原子膜材料による超低消費電力デバイスのアトミスティックモデリング

本研究では、構造乱れ・界面効果・発熱効果を考慮したグラフェンナノリボンFETの特性評価を行うことを研究目的とした。さらに、他の原子膜材料の電気伝導特性を評価することで、比較研究による原子膜材料を用いたデバイスの設計と最適化を行うことを目的とした。その平成30年度は、「データ駆動アプローチによるグラフェンナノリボンFETの最適化」と「グラフェンナノリボンの基礎電気伝導特性における熱の影響」を行う予定であった。他材料での研究では、CNT薄膜の電気伝導特性における構造依存性を調べることで遂行した。本研究の成果は、FETの新動作原理を提案するものであり、従来から限界とされていたサブスレッショルド係数の値を超える設計指針を与えることに成功した。この点において、当初予想していた内容以上の結果を提供することができた。また、「グラフェンFETおける熱の影響」の研究では、世の中で初めてGNRの位相緩和長を計算することに成功した。本結果はシミュレーション手法を独自に開発した山本研究室ならではの結果であり、とても独創的な研究内容と言える。「他材料の電気伝導シミュレーション」では、CNT薄膜に関する電気伝導シミュレーションを同研究室の後輩と共同で研究し、CNT薄膜の応用指針を与えることに成功した。また、これらの本研究内容について、学会での報告や学術論文の執筆等を積極的に行っており、国際学会３件（うち１件は招待公演）と国内学会２件、学術論文３報、解説記事１冊と多くの場で研究成果を発表した。本研究成果は学内外の研究者に高く評価されており、電気通信大学ナノトライボロジー研究センター第二回シンポジウムにおいて優秀ポスター賞を受賞した。これらの業績より、本年度の研究成果は期待以上の進展があったと言える。

本研究では、構造乱れ・界面効果・発熱効果を考慮したグラフェンナノリボンFETの特性評価を行うことを研究目的とした。さらに、他の原子膜材料の電気伝導特性を評価することで、比較研究による原子膜材料を用いたデバイスの設計と最適化を行うことを目的とした。その平成30年度は、「データ駆動アプローチによるグラフェンナノリボンFETの最適化」と「グラフェンナノリボンの基礎電気伝導特性における熱の影響」を行う予定であった。他材料での研究では、CNT薄膜の電気伝導特性における構造依存性を調べることで遂行した。本研究の成果は、FETの新動作原理を提案するものであり、従来から限界とされていたサブスレッショルド係数の値を超える設計指針を与えることに成功した。この点において、当初予想していた内容以上の結果を提供することができた。また、「グラフェンFETおける熱の影響」の研究では、世の中で初めてGNRの位相緩和長を計算することに成功した。本結果はシミュレーション手法を独自に開発した山本研究室ならではの結果であり、とても独創的な研究内容と言える。「他材料の電気伝導シミュレーション」では、CNT薄膜に関する電気伝導シミュレーションを同研究室の後輩と共同で研究し、CNT薄膜の応用指針を与えることに成功した。また、これらの本研究内容について、学会での報告や学術論文の執筆等を積極的に行っており、国際学会３件（うち１件は招待公演）と国内学会２件、学術論文３報、解説記事１冊と多くの場で研究成果を発表した。本研究成果は学内外の研究者に高く評価されており、電気通信大学ナノトライボロジー研究センター第二回シンポジウムにおいて優秀ポスター賞を受賞した。これらの業績より、本年度の研究成果は期待以上の進展があったと言える。