我々の研究室ではシングルイオン注入法（SII）という独自の手法を用いて、半導体中の不純物原子の規則的配列を実現しています。今後、不純物間隔が更に小さくなった場合、伝導電子の波動性が顕在化し、サブバンドの形成を始めとする様々な量子効果が発現する可能性があると考えています。本研究では、こうした量子効果が発現する不純物間原子距離や許容される位置揺らぎを数値計算により見積もりました。その結果、サブバンドの形成には、数nm程度の位置揺らぎで、不純物原子を数十nm程度以下の間隔で配列する必要がある事がわかりました。

　上記の結果を受けて、現在のSIIの注入位置精度においては、電気伝導現象を古典的に扱っても問題ないと判断しました。そこで、アンサンブルモンテカルロ法（EMC）と分子動力学法（MD）を組み合わせたEMC-MD法を用いて、古典的に電気伝導を解析しようというのが本研究の目的です。本研究の特徴として、各電子の動きが視覚的に確認する事と移動度が計算できることにあります。現在は、数千個レベルの電子の挙動を計算できるようになっており、正イオンの規則的配列とランダム配列の違いによる伝導電子の移動度の違いに注目して研究しています。