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.

フラーレンmolecule,カーボンナノチューブの発见下,ナノメターサイズのcarbon It is a group of substances that has been explained and applied in engineering.ている.ナノサイズのcarbon system では, carbon atomic skeleton が出すパイelectronic のネットElectronic properties of electronic properties, influence of large fields, and recent research on the field of electronic properties, から明らかThe purpose of this study is to investigate the electron transport properties of carbon-based carbon-based materials. The analysis of the theory, the special carbon fiber, the electronic properties of the carbonのrelational を明らかにし, New Regulations ナノデバイスのTheoretical Proposal を行なうことを Eyes Directed す. In 2014, the carbon material and superconducting bonding system of 2014 were released. The result is that the direct current flow is analyzed and analyzed. This study has high numerical confidence.頼性を得るために, and again 帰グリーン尰リーン关数法にbasedづいてTheoretical analysisを行った.ANALYSISのAs a result, the superconductor was formed in the form of a superconducting carbon fiber The shape depends on the current, the vibration of the current and the dance of the current. Special case of special type super conductorには,コヒーレンス长とジョセフソンcurrent joint long dependenceがリボンの片にdependenceすることがわかった.これは、ジグザグENDをもつグラファイトリボンのエネルギーDispersionが,リボンの片について,べき multiplying no clearance numberになっていることがreasonである.また、このような神る马いは、Normal joint type れないUnique Nakamai Nakamai, Nona Nakamai Nana carbon type unique Nanaru Nana. From now on, the external magnetic field will be the answer, and the possibility of using the surface will be the same.

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。