株式会社ウェーブフロント【事例】Materials Studio Y添加剤の特性

最終更新日：2021-04-16 14:43:03.0
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【事例】Materials Studio　半導体デバイス　 Y添加剤ZnO単一層の特性を紹介します。

◇Materials Studio　半導体デバイス Y添加剤ZnO単一層の特性　事例紹介
・半導体ベースの技術として、トランジスタやダイオードなどの半導体素子に加えて、光触媒への用途も注目されています。
・半導体ベース光触媒にて「Materials Studio」を活用した事例を紹介いたします。

【製品特長】
■「マテリアルズインフォマティクス」にも最適
■材料開発を効率化するシュミレーションソフト
　業界分野を問わず、研究、開発、設計、製造に従事される方にご利用いただけます
■より効率よく、より簡単に、新規材料開発に役立ちます。
■さまざまなタイプの材料に対応
■一つのGUI画面上で、結晶構造の作成、計算条件設定、計算結果表示の
　全てを行うことが可能

※詳しくはお気軽にお問い合わせ下さい。
株式会社ウェーブフロント営業部　
MAIL: sales@wavefront.co.jp

基本情報【事例】Materials Studio Y添加剤の特性

【ツール】
■量子力学シミュレーションツール
■古典的シミュレーションツール
■メソスケール・シミュレーションツール
■統計ツール
■分析/結晶化ツール

【事例】
・結晶成長
・結晶表面の原子の挙動
・結晶解析
・物性値の計算
・スパッタリングシミュレーション
・潤滑剤の性能向上
・触媒
・トライボケミカル(潤滑)反応
　　　など

※詳しくはお気軽にお問い合わせ下さい。
株式会社ウェーブフロント営業部　
MAIL: sales@wavefront.co.jp URL: https://www.wavefront.co.jp/

価格帯	お問い合わせください
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型番・ブランド名	『Materials Studio』
用途／実績例	※詳しくはカタログをご覧頂くか、お気軽にお問い合わせ下さい。お問合せ先 sales@wavefront.co.jp 〒220-6112 神奈川県横浜市西区みなとみらい2-3-3クイーンズタワ－B 12階 TEL: 045-682-7070 URL: https://www.wavefront.co.jp/

詳細情報【事例】Materials Studio Y添加剤の特性

: Visualizer
Materials Studio ではグラフィカルなユーザー環境である Materials Studio Visualizer を提供しており、これを使用して分子、結晶、表面、ポリマー、メソスケール構造のモデルの作成、操作、表示を行えます

: ◇ZnO単一層への空孔やY添加が与える特性の変化(概要)

・半導体ベースの技術として、トランジスタやダイオードなどの半導体素子に加えて、
光触媒への用途も注目されています。
・半導体光触媒にはTiO2、CdO、ZnOなどがあり、
それらは優れた電子的および光学的特性、非毒性、および低コストなどの特徴を持っています。
・その中でもZnOは、高い化学的安定性、高いキャリア移動度、大きな励起子結合エネルギーなどの特性を備えているため、
特に注目されている高活性半導体光触媒です。
・また、半導体ベース光触媒の可視光収集能力を改善する手法として、金属添加がしられています。
例えば、ZnOフィルムへのイットリウムが添加は、フィルムの可視光透過率を低下(可視光の吸収係数が上昇)させる、などがございます。
・半導体ベース光触媒について報告しているこちら論文では、
計算にMaterials Studioを使用し、ZnOベース半導体のバンド構造やPDOSなどを比較しております。

: ◇計算モデルと手法

・ZnO単層膜を基本とした4種類の構造を計算モデルに使用しました。
・Znの空孔があるもの、Zn空孔がありかつイットリウム添加されたもの、Oの空孔があるもの、
O空孔がありかつイットリウム添加されたものの4種類です。
・また、これらのモデルは全てCASTEPモジュールを使用して構造最適化されています。
これらを見ると、4つすべての構造の空孔周辺において構造の歪みが見られます。
・モデルの構造最適化には、周期的境界条件の計算に特化しているCASTEPモジュールを使用しました。

: ◇文献にて求められた物性値と考察
・上の画像は文献にて求められた物性値(左：誘電率　右：吸収曲線)を表しています。
・例えば、吸収曲線のZnO単分子層の黒線のピークは4.0eV付近にあります。
・しかし、イットリウムが添加された赤線のY-ZnOにおいては1.2eV付近に新しくピークが形成され、
かつ4.0eV付近のピークでは長波長遷移も見られています。
・空孔もピークに影響を及ぼし、イットリウムが添加されかつ酸素空孔があるY-VO-ZnOを表す橙色においては、
全体的に吸収係数が高くなっていることがわかります。
・このことから、イットリウム添加と原子空孔は可視領域の吸収係数を高め、光触媒作用としての可能性があると考えられます。

カタログ【事例】Materials Studio Y添加剤の特性

取扱企業【事例】Materials Studio Y添加剤の特性

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