産業技術総合研究所ナノシステム研究部門非平衡材料シミュレーショングループ主任研究員の西尾憲吾氏、主任研究員の中村恒夫氏、研究グループ長の宮崎剛英氏は、幾何学に基づく考察と第一原理計算から、アモルファス金属酸化物には金属の種類や、金属と酸素の比率によらない構造普遍性があることを見いだした。
アモルファス金属酸化物はトランジスタやメモリーなどの絶縁膜や、太陽電池の透明電極などに用いられる重要な材料である。デバイスのサイズをナノメートルサイズに縮小すると材料の構造のばらつきを原子レベルで抑えないといけないため、材料の構造を原子レベルで理解しておく必要がある。
今回、金属原子と酸素原子の配列を別々に解析することにより、アモルファス金属酸化物は金属と酸素それぞれのランダム充填構造が組み合わさってできていることを予測した。今回の成果により、アモルファス金属酸化物の構造モデリングが容易になり、電子デバイス用材料などを設計する技術の高度化に貢献するものと期待される。
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