二次元原子薄膜ヘテロ接合の複合量子物性とそのテラヘルツ光電子デバイス応用

二维原子薄膜异质结的复杂量子特性及其在太赫兹光电器件中的应用

基本信息

批准号：
16H02336
负责人：
尾辻泰一
金额：
$ 28.37万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
财政年份：
2016
资助国家：
日本
起止时间：
2016-04-01 至 2017-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は，バンドギャップレスな半金属的性質を有するグラフェンを中心として，h-BN等の絶縁体やMoS2等の遷移金属ジカルコゲナイド半導体とのvan der Waals接合からなる二次元原子薄膜ヘテロ接合材料をプラットフォームとして，量子効果やプラズモニック効果などの二次元原子薄膜ヘテロ接合系に特徴付けられた電子・フォトン・プラズモン・フォノンが関わる複合量子系に現れる物理現象を動作機構として新たに導入し，テラヘルツ波領域での増幅・発振・検出等の信号処理機能を，従来の材料・物理機構が果たし得なかった極めて高いエネルギー効率で実現し得るデバイスを創出することを目的として策定した。初年度は，(1)当該の基本構造（G－DGL）をプラットフォームとして構築すること，(2)G－DGLの従来型素子に対する性能優位性の明確化，(3)プラズモン＆フォトンアシスト二重共鳴現象の発現とそのテラヘルツ放射能・検出能の向上に挑戦を計画した。しかし，基盤研究（S）に採択されたため，5月末日をもって研究を終了することとなり，課題(1)の途中までの進捗に留まった。なお，今後は，採択された基盤研究（S）の課題としてより大きな枠組みで継続推進しており，一層発展・展開する予定である。

这项研究的重点是具有无带间隙的半金属特性的石墨烯，并使用二维原子薄膜薄膜异质截止材料，由范德华与H-BN和过渡金属二进制金属元素类元素等绝缘体组成的材料（例如，诸如MOS2）作为平台，以及新近引入组合量子的Photoss comptimens insement and comptimens photimons，并涉及到组合量的系统，并涉及到组合量的系统，并参与了组合量子，并参与了组合量的特征。二维原子薄膜异质结构系统，例如量子效应和等离子体效应（作为操作机制），并已制定了制定的设备，以创建可以实现信号处理功能的设备，例如放大，振荡和在Terahertz波范围内以极高的能量效率而无法满足Terahertz波范围的检测。在第一年，我们计划（1）构建基本结构（G-DGL）作为平台，（2）阐明G-DGL比传统设备的性能优势，以及（3）开发等离子体和光子辅助的双重共振现象并改善其Terahertz的放射性和检测能力的挑战。但是，由于它被选为基础研究，因此该研究于5月底完成，直到任务中途才进行（1）。将来，我们将继续在更大的框架下促进所选基础研究的主题，并计划进一步发展和发展主题。

项目成果

期刊论文数量（17）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Emission and detection of terahertz radiation in double-graphene-layered van der Waals heterostuctrues via photon-assisted plasmonic resonant tunneling

通过光子辅助等离子体共振隧道在双层石墨烯层范德华异质结构中发射和检测太赫兹辐射

DOI：
发表时间：
2016
期刊：
影响因子：
0
作者：
秋元柊;川田久美子;中野夏菜;坂下友理;遠藤香;栗木清典;T. Otsuji
通讯作者：
T. Otsuji

Emission and detection of terahertz radiation in graphene-based van der Waals heterostuctrues

石墨烯基范德华异质结构中太赫兹辐射的发射和检测

DOI：
发表时间：
2016
期刊：
EMN Meeting on Terahertz Proc.
影响因子：
0
作者：
T. Otsuji;S.A. Boubanga-Tombet;T.Watanabe;D. Yadav;A. Satou;A.A. Dubinov;D. Svintsov;M. Ryzhii;V. Mitin;M.S. Shur;and V. Ryzhii
通讯作者：
and V. Ryzhii

Kotelnikov Inst. Radio Eng. Electron./Inst. Phys. Microstructures, RAS/Moscow Inst. Phys. Technol.(ロシア連邦)

俄罗斯科学院无线电工程研究所/莫斯科物理研究所

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

Graphene-based van der Waals heterostuctrue plasmonic metamaterials for terahertrz device applications

用于太赫兹器件应用的基于石墨烯的范德华异质结构等离子体超材料

DOI：
发表时间：
2016
期刊：
影响因子：
0
作者：
若杉泰敬;尾崎省吾;片山勉;T. Otsuji
通讯作者：
T. Otsuji

Graphene-based van der Waals heterostructures for emission and detection of terahertz radiation

用于太赫兹辐射发射和检测的石墨烯基范德华异质结构

DOI：
10.1117/12.2225257
发表时间：
2016
期刊：
Prof. SPIE
影响因子：
0
作者：
Yoko;A.;Aida;T.;Aoki;N.;Hojo;D.;Koshimizu;M.;Ohara;S.;Seong;G.;Takami;S.;Togashi;T.;Tomai;T.;Tsukada;T.;Adschiri;T.;T. Otsuji
通讯作者：
T. Otsuji