原子膜ヘテロ構造系における境界面効果による新奇量子現象の理論的研究
原子膜ヘテロ構造系における境界面効果による新奇量子現象の理論的研究
批准号:
15F15022
负责人:
若林 克法
金额:
$0.77万
依托单位国家:
日本
项目类别:
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份:
2015
资助国家:
日本
项目状态:
已结题
起止时间:
2015-04-24 至 2016-03-31
中文摘要
炭素原子だけからなる一原子層膜「グラフェン」の発見以降、六方晶窒化ホウ素(h-BN)や、二硫化モリブデン(MoS2)に代表される遷移金属ダイカルコゲナイド系シートなど、原子スケールの厚みしかもたない原子膜の研究が活発に行われている。本研究課題の目的は、様々な原子膜ヘテロ構造系デバイスにおける境界面効果に着目し、そこで期待される新しい物理現象の発見、さらにそれらを利用した新しい動作原理に基づくデバイスの提案を行うことである。平成27年度は、種々の2次元原子膜におけるプラズマ波の遅延効果に着目し、理論解析をおこなった。2次元電子系のプラズマ波の分散関係は、遅延効果によって、長波長極限(q->0)において、√q の依存性から線形へとクロスオーバーすることが知られている。しかし、通常このクロスオーバーが起きる波数qは、とても小さい値であるため、実験的に観測するのは困難とされてきた。我々は様々な1次元および2次元電子系について、プラズマ波の遅延効果を系統的に調べ直し、高品質のグラフェンではこのクロスオーバーが実験的に観測できる可能性を示した。これはグラフェンの線形分散によるものであるが、同じ線形分散をもつトポロジカル絶縁体では内因的な乱れによる散乱が強く、観測は難しいと考えられる。このことから、グラフェンがテラヘルツ素子応用への最適な材料の一つであるということが理解される。本成果は、Physical Review Bに出版された。
英文摘要
炭素原子だけからなる一原子層膜「グラフェン」の発見以降、六方晶窒化ホウ素(h-BN)や、二硫化モリブデン(MoS2)に代表される遷移金属ダイカルコゲナイド系シートなど、原子スケールの厚みしかもたない原子膜の研究が活発に行われている。本研究課題の目的は、様々な原子膜ヘテロ構造系デバイスにおける境界面効果に着目し、そこで期待される新しい物理現象の発見、さらにそれらを利用した新しい動作原理に基づくデバイスの提案を行うことである。平成27年度は、種々の2次元原子膜におけるプラズマ波の遅延効果に着目し、理論解析をおこなった。2次元電子系のプラズマ波の分散関係は、遅延効果によって、長波長極限(q->0)において、√q の依存性から線形へとクロスオーバーすることが知られている。しかし、通常このクロスオーバーが起きる波数qは、とても小さい値であるため、実験的に観測するのは困難とされてきた。我々は様々な1次元および2次元電子系について、プラズマ波の遅延効果を系統的に調べ直し、高品質のグラフェンではこのクロスオーバーが実験的に観測できる可能性を示した。これはグラフェンの線形分散によるものであるが、同じ線形分散をもつトポロジカル絶縁体では内因的な乱れによる散乱が強く、観測は難しいと考えられる。このことから、グラフェンがテラヘルツ素子応用への最適な材料の一つであるということが理解される。本成果は、Physical Review Bに出版された。
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科研奖励(0)
会议论文
Edge Effect on Vacancy State in Semi-infinite Graphene
半无限石墨烯空位态的边缘效应
DOI:
--
发表时间:
2015
期刊:
影响因子:
--
作者:
[Haiyao Deng, Katsunori Wakabayashi]
通讯作者:
Katsunori Wakabayashi
Edge effects on vacancy states in graphene
石墨烯空位态的边缘效应
DOI:
--
发表时间:
2015
期刊:
影响因子:
--
作者:
[Sudipta Dutta, 若林克法, Hai-Yao Deng and Katsunori Wakabayashi]
通讯作者:
Hai-Yao Deng and Katsunori Wakabayashi
Retardation effects on plasma waves in low dimensional materials
低维材料中等离子体波的延迟效应
DOI:
--
发表时间:
2015
期刊:
影响因子:
--
作者:
[Hai-Yao Deng, Katsunori Wakabayashi, Haiyao Deng]
通讯作者:
Haiyao Deng
Theoretical studies on quantum transport and manipulation of nanoscale systems
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批准号:21F21022
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项目类别:Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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资助金额:$1.47万
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财政年份:2021
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负责人:若林 克法
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依托单位:
Theoretical Functional Design of 2D Topological Materials and Photonics Applications
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批准号:21H01019
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项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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资助金额:$10.98万
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财政年份:2021
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负责人:若林 克法
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依托单位:
Theoretical Studies on Plasmonic and Thermal Properties of Nanostructures
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批准号:19F18322
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项目类别:Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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资助金额:$1.47万
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财政年份:2019
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负责人:若林 克法
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依托单位:
Optical Control and Engineering of Electronic Properties of Two-dimensional (2D) Materials
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批准号:17F17326
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项目类别:Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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资助金额:$1.41万
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财政年份:2017
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负责人:若林 克法
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依托单位:
グラフェンおよび関連ナノ物質の量子輸送現象に関する理論的研究
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批准号:11F01201
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项目类别:Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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资助金额:$1.02万
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财政年份:2011
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负责人:若林 克法
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依托单位:
ナノサイズ炭素系の電子物性に関する理論的研究
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批准号:13740189
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项目类别:Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
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资助金额:$1.28万
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财政年份:2001
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负责人:若林 克法
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依托单位:
様々なグラファイト関連物質における電子物性と磁場効果に関する理論的研究
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批准号:97J02122
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项目类别:Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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资助金额:$1.15万
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财政年份:1998
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负责人:若林 克法
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依托单位:
海外基金