| Project/Area Number |
16K05412
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
|
| Allocation Type | Multi-year Fund |
|---|
| Section | 一般 |
|---|
| Research Field |
Condensed matter physics I
|
|---|
| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
|---|
Principal Investigator |
Nakanishi Takeshi 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 材料・化学領域, ラボ長 (00301771)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
宮本 良之 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 材料・化学領域, 上級主任研究員 (70500784)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
|
| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2019)
|
| Budget Amount *help |
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2018: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
|
|---|
| Keywords | グラフェン / カーボンナノチューブ / 有効質量理論 / 時間依存密度汎関数法 / シリセン / 第一原理計算 / 原子層材料 / 電子状態計算 / 第一原理分子動力学計算 / トポロジカル絶縁体 / 物性理論 / ナノ材料 / 半導体物性 |
|---|
| Outline of Final Research Achievements |
The inter-layer interaction between atomic layer materials is studied by first-principles calculation and effective-mass approximation. We have shown the structure and electronic states of atomic layer materials such as flattend carbon nanotubes, bilayer gallium nitride, graphene, and silicene. In particular, we show the most stable structure peculiar to bilayer gallium nitride with buckling. We constructed a theory of higher-order topological phase by introducing interlayer interaction between two-dimensional higher-order topological insulators with chiral symmetry as a variable parameter, and newly proposed a three-dimensional higher-order topological semimetallic phase.
|
| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
2層ガリウムナイトライド原子層については歪を加えることでバンドギャップが間接遷移から直接遷移型に変化することもわかり、ナノデバイス材料としての応用が期待される。数学により予言されていた特に対称性を前提としない新しい3次元高次トポロジカル絶縁体について、2次元高次トポロジカル絶縁体の層間相互作用を変えることによる相変化として理解した。さらにシリセンの化学修飾を調べ、分子センサーや分子吸蔵材料への応用が期待される成果を得た。また紫外光照射によりテラヘルツシグナル発信する小型のグラフェンナノリボンデバイスを提案した。
|
