カーボン・ナノチューブの量子輸送現象

碳纳米管中的量子输运现象

基本信息

  • 批准号:
    10740153
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 1.34万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
  • 财政年份:
    1998
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    1998 至 1999
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

カーボンナノチユーブ(以下,「ナノチューブ」)は天然に存在する新しいタイプの擬一次元系である.本研究においては、ナノチューブの特に輸送現象について基礎的な物性の解明を進めている.量子輸送現象の理論的な研究の手法として、格子模型にリカージョン法を用いた数値計算及び,有効質量近似(k・p摂動)を用いる.本年度は特に以下の二つの問題を中心に研究を進めた.[1]短距離型ポテンシャルを持つナノチューブナノチューブに巨大な短距離型ポテンシャルがある場合の電子散乱を調べ以下の結果を得た.(1)フェルミエネルギー(ε=0)の伝導度は|N_A-N_B|=0,1と2以上について,各々,ほとんど完全透過,量子化伝導度及び完全反射になることを示した.ここで, N_A,N_BはそれぞれA,B副格子の欠けた格子点の数である.(2)それぞれ大きなエネルギー依存性を示し,隣のバンド端のエネルギーではいずれの場合も完全透過となる.有効質量方程式を用い,多重散乱を無限次まで計算し,ポテンシャルを無限大にした時の繰り込まれたポテンシャルの極限値を調べ,これらの結果を以下のように理解した.ε=0で一サイトに巨大なポテンシャルが局在している場合,純虚数で円周に比例する有限な大きさとなり,これが量子化コンダクタンスを与える.一方,隣のバンド端のエネルギーではグリーン関数の対角項が発散し繰り込まれたポテンシャルは0となる.隣り合う二つのサイトにポテンシャルがある場合,その間の多重散乱により後方散乱が抑制される.[2]ナノチューブと金属電極の接触と電気伝導ナノチューブと金属電極の接触抵抗を,乱れた接触のための簡単なモデルを用い,リカージョン法による数値計算により調べた.その結果,カップリングが少なく十分広い面積で接触した場合に電極からナノチューブの2つのチャンネルに電子を完全に供給することができ,伝導度の量子化が観測されうることを示した.
A new quasi-dimensional system exists naturally. In this paper, we study the fundamental physical properties of transport phenomena. Methods for Theoretical Study of Quantum Transport Phenomena: Lattice Model, Numerical Calculation and Mass Approximation (k·p) This year, we will focus on the following two issues: [1]The electronic scattering in the case of short-distance type is very large, and the following results are obtained (1)フェルミエネルギー(ε=0)の伝导度は|N_A-N_B| =0,1 2ここで, N_A,N_BはそれぞれA,B副格子の欠けた格子点の数である. (2)All the time, the dependency of the environment is shown, and the environment of the environment is completely transparent. There is a mass equation in the middle, multiple scattered calculation, infinite time, the limit of the time, the result is the followingε=0 On the one hand, the neighbor's end of the circle is the opposite of the circle. In the case of adjacent combination, multiple scattering in between and rear scattering are suppressed. [2]Using the contact and electrical conduction between the chip and the metal electrode, using the contact resistance between the chip and the metal electrode, a simple model of random contact is used, and the numerical calculation based on the Richards method is adjusted. As a result, the quantum conductivity of the electrode is measured by the quantization of the conductivity.

项目成果

期刊论文数量(24)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
M.Igami,T.Nakanishi and T.Ando: "Effects of Lattice Vacancy in Conductance of Carbon Nanotubes"Physica B. (2000)
M.Igami、T.Nakanishi 和 T.Ando:“晶格空位对碳纳米管电导的影响”Physica B. (2000)
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
T.Nakanishi,M.Igami and T.Ando: "Conductance Quantization in the presence of Huge and Short-range Potential in Carbon Nanotubes"Physica E. (2000)
T.Nakanishi、M.Igami 和 T.Ando:“碳纳米管中存在巨大和短程电势的电导量子化”Physica E. (2000)
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
M.Igami,T.Nakanishi,and T.Ando: "“Conductance of Carbon Nanotubes with a Vacancy"" Journal of Physical Society of Japan. 68・3. (1999)
M.Igami、T.Nakanishi 和 T.Ando:“带空位的碳纳米管的传导”,日本物理学会杂志 68・3(1999 年)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
T.Ando,T.Nakanishi,and R.Saito: "“Berry's Phase and Absence of Back Scattering in Carbon Nanotubes"" Journal of Physical Society of Japan. 67・8. 2857-2863 (1998)
T. Ando、T. Nakanishi、R. Saito:“碳纳米管中的 Berry 相和背向散射的缺失”日本物理学会杂志 67・8. 2857-2863 (1998)
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
T.Ando,T.Nakanishi and M.Igami: "Effective-Mass Theory of Carbon Nanotubes with Vacancy"Journal pf Physical Society of Japan. 68・12. 3994-4008 (1999)
T. Ando、T. Nakanishi 和 M. Igami:“带空位的碳纳米管的有效质量理论”,日本物理学会杂志 68・12(1999)。
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  • 发表时间:
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