2021 Fiscal Year Annual Research Report
Anomalous optical properties by circularly polarized light in low-dimensional materials
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18H01810
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
齋藤 理一郎 東北大学, 理学研究科, 教授 (00178518)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 円偏光 / 光渦 / 低次元物質 / 光吸収 / ラマン分光 / 黒リン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
1. 円偏光が光のスピン角運動量を持つのに対し、光渦は軌道角運動量を持つ。光渦を入射光としてラマン分光を測定したときにも、物質の回転対称性と関係して、選択則があるはずである。2019年の台湾で開かれたラマン分光に関する会議のときに、質問を受けこの問題に着手した。すでにスピン角運動量に対する選択則に関しては論文に発表しているので、同様な手法を用いて群論的な考察をすることで、２回、３回、４回、６回回転対称性に対する選択則を求めた。この成果は Phys. Chem. Chem. Phys. に発表した。
２．グラフェンナノリボンをボロンと窒素で周期的にドープしたpn接合系において、I-V特性や動作時間などを理論的に解明した。これらの結果は常温で動作するFETとして有効であることを示している。この論文は Phys. Rev. Applied に発表した。
３．グラフェンナノリボンの端に発生する edge plasmon は、ナノリボン面に垂直方向にスピン角運動量を持ち、これによってナノリボン中にスピン流が発生することを理論的に見出した。スピン流の方向は edge plasmonの振動数や、Fermi エネルギーによって調整できることも示した。この成果は、Phys. Rev. B に発表した。
４．黒リンの原子層における層間隔が振動するフォノンモードのラマン分光を測定し、理論的に第一原理計算により共鳴ラマン分光スペクトルを層数の関数として求めた。この研究は米国MITとの共同研究で、成果は Nano Lett. に発表した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
コロナの関係で、国際会議の参加ができず成果発表ができなかったが、一方Zoomなどでオンライン会議ができるようになり、国際共同研究はむしろ効率よく行うことができた。新たに中国からの訪問者による研究や、MITや台湾などとの共同研究が行われたので、当初の計画以上に進展していると判断する。
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| Strategy for Future Research Activity |
来年度は最終年度であり、また研究代表者が定年でもあるので進行中の計画は論文発表にまとめ、計画以上に進んでいる内容も含め完結するようにする。
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Research Products
(16 results)
