ナノサイズ炭素系の電子物性に関する理論的研究

纳米碳体系电子性质的理论研究

• 批准号: 13740189
• 负责人: 若林 克法
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Hiroshima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13740189/
• 关键词: ナノテクノロジー; ナノグラファイト; ナノグラファイトリボン; ジョセフソン接合; 電子輸送特性; 電子物性; ナノサイズ炭素系; ランダウアー公式

フラーレン分子,カーボンナノチューブの発見以降,ナノメターサイズの炭素系物質群に関する基礎物性の解明と工学的応用に関する研究が強い関心を集めている.ナノサイズの炭素系では,炭素原子骨格が作り出すパイ電子のネットワークトポロジーが電子物性に大きな影響を与えることが最近の研究から明らかになってきている.本研究では,ナノサイズ炭素系における電子輸送特性を理論的に解析することによって,特に炭素ネットワークトポロジーと電子物性との関係を明らかにし,新規ナノデバイスの理論的提案を行なうことを目指す.平成14年度では,ナノサイズ炭素物質と超伝導接合系におけるジョセフソン効果及び直流ジョセフソン電流の振る舞いを解析した.本研究では,高い数値信頼性を得るために,再帰グリーン関数法に基づいて理論解析を行った.解析の結果,超伝導体で挟まれたナノグラファイト領域における炭素ネットワーク形状に依存して,ジョセフソン電流の振る舞いが大きく変化することがわかった.特に,ジグザグ型の端をもっグラファイトリボンを超伝導体で挟み込んだ場合には,コヒーレンス長とジョセフソン電流の接合長依存性がリボンの幅に依存することがわかった.これは、ジグザグ端をもつグラファイトリボンのエネルギー分散が,リボンの幅について,べき乗の関数になっていることが原因である。また、このような振る舞いは、通常のジョセフソン接合系では現れない特異な振る舞いであり、ナノサイズ炭素系に特有であることがわかった。今後はさらに,外部磁場への応答も含め,応用面での可能性を検討したい.

In order to understand the physical properties of carbon series compounds, we need to understand the physical properties of carbon series compounds. This is very important for the carbon system, and the carbon atom lattice is used to improve the physical properties of the electronics. the results show that the recent research results show that there are significant differences in the physical properties of electrons. In this study, we are interested in the analysis of the theory of electrical transport properties of the carbon system, especially the physical properties of the electronics. the proposals for the theory of new laws and regulations on the transport of electricity and electricity are very important in this study. In Pingcheng 14, the superjunction system of carbon and carbon materials was used for the analysis of the results and the analysis of the vibration and dance of the direct current system. The purpose of this study is to improve the reliability of information, and then analyze the theory of mathematical analysis. According to the analysis of the results, it is necessary to analyze the results of the analysis, and the results show that the results are very important for the analysis of the results of the results, and the results show that the results are very important for the analysis of the results of the results. In particular, the terminal terminal equipment is connected to the terminal, the In the end, please tell me how to spread out, and how to count the cause. In general, the connection system is special, the carbon system is unique, and the carbon system is unique. In the future, the external magnetic field will answer the question, and the possibility will be affected.

项目成果

Katsunori WAKABAYASHI, Manfred SIGRIST: "Electronic transport properties due to edge states in nanographite ribbons"Proceedings of the 25th International Conference on Physics and Semiconductor (Springer, New York 2001). 1643-1644 (2001)

Katsunori WAKABAYASHI、Manfred SIGRIST：“纳米石墨带边缘态导致的电子输运特性”第 25 届国际物理与半导体会议论文集（Springer，纽约，2001 年）。

K.Wakabayashi: "Numerical study of the lattice vacancy effects on the single-channel electron transport of nanographite ribbons"J. Phys. Soc. Jpn.. 71. 2500-2504 (2002)

K.Wakabayashi：“晶格空位效应对纳米石墨带单通道电子传输的数值研究”J。

K.Wakabayashi: "DC Josephson current through the nanographite ribbon junctions"Physica B. (印刷中).

K. Wakabayashi：“通过纳米石墨带结的直流约瑟夫森电流”Physica B.（正在出版）。

Katsunori WAKABAYASHI: "Electronic Transport Properties of Nano-Graphite Ribbon Junctions"Physical Review B. 64. 125428-1-125428-15 (2001)

Katsunori WAKABAYASHI：“纳米石墨带结的电子传输特性”物理评论 B. 64. 125428-1-125428-15 (2001)

K.Wakabayashi, T.Aoki: "Electrical conductance of the zigzag nanographite ribbons locally applied gate voltage"Int. J. Mod. Phys. B. 16. 4897-4909 (2002)

K.Wakabayashi、T.Aoki：“局部施加栅极电压的锯齿形纳米石墨带的电导”Int。