Band gap formation in graphene by strain-induced gauge field

应变诱导规范场在石墨烯中形成带隙

• 批准号: 21K14493
• 负责人: 友利 ひかり
• 金额: $ 3.08万
• 依托单位: University of Tsukuba
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2023-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K14493/
• 关键词: グラフェン; ひずみ; 電気伝導; 格子ひずみ

単原子膜は次世代の電子デバイス材料として注目を集めています。中でもグラフェンはスケーリング則に有利な単原子層であると同時に、他の単原子膜を遥かに上回る電界効果移動度を持っています。しかし、グラフェンのギャップレスという電気伝導特性が高速トランジスタ応用における電流オフ状態の形成を阻んでいます。本研究では、このギャップレスによる制約を乗り越えるため、ひずみ誘起ゲージ場を用いたバンドギャップ生成に注力しました。グラフェンは、格子ひずみによって擬似的なベクトルポテンシャル（ゲージ場）が生じるという特殊な性質を持っています。ひずみ誘起ゲージ場を利用したバンドギャップ生成についての理論提案は複数存在しますが、グラフェンのひずみ制御の難しさからその実験的検証は進んでいませんでした。そこで本研究では、独自の手法を用いてグラフェンのひずみ分布を制御し、トランジスタ応用に必要十分な大きさのバンドギャップ生成を実現することを目指しました。2022年度では、周期ひずみの導入手法の改良と密度汎関数法を用いた周期ひずみグラフェンの電子バンド構造の計算を行いました。これらの研究は、ひずみ誘起ゲージ場を制御することで生じるディラック電子系特有の現象についての理解を深めることに繋がることが期待されます。

The atomic film is the next generation of electronic materials. In the middle of the film, there is an advantage in the mobility of the single atomic layer, while in the middle of the film, there is an advantage in the mobility of the single atomic layer. The electrical conduction characteristics of the current state in the high-speed power supply are: This study focuses on the role of the media in the development of social media. The special properties of the lattice are maintained in the lattice. The theory proposal of the theory of In this study, the author proposes a method to control the distribution of the protein and to generate the protein in a very important way. In 2022, the calculation of the electronic structure of the periodic structure was carried out by improving the introduction method of the periodic structure and the density function method. This study is aimed at enhancing the understanding of the phenomenon unique to the electronic system.

项目成果

Improved method for determining layer numberof two-dimensional materials using optical microscopy

使用光学显微镜确定二维材料层数的改进方法

• 发表时间: 2021
• 作者: Miki Miyazaki;Akinobu Kanda;Hikari Tomori
• 通讯作者: Hikari Tomori

グラフェンへの周期ひずみ導入手法の改良

石墨烯引入周期性应变方法的改进

• 发表时间: 2022
• 作者: 楠川 将史;神田 晶申;渡邊 賢司;谷口 尚;林 正彦;友利 ひかり
• 通讯作者: 友利 ひかり