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積層２次元物質準結晶における物性理論の開拓

堆叠二维材料准晶中凝聚态理论的发展

基本信息

批准号：
22KJ2058
负责人：
人見将
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2023
资助国家：
日本
起止时间：
2023-03-08 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

グラフェンに代表されるような、原子が２次元的に整列した薄膜は一般に、２次元物質と呼ばれ広く研究されている。これまでの研究によってその物質群の多様性は多岐にわたり、また、さまざまな物理的性質が報告されている。さらに、異なる種類、物理的性質をもった２次元物質同士を重ねることでヘテロ積層系と呼ばれる人口結晶を合成することが可能であり、基礎・応用の両面で研究が進んでいる。こうした流れを背景にして、近年、ねじれ積層系が脚光を浴びている。特にグラフェンを微小な角度をつけて重ねるだけで超伝導状態が発言することが報告されて以来、ねじれ積層系にまつわる基礎研究が盛んである。さて、このねじれ積層系であるが、理論的視点から眺めてみると、微小角度での積層においてはモアレ模様という長周期構造が出現し、この構造に注目することで、超伝導の起源と思われるバンド構造などの電子状態が理解可能である。しかし一方で、ねじれの角度が大きくなると、モアレ長周期は次第に存在しなくなり、最終的にはあらゆる周期性が消失した準結晶状態となる。これは結晶を重ねるだけで準結晶となる新しいタイプのものであり、ねじれ積層準結晶と呼ばれる。本研究では、このねじれ積層準結晶の電子状態を理解すべく、30度ねじれグラフェンを舞台として、その理論的土台構築を試みた。特に本来準決勝では定義できないバンド構造に変わる擬バンド構造から出発し、光学特性や伝導、磁場中の状態を計算する方法などを提案した。

The atom is arranged in two dimensions, and the film is generally arranged in two dimensions. This study focuses on the diversity of the group of substances and their physical properties. In addition, the research on the types and physical properties of two-dimensional substances is progressing. In recent years, the company has been involved in the development of new products. Special attention is paid to the fundamental research of the superconductivity state since the report was published. The theoretical viewpoint of the multilayer system is different from that of the micro-angle multilayer system. The long-period structure appears. The structure of the multilayer system is different from that of the micro-angle multilayer system. The electronic state of the multilayer system is possible to understand. The angle of one side is large, the period is long, the period is periodic, and the quasi-crystal state is disappeared. This is a new type of quasicrystal. This research aims to understand the electronic state of this layered quasicrystal, provide a stage for the 30-degree layered quasicrystal, and build a theoretical platform. In particular, this paper proposes a method for determining the state of magnetic field, optical properties, transmission characteristics, and magnetic field characteristics.