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Transport phenomena in bismuth nanowires

铋纳米线中的输运现象

基本信息

批准号：
18KK0132
负责人：
長谷川靖洋
金额：
$ 11.4万
依托单位：
Saitama University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (B))
财政年份：
2018
资助国家：
日本
起止时间：
2018-10-09 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

ナノスケール直径とミリスケール長さを同時に実現した単結晶Bi(ビスマス)製ナノワイヤーを用いて、トポロジカル絶縁体に代表されるようなスピン軌道相互作用が輸送現象に与える影響に注目し、1次元状態特有の輸送現象と電子状態を実験・理論の面から解明することを目的としている。研究を遂行するにあたり、世界に先駆けてナノワイヤーの開発と物性測定に成功した日本の研究グループが中心となり、物性測定用ナノワイヤーへのナノ加工と熱電物性測定を進め、伝導率，ゼーベック係数，ホール係数，ネルンスト係数測定より、その特異な電子物性挙動を明確にすることを試みた。ナノワイヤーの低温領域における温度依存性について検証したところ、理論モデルより電子のフェルミ面が３つあることから、このうち最も移動度が早い電子ポケットの影響を強く受けることが定性的に明らかになり、実験結果をうまく説明できるようになった。このため、ナノワイヤーにおける特異な輸送現象については、現段階では、フェルミ面が３回対称であること，電子の有効質量が小さく、結果的にワイヤー側面での散乱によって平均自由行程が大きく制限されることで説明できることが明らかになった。

The diameter of the orbit and the length of the orbit are simultaneously realized. The crystal Bi(Bi) system is represented by the orbital interaction, the transport phenomenon and the influence of the orbit on the electron state. The theoretical plane is solved. The research was carried out successfully in the world, and the development and measurement of physical properties were successfully carried out in Japan. The research center and measurement of physical properties were used in the processing and measurement of thermoelectric properties. The progress, conductivity, coefficient of conductivity, coefficient of production, determination of specific electronic properties, and determination of specific electronic properties were determined. The temperature dependence of the electron in the low-temperature domain is discussed in detail. The theoretical model and the theoretical model are discussed in detail. The maximum mobility of the electron in the low-temperature domain is discussed in detail. This phenomenon of specific transport phenomena in the current stage, the three-loop correspondence in the clear surface, the effective mass of electrons is small, and the resulting surface of the network is scattered and the average free path is greatly limited. This explains why this phenomenon is so difficult to understand.