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

• 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-16H02336/
• 关键词: テラヘルツ; マイクロ・ナノデバイス; 量子エレクトロニクス; 量子光工学; ナノ材料

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。

This study is about the properties of semi-metallic semi-metals. , h-BN and other insulators, MoS2 and other migratory metals and semiconductors, such as der Waals jointing two-dimensional atomic thin film ヘテロ jointing material をプラットフォームとして, quantum effect やプラズモニック effect などのSecond-dimensional atomic thin film ヘテロ joint system に特徴FU けられたelectron・フォトン・プラズモン・フォノンが关わる compound quantum system にappearるPhysical phenomenon をAction mechanism としてNew たにIntroduction し テラヘルツwave field でのincreasing amplitude, vibration, 検出 and other signal processing functions を の Materials・The physical mechanism is very high and the efficiency is high The purpose of the creation is the purpose of the creation and the decision of the purpose. In the first year of the year, (1) the basic structure (G-DGL) of the basic structure (G-DGL) is constructed and constructed, (2) the performance of the G-DGL type element The superiority is clarified, and the dual resonance of (3) Furuman & Furuta is revealed The elephant's appearance is the radiant energy, and the energy is rising.しかし, base research (S) に开択されたため, the end of May をもって researchすることとなり in the end, and the subject (1) is in the middle of the journey. No, from now on, we will use the basic research project (S) of the project, the large group, and promote it, and the first layer of development will be decided.

项目成果

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

• 发表时间: 2016
• 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

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

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

• 发表时间: 2016
• 期刊: EMN Meeting on Terahertz Proc.
• 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

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

• 发表时间: 2016
• 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
• 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