Optical properties and device physics of mixed-dimensional heterostructures constructed from atomically defined nanomaterials

• Project/Area Number: 23H00262
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Medium-sized Section 28:Nano/micro science and related fields
• Research Institution: Institute of Physical and Chemical Research
• Principal Investigator: 加藤 雄一郎 国立研究開発法人理化学研究所, 開拓研究所, 主任研究員 (60451788)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥47,450,000 (Direct Cost: ¥36,500,000、Indirect Cost: ¥10,950,000); Fiscal Year 2025: ¥9,100,000 (Direct Cost: ¥7,000,000、Indirect Cost: ¥2,100,000); Fiscal Year 2024: ¥9,100,000 (Direct Cost: ¥7,000,000、Indirect Cost: ¥2,100,000); Fiscal Year 2023: ¥20,150,000 (Direct Cost: ¥15,500,000、Indirect Cost: ¥4,650,000)
• Keywords: ナノカーボン物理 / ナノ物性 / 光物性 / ナノ光デバイス

Outline of Research at the Start

単層カーボンナノチューブや二次元材料は簡便な方法で原子レベルの構造が特定可能な物質であり、これら異なる次元の物質からなるヘテロ構造を用いることで、原子精度技術へとつながりうる新しい展開が期待される。そこで、本研究では、原子精度ナノ物質の異次元ヘテロ構造における光物性とデバイス物理を明らかにすることを目指す。カイラリティを同定したカーボンナノチューブと層数を特定した二次元材料を用いたヘテロ構造を作製し、励起子物性を調査する。また、電界効果デバイスやフォトニック結晶デバイスに組み込み、励起子と電荷の相互作用や量子電気力学効果などを利用した物性制御手法の開拓をねらう。