, S Yamasaki, H Kitajima, K Yamada, T Arikado

2005 IEEE INTERNATIONAL RELIABILITY PHYSICS SYMPOSIUM PROCEEDINGS - 43RD ANNUAL　648-649　2005年
Spintronics in quantum dots: Tunable exchange interaction and kondo screening in quantum dot devices 査読有り

Hiroyuki Tamura, Hideaki Takayanagi, K. Shiraishi, Leonid I. Glazman

Realizing Controllable Quantum States: Mesoscopic Superconductivity and Spintronics - In the Light of Quantum Computation　415-420　2005年1月1日
出版者・発行元： World Scientific Publishing Co.
DOI： 10.1142/9789812701619_0064 　
Asymmetric distribution of charge trap in HfO2-based high-k gate dielectrics 査読有り

K. Higuchi, T. Naito, A. Uedono, K. Shiraishi, K. Torii, M. Boero, T. Chikyow, S. Yamasaki, K. Yamada, R. Hasunuma, K. Yamabe

ECS Transactions　1　(5)　777-788　2005年

DOI： 10.1149/1.2209323 　

ISSN：1938-5862 1938-6737

eISSN：1938-6737
Theoretical studies on the physical properties of poly-Si and metal gates/HfO2 related high-K dielectrics interfaces 査読有り

Kenji Shiraishi, Kazuyoshi Torii, Yasushi Akasaka, Takashi Nakayama, Takashi Nakaoka, Seiichi Miyazaki, Toyohiro Chikyow, Keisaku Yamada, Yasuo Nara

ECS Transactions　1　(5)　479-493　2005年

DOI： 10.1149/1.2209298 　

ISSN：1938-5862 1938-6737

eISSN：1938-6737
The role of nitrogen incorporation in Hf-based high-k dielectrics: Reduction in electron charge traps 査読有り

Naoto Umezawa, Kenji Shiraishi, Kazuyoshi Torii, Mauro Boero, Toyohiro Chikyow, Heiji Watanabe, Kikuo Yamabe, Takahisa Ohno, Keisaku Yamada, Yasuo Nara

Proceedings of ESSDERC 2005: 35th European Solid-State Device Research Conference　2005　201-204　2005年

DOI： 10.1109/ESSDER.2005.1546620 　
Impact of electrode-side chemical structures on electron mobility in metal/ HfO 2 MISFETs with sub-1nm EOT 査読有り

Y. Akasaka, K. Miyagawa, T. Sasaki, K. Shiraishi, S. Kamiyama, O. Ogawa, F. Ootsuka, Y. Nara

Digest of Technical Papers - Symposium on VLSI Technology　2005　228-229　2005年

DOI： 10.1109/.2005.1469278 　

ISSN：0743-1562
Role of nitrogen incorporation into Hf-based high-& gate dielectrics for termination of local current leakage paths 査読有り

Heiji Watanabe, Satoshi Kamiyama, Naoto Umezawa, Kenji Shiraishi, Shiniti Yoshida, Yasumasa Watanabe, Tsunetoshi Arikado, Toyohiro Chikyow, Keisaku Yamada, Kiyoshi Yasutake

Japanese Journal of Applied Physics, Part 2: Letters　44　(42-45)　L1333-L1336　2005年

DOI： 10.1143/JJAP.44.L1333 　

ISSN：0021-4922 1347-4065

eISSN：1347-4065
Surface reconstructions and stabilizing mechanism of the GaAs(311)A surface 査読有り

Akihito Taguchi, Kenji Shiraishi

Physical Review B - Condensed Matter and Materials Physics　71　(3)　2005年1月
出版者・発行元： American Physical Society (APS)
DOI： 10.1103/PhysRevB.71.035349 　

ISSN：1098-0121 1550-235X

eISSN：1550-235X
Theoretical study of excess Si emitted from Si-oxide/Si interfaces 査読有り

Hiroyuki Kageshima, Masahi Uematsu, Kazuto Akagi, Shinji Tsuneyuki, Toru Akiyama, Kenji Shiraishi

Japanese Journal of Applied Physics, Part 1: Regular Papers and Short Notes and Review Papers　43　(12)　8223-8226　2004年12月

DOI： 10.1143/JJAP.43.8223 　

ISSN：0021-4922
Simulation of correlated diffusion of Si and B in thermally grown SiO 2 査読有り

Masashi Uematsu, Hiroyuki Kageshima, Yasuo Takahashi, Shigeto Fukatsu, Kohei M. Itoh, Kenji Shiraishi

Journal of Applied Physics　96　(10)　5513-5519　2004年11月15日
出版者・発行元： AIP Publishing
DOI： 10.1063/1.1806253 　

ISSN：0021-8979

eISSN：1089-7550
Characterization of Hf0.3Al0.7Ox fabricated by atomic-layer-deposition technique using monoenergetic positron beams 査読有り

Akira Uedono, Masakazu Goto, Keiichi Higuchi, Kenji Shiraishi, Kikuo Yamabe, Hiroshi Kitajima, Riichiro Mitsuhashi, Atsushi Horiuchi, Kazuyoshi Torii, Tsunetoshi Arikado, Ryoichi Suzuki, Toshiyuki Ohdaira, Keisaku Yamada

Japanese Journal of Applied Physics, Part 1: Regular Papers and Short Notes and Review Papers　43　(11 B)　7848-7852　2004年11月

DOI： 10.1143/JJAP.43.7848 　

ISSN：0021-4922
Effect of Si/SiO 2 interface on silicon and boron diffusion in thermally grown SiO 2 査読有り

Shigeto Fukatsu, Kohei M. Itoh, Masashi Uematsu, Hiroyuki Kageshima, Yasuo Takahashi, Kenji Shiraishi

Japanese Journal of Applied Physics, Part 1: Regular Papers and Short Notes and Review Papers　43　(11 B)　7837-7842　2004年11月

DOI： 10.1143/JJAP.43.7837 　

ISSN：0021-4922
Oxygen vacancy induced substantial threshold voltage shifts in the Hf-based high-K MISFET with p+poly-Si gates -A theoretical approach 査読有り

Kenji Shiraishi, Keisaku Yamada, Kazuyoshi Torii, Yasushi Akasaka, Kiyomi Nakajima, Mitsuru Konno, Toyohiro Chikyow, Hiroshi Kitajima, Tsunetoshi Arikado

Japanese Journal of Applied Physics, Part 2: Letters　43　(11 A)　L1413-L1415　2004年11月1日

DOI： 10.1143/JJAP.43.L1413 　

ISSN：0021-4922
First-principles investigations of GaAs(3 1 1)A surface reconstruction-failure of the electron counting model 査読有り

A. Taguchi, K. Shiraishi

Applied Surface Science　237　(1-4)　189-193　2004年10月15日
出版者・発行元： Elsevier BV
DOI： 10.1016/j.apsusc.2004.06.079 　

ISSN：0169-4332
Systematic theoretical investigations of adsorption behavior on the GaAs(0 0 l)-c(4 × 4) surfaces 査読有り

Tomonori Ito, Kazumi Tsutsumida, Kohji Nakamura, Yoshihiro Kangawa, Kenji Shiraishi, Akihito Taguchi, Hiroyuki Kageshima

Applied Surface Science　237　(1-4)　194-199　2004年10月15日
出版者・発行元： Elsevier BV
DOI： 10.1016/j.apsusc.2004.06.125 　

ISSN：0169-4332
Theoretical design of a semiconductor ferromagnet based on quantum dot superlattices 査読有り

Kenji Shiraishi, Hiroyuki Tamura, Hideaki Takayanagi

Physica E: Low-Dimensional Systems and Nanostructures　24　(1-2)　107-110　2004年8月
出版者・発行元： Elsevier BV
DOI： 10.1016/j.physe.2004.04.033 　

ISSN：1386-9477
Correlated diffusion of silicon and boron in thermally grown SiO 2 査読有り

Masashi Uematsu, Hiroyuki Kageshima, Yasuo Takahashi, Shigeto Fukatsu, Kohei M. Itoh, Kenji Shiraishi

Applied Physics Letters　85　(2)　221-223　2004年7月12日
出版者・発行元： AIP Publishing
DOI： 10.1063/1.1771811 　

ISSN：0003-6951

eISSN：1077-3118
Two-dimensional simulation of pattern-dependent oxidation of silicon nanostructures on silicon-on-insulator substrates 査読有り

M. Uematsu, H. Kageshima, K. Shiraishi, M. Nagase, S. Horiguchi, Y. Takahashi

Solid-State Electronics　48　(6)　1073-1078　2004年6月
出版者・発行元： Elsevier BV
DOI： 10.1016/j.sse.2003.12.019 　

ISSN：0038-1101
Tunable exchange interaction in quantum dot devices

Hiroyuki Tamura, Kenji Shiraishi, Hideaki Takayanagi

Japanese Journal of Applied Physics, Part 2: Letters　43　(5 B)　L691-L693　2004年5月15日
出版者・発行元： Japan Society of Applied Physics
DOI： 10.1143/jjap.43.l691 　

ISSN：0021-4922
Band Structures of Wurtzite InN and Ga1-xInxN by All-Electron $GW$ Calculation 査読有り

Usuda Manabu, Hamada Noriaki, Shiraishi Kenji, Oshiyama Atsushi

Japanese journal of applied physics. Pt. 2, Letters　43　(No. 3B)　L407-L410　2004年3月5日
出版者・発行元：公益社団法人応用物理学会
DOI： 10.1143/jjap.43.l407 　

ISSN：0021-4922

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The experimentally reported bandgap of wurtzite-type InN dramatically decreased from 1.9 eV to 0.7–0.8 eV very recently. In this paper we report first-principles electronic band-structure calculations of InN by using the all-electron full-potential linearized augmented-plane-wave (FLAPW) method in both local-density approximation (LDA) and $GW$ approximation (GWA), and provide the reliable theoretical bandgap of InN. Our calculation suggests that InN is a narrow-gap semiconductor and strongly supports the recently reported smaller bandgaps. Moreover, we reproduce the bandgap change of Ga1-xInxN ternary alloys as a function of In content $x$. The present work supports the possibility of bandgap control in the entire range of visible light, using nitrides alone.
Modeling of Si self-diffusion in SiO2: Effect of the Si/SiO2 interface including time-dependent diffusivity 査読有り

Masashi Uematsu, Hiroyuki Kageshima, Yasuo Takahashi, Shigeto Fukatsu, Kohei M. Itoh, Kenji Shiraishi, Ulrich Gösele

Applied Physics Letters　84　(6)　876-878　2004年2月9日
出版者・発行元： AIP Publishing
DOI： 10.1063/1.1644623 　

ISSN：0003-6951

eISSN：1077-3118
Density-functional calculations and eigenchannel analyses for electron transport in Al and Si atomic wires 査読有り

Shinya Okano, Kenji Shiraishi, Atsushi Oshiyama

Physical Review B - Condensed Matter and Materials Physics　69　(4)　2004年1月7日
出版者・発行元： American Physical Society (APS)
DOI： 10.1103/PhysRevB.69.045401 　

ISSN：1550-235X 1098-0121

eISSN：1550-235X
Physics in fermi level Pinning at the polySi/Hf-based high-k oxide interface

K. Shiraishi, K. Yamada, K. Torii, Y. Akasaka, K. Nakajima, M. Kohno, T. Chikyo, H. Kitajima, T. Arikado

Digest of Technical Papers - Symposium on VLSI Technology　108-109　2004年

DOI： 10.1109/vlsit.2004.1345421 　

ISSN：0743-1562
Physical model of BTI, TDDB and SILC in HfO<inf>2</inf>-based high-k gate dielectrics

K. Torii, K. Shiraishi, S. Miyazaki, K. Yamabe, M. Boero, T. Chikyow, K. Yamada, H. Kitajima, T. Arikado

Technical Digest - International Electron Devices Meeting, IEDM　129-132　2004年

ISSN：0163-1918
Effect of stress on pattern-dependent oxidation of silicon nanostructures 査読有り

M Uematsu, H Kageshima, K Shiraishi

SIMULATION OF SEMICONDUCTOR PROCESSES AND DEVICES 2004　327-330　2004年
3SB08 理論計算による蛋白質中での電子、陽子移動(蛋白質場の精密化学)

白石賢二, 神谷克政, 押山淳

生物物理　44　S21　2004年
出版者・発行元：一般社団法人日本生物物理学会
DOI： 10.2142/biophys.44.S21_4 　
Electronic Structures of Polyglycine and Active Sites of Cytochrome c Oxidase 査読有り

Katsumasa Kamiya, Kenji Shiraishi, Atsushi Oshiyama

Journal of the Physical Society of Japan　73　(11)　3198-3208　2004年
出版者・発行元： Physical Society of Japan
DOI： 10.1143/JPSJ.73.3198 　

ISSN：1347-4073 0031-9015

eISSN：1347-4073
Charge-state-dependent boron diffusion in SiO2 査読有り

Minoru Otani, Kenji Shiraishi, Atsushi Oshiyama

Physica B: Condensed Matter　340-342　949-952　2003年12月31日
出版者・発行元： Elsevier BV
DOI： 10.1016/j.physb.2003.09.171 　

ISSN：0921-4526
Atomic and electronic structure of misfit dislocations in GaSb/GaAs(0 0 1) 査読有り

Nori Miyagishima, Takuya Shinoda, Ken Suzuki, Tadasuke Kaneko, Kyozaburo Takeda, Kenji Shiraishi, Tomonori Ito

Physica B: Condensed Matter　340-342　1009-1012　2003年12月31日
出版者・発行元： Elsevier BV
DOI： 10.1016/j.physb.2003.09.195 　

ISSN：0921-4526
The Effect of Partial Pressure of Oxygen on Self-Diffusion of Si in SiO2

Fukatsu Shigeto, Takahashi Tomonori, Itoh Kohei M., Uematsu Masashi, Fujiwara Akira, Kageshima Hiroyuki, Takahashi Yasuo, Shiraishi Kenji

Japanese journal of applied physics. Pt. 2, Letters　42　(12)　L1492-L1494　2003年12月15日
出版者・発行元：公益社団法人応用物理学会
DOI： 10.1143/JJAP.42.L1492 　

ISSN：0021-4922

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The self-diffusion coefficient of Si in thermal oxides (SiO2) formed on semiconductor silicon wafers has been determined with isotope heterostructures, natSiO2/28SiO2, as a function of the partial pressure of oxygen mixed into argon annealing ambient. The natSiO2 layers contain 3.1% of 30Si stable isotopes while the 28SiO2 layers are depleted of 30Si stable isotopes down to 0.003%, and the diffusion depth profiles of 30Si isotopes from the natSiO2 to 28SiO2 layers after thermal annealing have been determined by secondary ion mass spectrometry (SIMS). The Si self-diffusivity is found not to depend on the partial pressure of oxygen within our experimental error of about $\pm 33$%.
First-principles calculations of boron-related defects in SiO2 査読有り

Minoru Otani, Kenji Shiraishi, Atsushi Oshiyama

Physical Review B - Condensed Matter and Materials Physics　68　(18)　2003年11月21日

DOI： 10.1103/PhysRevB.68.184112 　

ISSN：1550-235X 1098-0121
First-principles calculations of boron-related defects inSiO2 査読有り

Minoru Otani, Kenji Shiraishi, Atsushi Oshiyama

Physical Review B　68　(18)　2003年11月21日
出版者・発行元： American Physical Society (APS)
DOI： 10.1103/physrevb.68.184112 　

ISSN：0163-1829

eISSN：1095-3795
Single-electron devices formed by thermal oxidation 査読有り

M. Nagase, S. Horiguchi, K. Shiraishi, A. Fujiwara, Y. Takahashi

Journal of Electroanalytical Chemistry　559　19-23　2003年11月15日
出版者・発行元： Elsevier
DOI： 10.1016/S0022-0728(03)00420-0 　

ISSN：1572-6657
Effect of the Si/SiO2 interface on self-diffusion of Si in semiconductor-grade SiO2 査読有り

Shigeto Fukatsu, Tomonori Takahashi, Kohei M. Itoh, Masashi Uematsu, Akira Fujiwara, Hiroyuki Kageshima, Yasuo Takahashi, Kenji Shiraishi, Ulrich Gösele

Applied Physics Letters　83　(19)　3897-3899　2003年11月10日
出版者・発行元： AIP Publishing
DOI： 10.1063/1.1625775 　

ISSN：0003-6951

eISSN：1077-3118
First-principle study on GaN epitaxy on lattice-matched ZrB2 substrates 査読有り

J. I. Iwata, K. Shiraishi, A. Oshiyama

Applied Physics Letters　83　(13)　2560-2562　2003年9月29日
出版者・発行元： AIP Publishing
DOI： 10.1063/1.1613353 　

ISSN：0003-6951

eISSN：1077-3118
Theoretical study on stable structures and diffusion mechanisms of B in SiO2 査読有り

Minoru Otani, Kenji Shiraishi, Atsushi Oshiyama

Applied Surface Science　216　(1-4)　490-496　2003年6月30日
出版者・発行元： Elsevier BV
DOI： 10.1016/S0169-4332(03)00406-9 　

ISSN：0169-4332
Systematic theoretical investigations of miscibility in Si1−x−yGexCy thin films

Tomonori Ito, Kohji Nakamura, Yoshihiro Kangawa, Kenji Shiraishi, Akihito Taguchi, Hiroyuki Kageshima

Applied Surface Science　216　(1-4)　458-462　2003年6月
出版者・発行元： Elsevier BV
DOI： 10.1016/s0169-4332(03)00398-2 　

ISSN：0169-4332
Self-diffusion of Si in thermally grown SiO2 under equilibrium conditions 査読有り

Tomonori Takahashi, Shigeto Fukatsu, Kohei M. Itoh, Masashi Uematsu, Akira Fujiwara, Hiroyuki Kageshima, Yasuo Takahashi, Kenji Shiraishi

Journal of Applied Physics　93　(6)　3674-3676　2003年3月15日
出版者・発行元： AIP Publishing
DOI： 10.1063/1.1554487 　

ISSN：0021-8979

eISSN：1089-7550
GaAs表面構造の安定性に対する量子論的アプローチ

寒川義裕, 伊藤智徳, 白石賢二, 大鉢忠, 纐纈明伯

表面科学　24　642-647　2003年

DOI： 10.1380/jsssj.24.642 　
Charge state dependent point defect in high-k dielectric HfO2 査読有り

K. Shiraishi, M. Saito, T. Ohno

Extended Abstracts of International Workshop on Gate Insulator, IWGI 2003　38-39　2003年
出版者・発行元： Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc.
DOI： 10.1109/IWGI.2003.159178 　
Bandgaps of Ga1-xInxN by all-electron GWA calculation 査読有り

Manabu Usuda, Noriaki Hamada, Kenji Shiraishi, Atsushi Oshiyama

Physica Status Solidi C: Conferences　0　(7)　2733-2736　2003年
出版者・発行元： Wiley
DOI： 10.1002/pssc.200303278 　

ISSN：1610-1634

eISSN：1610-1642
Lattice-matched interface between GaN and ZrB2 査読有り

J. I. Iwata, K. Siraishi, A. Oshiyama

Physica Status Solidi C: Conferences　0　(7)　2482-2485　2003年
出版者・発行元： Wiley
DOI： 10.1002/pssc.200303300 　

ISSN：1610-1634

eISSN：1610-1642
Quantum wire networks for superconducting quantum-dot superlattices 査読有り

Takashi Kimura, Hiroyuki Tamura, Kazuhiko Kuroki, Kenji Shiraishi, Hideaki Takayanagi, Ryotaro Arita

Physica B: Condensed Matter　329-333　(II)　1395-1396　2003年
出版者・発行元： Elsevier
DOI： 10.1016/S0921-4526(02)02269-X 　

ISSN：0921-4526
Magnetic Ordering of Dangling Bond Networks on Hydrogen-Deposited Si(111) Surfaces 査読有り

Susumu Okada, Kenji Shiraishi, Atsushi Oshiyama

Physical Review Letters　90　(2)　4　2003年
出版者・発行元： American Physical Society (APS)
DOI： 10.1103/PhysRevLett.90.026803 　

ISSN：1079-7114 0031-9007

eISSN：1079-7114
Mechanisms of Diffusion of Boron Impurities in [Formula presented] 査読有り

Minoru Otani, Kenji Shiraishi, Atsushi Oshiyama

Physical Review Letters　90　(7)　4　2003年
出版者・発行元： American Physical Society (APS)
DOI： 10.1103/PhysRevLett.90.075901 　

ISSN：1079-7114 0031-9007

eISSN：1079-7114
Fabrication of single-electron transistors and circuits using SOIs 査読有り

Yukinori Ono, Kenji Yamazaki, Masao Nagase, Seiji Horiguchi, Kenji Shiraishi, Yasuo Takahashi

Solid-State Electronics　46　(11)　1723-1727　2002年11月
出版者・発行元： Elsevier BV
DOI： 10.1016/S0038-1101(02)00141-7 　

ISSN：0038-1101
Superconductivity in quantum dot superlattices composed of quantum wire networks 査読有り

Takashi Kimura, Hiroyuki Tamura, Kazuhiko Kuroki, Kenji Shiraishi, Hideaki Takayanagi, Ryotaro Arita

Physical Review B - Condensed Matter and Materials Physics　66　(13)　1325081-1325084　2002年10月1日
出版者・発行元： American Physical Society
DOI： 10.1103/PhysRevB.66.132508 　

ISSN：0163-1829

eISSN：1095-3795
Theoretical approach to influence of As2 pressure on GaAs growth kinetics 査読有り

Y. Kangawa, T. Ito, Y. S. Hiraoka, A. Taguchi, K. Shiraishi, T. Ohachi

Surface Science　507-510　285-289　2002年6月
出版者・発行元： Elsevier BV
DOI： 10.1016/S0039-6028(02)01259-1 　

ISSN：0039-6028
Monte Carlo simulation for temperature dependence of Ga diffusion length on GaAs(0 0 1) 査読有り

Y. Kangawa, T. Ito, A. Taguchi, K. Shiraishi, T. Irisawa, T. Ohachi

Applied Surface Science　190　(1-4)　517-520　2002年5月8日
出版者・発行元： Elsevier BV
DOI： 10.1016/S0169-4332(01)00930-8 　

ISSN：0169-4332
Microscopic mechanism of thermal silicon oxide growth 査読有り

M. Uematsu, H. Kageshima, K. Shiraishi

Computational Materials Science　24　(1-2)　229-234　2002年5月

DOI： 10.1016/S0927-0256(02)00199-4 　

ISSN：0927-0256
Interfacial silicon emission in dry oxidation-the effect of H and Cl 査読有り

Masashi Uematsu, Hiroyuki Kageshima, Kenji Shiraishi

Japanese Journal of Applied Physics, Part 1: Regular Papers and Short Notes and Review Papers　41　(4 B)　2455-2458　2002年4月

DOI： 10.1143/JJAP.41.2455 　

ISSN：0021-4922
Magnetic-field effects on a two-dimensional Kagomé lattice of quantum dots

Takashi Kimura, Hiroyuki Tamura, Kenji Shiraishi, Hideaki Takayanagi

Physical Review B - Condensed Matter and Materials Physics　65　(8)　813071-813074　2002年2月15日

ISSN：0163-1829
Flat-band ferromagnetism in quantum dot superlattices 査読有り

Hiroyuki Tamura, Kenji Shiraishi, Takashi Kimura, Hideaki Takayanagi

Physical Review B　65　(8)　2002年2月8日
出版者・発行元： American Physical Society (APS)
DOI： 10.1103/physrevb.65.085324 　

ISSN：0163-1829

eISSN：1095-3795
Unified theory of thermal silicon oxide growth 査読有り

M Uematsu, H Kageshima, K Shiraishi

SEMICONDUCTOR SILICON 2002, VOLS 1 AND 2　2002　(2)　578-591　2002年
Superconductivity in quantum dot superlattices composed of quantum wire networks 査読有り

Takashi Kimura, Hiroyuki Tamura, Kazuhiko Kuroki, Kenji Shiraishi, Hideaki Takayanagi, Ryotaro Arita

Physical Review B - Condensed Matter and Materials Physics　66　(13)　1-4　2002年

DOI： 10.1103/PhysRevB.66.132508 　

ISSN：1550-235X 1098-0121
Flat-band ferromagnetism in quantum dot superlattices 査読有り

Hiroyuki Tamura, Kenji Shiraishi, Takashi Kimura, Hideaki Takayanagi

Physical Review B - Condensed Matter and Materials Physics　65　(8)　1-8　2002年

DOI： 10.1103/PhysRevB.65.085324 　

ISSN：1550-235X 1098-0121
Magnetic-field effects on a two-dimensional kagomé lattice of quantum dots 査読有り

Takashi Kimura, Hiroyuki Tamura, Kenji Shiraishi, Hideaki Takayanagi

Physical Review B - Condensed Matter and Materials Physics　65　(8)　1-4　2002年

DOI： 10.1103/PhysRevB.65.081307 　

ISSN：1550-235X 1098-0121
Empirical interatomic potential calculations for relative stability of Ga adatom on GaAs(1 0 0) and (n11)A surfaces 査読有り

Y. Kangawa, T. Ito, A. Taguchi, K. Shiraishi, T. Ohachi

Journal of Crystal Growth　237-239　(1)　223-226　2002年
出版者・発行元： Elsevier BV
DOI： 10.1016/S0022-0248(01)01910-8 　

ISSN：0022-0248
First principles and macroscopic theories of semiconductor epitaxial growth 査読有り

Kenji Shiraishi, Norihisa Oyama, Ko Okajima, Nori Miyagishima, Kyozaburo Takeda, Hiroshi Yamaguchi, Tomonori Ito, Takahisa Ohno

Journal of Crystal Growth　237-239　(1)　206-211　2002年
出版者・発行元： Elsevier BV
DOI： 10.1016/S0022-0248(01)01903-0 　

ISSN：0022-0248
Energetics in the growth mechanism of semiconductor heteroepitaxy 査読有り

N. Miyagishima, K. Okajima, N. Oyama, K. Shiraishi, K. Takeda, T. Ohno, T. Ito

Journal of Crystal Growth　237-239　(1)　1599-1602　2002年
出版者・発行元： Elsevier BV
DOI： 10.1016/S0022-0248(01)02351-X 　

ISSN：0022-0248
Magnetic field effects on the ferromagnetism and transport properties of Kagome dot superlattices 査読有り

Takashi Kimura, Hiroyuki Tamura, Kenji Shiraishi, Hideaki Takayanagi

Physica E: Low-Dimensional Systems and Nanostructures　12　(1-4)　197-199　2002年1月
出版者・発行元： Elsevier BV
DOI： 10.1016/S1386-9477(01)00314-9 　

ISSN：1386-9477
Theory of thermal Si oxide growth rate taking into account interfacial Si emission effects 査読有り

H. Kageshima, M. Uematsu, K. Shiraishi

Microelectronic Engineering　59　(1-4)　301-309　2001年11月
出版者・発行元： Elsevier BV
DOI： 10.1016/S0167-9317(01)00614-1 　

ISSN：0167-9317
Single-electron and quantum SOI devices 査読有り

Yukinori Ono, Kenji Yamazaki, Masao Nagase, Seiji Horiguchi, Kenji Shiraishi, Yasuo Takahashi

Microelectronic Engineering　59　(1-4)　435-442　2001年11月
出版者・発行元： Elsevier BV
DOI： 10.1016/S0167-9317(01)00638-4 　

ISSN：0167-9317
A new theoretical approach to adsorption-desorption behavior of Ga on GaAs surfaces 査読有り

Y. Kangawa, T. Ito, A. Taguchi, K. Shiraishi, T. Ohachi

Surface Science　493　(1-3)　178-181　2001年11月1日
出版者・発行元： Elsevier BV
DOI： 10.1016/S0039-6028(01)01210-9 　

ISSN：0039-6028
Theoretical investigations of adatom adsorptions on the As-stabilized GaAs( 111 )A surface

A. Taguchi, K. Shiraishi, T. Ito, Y. Kangawa

Surface Science　493　(1-3)　173-177　2001年11月
出版者・発行元： Elsevier BV
DOI： 10.1016/s0039-6028(01)01209-2 　

ISSN：0039-6028
Oxidation Simulation of Heavily Phosphorus-Doped Silicon based on the Interfacial Silicon Emission Model

Uematsu Masashi, Kageshima Hiroyuki, Shiraishi Kenji

Japanese journal of applied physics. Pt. 1, Regular papers & short notes　40　(9)　5197-5200　2001年9月15日
出版者・発行元：社団法人応用物理学会
DOI： 10.1143/JJAP.40.5197 　

ISSN：0021-4922

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Silicon oxidation of heavily phosphorus-doped substrates is simulated based on the interfacial silicon emission model. We assume that double negatively charged vacancies (V2-) from the substrates reduce the interfacial silicon emission, which governs the oxidation rate at the interface. The simulation is done by reducing the rate of Si-atom emission according to the concentration of V2- estimated from the carrier concentration of the substrates. In addition, the equilibrium concentration of oxygen in the oxide is increased with increasing P concentration to fit the experimental oxide thickness.
First-principles study of the electronic and molecular structure of protein nanotubes 査読有り

Hajime Okamoto, Kyozaburo Takeda, Kenji Shiraishi

Physical Review B　64　(11)　5425-5441　2001年8月31日
出版者・発行元： American Physical Society (APS)
DOI： 10.1103/physrevb.64.115425 　

ISSN：0163-1829

eISSN：1095-3795
First-principles study of Si incorporation processes on a GaAs(1 1 1)A surface 査読有り

Akihito Taguchi, Kenji Shiraishi, Tomonori Ito

Journal of Crystal Growth　227-228　83-87　2001年7月
出版者・発行元： Elsevier BV
DOI： 10.1016/S0022-0248(01)00637-6 　

ISSN：0022-0248
A simple approach to structural stability of semiconductors and their interfaces 査読有り

Tomonori Ito, Kenji Shiraishi, Akihito Taguchi

Journal of Crystal Growth　227-228　366-370　2001年7月
出版者・発行元： Elsevier BV
DOI： 10.1016/S0022-0248(01)00725-4 　

ISSN：0022-0248
Design of a semiconductor ferromagnet in a quantum-dot artificial crystal 査読有り

Kenji Shiraishi, Hiroyuki Tamura, Hideaki Takayanagi

Applied Physics Letters　78　(23)　3702-3704　2001年6月4日
出版者・発行元： AIP Publishing
DOI： 10.1063/1.1376434 　

ISSN：0003-6951

eISSN：1077-3118
The Effect of Chlorine on Silicon Oxidation: Simulation based on the Interfacial Silicon Emission Model

Uematsu Masashi, Kageshima Hiroyuki, Shiraishi Kenji

Japanese journal of applied physics. Pt. 1, Regular papers & short notes　40　(4)　2217-2218　2001年4月15日
出版者・発行元：公益社団法人応用物理学会
DOI： 10.1143/JJAP.40.2217 　

ISSN：0021-4922

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Silicon oxidation in dry oxygen containing small amounts (1–3%) of chlorine gas is simulated based on the interfacial silicon emission model. We assume that the presence of chlorine (Cl) reduces the interfacial silicon emission, which governs the oxidation rate at the interface. The simulation is done by reducing the rate of Si-atom emission in the presence of Cl. In addition, the equilibrium concentration of oxygen in the oxide is increased in proportion to Cl concentration to fit the experimental oxide thickness.
Semiconductor ferromagnetism in quantum dot array 査読有り

H. Tamura, K. Shiraishi, H. Takayanagi

Physica Status Solidi (B) Basic Research　224　(3)　723-725　2001年4月

DOI： 10.1002/(SICI)1521-3951(200104)224:3<723::AID-PSSB723>3.0.CO;2-P 　

ISSN：0370-1972
Mechanism of Potential Profile Formation in Silicon Single-Electron Transistors Fabricated Using Pattern-Dependent Oxidation

Horiguchi Seiji, Nagase Masao, Shiraishi Kenji, Kageshima Hiroyuki, Takahashi Yasuo, Murase Katsumi

Japanese journal of applied physics. Pt. 2, Letters　40　(1)　L29-L32　2001年1月15日
出版者・発行元：社団法人応用物理学会
DOI： 10.1143/JJAP.40.L29 　

ISSN：0021-4922

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The origin of the potential profile in silicon single-electron transistors (SETs) fabricated using pattern-dependent oxidation (PADOX) is investigated by making use of the geometric structure measured by atomic force microscope (AFM), the bandgap reduction due to compressive stress generated during PADOX obtained using the first-principles calculation, and the effective potential method. A probable mechanism for the formation of the potential profile responsible for SET operation is proposed. The width reduction in the silicon wire region in the SET produces a tunnel barrier, while the compressive stress lowers the bottom of the conduction band through the bandgap reduction and forms a potential well corresponding to an island in the tunnel barrier.
Microscopic mechanism of Si oxidation 査読有り

K Shiraishi, H Kageshima, M Uematsu

PROCEEDINGS OF THE 25TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON THE PHYSICS OF SEMICONDUCTORS, PTS I AND II　87　309-312　2001年

ISSN：0930-8989
Advanced techniques for silicon single-electron devices 査読有り

Y Takahashi, Y Ono, A Fujiwara, K Shiraishi, M Nagase, S Horiguchi, K Murase

EXPERIMENTAL IMPLEMENTATION OF QUANTUM COMPUTATION　183-188　2001年
First-principles study of the electronic and molecular structure of protein nanotubes 査読有り

Hajime Okamoto, Kyozaburo Takeda, Kenji Shiraishi

Physical Review B - Condensed Matter and Materials Physics　64　(11)　2001年

DOI： 10.1103/PhysRevB.64.115425 　

ISSN：1550-235X 1098-0121
Theory for the formation of ultrathin oxide layers 査読有り

H. Kageshima, K. Shiraishi, M. Uematsu

Shinku/Journal of the Vacuum Society of Japan　44　(8)　701-706　2001年
出版者・発行元： Vacuum Society of Japan
DOI： 10.3131/jvsj.44.701 　

ISSN：0559-8516
Simulation of wet oxidation of silicon based on the interfacial silicon emission model and comparison with dry oxidation 査読有り

Masashi Uematsu, Hiroyuki Kageshima, Kenji Shiraishi

Journal of Applied Physics　89　(3)　1948-1948　2001年
出版者・発行元： AIP Publishing
DOI： 10.1063/1.1335828 　

ISSN：0021-8979
Phenomenological theory of semiconductor epitaxial growth with misfit-dislocations

Ko Okajima, Kyozaburo Takeda, Norihisa Oyama, Eiji Ohta, Kenji Shiraishi, Takahisa Ohno

Japanese Journal of Applied Physics, Part 2: Letters　39　(9)　L917-L920　2000年9月15日
出版者・発行元： JJAP
DOI： 10.1143/jjap.39.l917 　

ISSN：0021-4922
Self-surfactant effect of As on a GaAs(111)A surface 査読有り

Akihito Taguchi, Kenji Shiraishi, Tomonori Ito

Applied Surface Science　162　354-358　2000年8月1日
出版者・発行元： Elsevier Science Publishers B.V.
DOI： 10.1016/S0169-4332(00)00215-4 　

ISSN：0169-4332
Surface segregation and interdiffusion of Ge on Si(001) studied by medium-energy ion scattering 査読有り

K. Sumitomo, K. Shiraishi, Y. Kobayashi, T. Ito, T. Ogino

Thin Solid Films　369　(1)　112-115　2000年7月3日
出版者・発行元： Elsevier Sequoia SA
DOI： 10.1016/S0040-6090(00)00847-6 　

ISSN：0040-6090
Selectivity for O-adsorption position on dihydride Si(100) surfaces 査読有り

Hiroyuki Kageshima, Kenji Shiraishi, Hiroya Ikeda, Shigeaki Zaima, Yukio Yasuda

Applied Surface Science　159　14-18　2000年6月
出版者・発行元： Elsevier Science Publishers B.V.
DOI： 10.1016/S0169-4332(00)00064-7 　

ISSN：0169-4332
Ferromagnetism in semiconductor dot array

Hiroyuki Tamura, Kenji Shiraishi, Hideaki Takayanagi

Japanese Journal of Applied Physics, Part 2: Letters　39　(3)　L241-L243　2000年3月15日
出版者・発行元： JJAP
DOI： 10.1143/jjap.39.l241 　

ISSN：0021-4922
Phenomenological Theory on Si Layer-by-Layer Oxidation with Small Interfacial Islands.

Shiraishi Kenji, Kageshima Hiroyuki, Uematsu Masashi

Japanese Journal of Applied Physics　39　(12)　L1263-L1266　2000年
出版者・発行元：公益社団法人応用物理学会
DOI： 10.1143/jjap.39.L1263 　

ISSN：0021-4922

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We theoretically investigate the mechanism of Si layer-by-layer oxidation by taking into account interfacial Si emission. Based on the free energy expression, which includes the oxidation-induced strain within the elastic continuum theory, we simulated the oxidation. Initially, oxidation occurs at the step edge of the interface. However, it stops because of the accumulated strain, and the oxidation at the terrace region begins. As a result, many small islands form at the interface. After their formation, the Si emission occurs to release the interfacial strain. Accordingly, oxidation at the step edges of the small islands becomes possible due to the strain release by Si emission. This process is qualitatively in good agreement with recent observations of Si layer-by-layer oxidation concurrent with the formation of many small oxide islands.
Oxidation Simulation of (111) and (100) Silicon Substrates Based on the Interfacial Silicon Emission Model.

Uematsu Masashi, Kageshima Hiroyuki, Shiraishi Kenji

Japanese Journal of Applied Physics　39　(11)　L1135-L1137　2000年
出版者・発行元：公益社団法人応用物理学会
DOI： 10.1143/jjap.39.L1135 　

ISSN：0021-4922

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Silicon oxidation of (111) and (100) substrates is simulated based on the interfacial silicon emission model. Large silicon emission from the interface, which governs the oxidation rate at the interface, plays an important role in determining the substrate-orientation dependence. The simulation is done by changing only the rate of Si-atom emission from the interface; the emission rate for (111) is about 0.4 times that for (100). Using a unified set of parameters, the whole range of oxide thickness is fitted in a wide range of oxidation temperatures (800–1200°C) and oxygen pressures (1–20 atm).
Stable Microstructures on a GaAs(111)A Surface. The Smallest Unit for Epitaxial Growth.

Taguchi Akihito, Shiraishi Kenji, Ito Tomonori

Japanese Journal of Applied Physics　39　(7)　4270-4274　2000年
出版者・発行元：公益社団法人応用物理学会
DOI： 10.1143/JJAP.39.4270 　

ISSN：0021-4922

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We investigated the stability of various microstructures constructed by several Ga and As adatoms on a GaAs(111)A surface by using first-principles calculations. We estimated the formation energies of the structures as a function of the chemical potential and found a very stable structure composed of one Ga adatom and three As adatoms. Investigations of the elemental growth process imply that this structure is the smallest unit able to initiate epitaxial growth on the GaAs(111)A surface. Based on the calculation results, we propose a growth mechanism for the (111)A surface, which is characterized by the formation of a stable structure and the subsequent coalescence of the structure. This mechanism qualitatively explains the observed differences in the properties of the growth islands on (111)A and (001) surfaces.
Unified Simulation of Silicon Oxidation Based on the Interfacial Silicon Emission Model.

Uematsu Masashi, Kageshima Hiroyuki, Shiraishi Kenji

Japanese Journal of Applied Physics　39　(7)　L699-L702　2000年
出版者・発行元：公益社団法人応用物理学会
DOI： 10.1143/jjap.39.L699 　

ISSN：0021-4922

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We have simulated silicon oxidation taking into account the emission of a large number of silicon atoms from the interface, which governs the silicon-oxidation rate. The silicon emission model enables the simulation to be done using the oxidant self-diffusivity in the oxide with a single activation energy. The simulation has deduced a silicon emission rate that exhibits a break point in its activation energy at around 1000°C, which is attributed to the viscoelastic properties of the oxide. Using a unified set of parameters, the whole range of oxide thickness is fitted in a wide range of oxidation temperatures (800–1200°C) without any empirical modifications.
Simulation of High-Pressure Oxidation of Silicon Based on the Interfacial Silicon Emission Model.

Uematsu Masashi, Kageshima Hiroyuki, Shiraishi Kenji

Japanese Journal of Applied Physics　39　(10)　L952-L954　2000年
出版者・発行元：公益社団法人応用物理学会
DOI： 10.1143/jjap.39.L952 　

ISSN：0021-4922

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Silicon oxidation using high-pressure oxygen, where the rate shows less-than-linear dependence, is simulated based on the interfacial silicon emission model. The oxidation reaction of the emitted Si atoms in the oxide, which controls the oxidation rate at the interface, plays an important role in determining the oxidation pressure dependence. We introduce reaction terms for the oxidation in the oxide so as to fit the oxide thickness at oxygen pressures of 1–20 atm. The simulation is made using constant parameter values for oxidation reaction by changing only the oxidant solubility in the oxide in proportion to oxygen pressure.
First-principles study of the elemental process of epitaxial growth on a GaAs(111)A surface 査読有り

Akihito Taguchi, Kenji Shiraishi, Tomonori Ito

Physical Review B - Condensed Matter and Materials Physics　61　(19)　12670-12673　2000年

DOI： 10.1103/PhysRevB.61.12670 　

ISSN：1550-235X 1098-0121
Designing of silicon effective quantum dots by using the oxidation-induced strain: A theoretical approach 査読有り

Kenji Shiraishi, Masao Nagase, Seiji Horiguchi, Hiroyuki Kageshima, Masashi Uematsu, Yasuo Takahashi, Katsumi Murase

Physica E: Low-Dimensional Systems and Nanostructures　7　(3)　337-341　2000年
出版者・発行元： Elsevier Sci B.V.
DOI： 10.1016/S1386-9477(99)00336-7 　

ISSN：1386-9477
Universal Theory of Si Oxidation Rate and Importance of Interfacial Si Emission

Kageshima Hiroyuki, Shiraishi Kenji, Uematsu Masashi

Japanese journal of applied physics. Pt. 2, Letters　38　(9)　L971-L974　1999年9月15日
出版者・発行元：社団法人応用物理学会
DOI： 10.1143/JJAP.38.L971 　

ISSN：0021-4922

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The essential role that Si atoms emitted from the interface play in determining the silicon-oxidation rate is theoretically pointed out, and a universal theory for the oxide growth rate taking account of the interfacial Si-atom emission is developed. Our theory can explain the oxide growth rate for the whole range of the oxide thickness without any empirical modifications, while the rate for an oxide thickness of less than 10 nm in dry oxidation cannot be explained with the Deal-Grove theory.
Relation between oxide growth direction and stress on silicon surfaces and at silicon-oxide/silicon interfaces 査読有り

Hiroyuki Kageshima, Kenji Shiraishi

Surface Science　438　(1-3)　102-106　1999年9月10日
出版者・発行元： Elsevier Science B.V.
DOI： 10.1016/S0039-6028(99)00558-0 　

ISSN：0039-6028
Control of surface composition on Ge/Si(001) by atomic hydrogen irradiation 査読有り

Yoshihiro Kobayashi, Koji Sumitomo, Kenji Shiraishi, Tuneo Urisu, Toshio Ogino

Surface Science　436　(1)　9-14　1999年8月10日
出版者・発行元： Elsevier Science B.V.
DOI： 10.1016/S0039-6028(99)00689-5 　

ISSN：0039-6028
Microscopic investigation of the surface phase transition on GaAs (001) surfaces 査読有り

Kenji Shiraishi, Tomonori Ito, Yasuo Y. Suzuki, Hiroyuki Kageshima, Kiyoshi Kanisawa, Hiroshi Yamaguchi

Surface Science　433-435　382-386　1999年8月2日
出版者・発行元： Elsevier
DOI： 10.1016/S0039-6028(99)00131-4 　

ISSN：0039-6028
First-principles calculation for misfit dislocations in InAs/GaAs(110) heteroepitaxy 査読有り

Norihisa Oyama, Eiji Ohta, Kyozaburo Takeda, Kenji Shiraishi, Hiroshi Yamaguchi

Surface Science　433　900-903　1999年8月2日
出版者・発行元： Elsevier Science B.V.
DOI： 10.1016/S0039-6028(99)00524-5 　

ISSN：0039-6028
Level-resonance transition of deep states produced by nitrogen vacancies in nitride semiconductors 査読有り

E. Yamaguchi, K. Shiraishi, H. Kageshima

Physica Status Solidi (B) Basic Research　211　(1)　157-161　1999年
出版者・発行元： Wiley-VCH Verlag
DOI： 10.1002/(SICI)1521-3951(199901)211:1<157::AID-PSSB157>3.0.CO;2-S 　

ISSN：0370-1972
Stable adsorption sites and potential-energy surface of a ga adatom on a (formula presented) surface 査読有り

Akihito Taguchi, Kenji Shiraishi

Physical Review B - Condensed Matter and Materials Physics　60　(16)　11509-11513　1999年

DOI： 10.1103/PhysRevB.60.11509 　

ISSN：1550-235X 1098-0121
First-principles calculations on atomic and electronic structures of misfit dislocations in InAs/GaAs(1 1 0) and GaAs/InAs(1 1 0) heteroepitaxies 査読有り

Norihisa Oyama, Eiji Ohta, Kyozaburo Takeda, Kenji Shiraishi, Hiroshi Yamaguchi

Journal of Crystal Growth　201　256-259　1999年
出版者・発行元： Elsevier Science B.V.
DOI： 10.1016/S0022-0248(98)01333-5 　

ISSN：0022-0248
First-principles investigation of Ga adatom migration on a GaAs(1 1 1)A surface 査読有り

Akihito Taguchi, Kenji Shiraishi, Tomonori Ito

Journal of Crystal Growth　201　73-76　1999年
出版者・発行元： Elsevier Science B.V.
DOI： 10.1016/S0022-0248(98)01287-1 　

ISSN：0022-0248
Electronic structures of polysilanes having pyrrole and thiophene groups 査読有り

Toshihiro Endo, Yasunori Sugimoto, Kyozaburo Takeda, Kenji Shiraishi

Synthetic Metals　98　(3)　161-172　1999年1月1日
出版者・発行元： Elsevier BV
DOI： 10.1016/S0379-6779(98)00157-X 　

ISSN：0379-6779
Theoretical investigations of adsorption behavior on GaAs(001) surfaces 査読有り

T Ito, K Shiraishi

JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS PART 1-REGULAR PAPERS BRIEF COMMUNICATIONS & REVIEW PAPERS　37　(8)　4234-4243　1998年8月

ISSN：0021-4922
Reflectance difference spectra calculations of GaAs(001) As- and Ga-rich reconstruction surface structures 査読有り

M Murayama, K Shiraishi, T Nakayama

JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS PART 1-REGULAR PAPERS SHORT NOTES & REVIEW PAPERS　37　(7)　4109-4114　1998年7月

ISSN：0021-4922
Theoretical study of the band offset at silicon-oxide/silicon interfaces with interfacial defects 査読有り

Hiroyuki Kageshima, Kenji Shiraishi

Surface Science　407　(1-3)　133-139　1998年6月10日
出版者・発行元： Elsevier
DOI： 10.1016/S0039-6028(98)00157-5 　

ISSN：0039-6028
Electron counting Monte Carlo simulation of the structural change of the GaAs(001)-c(4x4) surface during Ga predeposition 査読有り

T Ito, K Shiraishi

JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS PART 2-LETTERS　37　(3A)　L262-L264　1998年3月
Ga-adatom-induced As rearrangement during GaAs epitaxial growth: Self-surfactant effect 査読有り

K Shiraishi, T Ito

PHYSICAL REVIEW B　57　(11)　6301-6304　1998年3月

ISSN：1098-0121

eISSN：1550-235X
First-principles study of photoluminescence from silicon/silicon-oxide interfaces 査読有り

H Kageshima, K Shiraishi

MATERIALS AND DEVICES FOR SILICON-BASED OPTOELECTRONICS　486　337-342　1998年

ISSN：0272-9172
First-principles study of interfacial reaction atomic process at silicon oxidation 査読有り

H Kageshima, K Shiraishi

MICROSCOPIC SIMULATION OF INTERFACIAL PHENOMENA IN SOLIDS AND LIQUIDS　492　195-200　1998年

ISSN：0272-9172
A Theoretical Investigation of the Potential for Inter-Surface Migration of Ga Adatoms between GaAs(001) and (111)B Surfaces.

Ito Tomonori, Shiraishi Kenji, Kageshima Hiroyuki, Suzuki Yasuo Y.

Japanese Journal of Applied Physics　37　(5)　L488-L491　1998年
出版者・発行元：公益社団法人応用物理学会
DOI： 10.1143/jjap.37.L488 　

ISSN：0021-4922

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The potential for inter-surface migration of Ga adatoms between GaAs(001)-(2× 4) and GaAs(111)B-(√{19}× √{19}) or -(2× 2) is theoretically investigated. We used empirical interatomic potential and an energy term as a function of the number of electrons remaining in the Ga dangling bonds. The calculated results indicate that the lattice sites on the (001)-(2× 4)β 2 surface are more favorable for Ga adatoms than those on the (111)B-(√{19}× √{19}) and -(2× 2) surfaces. This is because the formation of Ga-Ga dimers in the missing dimer rows on the (001)-(2× 4)β 2 surface suppresses the number of electrons remaining in the Ga dangling bonds. These results suggest that Ga atoms favorably adsorb on the (001) top surface and that Ga atoms impinging on the (111)B side surface basically diffuse to the (001) top surface so long as both top and side surfaces are single-domain structures. This conclusion is consistent with some aspects of other experimental studies.
Theoretical Investigation of the Adsorption Behavior of Si Adatoms on GaAs(001)-(2*4) Surfaces.

Shiraishi Kenji, Ito Tomonori

Japanese Journal of Applied Physics　37　(10)　L1211-L1213　1998年
出版者・発行元：公益社団法人応用物理学会
DOI： 10.1143/jjap.37.L1211 　

ISSN：0021-4922

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We theoretically investigate the adsorption behavior of Si adatoms on GaAs(001)-(2× 4) surfaces by ab initio calculations. The calculated results show that Si adatoms tend to be incorporated in the missing dimer trench when the Si coverage is small. Whereas favorable Si adsorption sites change from the missing dimer trench to the upper As dimers as Si coverage increases. This coverage dependence of Si adsorption sites is qualitatively consistent with recent experiments. Moreover, we comment on the mechanism that governs the adsorption behavior of Si adatoms on GaAs surfaces.
Theoretical studies of the molecular and electronic structures of polyarsine 査読有り

Kyozaburo Takeda, Kenji Shiraishi

Physical Review B - Condensed Matter and Materials Physics　57　(12)　6989-6997　1998年

DOI： 10.1103/PhysRevB.57.6989 　

ISSN：1550-235X 1098-0121
First-Principles Study on Electronic Structures of Protein Nanotubes 査読有り

Katsuhiko Fukasaku, Kyozaburo Takeda, Kenji Shiraishi

Journal of the Physical Society of Japan　67　(11)　3751-3760　1998年
出版者・発行元： Physical Society of Japan
DOI： 10.1143/JPSJ.67.3751 　

ISSN：0031-9015
First-principles study of oxide growth on si(100) surfaces and at sio2/si(100) interfaces 査読有り

Hiroyuki Kageshima, Kenji Shiraishi

Physical Review Letters　81　(26)　5936-5939　1998年

DOI： 10.1103/PhysRevLett.81.5936 　

ISSN：1079-7114 0031-9007
Theoretical investigation of inter-surface diffusion on non-planar GaAs surfaces 査読有り

Kenji Shiraishi, Yasuo Y. Suzuki, Hiroyuki Kageshima, Tomonori Ito

Applied Surface Science　130-132　431-435　1998年
出版者・発行元： Elsevier Sci B.V.
DOI： 10.1016/S0169-4332(98)00096-8 　

ISSN：0169-4332
Silicon-kicking-out mechanism in initial oxide formation on hydrogen-terminated silicon (100) surfaces 査読有り

Hiroyuki Kageshima, Kenji Shiraishi

Applied Surface Science　130-132　176-181　1998年
出版者・発行元： Elsevier Sci B.V.
DOI： 10.1016/S0169-4332(98)00046-4 　

ISSN：0169-4332
A theoretical investigation of stable lattice sites for In adatoms on GaAs(001)-(2x4) surface 査読有り

T Ito, K Shiraishi

JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS PART 2-LETTERS & EXPRESS LETTERS　36　(11B)　L1525-L1527　1997年11月

ISSN：0021-4922
Theoretical investigations of initial growth process on GaAs(001) surfaces 査読有り

Tomonori Ito, Kenji Shiraishi

Surface Science　386　(1-3)　241-244　1997年10月1日
出版者・発行元： Elsevier
DOI： 10.1016/S0039-6028(97)00320-8 　

ISSN：0039-6028
Microscopic mechanism for SiO2/Si interface passivation: Si=O double bond formation 査読有り

H. Kageshima, K. Shiraishi

Surface Science　380　(1)　61-65　1997年5月1日
出版者・発行元： Elsevier
DOI： 10.1016/S0039-6028(96)01568-3 　

ISSN：0039-6028
Quantum mechanical approach to semiconductor thin film growth - Playing catch of electrons on the surface

Tomonori Ito, Kenji Shiraishi

NTT R and D　46　(8)　749-757　1997年

ISSN：0915-2326
Momentum-matrix-element calculation using pseudopotentials 査読有り

Hiroyuki Kageshima, Kenji Shiraishi

Physical Review B - Condensed Matter and Materials Physics　56　(23)　14985-14992　1997年

DOI： 10.1103/PhysRevB.56.14985 　

ISSN：1550-235X 1098-0121
Electronic Structures of Protein Nanotubes 査読有り

Katsuhiko Fukasaku, Kyozaburo Takeda, Kenji Shiraishii

Journal of the Physical Society of Japan　66　(11)　3387-3390　1997年
出版者・発行元： Physical Society of Japan
DOI： 10.1143/JPSJ.66.3387 　

ISSN：1347-4073 0031-9015

eISSN：1347-4073
The stability of a GaAs(001)-(2 × 4) surface with Si adatoms 査読有り

Kiyotaka Komoku, Kenji Shiraishi, Tomonori Ito, Iwao Teramoto

Applied Surface Science　121-122　175-178　1997年
出版者・発行元： Elsevier
DOI： 10.1016/S0169-4332(97)00282-1 　

ISSN：0169-4332
Theoretical investigations of stable growth sites on GaAs(001) surfaces 査読有り

Tomonori Ito, Kenji Shiraishi

Applied Surface Science　121-122　171-174　1997年
出版者・発行元： Elsevier
DOI： 10.1016/S0169-4332(97)00281-X 　

ISSN：0169-4332
Atomic and electronic structures of surface kinks on GaAs(001) surfaces 査読有り

Kenji Shiraishi, Tomonori Ito

Applied Surface Science　121-122　98-101　1997年
出版者・発行元： Elsevier
DOI： 10.1016/S0169-4332(97)00264-X 　

ISSN：0169-4332
A theoretical investigation of migration potentials of Ga adatoms near step edges on GaAs(001)-c(4x4) surface 査読有り

T Ito, K Shiraishi

JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS PART 2-LETTERS & EXPRESS LETTERS　35　(8B)　L1016-L1018　1996年8月

ISSN：0021-4922
A theoretical investigation of migration potentials of ga adatoms near kink and step edges on GaAs(001)-(2x4) surface 査読有り

T Ito, K Shiraishi

JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS PART 2-LETTERS & EXPRESS LETTERS　35　(8A)　L949-L952　1996年8月

ISSN：0021-4922
First principles study of arsenic incorporation on a GaAs (001) surface during MBE growth 査読有り

K Shiraishi, T Ito

SURFACE SCIENCE　357　(1-3)　451-454　1996年6月

DOI： 10.1016/0039-6028(96)00198-7 　

ISSN：0039-6028

eISSN：1879-2758
A Monte Carlo simulation study on the structural change of the GaAs(001) surface during MBE growth 査読有り

T Ito, K Shiraishi

SURFACE SCIENCE　357　(1-3)　486-489　1996年6月

DOI： 10.1016/0039-6028(96)00207-5 　

ISSN：0039-6028

eISSN：1879-2758
Theoretical Studies on Electronic Structures of Polypeptide Chains 査読有り

Takeda Kyozaburo, Shiraishi Kenji

Journal of the Physical Society of Japan　65　(2)　421-438　1996年2月15日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
DOI： 10.1143/jpsj.65.421 　

ISSN：0031-9015

eISSN：1347-4073

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Electronic structures of polypeptide chains are theoretically studied.To extract the electronic tendency and/or electronic functions of individualamino acids, twelve kinds of homopolypeptide chains, which are formed bya single kind of amino acids, are considered, and their electronic structuresare investigated by the first-principle band calculation. Polypeptide chains have the potential to be a semiconductor havinga wide band gap of 3 ∼5 eV. Their band-edge states are basically theπ electronic states and can delocalize along the peptide backbone. Thedegree of the delocalization depends on the kind of constituent amino acidsand also the orientation of the amino acid side chains against the peptidebackbone. We also investigate how the random alignment of amino acids affectsthe band-edge electronic structures by using the coherent potential approximationapproach. In accordance with the kind of aligned amino acids, the aperiodicityin the alignment produces amalgamated electronic states so as to annihilatethe individual amino acid's electronic identity, or produces persistentstates in order to maintain their electronic characteristics.
First-principles calculations of surface adsorption and migration on GaAs surfaces 査読有り

Kenji Shiraishi

Thin Solid Films　272　(2)　345-363　1996年1月15日
出版者・発行元： Elsevier
DOI： 10.1016/0040-6090(95)06958-5 　

ISSN：0040-6090
Method for calculating momentum matrix elements with pseudopotentials

H. Kageshima, K. Shiraishi

Japanese Journal of Applied Physics, Part 2: Letters　35　(12 A)　L1605-L1607　1996年
出版者・発行元： JJAP
DOI： 10.1143/jjap.35.l1605 　

ISSN：0021-4922
Theoretical investigation of adsorption behavior during molecular beam epitaxy growth of GaAs: ab initio based microscopic calculation 査読有り

Kenji Shiraishi, Tomonori Ito

Journal of Crystal Growth　150　(1)　158-162　1995年
出版者・発行元： Elsevier Science B.V.
DOI： 10.1016/0022-0248(95)80199-M 　

ISSN：0022-0248
A Monte Carlo simulation study for adatom migration and resultant atomic arrangements in AlxGa1-xAs on a GaAs(001) surface 査読有り

Tomonori Ito, Kenji Shiraishi, Takahisa Ohno

Applied Surface Science　82-83　(C)　208-213　1994年12月2日
出版者・発行元： Elsevier BV
DOI： 10.1016/0169-4332(94)90218-6 　

ISSN：0169-4332
NOVEL CORE EFFECTS IN CS/GAAS(110) OVERLAYERS - ADSORPTION-INDUCED BUCKLING ENHANCEMENT 査読有り

T OHNO, K SHIRAISHI

SOLID STATE COMMUNICATIONS　92　(5)　397-400　1994年11月

ISSN：0038-1098

eISSN：1879-2766
シリコン低次元系の電子構造と光学応答:シリコン発光材料の設計指針

白石賢二, 小川哲生, 大野隆央, 武田京三郎, 金光義彦

応用物理　63　(10)　994-1002　1994年
出版者・発行元： The Japan Society of Applied Physics
DOI： 10.11470/oubutsu1932.63.994 　

ISSN：0369-8009

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さまざまなSi低次元物質が可視発光を示すことが話題になっている.本稿ではそのモデル物質としてSi量子細線とシロキセン (siioxene) 化合物(酸素導入されたSi低次元系の例)とを取り上げ,低次元性が光学応答に及ぼす影響を,訪勿漉o電子構造計算と低次元励起子の計算から理論的に解説する.これらの理論計算の結果をもとにSi発光材料の設計指針についてもコメントする.
Theoretical possibility of stage corrugation in Si and Ge analogs of graphite 査読有り

Kyozaburo Takeda, Kenji Shiraishi

Physical Review B　50　(20)　14916-14922　1994年

DOI： 10.1103/PhysRevB.50.14916 　

ISSN：0163-1829
Exciton confinement on a spherical shell: Visible photoluminescence from oxidized Si and Ge nanoballs 査読有り

Yoshihiko Kanemitsu, Tetsuo Ogawa, Kenji Shiraishi, Kyozaburo Takeda

Journal of Luminescence　60-61　(C)　337-339　1994年

DOI： 10.1016/0022-2313(94)90159-7 　

ISSN：0022-2313
Photocreated metastable states in polysilanes 査読有り

Kyozaburo Takeda, Kenji Shiraishi, Michiya Fujiki, Michio Kondo, Kazuo Morigaki

Physical Review B　50　(8)　5171-5179　1994年

DOI： 10.1103/PhysRevB.50.5171 　

ISSN：0163-1829
A MONTE-CARLO SIMULATION STUDY OF ADATOM MIGRATION ON A GAAS (001) SURFACE 査読有り

T ITO, K SHIRAISHI, T OHNO

ADVANCED MATERIALS '93, III - A & B　16　(A-B)　299-302　1994年
SURFACE-DIFFUSION OF A CATION ADATOM ON A GAAS(001)-(2X4) SURFACE 査読有り

T OHNO, K SHIRAISHI, T ITO

GROWTH, PROCESSING, AND CHARACTERIZATION OF SEMICONDUCTOR HETEROSTRUCTURES　326　27-32　1994年

ISSN：0272-9172
Coverage dependence of migration potential of cation adatoms on GaAs(001)-(2 × 4) surface 査読有り

Kenji Shiraishi, Tomonori Ito, Takahisa Ohno

Solid State Electronics　37　(4-6)　601-604　1994年
出版者・発行元： Elsevier BV
DOI： 10.1016/0038-1101(94)90256-9 　

ISSN：0038-1101
Photocreated metastable state in organopolysilanes 査読有り

M. Kondo, K. Morigaki, K. Takeda, K. Shiraishi, M. Fujiki

Journal of Non-Crystalline Solids　164-166　(2)　1267-1270　1993年12月2日

DOI： 10.1016/0022-3093(93)91232-R 　

ISSN：0022-3093
Visible photoluminescence from oxidized Si nanometer-sized spheres: Exciton confinement on a spherical shell 査読有り

Yoshihiko Kanemitsu, Tetsuo Ogawa, Kenji Shiraishi, Kyozaburo Takeda

Physical Review B　48　(7)　4883-4886　1993年

DOI： 10.1103/PhysRevB.48.4883 　

ISSN：0163-1829
Computer‐Aided Materials Design for semiconductors 査読有り

Tomonori Ito, Takahisa Ohno, Kenji Shiraishi, Eiichi Yamaguchi

Advanced Materials　5　(3)　198-206　1993年

DOI： 10.1002/adma.19930050308 　

ISSN：1521-4095 0935-9648
Electronic structure of silicon-oxygen high polymers 査読有り

Kyozaburo Takeda, Kenji Shiraishi

Solid State Communications　85　(4)　301-305　1993年
出版者・発行元： Elsevier BV
DOI： 10.1016/0038-1098(93)90020-N 　

ISSN：0038-1098
Electronic structure of chain-like polystannane 査読有り

Kyozaburo Takeda, Kenji Shiraishi

Chemical Physics Letters　195　(2-3)　121-126　1992年7月17日

DOI： 10.1016/0009-2614(92)86123-Y 　

ISSN：0009-2614
First-principles calculation of the migration energy of a Ga adatom on an As-stabilized GaAs(001) surface 査読有り

Kenji Shiraishi

Applied Surface Science　60-61　(C)　210-214　1992年

DOI： 10.1016/0169-4332(92)90418-W 　

ISSN：0169-4332
Carbon in III-V Compounds: A Theoretical Approach 査読有り

Markus Weyers, Kenji Shiraishi

Japanese Journal of Applied Physics　31　(8 R)　2483-2487　1992年

DOI： 10.1143/JJAP.31.2483 　

ISSN：1347-4065 0021-4922
Intrinsic origin of visible light emission from silicon quantum wires: Electronic structure and geometrically restricted exciton 査読有り

Takahisa Ohno, Kenji Shiraishi, Tetsuo Ogawa

Physical Review Letters　69　(16)　2400-2403　1992年

DOI： 10.1103/PhysRevLett.69.2400 　

ISSN：0031-9007
Ga adatom diffusion on an As-stabilized GaAs(001) surface via missing As dimer rows: First-principles calculation 査読有り

Kenji Shiraishi

Applied Physics Letters　60　(11)　1363-1365　1992年
出版者・発行元： AIP Publishing
DOI： 10.1063/1.107292 　

ISSN：0003-6951

eISSN：1077-3118
First-principles calculations on adiabatic potential surfaces of hydrogen atoms in polysilane 査読有り

Kyozaburo Takeda, Kenji Shiraishi

Philosophical Magazine B: Physics of Condensed Matter; Statistical Mechanics, Electronic, Optical and Magnetic Properties　65　(3)　535-552　1992年
出版者・発行元： Informa UK Limited
DOI： 10.1080/13642819208207648 　

ISSN：1364-2812

eISSN：1463-6417
First Principle Calculation of the DX-Center Ground-States in GaAs, AlxGa1-xAs Alloys and AlAs/GaAs Superlattices 査読有り

Eiichi Yamaguchi, Kenji Shiraishi, Takahisa Ohno

Journal of the Physical Society of Japan　60　(9)　3093-3107　1991年
出版者・発行元： Physical Society of Japan
DOI： 10.1143/JPSJ.60.3093 　

ISSN：1347-4073 0031-9015

eISSN：1347-4073
1ST-PRINCIPLES STUDY OF SULFUR PASSIVATION OF GAAS(001) SURFACES 査読有り

T OHNO, K SHIRAISHI

PHYSICAL REVIEW B　42　(17)　11194-11197　1990年12月

ISSN：1098-0121

eISSN：1550-235X
VALENCE BAND OFFSETS OF THE INXGA1-XAS/GAAS STRAINED-LAYER SUPERLATTICE 査読有り

K SHIRAISHI, T OHNO

JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS PART 2-LETTERS & EXPRESS LETTERS　29　(4)　L556-L558　1990年4月

ISSN：0021-4922
Electronic structure of an InAs monomolecular plane in GaAs 査読有り

Kenji Shiraishi, Eiichi Yamaguchi

Physical Review B　42　(5)　3064-3068　1990年

DOI： 10.1103/PhysRevB.42.3064 　

ISSN：0163-1829
First-principles study of sulfur passivation of GaAs(001) surfaces 査読有り

Takahisa Ohno, Kenji Shiraishi

Physical Review B　42　(17)　11194-11197　1990年

DOI： 10.1103/PhysRevB.42.11194 　

ISSN：0163-1829
A New Slab Model Approach for Electronic Structure Calculation of Polar Semiconductor Surface 査読有り

Kenji Shiraishi

journal of the physical society of japan　59　(10)　3455-3458　1990年
出版者・発行元： Physical Society of Japan
DOI： 10.1143/JPSJ.59.3455 　

ISSN：1347-4073 0031-9015

eISSN：1347-4073
Theoretical Study on the Electronic Structure of Si-Ge Copolymers 査読有り

Kyozaburo Takeda, Kenji Shiraishi, Nobuo Matsumoto

Journal of the American Chemical Society　112　(13)　5043-5052　1990年
出版者・発行元： American Chemical Society (ACS)
DOI： 10.1021/ja00169a007 　

ISSN：1520-5126 0002-7863
Electronic structure of Si-skeleton materials 査読有り

Kyozaburo Takeda, Kenji Shiraishi

Physical Review B　39　(15)　11028-11037　1989年

DOI： 10.1103/PhysRevB.39.11028 　

ISSN：0163-1829
Band structures and antiferromagnetism of (La1−xSrx)2CuO4 査読有り

A. Oshiyama, K. Shiraishi, T. Nakayama, N. Shima, H. Kamimura

Physica C: Superconductivity and its Applications　153-155　1235-1236　1988年

DOI： 10.1016/0921-4534(88)90258-4 　

ISSN：0921-4534
Spin-polarized electronic structures of La2CuO4 査読有り

Kenji Shiraishi, Atsushi Oshiyama, Nobuyuki Shima, Takashi Nakayama, Hiroshi Kamimura

Solid State Communications　66　(6)　629-632　1988年
出版者・発行元： Elsevier BV
DOI： 10.1016/0038-1098(88)90222-0 　

ISSN：0038-1098
LSD CALCULATION OF ELECTRONIC-STRUCTURE OF HIGH-TC SUPERCONDUCTOR - LA-SR-CU-O SYSTEMS 査読有り

K SIRAISHI, A OSHIYAMA, N SHIMA, T NAKAYAMA, R SAITO, H KAMIMURA

JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS PART 1-REGULAR PAPERS SHORT NOTES & REVIEW PAPERS　26　983-984　1987年

ISSN：0021-4922
Electronic Structure of Metal-Semiconductor Superlattice 査読有り

Kenji Shiraishi, Hiroshi Kamimura

Journal of the Physical Society of Japan　55　(5)　1716-1727　1986年
出版者・発行元： Physical Society of Japan
DOI： 10.1143/JPSJ.55.1716 　

ISSN：1347-4073 0031-9015

eISSN：1347-4073

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MISC 162

GaN有機金属気相成長におけるデジタルツイン開発の現状（特集「エピタキシャル成長の量子論における新展開：シミュレーションからデジタルツインへ」）査読有り

草場彰, 寒川義裕, 久保山哲二, 新田州吾, 白石賢二, 押山淳

日本結晶成長学会誌　50　(1)　50-1-05　2023年4月28日
出版者・発行元：日本結晶成長学会
DOI： 10.19009/jjacg.50-1-05 　
4H-SiC/SiO₂界面におけるバンド配列の面方位依存性に関する理論検討

松田隼, 秋山亨, 畠山哲夫, 白石賢二, 中山隆史

応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)　70th　2023年

ISSN： 2436-7613
Si酸化における界面から酸化膜へのSi放出過程の理論検討

影島博之, 秋山亨, 白石賢二

応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)　70th　2023年

ISSN： 2436-7613
ハイブリッド密度汎関数法による4H-SiC/SiO₂界面におけるバンド配列の面方位依存性の理論解析

松田隼, 秋山亨, 畠山哲夫, 白石賢二, 中山隆史

応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)　84th　2023年

ISSN： 2758-4704
4H-SiC/SiO₂界面での窒素酸化物およびアンモニアの反応機構の理論的検討

秋山亨, 清水紀志, 伊藤智徳, 影島博之, 白石賢二

応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)　69th　2022年

ISSN： 2436-7613
4H-SiC/SiO₂界面での窒素取り込みの面方位依存性に関する理論検討

秋山亨, 清水紀志, 伊藤智徳, 影島博之, 白石賢二

応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)　82nd　2021年

ISSN： 2758-4704
4H-SiC/SiO₂界面での酸化反応におけるウェット酸化種の影響に関する理論的検討

清水紀志, 秋山亨, PRADIPTO Abdul Muizz, 中村浩次, 伊藤智徳, 影島博之, 植松真司, 白石賢二

応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)　67th　2020年
AlONゲート絶縁膜へのHf添加によるホールリーク抑制の物理的起源

名倉拓哉, 長川健太, 洗平昌晃, 洗平昌晃, 細井卓治, 渡部平司, 押山淳, 白石賢二, 白石賢二

応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)　66th　2019年

ISSN： 2758-4704
AlONゲート絶縁膜へのHf原子混入効果に関する理論的研究

名倉拓哉, 長川健太, 洗平昌晃, 洗平昌晃, 細井卓治, 渡部平司, 押山淳, 白石賢二, 白石賢二

応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)　79th　2018年

ISSN： 2758-4704
高温SiO₂の動特性の酸素濃度依存性

矢島雄司, 白石賢二, 白石賢二, 遠藤哲郎, 遠藤哲郎, 影島博之, 影島博之

応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)　65th　2018年

ISSN： 2758-4704
Si熱酸化過程の面方位依存性に関する理論的研究

名倉拓哉, 川内伸悟, 長川健太, 白川裕規, 洗平昌晃, 洗平昌晃, 洗平昌晃, 影島博之, 影島博之, 遠藤哲郎, 遠藤哲郎, 遠藤哲郎, 白石賢二, 白石賢二, 白石賢二

応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)　64th　2017年

ISSN： 2758-4704
SiO₂の高温動特性に対するSiOの効果の検討

矢島雄司, 影島博之, 白石賢二, 遠藤哲郎, 影島博之, 白石賢二, 遠藤哲郎

応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)　64th　2017年

ISSN： 2758-4704
縦型BC-MOSFETのSi熱酸化過程における圧縮歪みと面方位依存性に関する理論的研究

川内伸悟, 白川裕規, 長川健太, 洗平昌晃, 洗平昌晃, 洗平昌晃, 影島博之, 影島博之, 遠藤哲郎, 遠藤哲郎, 遠藤哲郎, 白石賢二, 白石賢二, 白石賢二

応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)　64th　2017年

ISSN： 2758-4704
4H-SiC/SiO₂界面におけるウェット酸化反応過程に関する理論的検討

堀真輔, 秋山亨, 中村浩次, 伊藤智徳, 影島博之, 植松真司, 白石賢二

応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)　78th　2017年
V-MOSFETにおけるSi/SiO₂(001)界面における熱酸化過程,水素アニール効果の歪み依存性の第一原理計算による考察

川内伸悟, 白川裕規, 洗平昌晃, 洗平昌晃, 洗平昌晃, 影島博之, 影島博之, 遠藤哲郎, 遠藤哲郎, 白石賢二, 白石賢二, 白石賢二

応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)　63rd　2016年

ISSN： 2758-4704
Siピラーの酸化におけるミッシングSiとSi放出機構の拡張

影島博之, 影島博之, 白石賢二, 白石賢二, 遠藤哲郎, 遠藤哲郎

応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)　63rd　2016年

ISSN： 2758-4704
MONOS型メモリにおける絶縁膜中の原子欠陥に関する第一原理計算

白川裕規, 洗平昌晃, 神谷克政, 白石賢二

応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)　62nd　2015年
10aAS-1 SiC-MOSデバイスにおけるプロトン拡散の理論的検討(10aAS 表面界面ダイナミクス/水素ダイナミクス,領域9(表面・界面,結晶成長))

白川裕規, 神谷克政, 渡部平司, 白石賢二

日本物理学会講演概要集　69　(2)　674-674　2014年8月22日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
7pAH-2 シリセンリボンとゲルマネンリボンの端終端の効果の理論的研究(7pAH 領域4,領域7合同グラフェン関連(新物質・原子層),領域4(半導体,メゾスコピック系・局在))

白石賢二, 白川裕規, 棚谷翔, 初貝安弘

日本物理学会講演概要集　69　(2)　468-468　2014年8月22日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
8aAV-2 ナノ構造中における電子輸送の理論的研究(8aAV 量子細線・量子ドット,領域4(半導体,メゾスコピック系・局在))

藤田弦暉, 塩川太郎, 高田幸宏, 小鍋哲, 村口正和, 山本貴博, 遠藤哲郎, 初貝安弘, 白石賢二

日本物理学会講演概要集　69　(2)　473-473　2014年8月22日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
ナノ構造中における電子輸送の理論的研究 (シリコン材料・デバイス)

藤田弦暉, 塩川太郎, 高田幸宏, 小鍋哲, 村口正和, 山本貴博, 遠藤哲郎, 初貝安弘, 白石賢二

電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報　114　(88)　55-58　2014年6月19日
出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会
ISSN： 0913-5685

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ナノスケールチャネル中における量子-古典クロスオーバー領域の電子輸送について「多電子波束描像」という描像を用いて計算を行った。特に長距離電子間相互作用の効果および電界の効果について、一次元時間依存ハートリーフォック方程式を解くことにより考察を行った。その結果、電界は単電子波束のみではなく、多電子波束に対しても波束の広がりを抑える効果があることがわかった。またその効果は電界が強さに比例して大きくなることがわかった。
第一原理計算を用いたSi-rich SiO₂への水素・窒素原子の混入による影響の原子論的考察 (シリコン材料・デバイス)

白川裕規, 山口慶太, 神谷克政, 白石賢二

電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報　114　(88)　49-53　2014年6月19日
出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会
ISSN： 0913-5685

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MONOS(Metal-Oxide-Nitride-Oxide-Semiconductor)型メモリは、堅牢な電荷保持特性、高密度化が可能、多値化に適する、3次元化が容易という特徴を持ち、次世代NANDフラッシュメモリとして期待されている。書込/消去動作は絶縁膜を介して、電荷トラップ層の原子欠陥へ電荷を注入/除去することにより行われる。MONOS型メモリの電荷トラップ欠陥としてSiN層については、山口らが水素原子、窒素原子、酸素原子に関連する欠陥について考察しており、書込/消去サイクルにおいて、可逆な構造変化を示すSi-rich-SiNが高い書込/消去耐性をもち、フラッシュメモリに適していると報告している。しかし、SiO_2側の原子欠陥に対する書込/消去時のメカニズムは十分に検討されていない。本研究ではSi-rich SiO_2中の窒素・水素原子欠陥が書込/消去時にどのような振る舞いをするのかを第一原理計算を用いて原子論的に考察した。
磁気抵抗メモリにおける電子散乱過程の第一原理シミュレーション (電子部品・材料)

洗平昌晃, 山本貴博, 白石賢二

電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報　114　(57)　47-50　2014年5月28日
出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会
ISSN： 0913-5685

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磁気抵抗メモリは,不揮発性・高速動作・高書換え耐性というメモリに求められる全ての要素を併せ持っており,次世代のメモリデバイスとして期待されている.中でも電流誘起磁化反転型の磁気抵抗メモリは,そのエネルギー効率の良さから,特に注目を集めている.電流誘起磁化反転に関して様々な理論研究がなされている一方で,原子・電子レベルでの研究はあまりなされておらず,その詳細な解析が求められている.そこで,Fe/MgO/Fe磁気トンネル接合における電流誘起磁化反転に関して,第一原理非平衡電子状態計算を用いて研究を行った.具体的には,トンネル磁気抵抗効果や磁化反転層における磁化の電流密度依存性を調べた.さらに,電流誘起磁化反転における電子散乱過程を詳細に解析することによって,非平衡電子状態の観点からその反転機構を提案した.
磁気抵抗メモリにおける電子散乱過程の第一原理シミュレーション (電子デバイス)

洗平昌晃, 山本貴博, 白石賢二

電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報　114　(56)　47-50　2014年5月28日
出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会
ISSN： 0913-5685

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磁気抵抗メモリは,不揮発性・高速動作・高書換え耐性というメモリに求められる全ての要素を併せ持っており,次世代のメモリデバイスとして期待されている.中でも電流誘起磁化反転型の磁気抵抗メモリは,そのエネルギー効率の良さから,特に注目を集めている.電流誘起磁化反転に関して様々な理論研究がなされている一方で,原子・電子レベルでの研究はあまりなされておらず,その詳細な解析が求められている.そこで,Fe/MgO/Fe磁気トンネル接合における電流誘起磁化反転に関して,第一原理非平衡電子状態計算を用いて研究を行った.具体的には,トンネル磁気抵抗効果や磁化反転層における磁化の電流密度依存性を調べた.さらに,電流誘起磁化反転における電子散乱過程を詳細に解析することによって,非平衡電子状態の観点からその反転機構を提案した.
29pAK-3 水素終端されたシリセンリボンにおけるエッジ状態の起源(29pAK 領域7,領域4合同グラフェン(新物質・原子層),領域7(分子性固体))

棚谷翔, 小鍋哲, 白石賢二, 初貝安弘

日本物理学会講演概要集　69　(1)　854-854　2014年3月5日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
27aAU-11 リソグラフィーで作製したシリコンナノワイヤーアレーの光学特性(27aAU 量子細線・量子井戸・超格子・光応答,領域4(半導体,メゾスコピック系・局在))

塚本知九馬, 櫻井蓉子, 大毛利健治, 山田啓作, 角嶋邦之, 岩井洋, 白石賢二, 野村晋太郎

日本物理学会講演概要集　69　(1)　689-689　2014年3月5日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
28pPSA-35 GeSbTe相変化メモリ素子の電気伝導特性におけるスピン軌道相互作用の効果(28pPSA 領域9ポスターセッション,領域9(表面・界面・結晶成長))

洗平昌晃, 加藤重徳, 山本貴博, 白石賢二

日本物理学会講演概要集　69　(1)　886-886　2014年3月5日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
第一原理計算による抵抗変化型メモリの動作機構の研究

神谷克政, YANG Moon Young, MAGYARI-KOPE Blanka, NISHI Yoshio, 白石賢二

応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)　61st　2014年
26aDK-9 多軌道tight-binding modelを用いた積層シリセンの電子状態(グラフェン(新物質・表面界面),領域7,領域4合同,領域7(分子性個体・有機導体))

棚谷翔, 小鍋哲, 白石賢二, 初貝安弘

日本物理学会講演概要集　68　(2)　755-755　2013年8月26日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
26pPSA-11 磁気抵抗メモリの電流誘起磁化スイッチングに関する第一原理計算(領域4ポスターセッション,領域4(半導体,メゾスコピック系・局在))

洗平昌晃, 山本貴博, 白石賢二

日本物理学会講演概要集　68　(2)　621-621　2013年8月26日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
MONOS型メモリを用いた長期保存メモリの設計指針 (シリコン材料・デバイス)

白川裕規, 山口慶太, 神谷克政, 白石賢二

電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報　113　(87)　43-46　2013年6月18日
出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会
ISSN： 0913-5685

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近年、高密度化可能かつ長期的アクセスを保証するメモリが求められており、次世代の高密度メモリとしてはMONOS (Metal-Oxide-Nitride-Oxide-Semiconductor)型メモリが注目されている。このMONOS型メモリは書込/消去時に可逆的・不可逆的な2種類の構造変化を持つことが知られている。1つは窒化ケイ素中の窒素原子空孔による構造変化である。これは可逆的な構造変化を示すため、高い書込/消去耐性を持つ。2つ目は窒化ケイ素中の過剰酸素原子に関連する欠陥による構造変化である。これは中性状態に多くの準安定構造を持つため、書込/消去時に不可逆的かつ結合の組み換えが伴う大きな構造変化を示す。これは、書込/消去耐性を悪くする原因の一つである。しかし、長期保存に用いるメモリは本質的にROM (Read Only Memory)であり高い書込/消去耐性は必要とされないため、通常用いられる高い書込/消去耐性を目的とするフラッシュメモリ等の設計指針は適用できない。長期保存メモリとしては、逆に書込/消去耐性を悪くする不可逆的で大きな構造変化が適すると考えられる。したがって、本研究では第一原理計算により過剰酸素原子に関連する欠陥を持つ窒化ケイ素の構造変化過程のポテンシャル面を計算することにより、長期保存用メモリとして有用であるか否かを理論的に考察した。その結果、MONOS型メモリは原理的に長い寿命を持つことが示唆された。
26pPSA-22 第一原理計算による相変化メモリデバイスの構造同定と電気伝導特性(26pPSA 領域9ポスターセッション,領域9(表面・界面,結晶成長))

洗平昌晃, 加藤重徳, 山本貴博, 白石賢二

日本物理学会講演概要集　68　(1)　975-975　2013年3月26日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
27aXJ-10 多軌道tight-binding modelによるシリセンのエッジ状態(27aXJ 領域7,領域4合同グラフェン(表面界面・新物質),領域7(分子性固体・有機導体))

棚谷翔, 濱本雄治, 小鍋哲, 白石賢二, 初貝安弘

日本物理学会講演概要集　68　(1)　925-925　2013年3月26日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
26pXQ-4 多電子波束を用いた円電流ダイナミクスへの電子間相互作用の効果(26pXQ 量子細線・微小接合,領域4(半導体,メゾスコピック系・局在))

塩川太郎, 藤田弦暉, 高田幸宏, 小鍋哲, 村口正和, 山本貴博, 遠藤哲郎, 初貝安弘, 白石賢二

日本物理学会講演概要集　68　(1)　754-754　2013年3月26日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
26dXQ-3 スピン自由度を考慮した多電子波束ダイナミクスにおける電子間相互作用の効果(26pXQ 量子細線・微小接合,領域4(半導体,メゾスコピック系・局在))

藤田弦暉, 塩川太郎, 高田幸宏, 小鍋哲, 村口正和, 山本貴博, 遠藤哲郎, 初貝安弘, 白石賢二

日本物理学会講演概要集　68　(1)　754-754　2013年3月26日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
トレオニン合成酵素における反応特異性決定過程の理論解明

庄司光男, 庄司光男, 花岡恭平, 氏家謙, 田中弥, 梅田宏明, 栢沼愛, 神谷克政, 白石賢二, 町田康博, 村川武志, 林秀行

日本蛋白質科学会年会プログラム・要旨集　13th　2013年
超格子材料を用いた低電力動作相変化デバイス

森川貴博, 大柳孝純, 木下勝治, 田井光春, 秋田憲一, 高浦則克, 加藤重徳, 洗平昌晃, 神谷克政, 山本貴博, 白石賢二

応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)　74th　2013年
4H-SiC表面のNO初期酸化過程の理論的検討

遠藤賢太郎, 丸山翔太郎, 加藤重徳, 長川健太, 神谷克政, 白石賢二, 白石賢二

応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)　74th　2013年
4H-SiCの熱酸化速度の理論的研究-Si面とC面の酸化速度の相違-

丸山翔太郎, 遠藤健太郎, 長川健太, 神谷克政, 白石賢二, 白石賢二

応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)　74th　2013年
トレオニン合成酵素における反応特異性についての理論的解明

庄司光男, 氏家謙, 田中弥, 花岡恭平, 梅田梅田, 栢沼愛, 神谷克政, 白石賢二, 町田康博, 村川武志, 林秀行

日本生化学会大会(Web)　86th　2013年
分子動力学法によるトレオニン合成酵素の基質結合自由エネルギー計算

氏家謙, 田中弥, 花岡恭平, 庄司光男, 栢沼愛, 神谷克政, 白石賢二, 町田康博, 村川武志, 林秀行

日本蛋白質科学会年会プログラム・要旨集　13th　2013年
トレオニン合成酵素における反応特異性決定過程の理論解明

庄司光男, 庄司光男, 花岡恭平, 氏家謙, 田中弥, 梅田宏明, 栢沼愛, 神谷克政, 白石賢二, 町田康博, 村川武志, 林秀行

日本蛋白質科学会年会プログラム・要旨集　13th　2013年
分子動力学法によるトレオニン合成酵素の反応特異性についての理論的解明

氏家謙, 田中弥, 花岡恭平, 庄司光男, 栢沼愛, 神谷克政, 白石賢二, 町田康博, 村川武志, 林秀行

日本生化学会大会(Web)　86th　2013年
21aFB-10 一次元非一様ポテンシャル中の波束ダイナミクス(21aFB 量子細線・微小接合,領域4(半導体,メゾスコピック系・局在))

塩川太郎, 藤田弦暉, 高田幸宏, 小鍋哲, 村口正和, 山本貴博, 遠藤哲郎, 初貝安弘, 白石賢二

日本物理学会講演概要集　67　(2)　653-653　2012年8月24日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
21aFB-9 ナノ構造中の多電子波束ダイナミクスにおける電子間相互作用の効果(21aFB 量子細線・微小接合,領域4(半導体,メゾスコピック系・局在))

藤田弦暉, 塩川太郎, 高田幸宏, 小鍋哲, 村口正和, 山本貴博, 遠藤哲郎, 初貝安弘, 白石賢二

日本物理学会講演概要集　67　(2)　652-652　2012年8月24日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
27pCE-4 半導体ナノ構造における多電子波束ダイナミクスの印加電圧依存性(27pCE 若手奨励賞・量子細線,領域4(半導体,メゾスコピック系・局在))

塩川太郎, 高田幸宏, 尹永択, 岩田潤一, 小鍋哲, 有川晃弘, 村口正和, 遠藤哲郎, 初貝安弘, 白石賢二

日本物理学会講演概要集　67　(1)　757-757　2012年3月5日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
26pCJ-8 2次元半導体ナノ構造における多電子波束ダイナミクスの検討(26pCJ 量子井戸・超格子・光応答,領域4(半導体,メゾスコピック系・局在))

高田幸宏, 尹永択, 塩川太郎, 岩田潤一, 小鍋哲, 有川晃弘, 村口正和, 遠藤哲郎, 初貝安弘, 白石賢二

日本物理学会講演概要集　67　(1)　747-747　2012年3月5日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
26pCJ-6 Siナノレイヤーの発光寿命の膜厚依存性(26pCJ 量子井戸・超格子・光応答,領域4(半導体,メゾスコピック系・局在))

櫻井蓉子, 太野垣健, 大毛利健治, 山田啓作, 金光義彦, 白石賢二, 野村晋太郎

日本物理学会講演概要集　67　(1)　746-746　2012年3月5日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
第一原理計算によるTiO₂抵抗変化型メモリの動作機構の研究

神谷克政, YANG Moon Young, PARK Seong-Geon, MAGYARI-KOPE Blanka, NISHI Yoshio, 丹羽正昭, 白石賢二

応用物理学関係連合講演会講演予稿集(CD-ROM)　59th　2012年
4H-SiC初期酸化におけるDry酸化とWet酸化の相違の理論的考察

長川健太, 加藤重徳, 海老原康裕, 吉崎智浩, 神谷克政, 白石賢二

応用物理学関係連合講演会講演予稿集(CD-ROM)　59th　2012年
4H-SiC表面のNO初期酸化過程の第一原理計算による検討

加藤重徳, 長川健太, 海老原康裕, 吉崎智浩, 神谷克政, 白石賢二

応用物理学関係連合講演会講演予稿集(CD-ROM)　59th　2012年
光合成光化学系IIにおけるアンテナ部の光捕集機構についての理論的研究

田口真彦, 小松勇, 佐藤皓允, SO Eunseong, 庄司光男, 栢沼愛, 神谷克政, 梅村雅之, 矢花一浩, 白石賢二

日本分子生物学会年会プログラム・要旨集(Web)　35th　2012年
光合成光捕集複合体IIにおける光励起状態についての理論的研究

田口真彦, 小松勇, 佐藤皓允, SO Eunseong, 庄司光男, 栢沼愛, 神谷克政, 梅村雅之, 矢花一浩, 白石賢二

日本生化学会大会(Web)　85th　2012年
非対称ホーン形状チャネルにおける電流密度の向上 : EMC-MDシミュレーションによる検討 (シリコン材料・デバイス)

神岡武文, 今井裕也, 大毛利健治, 白石賢二, 鎌倉良成, 渡邉孝信

電子情報通信学会技術研究報告 : 信学技報　111　(281)　45-50　2011年11月10日
出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会
ISSN： 0913-5685

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キャリア輸送のチャネル形状依存性をモンテカルロ/分子動力学(EMC/MD)シミュレーションにより調査した.非対称なホーン形状チャネルでは,従来の直線形状と比較して電流密度が増加した.原因として,傾いたチャネル側壁での界面散乱によるキャリア運動量の前方収束が考えられる.このような効果は,準バリスティックなキャリア輸送となる短チャネルデバイスにおいて顕在化すると考えられる.
21aTM-1 Suzuki-Trotter法による電子波束ダイナミックスの多体効果(21aTM 量子細線・接合系(量子細線・微小接合・ジョセブソン接合),領域4(半導体,メゾスコピック系・局在))

尹永択, 塩川太郎, 高田幸宏, 岩田潤一, 小鍋哲, 有川晃弘, 村口正和, 遠藤哲郎, 初貝安弘, 白石賢二

日本物理学会講演概要集　66　(2)　666-666　2011年8月24日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
21aTM-2 ハートリーフォック近似によるナノ構造中の電子波束ダイナミックス(21aTM 量子細線・接合系(量子細線・微小接合・ジョセブソン接合),領域4(半導体,メゾスコピック系・局在))

塩川太郎, 高田幸宏, 尹永択, 岩田潤一, 小鍋哲, 有川晃弘, 村口正和, 遠藤哲郎, 初貝安弘, 白石賢二

日本物理学会講演概要集　66　(2)　666-666　2011年8月24日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
22aTM-8 シリコンナノレイヤー中電子正孔液滴発光の膜厚依存性(22aTM 量子井戸・超格子・光応答,領域4(半導体,メゾスコピック系・局在))

櫻井蓉子, 白石賢二, 大毛利健治, 山田啓作, 野村晋太郎

日本物理学会講演概要集　66　(2)　679-679　2011年8月24日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
22aTM-3 半導体中での波束ダイナミクスの印加電圧依存性(22aTM 量子井戸・超格子・光応答,領域4(半導体,メゾスコピック系・局在))

高田幸宏, 尹永択, 塩川太郎, 岩田潤一, 小鍋哲, 有川晃弘, 村口正和, 遠藤哲郎, 初貝安弘, 白石賢二

日本物理学会講演概要集　66　(2)　678-678　2011年8月24日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
Siナノワイヤー、ナノレイヤの発光と界面

櫻井蓉子, 大毛利健治, 山田啓作, 角嶋邦之, 岩井洋, 白石賢二, 野村晋太郎

電子情報通信学会技術研究報告. SDM, シリコン材料・デバイス　111　(114)　35-39　2011年6月27日
出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会
ISSN： 0913-5685

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発光顕微分光法によりSiナノワイヤー、ナノレイヤの発光特性を評価した.膜厚2.7〜25.2nmの極薄SOI試料の発光スペクトルの閉じ込めを反映したピークシフトと、バルクSiと比較した相互作用の増大に伴う高温での発光の増大を観測した.Siナノワイヤーにおいて、発光強度の水素熱処理依存性を調べ、水素熱処理の有無または熱処理温度に依存したSiナノワイヤーの界面単位密度の変化を光学的に検知することができた.
26aHD-7 波束ダイナミクスにおけるスピントランスファートルク(26aHD 微小接合・半導体スピン物性,領域4(半導体,メゾスコピック系・局在))

有川晃弘, 岩田潤一, 初貝安弘, 白石賢二

日本物理学会講演概要集　66　(1)　705-705　2011年3月3日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
ドーピングによるシリサイドの仕事関数の変調 : シリサイドの物理に基づく理論

中山隆史, 角嶋邦之, 中塚理, 町田義明, 五月女真一, 松木武雄, 大毛利健治, 岩井洋, 財満鎭明, 知京豊裕, 白石賢二, 山田啓作

電子情報通信学会技術研究報告. SDM, シリコン材料・デバイス　110　(406)　5-8　2011年1月24日
出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会
ISSN： 0913-5685

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シリサイドに高濃度ドーピングを行うと仕事関数が制御できること,その際ドーパントの置換サイトの選択が鍵であることを,第一原理理論計算を用いて明らかにした.特に,これらドーピング特性は,自然界にNi (Au)シリサイドが存在できる(できない)いうシリサイドの物理(基本的性質)に深く関係することを解明した.これら結果は将来の10nmデバイスの電極を開発する上での指針となる.
酸素の化学ポテンシャルデザインに基づくMONOS型メモリーの原子レベルの設計指針

山口慶太, 大竹朗, 神谷克政, 重田育照, 白石賢二

電子情報通信学会技術研究報告. SDM, シリコン材料・デバイス　110　(406)　21-24　2011年1月24日
出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会
ISSN： 0913-5685

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極微細metal-oxide-nitride-oxide-semiconductor (MONOS)型メモリ実現へ向け、本研究では界面酸素原子の化学ポテンシャル設計により、不可逆的変化を引き起こす欠陥を抑制する手法を提案する。第一原理計算により、MONOS型メモリのSiN層中では、酸素原子の混入がSiN層の崩壊を伴ってメモリ性能劣化を引き起こすことが示された。この問題を克服するため、我々Si薄膜をSiO_2層のSiO_2/SiN界面付近に挿入する手法を提案する。これにより、界面の酸素原子化学ポテンシャルを大きく下げ、SiN層への酸素原子混入を抑制することが可能となる。この手法はデバイスの微細化に不可欠である高品位な酸化膜界面の作成に対する普遍的な指導原理である。
AlN/GaN超格子の電子構造の第一原理計算による検討

神谷克政, 白石賢二, 嘉数誠

応用物理学関係連合講演会講演予稿集(CD-ROM)　58th　2011年
第一原理計算を用いた窒化物半導体の変形ポテンシャルの算出

海老原康裕, 神谷克政, 白石賢二, 山口敦史

応用物理学関係連合講演会講演予稿集(CD-ROM)　58th　2011年
4H-SiC表面の初期酸化過程の第一原理計算による検討

長川健太, 加藤重徳, 海老原康裕, 神谷克政, 白石賢二

応用物理学会学術講演会講演予稿集(CD-ROM)　72nd　2011年
一酸化窒素還元酵素における基質結合状態についての理論的研究

庄司光男, 近藤大生, 花岡恭平, YANG Moonyoung, 梅田宏明, 神谷克政, 白石賢二

生化学　2011年

ISSN： 0037-1017
金属電極/高誘電率絶縁膜界面の物理を中心とした high-k/metal ゲートスタックの実効仕事関数変調機構の理解

細井卓治, 佐伯雅之, 喜多祐起, 奥雄大, 有村拓晃, 北野尚武, 白石賢二, 山田啓作, 志村考功, 渡部平司

電子情報通信学会技術研究報告. SDM, シリコン材料・デバイス　110　(274)　23-28　2010年11月4日
出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会
ISSN： 0913-5685

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p型電極/高誘電率絶縁膜ゲートスタックでは,電極材料がpoly-Siもしくは金属に関わらず,ソース/ドレイン活性化アニールなどの高温熱処理後にその実効仕事関数が大きく低下してしまうことが知られている.このフェルミレベルピニングと呼ばれる現象は,high-k膜中に酸素空孔が形成されることによって生じるhigh-k/電極界面のダイポールが原因と考えられている.本研究では,酸素空孔起因の欠陥準位から電極側への電子移動のエネルギー利得や,ゲートスタック中に存在する炭素やシリコンなどの強い還元力を有する元素の存在が酸素空孔形成の駆動力であることを実験的に検証し,ゲートファーストhigh-k/metalゲートスタックの実効仕事関数制御に向けた指針を示した.
Study on Collective Electron Motion in Si-Nano Dot Floating Gate MOS Capacitor

Muraguchi Masakazu, Sakurai Yoko, Takada Yukihiro, NOMURA Shintaro, SHIRAISHI Kenji, IKEDA Mitsuhisa, MAKIHARA Katsunori, MIYAZAKI Seiichi, SHIGETA Yasuteru, ENDOH Tetsuo

電子情報通信学会技術研究報告. SDM, シリコン材料・デバイス　110　(110)　319-324　2010年6月23日
出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会
ISSN： 0913-5685

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The efficiency and stability of electron injection from the electrode to the nano-structure is one of the most important issues for the future nano-electronic devices. In order to reveal the electron injection process to the nano-structure, we have investigated the transient current characteristics of Si-Nano Dot floating-gate memory. We have reported a collective motion of electrons between the two-dimensional electron gas and the nano-dot based on the measurement of the Si-Nano Dot floating gate Memory. In this study, by extending our conventional tunneling model, we propose the collective tunneling model, which supports the collective motion of electrons, and this insight is useful for designing future nano-electronic devices.
21aHV-13 2次元電子ガス-量子ドット界面における電子トンネル過程に対する微視的考察(21aHV 量子ドット,領域4(半導体,メゾスコピック系・局在))

村口正和, 高田幸宏, 櫻井蓉子, 野村晋太郎, 白石賢二, 牧原克典, 池田弥央, 宮崎誠一, 重田育照, 遠藤哲郎

日本物理学会講演概要集　65　(1)　713-713　2010年3月1日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
第一原理計算によるIn系窒化物の特異な電子構造の理論的研究

白石賢二, 岩田潤一, 小幡輝明, 押山淳

電子情報通信学会技術研究報告. CPM, 電子部品・材料　109　(289)　45-48　2009年11月12日
出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会
ISSN： 0913-5685

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In系窒化物半導体は共有結合半径の大きいIn原子とそれが小さい窒素原子からなる結晶である。またIn原子に注目すると最近接には4個の窒素原子が、第二近接には12個のカチオン原子が存在する。特にIn原子は共有結合半径が大きく(1.44Å)、窒素原子(0.70Å)との差が非常に大きい。この結果として、第二近接であるIn原子間距離が相対的に小さくなり、In-In相互作用が極めて重要になる。本研究では第一原理計算によって、第2近接In-In相互作用の重要性を指摘し、これがInGaNにおける窒素原子空孔の特異な原子構造や、InNにおける小さなバンドギャップの起源となっていることを示す。
第一原理計算によるIn系窒化物の特異な電子構造の理論的研究

白石賢二, 岩田潤一, 小幡輝明, 押山淳

電子情報通信学会技術研究報告. ED, 電子デバイス　109　(288)　45-48　2009年11月12日
出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会
ISSN： 0913-5685

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In系窒化物半導体は共有結合半径の大きいIn原子とそれが小さい窒素原子からなる結晶である。またIn原子に注目すると最近接には4個の窒素原子が、第二近接には12個のカチオン原子が存在する。特にIn原子は共有結合半径が大きく(1.44Å)、窒素原子(0.70Å)との差が非常に大きい。この結果として、第二近接であるIn原子間距離が相対的に小さくなり、In-In相互作用が極めて重要になる。本研究では第一原理計算によって、第2近接In-In相互作用の重要性を指摘し、これがInGaNにおける窒素原子空孔の特異な原子構造や、InNにおける小さなバンドギャップの起源となっていることを示す。
26aXG-13 光励起下における電子ガス-量子ドット結合系のC-V特性とI-V特性(量子ドット,領域4,半導体,メゾスコピック系・局在)

櫻井蓉子, 高田幸宏, 野村晋太郎, 白石賢二, 村口正和, 遠藤哲郎, 池田弥央, 牧原克典, 宮崎誠一

日本物理学会講演概要集　64　(2)　596-596　2009年8月18日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
Importance of the Electronic State on the Electrode in Electron Tunneling Processes between the Electrode and the Quantum Dot

Muraguchi Masakazu, Takada Yukihiro, Nomura Shintaro, ENDOH Testuo, SHIRAISHI Kenji

電子情報通信学会技術研究報告. SDM, シリコン材料・デバイス　109　(98)　185-188　2009年6月17日
出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会
ISSN： 0913-5685

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We have revealed that the electronic states in the electrodes give a significant influence to the electron transport in nano-electronic devices. We have theoretically investigated the time-evolution of electron transport from a two-dimensional electron gas (2DEG) to a quantum dot (QD), where 2DEG represents the electrode in the nano-electronic devices. We clearly showed that the coherent electron transport is remarkably modified depending on the initial electronic state in the 2DEG. The electron transport from the 2DEG to the QD is strongly enhanced, when the initial state of the electron in the 2DEG is localized below the QD. We have proposed that controlling the electronic state in the electrodes could realize a new concept device function without modifying the electrode structures; that achieves a new controllable state in future nano-electronic devices.
28pVC-2 蛋白質の立体構造・電子状態・生物機能の間の相関関係の研究(28pVC 生物物理,領域12(ソフトマター物理,化学物理,生物物理))

神谷克政, 重田育照, ボエロマウロ, 白石賢二, 押山淳

日本物理学会講演概要集　64　(1)　372-372　2009年3月3日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
30pTX-1 電子ガス-量子ドット結合系における電子構造II(30pTX 量子ドット(結合系とスピン),領域4(半導体,メゾスコピック系・局在))

高田幸宏, 櫻井蓉子, 村口正和, 池田弥央, 牧原克典, 宮崎誠一, 遠藤哲郎, 野村晋太郎, 白石賢二

日本物理学会講演概要集　64　(1)　712-712　2009年3月3日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
30pTX-3 電子ガス-量子ドット結合系における電子ダイナミクスII(30pTX 量子ドット(結合系とスピン),領域4(半導体,メゾスコピック系・局在))

村口正和, 遠藤哲郎, 櫻井蓉子, 野村晋太郎, 高田幸宏, 白石賢二, 池田弥央, 牧原克典, 宮崎誠一, 斉藤慎一

日本物理学会講演概要集　64　(1)　713-713　2009年3月3日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
30pTX-2 電子ガス-量子ドット結合系におけるC-V特性およびI-V特性のSweep Rate依存性(30pTX 量子ドット(結合系とスピン),領域4(半導体,メゾスコピック系・局在))

櫻井蓉子, 高田幸宏, 野村晋太郎, 白石賢二, 村口正和, 遠藤哲郎, 池田弥央, 牧原克典, 宮崎誠一

日本物理学会講演概要集　64　(1)　713-713　2009年3月3日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
金属電極とハフニウム系高誘電率ゲート絶縁膜界面の実効仕事関数変調機構

渡部平司, 喜多祐起, 細井卓治, 志村考功, 白石賢二, 奈良安雄, 山田啓作

電子情報通信学会技術研究報告. SDM, シリコン材料・デバイス　108　(335)　21-25　2008年11月28日
出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会
ISSN： 0913-5685

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ハフニウム系高誘電率ゲート絶縁膜上の金属電極の実効仕事関数変調現象を,キャパシタ試料の電気特性ならびにX線光電子分光(XPS)を利用した界面ダイポール観測から評価した.高温熱処理や還元処置によってキャパシタ試料のフラットバンド電圧は負バイアス方向にシフトした.XPS測定から高誘電率絶縁膜中の酸素空孔に起因した界面ダイポールが形成され,金属電極の実効仕事関数が変調されていることが明らかとなった。また、この界面ダイポール形成では,絶縁膜中の酸素空孔起因の欠陥準位から高仕事関数電極側への電子移動に伴うエネルギー利得が,酸素空孔の生成を促進していることを示した.一方,表面清浄化を施した高誘電率絶縁膜上にAu電極を形成した場合,正方向へのフラットバンドシフトを観測し,XPS測定でも先の酸素空孔生成の場合とは逆方向の界面ダイポールの形成を確認した.この現象は,白石らによって提案されているAu/HfSiON界面でのAu-Hf軌道混成に伴う電荷移動によって逆方向の界面ダイポールが生じたためであると理解できる.さらに,軌道混成で生じた界面ダイポールの安定性を評価した結果,真空中やドライ雰囲気中で安定であるのに対し,大気中などのウエットな環境では,界面ダイポールが徐々に解放される現象を見出した.
21aYF-7 数nmサイズSi量子ドットの大規模第一原理計算(21aYF 量子ドット,領域4(半導体,メゾスコピック系・局在))

岩田潤一, 白石賢二, 押山淳

日本物理学会講演概要集　63　(2)　600-600　2008年8月25日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
21aYF-11 電子ガス・量子ドット結合系における電子状態(21aYF 量子ドット,領域4(半導体,メゾスコピック系・局在))

高田幸宏, 村口正和, 野村晋太郎, 白石賢二

日本物理学会講演概要集　63　(2)　601-601　2008年8月25日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
21aYF-13 電子ガス-量子ドット結合系におけるC-V特性(21aYF 量子ドット,領域4(半導体,メゾスコピック系・局在))

櫻井蓉子, 野村晋太郎, 白石賢二, 池田弥央, 牧原克典, 宮崎誠一

日本物理学会講演概要集　63　(2)　602-602　2008年8月25日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
金属電極とHf系高誘電率絶縁膜界面の実効仕事関数変調機構

渡部平司, 喜多祐起, 細井卓治, 志村考功, 白石賢二, 奈良安雄, 山田啓作

半導体・集積回路技術シンポジウム講演論文集　72　73-76　2008年7月10日
金属/絶縁体界面の統一理論

白石賢二, 中山隆史

表面科学 = Journal of The Surface Science Society of Japan　29　(2)　92-98　2008年2月10日
出版者・発行元：日本表面科学会
ISSN： 0388-5321
Ru-Mo合金を用いた金属/high-k絶縁膜ゲートスタックの実効仕事関数制御

大毛利健治, 大毛利健治, 知京豊裕, 細井卓治, 渡部平司, 中島清美, 足立哲也, 石川恵子, 杉田義博, 奈良安雄, 大路譲, 白石賢二, 山部紀久夫, 山田啓作

電気学会電子材料研究会資料　EFM-08　(1-5)　2008年
立方晶GaNエピ成長における成長形の制御

寒川義裕, 秋山亨, 伊藤智徳, 白石賢二, 柿本浩一

結晶成長国内会議予稿集　38th　2008年

ISSN： 0385-6275
メタルゲート/HfSiONゲート絶縁膜ゲートスタックにおけるピニング現象の改善策検討

門島勝, 杉田義博, 白石賢二, 渡部平司, 大田晃生, 宮崎誠一, 中島清美, 知京豊裕, 山田啓作, 網中敏夫, 黒澤悦男, 松木武雄, 青山敬幸, 奈良安雄, 大路譲

半導体・集積回路技術シンポジウム講演論文集　71　15-18　2007年7月12日
SiO_2に埋め込まれたフローティングゲートへの多電子注入機構の提案

高田幸宏, 村口正和, 白石賢二

電子情報通信学会技術研究報告. SDM, シリコン材料・デバイス　107　(85)　23-26　2007年5月31日
出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会
ISSN： 0913-5685

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SiO_2中に埋め込まれたマルチ量子ドットから構成されるフローティングゲートへの多電子の同時注入が実験によって報告されている。本実験においては、量子ドットゲートへの電子トンネル注入自体が非常にrareなイベントで秒単位に1度しか起こらないにも関わらず、トンネル注入が生じると複数の電子が同時にマルチ量子ドットゲートに注入される。本件急では反転層に生じた2次元電子ガスを介した波動関数の干渉効果により量子ドット間に相関が5-7nm程度の範囲にわたって生じることを摂動計算によって明らかにした。干渉効果によって生じる量子ドット間の相関が複数電子の同時トンネルの物理的起源である可能性を提案する。
20pWB-4 ナノ・キャパシタにおける電荷分極状態の第一原理的な計算手法の開発と量子効果の解析(電子系(密度汎関数法),領域11,統計力学,物性基礎論,応用数学,力学,流体物理)

内田和之, 岡田晋, 白石賢二, 押山淳

日本物理学会講演概要集　62　(1)　289-289　2007年2月28日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
金属/絶縁体界面の物理 : ショットキーバリアと原子混晶化

中山隆史, 白石賢二

表面科学 = Journal of The Surface Science Society of Japan　28　(1)　28-33　2007年1月10日
出版者・発行元：日本表面科学会
ISSN： 0388-5321
Metal/High-kゲートスタックの界面形態が実効仕事関数に及ぼす影響

喜多祐起, 吉田慎一, 細井卓治, 志村考功, 渡部平司, 白石賢二, 門島勝, 奈良安雄, 山田啓作

応用物理学会学術講演会講演予稿集　68th　(2)　2007年
Theoretical investigation of the interfaces between Hf-based high-k dielectrics and poly-Si and metal gates

K. Shiraishi, T. Nakayama, Y. Akasaka, S. Miyazaki, T. Nakaoka, K. Ohmori, P. Ahmet, K. Torii, H. Watanabe, T. Chikyow, Y. Nara, K. Yamada

Proceedings - Electrochemical Society　PV 2006-03　320-329　2006年9月29日
23aYF-14 炭素ナノ物質のキャパシタにおける量子効果(23aYF ナノチューブ伝導,領域7(分子性固体・有機導体))

内田和之, 岡田晋, 白石賢二, 押山淳

日本物理学会講演概要集　61　(2)　664-664　2006年8月18日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
25aYH-8 密度汎関数理論に基づくGe/Si(001)界面近傍におけるGe原子空孔の構造(25aYH 表面界面構造,領域9(表面・界面,結晶成長))

高井健太郎, 白石賢二, 押山淳

日本物理学会講演概要集　61　(2)　745-745　2006年8月18日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
極薄シリコン酸化膜におけるストレスリーク電流の物理的起源

遠藤哲郎, 廣瀬和之, 白石賢二

電子情報通信学会技術研究報告　106　(137)　271-276　2006年7月3日
出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会
ISSN： 0913-5685

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本論文では、極薄シリコン酸化膜にて発生するストレスリーク現象の物理的起源について述べる。シリコン酸化膜中にトラップされた電子のエネルギー緩和現象を伴うトラップアシスト型2段階トンネル現象に基づいてストレスリーク現象を解析した。その結果、ストレスリーク現象を発現しているシリコン酸化膜中のトラップサイトの特性を解明した。このストレスリーク現象を発現するトラップサイトのシリコン酸化膜中での位置はシリコン酸化膜中での正孔の平均自由工程によって、またトラップサイトでの電子のエネルギー緩和量はシリコン酸化膜における酸素空孔モデルで説明できることを提案する。
金属電極/high-k 絶縁膜キャパシタのフラットバンド電圧特性に与える仕事関数変調及び熱処理の影響

大毛利健治, Ahmet Parhat, 白石賢二, 渡部平司, 赤坂泰志, 山部紀久夫, 吉武道子, CHANG K.-S., GREEN M. L., 奈良安雄, 山田啓作, 知京豊裕

電子情報通信学会技術研究報告. SDM, シリコン材料・デバイス　106　(108)　37-41　2006年6月14日
出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会
ISSN： 0913-5685

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コンビナトリアル手法を用いてPt-W組成傾斜膜を作製し、仕事関数を4.7から5.5eVまで約0.8eV変調した。この組成傾斜膜をHfO_2,上に形成したキャパシタの電極に用いることでフラットバンド電圧(V_<fb>)の熱処理による変化を調べた。還元性雰囲気での熱処理後、V_<fb>は仕事関数値によらずほぼ一定となり、続く酸化性雰囲気での熱処理により、仕事関数値を反映してV_<fb>に差が見られたが、その差は本来の仕事関数差0.8eVに比べて小さかった。これらの実験結果をVo形成モデル及びGeneralized Charge Neutrality理論を用いて検討した。
低速陽電子ビームを用いた high-k ゲート絶縁膜の空隙の評価

上殿明良, 大塚崇, 伊東健一, 白石賢二, 山部紀久夫, 宮崎誠一, 梅澤直人, 知京豊裕, 大平俊行, 鈴木良一, 犬宮誠治, 神山聡, 赤坂泰志, 奈良安雄, 山田啓作

電子情報通信学会技術研究報告. SDM, シリコン材料・デバイス　106　(108)　25-30　2006年6月14日
出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会
ISSN： 0913-5685

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陽電子消滅を用いて,ALD法により作成したHfSiO_x薄膜へのプラズマ窒素化の効果を評価した.陽電子はHfSiO_x薄膜のアモルファス構造に由来した空隙から消滅することがわかった.プラズマ窒化後,空孔サイズは減少するが,窒化後の焼鈍(1050℃, 5s)により空隙サイズは増大する.この現象は,プラズマ窒化直後では窒素は空隙へ捕獲され,陽電子で観測される空隙は見かけ上小さくなるが,焼鈍後,窒素が空隙の外へ拡散することにより,空孔サイズが大きくなると解釈することができる.
金属/Hf系高誘電率絶縁膜界面の統一理論 : ゲート金属の設計指針

白石賢二, 赤坂泰志, 宮崎誠一, 中山隆史, 中岡高司, 中村源治, 鳥居和功, 太田晃生, AHMET P., 大毛利健治, 渡部平司, 知京豊裕, GREEN M. L., 奈良安雄, 山田啓作

電子情報通信学会技術研究報告. SDM, シリコン材料・デバイス　105　(541)　29-32　2006年1月13日
出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会
ISSN： 0913-5685

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新概念である「一般化された電荷中性点」と酸素空孔モデルを組み合わせることにより金属/Hf系高誘電率絶縁膜界面の有効仕事関数を記述する統一理論を構築することに成功した。我々の新しい理論はp-金属や金属シリサイドを含む様々の金属ゲートの仕事関数を説明できると同時に、金属ゲート設計の有効な指針となる。
GaN(001)成長初期過程の原子レベル解析

寒川義裕, 秋山亨, 伊藤智徳, 白石賢二, 柿本浩一

応用物理学関係連合講演会講演予稿集　53rd　(1)　2006年
Si熱酸化における界面原子構造の理解

影島博之, 植松真司, 赤木和人, 常行真司, 秋山亨, 白石賢二

応用物理学関係連合講演会講演予稿集　53rd　(2)　2006年
「タンパク質内新規プロトン移動機構の可能性」

神谷克政, マウロボエロ, 舘野賢, 白石賢二, 押山淳

KEK Proceedings　(2006-2)　2006年
Universal theory of workfunctions at metal/Hf-based high-k dielectrics interfaces -Guiding principles for gate metal selection

K. Shiraishi, Y. Akasaka, S. Miyazaki, T. Nakayama, T. Nakaoka, G. Nakamura, K. Torii, H. Furutou, A. Ohta, P. Ahmet, K. Ohmori, H. Watanabe, T. Chikyow, M. L. Green, Y. Nara, K. Yamada

Technical Digest - International Electron Devices Meeting, IEDM　2005　39-42　2005年12月1日

DOI： 10.1109/iedm.2005.1609260 　

ISSN： 0163-1918
Hf系絶縁膜中の水素原子の原子レベルの挙動の理論的研究 : ホールを起源とした絶縁破壊のメカニズム(ゲート絶縁膜, 容量膜, 機能膜及びメモリ技術)

白石賢二, 鳥居和功, 宮崎誠一, 山部紀久夫, 知京豊裕, 山田啓作, 北島洋, 有門経敏, 奈良安雄

電子情報通信学会技術研究報告. SDM, シリコン材料・デバイス　105　(109)　75-80　2005年6月3日
出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会
ISSN： 0913-5685

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Hf系絶縁膜中のH原子の挙動について第一原理計算で検討した。その結果、HfO_2中のH原子はO原子と結合してO-Hボンドを形成することがわかった。さらに、SiO_2界面層/Si基板界面のSi dangling bondを終端しているH原子がHfO_2中に移動し、HfO_2中のO原子と結合する反応を考察した。本反応は、HfO_2膜がホールトラップしていないときには吸熱反応であるのに対し、HfO_2膜がホールトラップすると発熱反応に転じることを明らかにした。本結果は、HfO_2膜のホールトラップは界面のSi-Hボンド切断による界面準位密度増加、及びゲートリーク電流増大を引き起こすことを意味する。以上の結果は、我々の絶縁破壊に関する実験結果と非常によく整合する。
Siダングリングボンドネットワークにおける磁性の理論

岡田晋, 白石賢二, 押山淳

表面科学 = Journal of The Surface Science Society of Japan　26　(3)　144-150　2005年3月10日
出版者・発行元：日本表面科学会
ISSN： 0388-5321
シリコン熱酸化における界面原子構造変化と歪み緩和機構

影島博之, 植松真司, 赤木和人, 常行真司, 秋山亨, 白石賢二

応用物理学関係連合講演会講演予稿集　52nd　(2)　2005年
GaAs(001)-c(4×4)-(2×4)表面構造相転移に対する量子論的アプローチ

伊藤智徳, 石崎裕稔, 秋山亨, 中村浩次, 白石賢二, 田口明仁

応用物理学関係連合講演会講演予稿集　52nd　(1)　2005年
GaAs(001)表面構造のAs種依存性に対する量子論的アプローチ

伊藤智徳, 石崎裕稔, 秋山亨, 中村浩次, 白石賢二, 田口明仁

応用物理学会学術講演会講演予稿集　66th　(1)　2005年
SiO2中の拡散に与えるSi/SiO2界面の影響

深津茂人, 伊藤公平, 植松真司, 藤原聡, 影島博之, 高橋庸夫, 白石賢二

表面科学　26　(5)　249-254-254　2005年
出版者・発行元：日本表面科学会
DOI： 10.1380/jsssj.26.249 　

ISSN： 0388-5321
15aPS-29 SiO_2/Si(100) での格子間 Si の研究(領域 9)

影島博之, 植松真司, 赤木和人, 常行真司, 秋山亨, 白石賢二

日本物理学会講演概要集　59　(2)　830-830　2004年8月25日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
30aWE-5 密度汎関数理論に基づくポリグリシンおよびチトクロム酸化酵素の電子構造(生物理一般)(領域12)

神谷克政, 白石賢二, 押山淳

日本物理学会講演概要集　59　(1)　396-396　2004年3月3日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
シリコン酸化膜/シリコン界面における界面放出Siの安定性 (II)

影島博之, 植松真司, 秋山亨, 赤木和人, 常行真司, 白石賢二

応用物理学関係連合講演会講演予稿集　51st　(2)　2004年
GaAs(211)A-(001)-(2x4)β2複合ファセット基板上での吸着Ga原子の振舞い

浅野耕一, 寒川義裕, 白石賢二, 秋山亨, 中村浩次, 伊藤智徳

応用物理学関係連合講演会講演予稿集　51st　(1)　2004年
シリコン酸化膜/シリコン界面における界面放出Siの安定性 (III)

影島博之, 植松真司, 赤木和人, 常行真司, 秋山亨, 白石賢二

応用物理学会学術講演会講演予稿集　65th　(2)　2004年
22aYD-7 金属, 半導体表面における非局在表面状態

岡田晋, 榎本雄介, 白石賢二, 押山淳

日本物理学会講演概要集　58　(2)　817-817　2003年8月15日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
21pXA-9 SiO_2/Si(100) 界面近傍における余剰 Si 点欠陥の安定性

影島博之, 秋山亨, 赤木和人, 植松真司, 白石賢二, 常行真司

日本物理学会講演概要集　58　(2)　857-857　2003年8月15日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
20pYE-7 Al および Si 原子鎖のコンダクタンス計算

岡野真也, 白石賢二, 押山淳

日本物理学会講演概要集　58　(2)　795-795　2003年8月15日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
Si0_2 中の B 拡散の第一原理計算

大谷実, 白石賢二, 押山淳

電子情報通信学会技術研究報告. SDM, シリコン材料・デバイス　103　(149)　7-12　2003年6月27日
出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会
ISSN： 0913-5685

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第一原理電子状態計算を用いて,酸素空孔及び格子間酸素を含むSiO_2中のB原子の安定配置及び拡散機構を明らかにした. SiO_2中でB原子は荷電状態および周りの環境に応じて様々な安定,準安定構造をとる.格子間酸素が存在するSiO_2中ではB原子はO原子と3配位構造をとり安定化する.B原子はSiO_2ネットワークに沿ってボンドの組換えを行いながら拡散する.得られた活性化エネルギーの値は実験値とよく一致している.
第一原理計算によるZrB_2基板上GaNエピタキシャル成長の理論的研究

白石賢二, 岩田潤一, 押山淳

日本結晶成長学会誌　30　(2)　68-72　2003年6月25日
出版者・発行元：日本結晶成長学会
ISSN： 0385-6275

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*
シリコン酸化膜/シリコン界面における界面放出Siの安定性

影島博之, 秋山亨, 赤木和人, 白石賢二, 植松真司, 常行真司

応用物理学関係連合講演会講演予稿集　50th　(2)　2003年
Design of superconductors in quantum dot superlattices

T Kimura, H Tamura, K Kuroki, K Shiraishi, H Takayanagi, R Arita

TOWARDS THE CONTROLLABLE QUANTUM STATES: MESOSCOPIC SUPERCONDUCTIVITY AND SPINTRONICS　455-460　2003年
GaAsエピタキシャル成長における吸着-脱離現象への理論的アプローチ(<小特集>結晶成長理論の最近の動向)

寒川義裕, 伊藤智徳, 田口明仁, 白石賢二, 平岡佳子, 入澤寿美, 大鉢忠

日本結晶成長学会誌　29　(1)　57-64　2002年4月10日
出版者・発行元：日本結晶成長学会
DOI： 10.19009/jjacg.29.1_57 　

ISSN： 0385-6275

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A newly developed ab initio-based approach was applied for understanding adsorption-desorption behavior during molecular beam epitaxial growth of GaAs. The ab initiobased approach incorporates free energy of vapor phase; therefore we can calculate how adsorption and desorption depend on growth temperature and beam equivalent pressure (BEP). Versatility of the theoretical approach was confirmed by the calculation of Ga adsorption-desorption transition temperatures and transition BEPs on Ga-rich GaAs (001)-(4×2)β2 surface. Furthermore, in order to check the feasibility of the theoretical appr...
24aYF-8 Si(111)表面上に構築されたネットワーク構造における磁性(24aYF 表面界面電子物性,領域9(表面・界面,結晶成長分野))

岡田晋, 白石賢二, 押山淳

日本物理学会講演概要集　57　(1)　821-821　2002年3月1日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
新しい物理モデルに基づいたシリコン熱酸化のシミュレーション

植松真司, 影島博之, 白石賢二

表面科学 : hyomen kagaku = Journal of the Surface Science Society of Japan　23　(2)　104-110　2002年2月10日
出版者・発行元：日本表面科学会
ISSN： 0388-5321
解説シリコン熱酸化の新しい描像

影島博之, 白石賢二, 植松真司

固体物理　37　(2)　61-71　2002年2月
出版者・発行元：アグネ技術センタ-
ISSN： 0454-4544
量子細線ネットワークによる量子ドット超伝導体の設計

木村敬, 田村浩之, 黒木和彦, 白石賢二, 高柳英明, 有田亮太郎

応用物理学関係連合講演会講演予稿集　49th　(3)　2002年
Interfacial Silicon Emission in Dry Oxidation -the Effect of H and Cl

UEMATSU Masashi, KAGESHIMA Hiroyuki, SHIRAISHI Kenji

Extended abstracts of the ... Conference on Solid State Devices and Materials　2001　222-223　2001年9月25日
18pYJ-12 プラケット型量子ドット超格子における超伝導の可能性

木村敬, 田村浩之, 黒木和彦, 白石賢二, 高柳英明, 有田亮太郎

日本物理学会講演概要集　56　(2)　547-547　2001年9月3日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
酸化誘起歪みと量子サイズ効果に起因するSi SET動作機構の伝導方向依存性

堀口誠二, 永瀬雅夫, 白石賢二, 影島博之, 高橋庸夫

電子情報通信学会技術研究報告. ED, 電子デバイス　101　(79)　75-80　2001年5月18日
出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会
ISSN： 0913-5685

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酸化誘起歪みに伴うバンド構造変化と素子構造変調に伴う量子サイズ効果に起因するSi SET動作機構 (SET内細線部において構造が縮小されているために生ずるトンネル障壁内にSi島に対応するポテンシャルが酸化誘起歪みによるバンドギャップ低下に伴い形成されSET動作が可能なポテンシャルプロファイルになるという機構)の伝導方向依存性を, 第一原理計算と変形ポテンシャル法を併用し実効ポテンシャルを用いて考察した。既に報告した[110]方向だけでなく(001)面上の任意の方向でこの機構によるSET動作が生じ得ることを示す。
InAs/GaAs(110)ヘテロ界面におけるミスフィット転位形成と成長モードの関係 (共著)

小山紀久, 岡島康, 太田英二, 武田京三郎, 白石賢二, 山口浩司, 伊藤智徳, 大野隆央

表面科学　22　(4)　238-247　2001年
出版者・発行元： The Surface Science Society of Japan
DOI： 10.1380/jsssj.22.238 　

ISSN： 0388-5321 1881-4743

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We clarified the atomic and electronic structures of misfit dislocations generated at InAs/GaAs(110) heterointerface by first-principles calculations, and also investigated the behavior of the misfit dislocations during heteroepitaxies, using elastic continuum theory. Our first-principles calculations indicate that the dislocation core has asymmetric five-fold coordinated In atoms, which originate from the charge transfer at the heterointerface. In order to investigate the heteroepitaxial growth mode, we formulated the free energy of the heterointerface system. It was found that the formulation could describe the heteroepitaxial growth mode when some physical parameters were determined appropriately. These parameters are successfully determined by combining the first-principles calculations and elastic continuum theory via total energies of the system. As a result, we found that the formation energy of 90^o misfit dislocation was 0.96 eV/Å, and also that the growth mode determined by our theory using these parameters reproduced the growth mode observed by STM studies.
Ge/Siセグリゲーションの中速イオン散乱による観察 (共著)

住友弘二, 小林慶裕, 白石賢二, 伊藤智徳, 荻野俊郎

表面科学　22　(3)　197-202　2001年
出版者・発行元：日本表面科学会
DOI： 10.1380/jsssj.22.197 　

ISSN： 0388-5321 1881-4743
半導体格子不整合系におけるエピタキシャル成長の理論的研究 : マクロスコピックな成長過程とミクロスコピックな機構との関係 : 結晶成長の理論(<特集>21世紀を拓く薄膜結晶成長)

白石賢二, 小山紀久, 岡島康, 武田京三郎, 山口浩司, 伊藤智徳, 太田英二, 大野隆央

日本結晶成長学会誌　27　(4)　250-256　2000年10月25日
出版者・発行元：日本結晶成長学会
DOI： 10.19009/jjacg.27.4_250 　

ISSN： 0385-6275

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We discuss the relation between microscopic mechanism and macroscopic growth behavior. First, we introduce a macroscopic theory of growth behavior in semiconductor heteroepitaxy that includes the effects of the formation of Stranski-Krastanov (SK) islands and the misfit-dislocations (MDs). This theory can reproduce the various types of growth behavior observed in heteroepitaxial growth. Next, we have formulated a procedure for determining the phenomenological parameters that includes atomistic calculations. The critical thickness of InAs/GaAs (110) obtained by this procedure is in good agre...
24pPSA-56 si酸化膜界面におけるSi原子の振る舞い

影島博之, 白石賢二, 植松真司

日本物理学会講演概要集　55　(2)　784-784　2000年9月10日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
半導体格子不整合系でのエピタキシー成長とミスフィット転位 : 成長界面III

宮城島規, 岡島康, 武田京三郎, 小山紀久, 大野隆央, 白石賢二, 伊藤智徳

日本結晶成長学会誌　27　(1)　149-149　2000年7月1日
出版者・発行元：日本結晶成長学会
DOI： 10.19009/jjacg.27.1_149 　

ISSN： 0385-6275

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Combining the two approaches of the phenomenological theory and the atomistic analysis, we clarified the characteristics of the hetero-epitaxial growth, focusing on the misfit dislocation generated at the semiconductor interfaces. We apply these theories to GaSb/GaAs(001) system. In the atomistic analysis we found a 5&7 membered ring structure at the dislocation core by using first-principles calculations.
GaAs(111)A面上のエピタキシャル成長過程の理論的検討 : 成長界面III

田口明仁, 白石賢二, 伊藤智徳

日本結晶成長学会誌　27　(1)　151-151　2000年7月1日
出版者・発行元：日本結晶成長学会
DOI： 10.19009/jjacg.27.1_151 　

ISSN： 0385-6275

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We theoretically investigated the epitaxial growth mechanism on a GaAs(111)A surface by estimating stabilities of adatoms and microstructures formed by adatoms. We found that single Ga(As) adatom does not occupy the Ga(As) lattice site, but both Ga and As adatoms occupy the lattice site by forming a Ga-As coupled structure. Self-surfactant effects of Ga and As are essential to maintain the epitaxial growth.
Si/SiO_2界面形成における歪みの役割

影島博之, 白石賢二, 植松真司

表面科学　21　(6)　361-366　2000年6月10日
出版者・発行元：日本表面科学会
ISSN： 0388-5321
パターン依存酸化(PADOX)法を用いて製作したSi SETにおけるポテンシャルプロファイル形成機構

堀口誠二, 永瀬雅夫, 白石賢二, 影島博之, 高橋庸夫, 村瀬克実

電子情報通信学会技術研究報告. SDM, シリコン材料・デバイス　99　(617)　27-34　2000年2月9日
出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会
ISSN： 0913-5685

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パターン依存酸化(PADOX)法を用いて製作したSi単電子トランジスタ(SET)におけるポテンシャルプロファイル形成機構を, AFMによる素子構造測定, 第一原理計算, 実効ポテンシャル法を用いて考察した。構造変調を取り入れた量子サイズ効果だけではSET動作に適したポテンシャル形状は得られないが, 素子中央部における圧縮応力を考慮するとSET動作に必要なポテンシャル形状が得られることを示した。すなわち, SET内細線部における幅減少のために生ずるトンネル障壁内に, Si島に対応するポテンシャル井戸が歪みによるバンドギャップ低下に伴い形成されSET動作が可能なポテンシャルプロファイルになる。
水素吸脱着によるSiGe表面の構造変化

小林慶裕, 白石賢二, 住友弘二, 荻野俊郎

表面科学　20　(10)　696-702　1999年10月10日
出版者・発行元：日本表面科学会
ISSN： 0388-5321
27aY-13 Si(100)表面酸化に伴う表面からのSi原子放出量の理論検討

影島博之, 白石賢二

日本物理学会講演概要集　54　(2)　837-837　1999年9月3日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
22aC7 GaAs表面上吸着過程に関する量子論的シミュレーション(成長界面II)

伊藤智徳, 白石賢二, 田口明仁

日本結晶成長学会誌　26　(2)　49-50　1999年7月1日
出版者・発行元：日本結晶成長学会
DOI： 10.19009/jjacg.26.2_49 　

ISSN： 0385-6275

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Adsorption behavior on GaAs surfaces is theoretically investigated in conjunction with thin film growth Simulation. Based on the ab initio calculations. Electron counting Monte Carlo (ECMC) simulation successfully predicts adsorption behavior of Ga, As and Si on various GaAs surfaces including (001) and (111) A. This implies that quantum mechanical approach is indispensable for clarifying adsorption behavior on semiconductor surfaces.
Theoretical investigation of effective quantum dots induced by strain in semiconductor wires

SHIRAISHI K.

Proc. Mat. Res. Soc.　536　533-538　1999年
First-Principles Study of the Oxide Growth Process on Silicon Surfaces and at Silicon-Oxide/Silicon Interfaces

KAGESHIMA Hiroyuki, SHIRAISHI Kenji

Extended abstracts of the ... Conference on Solid State Devices and Materials　1998　486-487　1998年9月7日
27p-YL-6 第一原理吸着計算に基づいたモンテカルロ法とそのGaAs薄膜成長への応用

白石賢二, 伊藤智徳

日本物理学会講演概要集　53　(2)　399-399　1998年9月5日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
28a-YR-11 第一原理計算によるSi表面、Si/SiO_2界面における酸化領域成長の研究

影島博之, 白石賢二

日本物理学会講演概要集　53　(2)　406-406　1998年9月5日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
25p-T-8 InGaN中の格子欠陥の第一原理計算

山口栄一, 白石賢二, 影島博之

日本物理学会講演概要集　53　(2)　109-109　1998年9月5日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
26p-P-2 GaAs薄膜成長初期過程の量子論的シミュレーション

伊藤智徳, 白石賢二

日本物理学会講演概要集　53　(2)　102-102　1998年9月5日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
5a-A-1 GaAs(001)表面におけるSi吸着初期過程の第一原理的考察

白石賢二, 伊東智徳

日本物理学会講演概要集　52　(2)　138-138　1997年9月16日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
5a-B-5 di-hydride Si(100)表面の初期酸化進行過程の第一原理計算

影島博之, 白石賢二

日本物理学会講演概要集　52　(2)　331-331　1997年9月16日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
7p-J-4 シリコンナノ構造における酸化膜界面のSi-OH結合と発光

影島博之, 白石賢二

日本物理学会講演概要集　52　(2)　242-242　1997年9月16日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
電子の立場から眺めた半導体薄膜成長過程--半導体表面での電子のキャッチボ-ル

伊藤智徳, 白石賢二

NTT R & D　46　(8)　749-758　1997年8月
出版者・発行元：電気通信協会
ISSN： 0915-2326
超ソフト擬ポテンシャル法を用いた光学遷移行列要素の計算

影島博之, 白石賢二

日本物理学会講演概要集. 秋の分科会　1996　(3)　590-590　1996年9月13日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
GaAsエピ成長中のGa吸着原子の役割

白石賢二, 伊藤智徳

日本物理学会講演概要集. 秋の分科会　1996　(2)　550-550　1996年9月13日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
3a-F-7 5員環-7員環BCシートの電子状態

影島博之, 白石賢二, 武田京三郎

日本物理学会講演概要集. 年会　51　(2)　192-192　1996年3月15日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
31a-J-4 GaAs(001)面における原子の吸着とエレクトロンカウンティングモデルの関係

白石賢二, 伊藤智徳

日本物理学会講演概要集. 年会　50　(2)　553-553　1995年3月16日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
28p-PSB-2 表面をOで覆われたSi(100)量子薄膜の第一原理計算

影島博之, 白石賢二

日本物理学会講演概要集. 年会　50　(2)　502-502　1995年3月16日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
Photocreated metastable states in polysilanes

Takeda Kyozaburo, Shiraishi Kenji, Fujiki Michiya, Kondo Michio, Morigaki Kazuo

1994年8月15日
出版者・発行元： American Physical Society
ISSN： 1098-0121

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Photocreated metastable states in organopolysilane (PSi) solids are observed using the electron-spin-resonance (ESR) technique. Two types of light-induced ESR (LESR) spectra are found depending on the excitation photon energy. These two types of LESR centers are annihilated by thermal annealing. Based on a first-principle electronic calculation, the origins of these LESR centers have been discussed. The lowest photoexcitation (～3.5 eV) in PSi induces the Si skeleton stretching forces, which creates a weak bond (WB) in several places of the Si skeleton. Electronically, this WB acts as a self-trapping center for the photoexcited σ electron. The other higher photoexcitation (over 4.8 eV) causes side-pendant dissociation, which creates a dangling bond (DB) and causes the localized midgap state. The four lines found in the higher-energy excitation are considered to arise from hyperfine interaction between this DB electron and a sodium impurity nucleus.
29a-H-8 GaAs(001)面上Ga吸着原子の拡散係数

大野隆央, 白石賢二, 伊藤智徳

日本物理学会講演概要集. 年会　48　(2)　419-419　1993年3月16日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
30p-Q-12 シロキセン・ゲルモキセンの電子構造

白石賢二, 武田京三郎, 小川哲生, 金光義彦

日本物理学会講演概要集. 年会　48　(2)　251-251　1993年3月16日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
30p-Q-11 Si微結晶の可視発光と表面効果

金光義彦, 舛本泰章, 白石賢二, 小川哲生, 武田京三郎

日本物理学会講演概要集. 年会　48　(2)　250-250　1993年3月16日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
30p-Q-13 シロキセン・ゲルモキセンの励起子構造

小川哲生, 白石賢二, 武田京三郎, 金光義彦

日本物理学会講演概要集. 年会　48　(2)　251-251　1993年3月16日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
27a-Y-12 GaAs(001)面上Ga原子拡散の断熱ポテンシャル面とその被覆率依存性

白石賢二, 大野隆央, 伊藤智徳

秋の分科会講演予稿集　1992　(2)　480-480　1992年9月14日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
4a-C-16 単原子層挿入系における電荷移動

白石賢二, 山口栄一

秋の分科会講演予稿集　1989　(2)　147-147　1989年9月12日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
29a-G-1 GaAs中In単原子層挿入系の電子状態(半導体(超格子))

白石賢二, 山口栄一

年会講演予稿集　44　(2)　143-143　1989年3月28日
出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会
Spin-Polarized Band Structure of La_2CuO_4 : IV. Theories :

Kenji Shiraishi, Atsushi Oshiyama, Nobuyuki Shima, Takashi Nakayama, Hiroshi Kamimura

JJAP series　1　263-264　1988年
出版者・発行元： Japanese Journal of Applied Physics

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講演・口頭発表等 94

First Principles Studires on the Complex of the Mg Impurity and the Screw Dislocations in GaN 招待有り

Kenji Shiraishi

WebCongress on Computational Materials and Modeling, online　2021年1月26日
First principles molecular dynamics as a tool to explore complex reactions in GaN

M. Boero, K. M. Bui, A. Oshiyama, Y. Kangawa, K. Shiraishi

International Symposium on Wide Gap Semiconductor Growth, Process and Device Simulation, online　2021年1月19日
Structures, electron states and reactions on growing surfaces and at device interfaces of SiC and GaN

K. M. Bui, Y-I. Matsushita, K. Chokawa, M. Boero, Y. Kangawa, K. Shiraishi, A. Oshiayama

International Symposium on Wide Gap Semiconductor Growth, Process and Device Simulation, online　2021年1月19日
What are nesesaary for future non-volatile memories? 招待有り

Kenji Shiraishi

Webinar on Science, Engineering and Technology, online　2020年11月17日
Atomic and Electronic Structures of Complexes of Screw Dislocations and Mg Impurities in GaN 招待有り

Kenji Shiraishi

International Webinar on Nanotechnology, online　2020年10月1日
p型からn型へ変えるGaN中のらせん転位とMgの複合体:第一原理計算と3次元アトムピローブ解析によるアプローチ招待有り

原嶋庸介, 中野崇志, 長川健太, 白石賢二, 押山淳, 寒川義裕, 宇佐美茂佳, 間山憲仁, 戸田一也, 田中敦之, 本田善央, 天野浩

第81回応用物理学会秋季学術講演会　2020年9月8日
MONOSチャージトラップメモリの物性解明に向けた理論解析招待有り

白石賢二

第67回応用物理学会春季学術講演会　2020年3月14日
らせん転位とMg不純物との複合体を含むGaNの第一原理電子構造解析招待有り

中野崇志, 原嶋庸介, 長川健太, 洗平昌晃, 白石賢二, 押山淳, 草場彰, 寒川義裕, 田中敦之, 本田善央, 天野浩

第67回応用物理学会春季学術講演会　2020年3月13日
GaN中のらせん転位-不純物複合体の第一原理量子論による考察

白石賢二

第67回応用物理学会春季学術講演会　2020年3月12日
Theoretical Studies on Atomic and Electronic Structures of Threading Screw Dislocations in GaN 招待有り

Kenji Shiraishi

International Conference on Materials and Systems for Sustainability 2019 (ICMaSS2019), Nagoya, Japan　2019年11月1日
Theoretical Studies on Atomic and Electronic Structures of Threading Screw Dislocations in GaN 招待有り

Kenji Shiraishi

International Conference on Materials and Systems for Sustainability　2019年11月2日
Theoretical approach to impurity incorporation mechanism in GaN MOVPE 招待有り

Y. Kangawa, P. Kempisty, K. Shiraishi

The 38th Electronic Materials Symposium (EMS-38)　2019年10月10日
Theoretical approach of oxygen incorporation into GaN grown on vicinal GaN(10-10) 招待有り

F. Shintaku, Y. Kangawa, J. Iwata, A. Oshiyama, K. Shiraishi, A. Tanaka, H. Amano

1st International Workshop on AlGaN based UV-Laserdiodes　2019年9月28日
Atomic and Electronic Structures of Threading Screw Dislocations in GaN 招待有り

Kenji Shiraishi, Takashi Nakano, Kenta Chokawa, Yosuke Harashima, Masaaki Araidai, Atsushi Tanaka, Yoshio Honda, Yoshihiro Kangawa, Atsushi Oshiayama, Hiroshi Amano

7th International Workshop on Epitaxial Growth and Fundamental Properties of Semiconductor Nanostructures, Kobe　2019年9月24日
A new theoretical approach to nitride crystal growth: impurity incorporation mechanism 招待有り

Y. Kangawa, P. Kempisty, K. Shiraishi

13th International Conference on Nitride Semiconductors 2019 (ICNS-13)　2019年7月11日
Physics in Charge Injection Induced On-Off Switching Mechanism of Resistive Random Access Memory (ReRAM) and Superlattice GeTe/Sb2Te3 Phase Change Memory (iPCM) 招待有り

K. Shiraishi

The 49th IEEE Semiconductor Interface Specialists Conference, Catamaran Resort Hotel, San Diego, CA　2018年12月5日
Theoretical studies on nano-ribbons of group IV two dimensional materials toward future advanced energy materials (keynote) 招待有り

K. Shiraishi

Advanced Energy Materials World Congress (AEMWC 2018), Stockholm, Sweden　2018年11月4日
Multi-Physics Simulations of GaN Metal Organic Vapor Phase Epitaxy 招待有り

K. Shiraishi

8th Annual World Congress of Nano Science &Technology, Kongresshotel Potsdam am Templiner See, Potsdam, Germany　2018年10月24日
First Principles and Themodynamical Studies on Matel Organic Vaper Phase Epitaxy of Nitride Semiconductor 招待有り

K. Shiraishi, K. Sekiguchi, H. Shirakawa, K. Chokawa, M. Araidai, Y. Kangawa, K. Kakimoto

XIXth Workshop on The Physics of Semiconductor Devices, New Delhi, India　2017年12月12日
"Theoretical Studies on Group IV Two Dimensional Material, 招待有り

K. Shiraishi

Japan-India Seminar, Nagoya, Japan　2017年11月
First Principles Studies on MOVPE growth of Nitride Semiconductor, 招待有り

K. Shiraishi, K. Sekiguchi, H, Shirakawa, K. Chokawa, M. Araidai, Y. Kangawa, K. Kakimoto

7th Annual Congress of Nano-Science & Technology 2017, Fukuoka, Japan　2017年10月24日
First Principles and Themodynamical Studies on Matel Organic Vaper Phase Epitaxy of GaN 招待有り

K. Shiraishi, K. Sekiguchi, H. Shirakawa, K. Chokawa, M. Araidai, Y. Kangawa, K. Kakimoto

2017 Fall Meeting of Electrochemical Society, National Habor, USA　2017年10月1日
First Principles and Statistical Mechanical Studies on MOVPE Growth of Nitride Semiconductors 招待有り

K. Shiraishi, K. Sekiguchi, H. Shirakawa, K. Chokawa, M. Araidai, Y. Kangawa, K. Kakimoto

2017 Collaborative Coference on Materials Research (CCMR), Jeju, South Korea　2017年6月29日
ELECTRONIC STRUCTURES OF GROUP IV TWO DIMENSIONAL MATERIALS 招待有り

K. Shiraishi, A. Hattori, S. Tanaya, K. Yada, M. Araidai, Y. Hatsugai, M. Sato, Y. Tanaka

13th International Conference on Diffusion in Solids and Liquids (DSL 2017), Vienna, Austria　2017年6月26日
Multi-Physics Simulations of GaN MOVPE Growth (invited), 招待有り

K. Shiraishi

19th International Conference on Metalorganic Vapor Phase Epitaxy, Nara Kasugano International Forum, Nara, Japan　2018年6月3日
Theoretical Investigation of Group IV Two Dimensional Materials 招待有り

K. Shiraishi, A. Hattori, S. Tanaya, K. Yada, M. Araidai, Y. Hatsugai, M. Sato, Y. Tanaka

JSPS-EPSRC Tohoku-Cambridge-CNRS Core to Core program Symposium "Two dimensional electronics/spintronics devices", Sendai, Japan　2016年11月16日
Atomistic and Macroscopic Approach for Epitaxial Growth 招待有り

K. Shiraishi

The 18th International Conference on Crystal Growth and Epitaxy, Nagoya, Japan　2016年8月7日
Theoretical studies on superlattice GeTe/Sb2Te3 phase change memories 招待有り

K. Shiraishi, H. Shirakawa, M. Takato, M. Araidai

2016 Asia-Pacific Workshop on Fundamentals and Applications of Advanced Semiconductor Devices (AWAD 2016), Hakodate, Japan　2016年7月4日
Theoretical studies of the switching mechanism of the topological switching memory (TRAM) using superlattice GeTe/Sb2Te3 phase change memories 招待有り

K. Shiraishi

Spring Meeting of Material Research Society, Phoenix, USA　2016年3月28日
Theoretical Studies on Electronic Structures of Silicene Ribbon and Silicene on Insulator 招待有り

K. Shiraishi, A. Hattori, S. Tanaya, M. Araidai, A. Ohta, M. Kurosawa, Y. Hatsugai, M. Sato, Y. Tanaka

International Symposium on 2D Layered Materials and Art: Two Worlds Meet, Marseille, France　2016年3月23日
First Principles Theoretical Investigation of Future Nano-Materials 招待有り

K. Shiraishi

8th International Symposium on Advanced Plasma Science and Its Application for Nitrides and Nanomaterials, Nagoya, Japan　2016年3月6日
First Principles Design of Future SiC-Based Power Devices 招待有り

K. Shiraishi, K. Chokawa, H. Shirakawa, K. Endo, M. Araidai, K. Kamiya

2nd Annual World Congress of Smart Materials-2016 (WCSM-2016), Singapore　2016年3月4日
First Principles Study of Silicene 招待有り

K. Shiraishi

Collaborative Conference on 3D & Materials Research (CC3DMR) 2015, Busan, South Korea　2015年6月15日
First Principles Study of SiC/SiO 2 Interfaces towards Future Power Devices 招待有り

K. Shiraishi, K . Chokawa, H. Shirakawa, K. Endo, M. Araidai, K. Kamiya, H. Watanabe

2014 IEEE International Electron Devices Meeting (IEDM 2014),San Francisco, USA　2014年12月15日
First Principles Design of Future Resistive Random-Access-Memories 招待有り

Kenji Shiraishi, Moon-Young Yang, Katsumasa Kamiya, Blanka Magyari-Koepe, Yoshio Nishi

2014 MRS Fall Meeting, Boston, USA　2014年11月30日
First Principles Studies of Silicene 招待有り

Kenji Shiraishi, Hiroki Shirakawa

The 4th Annual World Congress of Nanoscience & Technology (NanoS&T-2014), Qingdao, China　2014年10月29日
The First Principles Investigation of SiC/SiO2 Interfaces Obtained by Thermal Oxidation 招待有り

Kenji Shirraishi, Kenta Chokawa, Katsumasa Kamiya, Shigenori Kato, Kentaro Endo, Masaaki Araidai

2014 ECS and SMEQ Joint International Meeting　2014年10月5日
Theoretical Study of Silicene 招待有り

K. Shirahsi

The 6th IEEE international Nanoelectronics Conference 2014 (IEEE INEC 2014), Sapporo, Japan　2014年7月28日
Computational Material Science Approach toward Future Electron Devices 招待有り

Kenji Shiraishi, Masaaki Araidai, Katsumasa Kamiya, Takahiro Yamamoto, Moon Young Yang, Shigenori Kato, Hiroki Shirakawa, Kenta Chokawa

2014 Collaborative Conference on Materials Research (CCMR), Incheon/Seoul,, South Korea　2014年6月23日
Guiding Principles toward Future Electron Devices

Kenji Shiraishi

BIT’s 3rd Annual World Congress and EXPO of Advanced Materials 2014 (WCAM 2014), Chongqing, China　2014年6月6日
SiC酸化により引き起こされるSi欠陥への第一原理計算からの考察国際会議

長川健太, 神谷克政, 洗平昌晃, 白石賢二

先進パワー半導体研究会　2013年12月
Multi-Electron Wave Packets Dynamics under MOSFET-like Potentials

T.Shiokawa, G.Fujita, Y.Takeda, S.Konabe, M.Muraguchi, T.Yamamoto, T.Endo, Y.Hatsugai, K.Shiraishi

ISANN 2013　2013年12月
Effect of Electric Field in Multi-Electron Wave Packet Dynamics in Channel of Nanoscale devices

G.Fujita, T.shiokawa, Y.Takeda, S.Konabe, M.Muraguchi, T.Yamamoto, T.Endo, Y.Hatsugai, K.Shiraishi

ISANN 2013　2013年12月
Intrinsic SiC Oxidation Problems Obtained by First Principle Calculations

K. Shiraishi, K. Chokawa, K. Kamiya

International Conference on Silicon Carbide and Related Materials 2013 (ICSCRM2013)　2013年9月
Theoretical Design of Desirable Stack Structure for Resistive Random Access Memories

K. Kamiya, M. Y. Yang, B. Magyari-Köpe, M. Niwa, Y. Nishi, K. Shiraishi

224th Meeting of Electrochemical Society　2013年10月
"Physics in Charge Injection Induced On-Off Switching Mechanism of Oxide-Based Resistive Random Access Memory (ReRAM) and Superlattice GeTe/Sb2Te3 Phase Change Memory (PCM) 招待有り

K. Shiraishi, M.Y. Yang, S.Kato, M. Araidai, K. Kamiya, T. Yamamoto, T. Ohyanagi, N. Takaura, M. Niwa, B. Magyari-Kope, Y. Nishi

2013 International Conference on Solid State Devices and Materials, Fukuoka, Japan　2013年9月24日
Physics in Charge Injection Induced On-Off Switching Mechanism of Oxide-Based Resistive Random Access Memory (ReRAM) and Superlattice GeTe/Sb2Te3 Phase Change Memory (PCM)

K. Shiraishi, M.Y. Yang, S.Kato, M. Araidai, K. Kamiya, T. Yamamoto, T. Ohyanagi, N. Takaura, M. Niwa, B. Magyari-Kope, Y. Nishi

2013 International Conference on Solid State Devices and Materials　2013年9月
超格子材料を用いた低電力動作相変化デバイス国際会議

森川貴博, 大柳孝純, 木下勝治, 田井光春, 秋田憲一, 高浦則克, 加藤重徳, 洗平昌晃, 神谷克政, 山本貴博, 白石賢二

応用物理学会秋季学術講演会　2013年9月
4Ｈ-Ｓｉｃ表面のＮＯ初期酸化過程の理論的検討国際会議

遠藤賢太郎, 丸山翔太郎, 加藤重徳, 神谷克政, 白石賢二

応用物理学会秋季学術講演会　2013年9月
4Ｈ-Ｓｉｃの熱酸化速度の理論的研究-Ｓｉ面とＣ面の酸化速度の相違- 国際会議

丸山翔太郎, 遠藤賢太郎, 長川健太, 神谷克政, 白石賢二

応用物理学会秋季学術講演会　2013年9月
First principles material design toward nano-scale memory functional devices triggered by carrier injection

Kenji Shiraishi

BIT's 2nd Annual World Congress of Advanced Materials-2013　2013年6月
Guiding Principles toward SIC-MOSFET for Future Power Device Applications 招待有り

K. Shiraishi, K. Chokawa, S. Kato, C. Shinei, K. Kamiya

IEEE EDS WIMNACT 37, Yokohama, Tokyo　2013年2月18日
First Principles Guiding Principles for the Switching Process in Oxide ReRAM

Kenji Shiraishi, Moon Young Yang, Katsumasa Kamiya, Blanka Magyari-Köpe, Masaaki Niwa, Yoshio Nishi

2012 IEEE 11th International Conference on Solid-State and Integrated Circuit Technology　2012年10月29日
On-Off Switching Mechanism of Oxide Based ReRAM by Ab Initio Electronic Structure Calculations

Kenji Shiraishi, Moon Young Yang, Katsumasa Kamiya, Hiroyoshi Momida, Blanka Magyari-Köpe, Takahisa Ohno, Masaaki Niwa, Yoshio Nishi

2nd International Workshop on Resistive RAM,　2012年10月8日
Computational Study toward Micro Electronics Engineering

Kenji Shiraishi, Keita Yamaguchi, Moon Young Yang, Seong-Geon Park, Katsumasa Kamiya, Yasuteru Shigeta, Blanka Magyari-Köpe, Masaaki Niwa, Yoshio Nishi

2012 28th International Conference on Microelectronics,　2012年5月13日
Computational Science Studies toward Future Nano-Devices

K. Shiraishi

WIMNACT Workshop and IEEE EDS Mini-colloquium on Nanometer CMOS Technology　2012年
Guiding Principle of Highly Scalable MONOS-Type Memory

K. Shiraishi, K. Yamaguchi, K. Kamiya, A. Otake, Y. Shigeta

220th Electrochemical Society Meeting,　2011年10月9日
Guiding Principles for Charge Trap Memories -A Theoretical Approach- 招待有り

Kenji Shiraishi, Keita Yamaguchi, Akira Otake, Katsumasa Kamiya, Yukiteru Shigeta

IEEE 10th International Conference on Solid-State and Integrated Circuit Technology, Shanghai, China　2010年11月1日
Crucial Contribution of First Principles Calculations for Modern Nano-Scale Semiconductor Devices 招待有り

Kenji Shiraishi

The 13th Asian Workshop on First-Principles Electronic Structure Calculations,POSTECH, Pohang, Korea　2010年11月1日
Atomistic Guideline for MONOS-Type Memories with High Program/Erase Cycle Endurance 招待有り

K. Shiraishi, K. Yamaguchi, A. Otake, K. Kobayashi

17th Meeting of Electrochemical Society, Vancouber Canada.　2010年4月25日
Atomistic Studies for MONOS-Type Charge Trap Memories. -A Theoretical Guiding Principles for High Program/Erase Endurance 招待有り

K. Shiraishi, K. Yamaguchi, A. Otake, K. Kobayashi

The 15th International Workshop on the Physics of Semiconductor Devices, New Delhi, India　2009年12月15日
Physics for Si nanowire FET and its fabrication 招待有り

K. Shiraishi

PICE International Symposium on Silicon Nano Devices in 2030: Prospects by World’s Leading Scientists Tokyo, Japan.　2009年10月13日
Physics of Nano-Interfaces and Nano-Structures for Future Si Nano-Devices 招待有り

K. Shiraishi

216th Meeting of Electrochemical Society, Vienna, Austria　2009年10月4日
Nano Device Design by Theoretical Approach 招待有り

K. Shiraishi

2009 International Conference on Solid State Devices and Materials, Short Course, "From Basic Theory to Newest Application in MOS Devices", Sendai, Japan　2009年10月6日
Physics in Nano-Interfaces and Nano-Structures towards Future Si Nanoelectronics 招待有り

K. Shiraishi

10th International Conference on Atomically Cotrolled Surfaces, Interfaces and Nanostructures, Granada, Spain　2009年9月15日
Theoretical models for work function control 招待有り

K. Shiraishi

16th biannual conference of Insulating Films on Semiconductors, Cambridge, UK　2009年6月29日
Guiding Principles toward Future Gate Stacks Given by the Construction of New Physical Concepts 招待有り

K. Shiraishi

2009 Symposium on VLSI Technologies, Kyoto, Japan　2009年6月15日
Study of nanowire band structure for the analysis of its conduction 招待有り

K. Shiraishi

IEEE EDS Mini-colloquium for Nano CMOS and Nanowire, Yokohama　2009年2月21日
What happens at nano-scale interfaces? 招待有り

K. Shiraishi

The 5th International Symposium on Surface Science and Nanotechnology Tokyo　2008年11月9日
Theoretical investigations on metal/high-k interfaces 招待有り

K. Shiraishi, T. Nakayama, S. Miyazaki, A. Ohta, Y. Akasaka, H. Watanabe, Y. Nara, K. Yamada

2008 International Conference on Solid-State and Integrated-Circuit Technology, Beijing, China　2008年10月20日
Characteristic Nature of High-k Dielectric Interfaces 招待有り

K. Shiraishi

IEEE EDS WIMNACT 2008 on NANOELECRONICS, Sikkim, India　2008年5月6日
Theoretical Investigation of Metal/Dielectric Interfaces -Breakdown of Schottky Barrier Limits- 招待有り

K. Shiraishi, T. Nakayama, T. Nakaoka, A. Ohta, S. Miyazaki

214th Meeting of Electrochemical Society, Pheonix, AZ., USA　2008年5月
A new theory of the Schottky barrier heights at metal/metal oxide interfaces based on the first principles calculations 招待有り

K. Shiraishi, T. Nakayama, Y. Akasaka, S. Miyazaki, T. Nakaoka, K. Ohmori, P. Ahmet, K. Torii, H. Watanabe, T. Chikyow, Y.Nara, H. Iwai, K. Yamada

Computational Science Workshop, Tsukuba, Japan　2006年4月17日
Theoretical investigation of the interface between Hf-based high-k dielectrics and poly-Si and metal gates 招待有り

K. Shiraishi, T. Nakayama, Y. Akasaka, S. Miyazaki, T. Nakaoka, K. Ohmori, P. Ahmet, K. Torii, H. Watanabe, T. Chikyow, Y. Nara, K. Yamada

2006 ECS-SEMI International Semiconductor Technology Conference, Shanghai, China　2006年3月21日
Interface Properties of Hf-Based High-k Gate Dielectrics -O Vacancies and Interface Reaction- 招待有り

K. Shiraishi

14th International Workshop on the Physics of Semiconductor Devices, Mumbai, India　2007年12月16日
Theoretical Studies on Fermi Level Pining of Hf-Based High-k Gate Stacks Based on Thermodynamics 招待有り

K. Shiraishi, Y. Akasaka, G. Nakamura, M. Kadoshima, H. Watanabe, K. Ohmori, T. Chikyow, K. Yamabe, Y. Nara, Y. Ohji, K. Yamada

212th Meeting of Electrochemical Society, Washington D. C., USA　2007年10月7日
How can first principles calculations give large contributions to industries? 招待有り

K. Shiraishi

ISSP International Workshop/Symposium on Foundation and Application of Density Functional Theory, Kashiwa, Japan　2007年8月1日
THEORETICAL STUDIES ON METAL/HIGH-K GATE STACKS 招待有り

K. Shiraishi, Y. Akasaka, G. Nakamura, T. Nakayama, S.Miyazaki, H.Watanabe, A.Ohta, K. Ohmori, T. Chikyow, Y. Nara, K.Yamabe, K. Yamada

211th Meeting of Electrochemical Society, Chicago, USA　2007年5月7日
Recent Progress in Understanding the Mechanism of Shottoky Barrier Height Formation at Various Interfaces 招待有り

K. Shiraishi, T. Nakayama, S. Okada, S. Miyazaki, H. Watanabe, Y. Akasaka, T. Chikyow, Y. Nara, K. Yamada

International Symposium on Theories of Organic-Metal Interfaces 2007, Suita, Osaka, Japan　2007年1月15日
What Happen at High-k Dielectric Interfaces? 招待有り

K. Shiraishi, T. Nakayama, Y. Akasaka, H. Takeuchi, S. Miyazaki, N. Umezawa, G. Nakamura, A. Ohta, T. Nakaoka, H. Watanabe, K. Yamabe, K. Ohmori, P. Ahmet, T. Chikyow, Y. Nara, H. Iwai, K. Yamada

37th IEEE Semiconductor Interface Specialist Conference, San Diego, CA, USA　2006年12月7日
Theoretical approaches for protein function 招待有り

K. Shiraishi, K. Kamiya, S. Yamamoto, M. Boero, M. Tateno, A. Oshiyama

Fifth East Asian Biophysics Symposium “Structural chemical studies on physiological functions of proteins”, Okinawa, JapanFifth East Asian Biophysics Symposium “Structural chemical studies on physiological functions of proteins”, Okinawa, Japan　2006年11月12日
Physics of interfaces between gate electrodes and high-k dielectrics 招待有り

K. Shiraishi, H. Takeuchi, Y. Akasaka, T. Nakayama, S. Miyazaki, T. Nakaoka, A. Ohta, H. Watanabe, N. Umezawa, K. Ohmori, P. Ahmet, K. Toii, T. Chikyow, Y. Nara, T-J. King Liu, H. Iwai, K. Yamada

8th International Conference on Solid-State and Integrated-Circuit Technology, Shanghai, China　2006年10月23日
Theory of Fermi Level Pinning of High-k Dielectrics 招待有り

K. Shiraishi, H. Takeuchi, Y. Akasaka, H. Watanabe, N. Umezawa, T. Chikyow, Y. Nara, T.-J. King Liu, K. Yamada

2006 International Conference on Simulation of Semiconductor Process and Devices, Monterey, CA, USA　2006年9月6日
Theoretical Approaches towards Elucidation of the Cytochrome c Oxidase Reaction Mechanism 招待有り

K. Shiraishi, K. Kamiya, S. Yamamoto, M. Boero, M. Tateno, A. Oshiyama

International Workshop on Reaction Mechanisms of Energy-Transducing Metalloenzymes, Kamigohri, Akoh, Hyogo　2006年6月17日
New theory of effective workfunctions at metal/high-k dielectric interfaces -Application to metal/high-k HfO2 and La2O3 dielectric interfaces- 招待有り

K. Shiraishi, T. Nakayama, Y. Akasaka, S. Miyazaki, T. Nakaoka, K. Ohmori, P. Ahmet, K. Torii, H. Watanabe, T. Chikyow, Y. Nara, H. Iwai, K. Yamada

SECOND INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON DIELECTRICS FOR NANOSYSTEMS: MATERIALS SCIENCE, PROCESSING, RELIABILITY, AND MANUFACTURING at the 209th Meeting of Electrochemical Society - Denver, Colorado, USA　2006年5月7日
Theoretical studies on the physical properties of poly-Si and metal gates/HfO2 related high-k dielectrics Interfaces 招待有り

K. Shiraishi, K. Torii, Y. Akasaka, T. Nakayama, T. Nakaoka, S. Miyazaki, T. Chikyow, K. Yamada, Y. Nara

Third International Symposium on High Dielectric Constant Gate Stacks 208th Electrochemical Society Meeting, Los Angeles, California, USA.　2005年10月16日
Oxygen-Vacancy-Induced Threshold Voltage Shifts in Hf Related High-k Gate Stacks 招待有り

K. Shiraishi, K. Yamada, K. Torii, Y. Akasaka, K. Nakajima, M. Konno, T. Chikyo, H. Kitajima, T. Arikado

The Fourth International Conference on Silicon Epitaxy and Heterostructures (ICSI-4), Awaji Island, Hyogo, Japan　2005年5月23日
Atomic Processes at and near Silicon/Silicon Dioxide interfaces 招待有り

K. Shiraishi

25th International Conference on Physics of Semiconductor, Flagstaff, Arizona, USA　2004年7月
Theoretical approaches towards elucidation of the cytochrome coxidase reaction mechanism 招待有り

K. Shiraishi, K. Kamiya, A. Oshiyama

International Workshop on Structural Chemical Biology of Membrane Protein Complex Functions, Hyogo, Japan　2004年4月
Material design in quantum dot superlattices 招待有り

Kenji Shiraishi, Hiroyuki Tamura, Takashi Kimura, Hideaki Takayanagi

The 4-th Asian Workshop on First-Principle Electronic Structure Calculation, Taipei、Taiwan　2001年10月
First Principles and Macroscopic Studies on Semiconductor Epitaxial Growth 招待有り

K. Shiraishi, N. Oyama, K. Okajima, N. Miyagishima, K. Takeda, H. Yamaguchi, T. Ito, T. Ohno

13th International Conference on Crystal Growth, Kyoto, Japan　2001年7月30日
Plastic versus elastic strain relaxation in heteroepitaxy of InAs/GaAs(110) 招待有り

K. Shiraishi, N. Oyama, K. Okajima, N. Miyagishima, K. Takeda, H. Yamaguchi, T. Ito, T. Ohno

Workshop at Schloss Ringberg "Growth, electronic and optical properties of low-dimensional semiconductor quantum structures", Rottach-Egern　2001年2月7日
Microscopic mechanism of Si oxidation 招待有り

K. Shiraisi, H. Kageshima, M. Uematsu

25th International Conference on the Physics of Semiconductors (ICPS25), Osaka, Japan　2000年9月22日
Theoretical Studies on the Epitaxy and the Interface Formation of Semiconductor Lattice-Mismatched Systems 招待有り

K. Shiraishi, N. Oyama, K. Okajima, K. Takeda, H. Yamaguchi, T. Ito, E. Ohta, T. Ohno

Workshop on surface and interface study using Synchrotron Radiation Hyogo, Japan　2000年3月16日

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共同研究・競争的資金等の研究課題 25

社会実装を目指したGaN縦型パワーデバイス作製技術の確立

天野浩、須田淳、白石賢二

2021年4月～ 2026年3月
省エネルギー次世代半導体デバイス開発のための量子論マルチシミュレーション

押山淳, 白石賢二

2020年4月～ 2023年3月
省エネルギー社会の実現に資する次世代半導体研究開発

天野浩、白石賢二、森勇介、本田善央、芳松克則

2016年4月～ 2021年3月
IoT推進のための横断技術開発プロジェクト

國島巌、白石賢二、富永淳二

2016年4月～ 2019年3月
縦型BC-MOSFETのデバイス中の伝導現象の理論

遠藤哲郎、白石賢二、伊藤公平

2014年4月～ 2019年3月
新規IV族系二次元物質の創製

白石賢二, 財満鎭明, 宮崎誠一, 中山隆史, 牧原克則, 初貝安弘, 洗平昌晃, 中塚理

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

研究機関：Nagoya University

2015年4月1日～ 2018年3月31日

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シリセン、ゲルマネンの電子構造と原子構造を第一原理計算で行った。まず、絶縁体であるAl2O3上のシリセンとゲルマネンの電子構造を計算した。その結果、バンド構造はK点でディラックコーンを持つフリースタンディングのシリセン、ゲルマネンのバンド構造を保存することがわかった。しかし、細かく見ると表面への吸着構造に依存してシリセン、ゲルマネンのバンド構造が微妙に変わることを明らかにした。
新しいヘテロ界面形成による高性能・省エネルギートランジスタの基盤構築

丹羽正昭, 蓮沼隆, 白石賢二, 佐藤創志, 山部紀久夫

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

研究機関：Tohoku University

2013年4月1日～ 2016年3月31日

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現代の深刻なエネルギー問題、特に電気エネルギーの観点から、ワイドギャップ半導体を用いた高性能・低消費電力型のパワーデバイス用MOSFETの基本的な課題、具体的には、１）Al, Ploy Si/SiO2/SiCキャパシタの絶縁破壊現象および、２）GaN/BP/Si(001)積層構造の結晶性評価を行った。１）では、Si-MOSでは見られない特有の”絨毯爆撃状”絶縁破壊痕を確認し,その発生機構を電気的、物理解析的に解明した。２）では、Si(001)直上のBPの結晶構造の乱れが、表面方向に沿って減少し、結晶性の良好なGaN層を形成するためには、欠陥の少ないBP表面が不可欠であることを明らかにした。
ダイヤモンド表面の超高濃度キャリア生成機構の統一的解明と次世代デバイスへの展開

嘉数誠, 白石賢二

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

研究機関：Saga University

2012年4月1日～ 2015年3月31日

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ダイヤモンド表面の超高濃度のキャリアの生成機構を明らかにした。①水素終端ダイヤ表面の正孔生成はNO2吸着によることを突き止め、半導体として極めて高濃度の正孔キャリアが得た。②Al2O3薄膜をALD法で堆積することによる熱的安定化を見出し、ダイヤFETの安定動作が可能にした。③シンクロトロン電子分光法で酸素に由来する界面準位を見出し、バンド構造を決定した。④ダイヤFETのCV測定を行い界面電荷、界面準位の密度を導出した。第一原理計算からNO2のSOMO準位による機構を提案した。上記の技術を用いたダイヤモンドFETを作製し世界最高水準のDC,RF特性を示した。
超格子や界面層を用いた低電力相変化デバイスの信頼性研究開発

白石賢二

2012年4月～ 2014年3月
ナノデバイスのピコ秒物理の解析による揺らぎ最小化設計指針の開発

大毛利健治白石賢二

2009年4月～ 2012年3月
ナノワイヤFETの研究開発

岩井洋白石賢二

2007年4月～ 2011年3月
計算量子科学によるナノアーキテクチャーの構築

押山淳白石賢二

2005年4月～ 2010年3月
III 族窒化物半導体の点欠陥と発光ダイナミックスの研究

上殿明良, 秩父重英, 押山淳, 内田和之, 白石賢二

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

研究機関：University of Tsukuba

2006年～ 2010年

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陽電子消滅と高精度時間分解PL測定により,(AlGaIn)Nの発光効率を支配する輻射・非輻射再結合寿命と点欠陥との相関を明らかにした.また,第一原理計算を用いて各種欠陥の原子・電子構造や表面・界面のバンド構造等について知見を得た.
第一原理量子論によるナノデバイス材料・界面の物性予測

白石賢二, 押山淳, 村口正和, 岡田晋, 山内淳, 中山隆史, BOERO Mauro, 野村晋太郎, 遠藤哲郎, BERBER Savas

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

研究機関：University of Tsukuba

2006年～ 2009年

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4年間の研究において、(1)次元の異なるナノ構造間のトンネル現象の新しい物理描像の開拓、(2)書き込み/消去耐性が強いMONOS型メモリの設計指針の提案、(3)グラフェンを用いた電子構造の理論設計、(4)ナノキャパシタンスの量子効果の解明、(5)ショットキー障壁極限の破綻の理論的予言とその実験的検証、(6)シリコンナノ構造における有効質量の異常、(7)歪みチャネル層における原子空孔が電気伝導に与える影響、等多くののブレークスルーにつながる研究成果を得ることができた。
ナノ界面理論の新展開とそのナノデバイスへの応用

白石賢二, 中山隆史, 押山淳, 岡田晋, 舘野賢, ボエロマウロ, バーバーサバッシュ

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

研究機関：University of Tsukuba

2006年～ 2008年

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ナノスケール界面に独特の新しい物理概念の構築に成功し、従来の界面科学の常識を覆すことに成功した。具体的には従来の界面物理学で絶対的な極限と考えられていたショットキー極限が本当の極限ではないことを理論的に示し、さらに実験で実証した。また、金属シリサイドが形成の原子レベルの起源、歪んだGe層に生じる正孔の起源等も明らかにした。さらに、こうして得られたナノスケール界面の新概念を未来デバイスに応用することに成功した。
シリコンナノ構造酸化の窒素添加による制御

植松真司, 影島博之, 渡邉孝信, 白石賢二, 伊藤公平, 秋山亨

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

研究機関：Keio University

2006年～ 2008年

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シリコンナノ構造の酸化において、酸化膜に窒素を添加することにより、酸化形状の制御、および、酸化誘起歪・応力を変調できることを明らかにした。酸化膜への窒素添加の効果を原子レベル理論計算、マクロレベルシミュレーション計算で予測し、ナノ構造酸窒化実験を行った。窒素をシリコン・酸化膜界面へ局所的に導入することにより酸化膜の粘性が増加し、シリコン内部に生じる歪・応力が大きくなることを明らかにした。これにより窒素添加が単電子トランジスタの室温動作実現に有効であることを示した。
ナノ・バイオ物質における形状と機能の量子デザイン

押山淳, 白石賢二, 山内淳, バーバーサヴァッシュ, 内田和之, ボエロマウロ, 岡田晋, 岩田潤一, BOERO Mauro, 岡田晋, 岩田潤一

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

2005年～ 2008年

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新機能を有するナノ構造・バイオ物質の設計には量子論に基づくシミュレーション技法の確立とその実証計算が欠かせない。現実の大規模系を量子論で扱うための高速シミュレーション手法を開発し、世界最大規模の計算により、Siナノドットの電荷注入エネルギーを初めて計算した。また、金属Ge、炭素ナノチューブ磁石、半導体強磁性、ナノチューブ中の新物質相などの予測を行った。生体内ダイナミクスを量子論的に扱う手法を開発し、ATP-ADP変換反応、蛋白質内プロトン移動反応などを原子スケールで解明した。
タンパク質超分子中のプロトン移動機構の電子レベルでの解明

BOERO Mauro, 白石賢二, 舘野賢, 重田育照

2006年～ 2007年

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当該特定領域研究代表者らは,牛由来シトクロームc酸化酵素の結晶構造の決定に基づいて、新たなプロトン移動経路(H-path)を見出し、Tyr440-Ser441間のペプチドグループ(すなわち共有結合)が関与するプロトン移動機構を提唱した。本年度は,密度汎関数法に基づく第一原理分子動力学計算(CPMD)を用いて, Tyr440-Ser441近傍のサイトにおけるケトーエノール互換異性化反応の可能性と、プロトン移動との関係について、電子構造に基づき解析した。その結果,この反応機構における活性化エネルギは約13kcal/molと計算され,実験結果とよい一致を示した。これは,ペプチド基を介した新規のプロトン輸送機構において,水分子などの寄与が不必要であることを示しており,月原・吉川らが提唱する,ケトーエノール互換異性化反応によるプロトン移動機構が,実際にも可能であることを示唆している。ただしここで計算に用いた分子モデル系は,Tyr440-Ser441およびSer441-Asp442近傍の骨格を中心に抽出したものであるため,その近傍に存在する機能的に重要なCuAサイトとの水素結合や,さらにはサイト内に本来存在する芳香環同志のスタッキングなどの相互作用の寄与が考慮されていない。そこでさらに,こうした重要な相互作用および立体構造を露わに導入し,機能サブユニット全体を含めた超分子モデルの構築も本年度は推進した。このリアルなモデル構築についてもほぼ完了するに至り、今後はこのモデルを用いて、飛躍的に高精度な理論解析を進め,プロトン移動が酵素反応や電子移動とどのように共役しているのかなどの課題についても,そのしくみをさらに明らかにする試みを推進する予定である。
Ｎａｎｏ－ＣＭＯＳ超低消費電力デバイス技術に関する研究

岩井洋白石賢二

2003年4月～ 2006年3月
ナノ・バイオ物質における形状と機能の量子論:計算物理学的アプローチ

押山淳, 白石賢二, BOERO Mauro, 岡田晋

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

研究機関：University of Tsukuba

2004年～ 2006年

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計算手法の開発の側面では、ふたつの特記すべき進展が見られた。第一は、大規模密度汎関数法計算のための実空間差分法の開発である。密度汎関数理論に基づく、全エネルギー・電子構造計算を、実空間格子点上で行う独自の実空間差分法コード(RSDFT)を開発した。実空間手法は、フーリエ変換などの並列計算機上で多くの通信量が発生する手続きを必要としないため、次世代京速計算機では有利なアルゴリズムである。このRSDFTを用いてSi中のdivacancyの原子構造決定を行った。第二の進展は、Car-Parrinello分子動力学法にメタ・ダイナミクスを導入したことである。これにより、原子反応を計算機上で促進させ、自由エネルギー障壁を定量的に計算する目処がたった。リボザイムでの自己切断反応、シトクローム酸化酵素でのプロトン輸送現象に応用された。こうした量子論に立脚した計算物理学的手法により、物質科学の側面で、以下のような成果が得られた。(1)Siテクノロジーで重要なSi_O2膜、HfO_2膜中の原子空孔の構造決定と、それによって引き起こされる欠陥準位の同定、さらにはそうした絶縁膜中での原子拡散機構の解明がなされた。(2)SiO_2へのレーザー照射によるSiナノ結晶生成の可能性を例示した。(3)炭素ナノ・シャトルコックでの磁性を含む新物性の予測を行った。(4)金属および半導体表面上での炭素ナノチューブの安定構造決定と、チューブ物性が化学結合によって改変されることが発見された。(5)蛋白質において、ペプチド鎖を縦断する新しいプロトン輸送の機構を提唱した。これらの計算により、ナノメートルのスケールの形状が、電子物性に大きな影響を与えることが明らかにされた。
チトクローム酸化酵素におけるプロトンポンプ機構の電子レベルでの解明

BOERO Mauro, 白石賢二, 押山淳, 岡田晋

2005年～ 2005年

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17年度は、(1)チトクローム酸化酵素(CCO)中のプロトン移動径路の電子レベルでの解明、及び(2)CCO中のヘムaの電子状態の酸化・還元による変化の第一原理量子論による検討、の2つのテーマを中心に研究を行った。以下に各テーマの成果概要を箇条書きで述べる。 (1) 月原らによって提案されているCCO中のH径路におけるプロトン移動機構を第一原理計算によって考察した。特に焦点を絞ったのは、H径路の終点であるAsp51直前に位置するターン構造を持つペプチド結合を通したプロトン移動の可能性である。その結果、ケト形のペプチド結合のC=0二重結合にプロトンが添加されるとその反対側のN-H結合からプロトンがAsp51に渡されること、さらにその後C=0二重結合に添加されたプロトンは直接Asp51付近のN原子に移動するより、隣接するペプチド結合中のN原子を経由して移動する方がエネルギー的に23kcal/mol程度活性化障壁が低下することを明らかにした。この結果は、ターン構造をもつペプチド結合は周囲の環境によってはプロトン移動の径路になることを示している。本成果は、従来の水素結合を通したプロトン移動とは全く別の機構のプロトン移動径路の存在の可能性を明らかにしたことでその意義は大きい。 (2) H径路付近に存在するヘムaの酸化・還元による電子状態変化を電子レベルで解明した。その結果、ヘムaを還元して電子を添加すると、添加された電子は基本的にポルフィリン環のπ軌道に収容されることを明らかにした。これは鉄イオン上における極めて強いクーロン反発力のため、鉄のd軌道が還元時に大きく上昇することがその起源であることも解明した。その結果として鉄イオンから遠く離れたホルミル基の0の周辺にまで電子移動は起こり、ホルミル基近傍に存在するArg38の影響でホルミル基周辺の電子増加量は非常に大きくなることを明らかにした。
次世代極薄高誘率ゲート絶縁膜中の不純物の挙動に関する理論的研究

白石賢二, 秋山亨

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

研究機関：University of Tsukuba

2004年～ 2005年

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本研究プロジェクトでは、高誘電率絶縁膜の基本物性の中でも特に格子欠陥の物性解明に焦点を当てて研究を行った。また、同時に高誘電率絶縁膜を用いる場合でも下地絶縁膜として不可欠なSiO_2絶縁膜の原子レベルでの形成過程の解明も目指した。その結果、以下の結果が得られた。 (1)高誘電率絶縁膜として最も有望視されているHfO_2系絶縁膜がイオン結晶であるという最も単純な事実に注目し、p+poly-Siゲート/HfO_2系絶縁膜界面で観測されるフェルミレベルビ。ニングについて議論した。その結果、HfO_2から酸素を引き抜いてpo1y-Siゲートが部分的に酸化されるという反応によって、HfO_2中に酸素空孔と2つの電子が同時に生成され、さらに生成された電子がpoly-Siゲート側に移動することによって生じる界面ダイポールが大きなVfbシフトの原因となることを理論的に明らかにした。こうして生じるフェルミレベルピニングは界面反応のエナージェティクスで支配されるため、ピニング位置は膜質、プロセス条件には殆ど依存しないことになる。 (2)第一原理計算によって、HfO_2中でのN涼子の効果を原子レベルで調べた。その結果、N原子にはVoに由来するギャップ準位を不活性化することでリーク電流を大幅に減少させる本質的で新しい効果があることがわかった。 (3)Hf系絶縁膜の下地絶縁膜として使用されるSiO_2絶縁膜の形成過程についても、第一原理量子論によって考察を行った。その結果、下地SiO_2絶縁膜の形成過程には、界面近傍の歪みが大きく影響することを見出した。歪み解放の状況は通常のSiO_2形成時とHf系絶縁膜とでは大きく異なると考えられる。この歪み解放の相違が下地絶縁膜の膜質や膜厚に依存するとともに、Hf系絶縁膜中に拡散することが知られているSi原子の振る舞いにも大ぎな影響があると考えられる。
シリコン熱酸化の界面素過程に関する理論的研究

白石賢二, 植松真司

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

研究機関：Institute of Physics, University of Tsukuba

2002年～ 2003年

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本研究プロジェクトではSiO_2中およびSi/SiO_2界面における原子レベルの素過程を第一原理計算、マクロシミュレーション、そしてSIMSによる詳細な実験という3つのアプローチによって明らかにすることを目指し、シリコン/シリコン酸化膜における界面反応がシリコン酸化膜中のシリコン原子の自己拡散、さらに不純物の拡散に与える影響を第一原理計算並びに連立拡散方程式によって検討した。その結果以下の注目すべき結果が得られた。 (1)第一原理計算でシリコン酸化膜中のボロン不純物の拡散過程を詳細に検討した。その結果、ボロン原子は酸素の存在下ではシリコン基板からシリコン酸化膜中に拡散し、さらにBO複合体を形成することが示された。BO複合体中のBは+1の荷電状態では周囲の3個の酸素と3配位の状態をとりエネルギー的に極めて安定である。BO複合体はシリコン酸化膜中を頻繁にボンドの組み替えを起こしながら拡散する。この過程に対応する拡散バリアはおよそ2.6eV程度で、実験で観測されるシリコン酸化膜中のボロンの拡散バリアと一致することがわかった。本結果はシリコン酸化膜中の拡散に有益な示唆を与える。BO複合体はBがシリコン酸化膜中のSiの置換サイトに存在する場合にはB不純物とSiOの複合体と見ることができる。このことはSiOが生じやすいと考えられる界面付近ではボロンの拡散が促進されることを示唆している。 (2)シリコン/シリコン酸化膜界面における分解反応によるSiOの形成を考慮した連立拡散方程式により、シリコン酸化膜中のシリコン原子の自己拡散を検討した。その結果、SiOの濃度が高いと考えられる界面付近は他の場所に比べてシリコン自己拡散が極めて大きくなることが示された。理論的に予言された本結果は、詳細なSIMS測定によっても確認された。
蛋白質ナノチューブの第一原理電子論

武田京三郎, 白石賢二, 三原久和

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

研究機関：Waseda University

2001年～ 2003年

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本研究では20種類のアミノ酸連鎖から成るペプチドナノリング(PNR)やその積層構造であるペプチドナノチューブ(PNT)の分子設計を目的に、安定分子構造や電子状態の解明を試みた。特にペプチドナノリングやナノチューブの持つ構造多様性に注目し、構成アミノ酸の種類や数の相違が分子構造や電子状態に与える影響について理論計算に基づく詳細な議論を行った。さらに実際に数種のペプチドナノチューブの合成と分子形状観察を試み、構成アミノ酸の数の相違が自己組織化形状に与える影響についての検討を行った。新規高分子骨格の理論提案を行うため、外部パラメータ(ピッチ、螺旋並進、半径)と内部パラメータ(結合長、結合角、内部回転角)を用いて、周期高分子骨格構造の数理探索の定式化を行った。D-Lペプチドでは6残基以上の偶数残基リングが数理的に構築可能である事に加えて、基本的に螺旋を形成するホモLペプチドでも、その右巻きと左巻きの境界にこれまで知られていない新奇5残基リングが存在する可能性を理論予測した。さらに非経験的分子軌道計算を実行することによりこれらのPNRの占有軌道最上端(HOMO)と空軌道最下端(LUMO)はリング面内の骨格π軌道によって形成されること、Gly以外のアミノ酸修飾では各アミノ酸側鎖に局在した電子状態が骨格(Gly)の電子構造に挿入され、20種類のアミノ酸修飾によって得られる電子構造は大きく3種類に分類されることを初めて見出した。これらの理論研究を踏まえて6残基及び8残基D-Lペプチドナノチューブの合成を試み、質量分析により同定し、さらに原子間力顕微鏡(AFM)によりその分子形状観察が行った。その結果、これまで報告されていないペプチドナノチューブの単一分子像を得るばかりでなく、これらのペプチドナノチューブは単一チューブのみならずバンドル構造をも形成することを見出した。同様にホモL5残基ペプチドナノチューブの合成にも成功し、その湾曲形状がエネルギー安定化の為の5回軸対称崩壊に基づくことを理論的に明らかにした。
エピタキシャル成長の量子論と構造のダイナミクス

西永頌, 白石賢二, 伊藤智徳, 大野英男, 中山弘, 一宮彪彦

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

研究機関：The University of Tokyo

1995年～ 1996年

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本研究は平成7年度と8年度の2年間にわたって行われ、最終報告会も含め6回の研究会を行った。本研究では、エピタキシャル成長時、原子スケールでの原子の動きを明らかにする目的で理論家と実験家が協力して研究を進めた。先ず結晶表面の構造を原子スケールで明らかにし、そこに原子が飛来したときどのように振舞うかを明らかにする目的で第一原理量子論計算を行った。その結果、原子配置の決定に際し、エレクトロンカウンティングモデルが良く合うことを明らかにした。次にこのような表面において原子がどのように拡散し結晶にとり込まれて行くかを明らかにするためモンテカルロシミュレーションを行った。これにより、GaAs(001)面において、A-stepとB-stepがどのように振舞うかを明らかにした。さらに、従来行われて来なかった二元結晶の分子線エピタキシの様子をモンテカルロシミュレーションにより調べ、単元素子とどのように違うかについて議論した。原子ステップはエピタキシャル成長時、条件により集合したり分解したりし、成長を強く左右する。そこで、成長時の原子ステップの振舞を統計力学的現象論により解析した。この結果を実験結果と比較することによりステップのスティフネスを計算することができた。又、半導体の融液の振舞を理解するため分子動力学法によりシミュレーションを行った。実験についてはシリコン表面における成長原子の振舞を走査型トンネル顕微鏡を用いて調べ、表面再構成構造と二次元アイランドの形状、原子の付着、離脱のしやすさの関係等を明らかにした。また、GaAsを例にとり、成長表面で原子が結晶にとり込まれるまでどの程度移動できるかをmicroprobe-RHEED/SEM MBEを用いて調べた。それによると、As圧によりその距離が大きく変わること、二つの面間での拡散の方がAs圧によって反転すること等が明らかになった。まだ、理論と実験の間には差があるが、お互いの討論により、ある程度このギャップはうめられたものと考えられる。

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