| 研究課題/領域番号 |
15H03521
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
ナノ構造物理
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| 研究機関 | 京都産業大学 |
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研究代表者 |
内田 和之 京都産業大学, 理学部, 准教授 (10393810)
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| 研究分担者 |
神谷 克政 神奈川工科大学, 基礎・教養教育センター, 准教授 (60436243)
岩田 潤一 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 講師 (70400695)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
17,160千円 (直接経費: 13,200千円、間接経費: 3,960千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2018年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2017年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
2016年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2015年度: 7,150千円 (直接経費: 5,500千円、間接経費: 1,650千円)
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| キーワード | 原子膜 / モアレ / 第一原理計算 / ナノサイエンス / グラフェン / 薄膜物質 / 大規模計算 / 電子構造 / 原子膜物質 / 超大規模計算 |
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| 研究成果の概要 |
(1)h-BN（ヘキサゴナル・ボロンナイトライド）シート2枚を積層して互いに逆方向へとねじった系を第一原理計算で調べた。系の原子構造とエネルギーが、ねじれ角の関数としてどのように振る舞うのかを明らかにした。(2)グラフェンシート2枚を積層して互いに逆方向へとねじった系から、2層グラフェンリボンを切り出した系を調べた。リボンの端に現れる磁性が、リボンのモアレパターンとどのように関係しているのかを明らかにした。(3)グラフェン円盤2枚を積層して互いに逆方向へとねじった系のエネルギーを調べた。局所AA積層構造と局所AB積層構造の面積比が、系のエネルギーとどのように関係しているのかを明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究により、(1)原子膜物質同士が積層した系においてモアレが現れる時、モアレのもたらす物性がねじれ角の関数としてどのような周期を持つのかを知るには、原子膜に含まれている元素の個数も重要であるという知見が得られた。(2)また2層グラフェンリボンに関する研究によって、原子膜物質同士の積層系においてモアレと磁性が相関する具体例の存在が、明らかになった。(3)さらに、原子膜物質同士が積み重なってファンデルワールス結合する時の界面エネルギーが、モアレとどのように関係するのかを理解するための物理が明らかになった。
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