Integrated quantum-dot devices and single-electron dynamics in graphene

石墨烯中的集成量子点器件和单电子动力学

• 批准号: 22360147
• 负责人: MORIYAMA Satoshi
• 金额: $ 12.48万
• 依托单位: National Institute for Materials Science
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22360147/
• 关键词: グラフェン; 単電子素子; 量子ドット; 量子デバイス; ナノ微細加工; クーロンブロッケイド; 単一電子輸送; メゾスコピック系; 結合量子ドット

Graphene nanostructures can be fabricated by carving out of graphene by using electron-beam lithography and reactive plasma etching process. The performance of such nanostructured devices, however, is expected to depend strongly on the sample quality, influence of the substrate, and the chemical nature of sample edges. Therefore, we propose and show one of the possible alternative device structures to probe the graphene nanostructures that the influence of the sample edges can be reduced and Dirac cones can be maintained. Low temperature electron-transport results revealed the evolution of the Coulomb blockade effect and quantum confinement, which are induced by both a uniform perpendicular magnetic field to the graphene sheets and an electrostatic surface-potential by the metal/graphene junction. These experimental results and theoretical analysis indicate that a Dirac-type particle is confined in our mesoscopic grapheme system.

利用电子束光刻和反应等离子体刻蚀技术，可以从石墨烯中雕刻出石墨烯纳米结构。然而，这种纳米结构器件的性能预计将强烈依赖于样品质量、衬底的影响和样品边缘的化学性质。因此，我们提出并展示了一种可能的替代器件结构来探测石墨烯纳米结构，即可以减少样品边缘的影响，并且可以保持狄拉克锥体。低温电子输运结果揭示了Coulomb阻塞效应和量子限制效应的演化，这是由垂直于石墨烯薄片的均匀磁场和金属/石墨烯结的静电表面势共同引起的。这些实验结果和理论分析表明，在我们的介观字素系统中限制了狄拉克类型的粒子。

项目成果

Electrochemical properties of organic-metallic hybrid polymer films

有机金属杂化聚合物薄膜的电化学性能

• 发表时间: 2012
• 作者: Pandey Rakesh Kumar;森山悟士;樋口昌芳
• 通讯作者: 樋口昌芳

グラフェンメゾスコピック構造における磁場を用いた単一ディラック電子制御

在石墨烯介观结构中使用磁场的单狄拉克电子控制

• 发表时间: 2012
• 作者: Moriyama;Y. Morita;E. Watanabe;D. Tsuya (Late News paper):;森山悟士,守田佳史,渡辺英一郎,津谷大樹
• 通讯作者: 森山悟士,守田佳史,渡辺英一郎,津谷大樹

Field-induced single-electron transport in graphene nanostructures

石墨烯纳米结构中场诱导的单电子传输

• 发表时间: 2012
• 作者: S. Moriyama;Y. Morita;E. Watanabe;D. Tsuya
• 通讯作者: D. Tsuya

グラフェンの基礎と応用 徹底解説

全面讲解石墨烯的基础知识和应用

• 发表时间: 2010
• 作者: 森下 拓海;筒井 弘;越智 裕之;佐藤 高史;森山悟士
• 通讯作者: 森山悟士

2次元層状MoS2トランジスタ形成プロセスの検討

二维层状MoS2晶体管形成工艺研究

• 作者: D. Ogawa;M. Tanaka;S. Ohno and T. Suzuki;小川大輔，大河原悟，田中正俊，大野真也，鈴木隆則;小川大輔，大河原悟，田中正俊，大野真也，鈴木隆則;兼村瑠威，森貴洋，渡辺英一郎，津谷大樹，森山悟士，前田辰郎，内田紀行，宮田典幸，安田哲二，田中正俊，安藤淳
• 通讯作者: 兼村瑠威，森貴洋，渡辺英一郎，津谷大樹，森山悟士，前田辰郎，内田紀行，宮田典幸，安田哲二，田中正俊，安藤淳