Publicly Offered Research
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
本研究では、量子論に立脚した計算物質科学の手法を用いて、各種原子層物質ならびに原子層物質と異種物質とからなる複合系の基礎 物性の解明を行い、そこで得られた知見を基盤として、各種産業応用に資する原子層物質とデバイス構造の探索をおこなった。まず、構造的な不完全性を有するグラフェンや異種物質との複合構造を形成したグラフェンFETの電界蓄積現象の解明を行った。その結果、欠陥や異種物質の種類や電極に対する配置が電界によるグラフェンへの電界蓄積に強く影響を及ぼすことを示し、グラフェンFETのデバイス構造の提示を行った。h-BNリボン端に生じる極性が、リボンに沿った一軸性の伸縮歪みに依存し変調し、最大で極性の反転が起こることを明らかにした。同時に、端の水素原子の脱着によっても同様のリボン端における極性反転現象が発現することを明らかにした。この結果は、h-BNからなるナノ構造体が、歪みや原子吸着によりその電気的特性を変化させ、各種ナノデバイスの電界効果現象制御を促す材料となることを示したものである。グラフェンの端についても、強電界印加下における電界誘起電子放出現象の基礎的知見を得た。すなわち、グラフェン端からの電界電子放出は、端の形状や終端官能基種に強く依存することを示し、グラフェンを用いた高効率電界電子放出源の端構造の提示を行った。層間方向のファンデルワールスヘテロ構造として、グラフェンとC60分子膜からなるヘテロ系の構造と電子物性の解明を行った。その結果、C60とグラフェンの相互作用と再安定距離が歪みに強く依存すること、5%の伸縮歪み下において、グラフェンからC60への電荷移動が生じることを明らかにした。新しい2次元物質系として、立体構造を有する炭化水素原子と平面炭化水素分子を組み合わせた2次元共有結合ネットワークの理論設計を行い、特異な電子物性の発現が期待できることを示した。
29年度が最終年度であるため、記入しない。
All 2017 2016
All Journal Article (37 results) (of which Peer Reviewed: 37 results, Acknowledgement Compliant: 20 results, Open Access: 2 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results, Invited: 1 results)
Applied Physics Letters
Volume: 110 Issue: 1 Pages: 011601-011601
10.1063/1.4973426
Applied Physic Express
Volume: 10 Issue: 2 Pages: 025101-025101
10.7567/apex.10.025101
Volume: 110 Issue: 13 Pages: 131601-131601
10.1063/1.4979038
120007129208
Phys. Chem. Chem. Phys.
Volume: 19 Issue: 13 Pages: 9113-9117
10.1039/c6cp08818j
Chemical Physics Letters
Volume: 678 Pages: 5-8
10.1016/j.cplett.2017.04.032
120007133748
Applied Physics Express
Volume: 10 Issue: 5 Pages: 055104-055104
10.7567/apex.10.055104
210000135850
Japanese Journal of Applied Physics
Volume: 56 Issue: 6 Pages: 065201-065201
10.7567/jjap.56.065201
210000147837
Volume: 56 Issue: 6S1 Pages: 06GE01-06GE01
10.7567/jjap.56.06ge01
210000147864
Volume: 56 Issue: 6S1 Pages: 06GE03-06GE03
10.7567/jjap.56.06ge03
210000147866
Volume: 56 Issue: 6S1 Pages: 06GE02-06GE02
10.7567/jjap.56.06ge02
Volume: 10 Issue: 7 Pages: 075101-075101
10.7567/apex.10.075101
210000135919
Volume: 56 Issue: 7 Pages: 075101-075101
10.7567/jjap.56.075101
Volume: 56 Issue: 8 Pages: 085103-085103
10.7567/jjap.56.085103
Physical Review B
Volume: 96 Issue: 2 Pages: 024103-024103
10.1103/physrevb.96.024103
Volume: 10 Issue: 9 Pages: 095101-095101
10.7567/apex.10.095101
Volume: 56 Issue: 10 Pages: 105201-105201
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Journal of the Physical Society of Japan
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Carbon
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Volume: 650 Pages: 76-81
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Volume: 55 Issue: 4 Pages: 045101-045101
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120007135559
Volume: 55 Issue: 5 Pages: 055101-055101
10.7567/jjap.55.055101
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Volume: 55 Issue: 6S1 Pages: 06GF06-06GF06
10.7567/jjap.55.06gf06
Volume: 659 Pages: 1-5
10.1016/j.cplett.2016.06.022
120007135501
Volume: 9 Issue: 8 Pages: 085103-085103
10.7567/apex.9.085103
120007129368
Scientific Reports
Volume: 6 Issue: 1 Pages: 30653-30653
10.1038/srep30653
Volume: 9 Issue: 9 Pages: 095201-095201
10.7567/apex.9.095201
120007129361
Volume: 109 Pages: 755-763
10.1016/j.carbon.2016.08.090
Volume: 9 Issue: 11 Pages: 115102-115102
10.7567/apex.9.115102
120007129279
Volume: 9 Issue: 11 Pages: 115103-115103
10.7567/apex.9.115103
120007129265