Nobuyuki Sano 研究室

主宰者：Nobuyuki Sano
筑波大学

AI 要約（直近 5 年の研究成果）

本研究室は、半導体素子内における不純物原子の離散的な分布が電子輸送特性に及ぼす影響を解明することを主要な研究対象としています。従来の半導体デバイスシミュレーションでは、不純物を連続的な背景電荷として扱ってきましたが、実際には不純物は個別の原子として離散的に配置されており、その配置のばらつきが素子特性に影響を与えます。この離散性をどのように正確に理論に組み込むかが研究の中心課題です。 理論的な手法としては、非平衡グリーン関数形式およびモンテカルロシミュレーション、ボルツマン輸送方程式、ウィグナー関数を用いたアプローチを採用しており、ポアソン方程式との自己無撞着結合を明示的に扱うことが特徴です。これらの手法では、不純物ポテンシャルを長距離成分と短距離成分に分離し、それぞれを適切に理論に組み込むことで、物理的に整合性のある定式化を実現しています。 主な研究成果として、離散的な不純物配置下でのキャリア密度、状態密度、散乱率といった輸送特性の位置依存性が明確化され、また浅いp-n接合やCMOS画像センサなどの実際のデバイスシミュレーションにおいて、実験で観測される現象が再現されていることが報告されています。

※ AI（Claude）が、公開されている論文要旨から研究の問い・手法・主要な発見を事実情報として抽出・再構成して自動生成しています。誤りを含む可能性があるため、正確性は研究室公式情報でご確認ください。

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