| 研究課題/領域番号 |
15K04619
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
ナノ材料工学
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| 研究機関 | 秋田大学 |
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研究代表者 |
林 正彦 秋田大学, 教育文化学部, 教授 (60301040)
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| 研究分担者 |
吉岡 英生 奈良女子大学, 自然科学系, 教授 (40252225)
田沼 慶忠 秋田大学, 理工学研究科, 准教授 (90360213)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2016年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2015年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | グラフェン / トポロジカル絶縁体 / 電気伝導 / 超伝導 / 高温超伝導体 / ナノ構造 / ナノ超伝導体 |
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| 研究成果の概要 |
tight-bindingモデルで記述されるナノ構造伝導体における電気伝導度に関して，再帰的グリーン関数法を用いた計算を進めると共に，大規模計算が可能な特異値分解を用いた計算手法を新規に開発した。これによって，歪みを導入したグラフェンやトポロジカル絶縁体における電気伝導に関して種々の理論的予測を行った。また，高温超伝導体を記述するt-Jモデルおよびそれより導かれるGinzburg-Landau理論により，電子状態および反磁性に関して自己無撞着調和近似等を用いた研究を行った。また，その知見に基づいて新規デバイスを提案した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
グラフェンなどのナノ伝導体やナノ超伝導体は次世代エレクトロニクス技術の基礎となる物質系であるが，その物性の理論的な予言のためには高精度な数値計算手法が不可欠である。本研究では，ナノ伝導体の電気伝導に関して，再帰的グリーン関数法やそれを特異値分解という数学的な手法を用いて拡張した方法を用いて，種々の物性の予言を行い，新規デバイス開発に資する結果を得た。また，超伝導体についても，t-Jモデルという高温超伝導体のモデルに関して自己無撞着調和近似を用いるなどの新しい試みを行い物性を議論した。以上の成果に基づいていくつかの新しいデバイス構造を提案したことも重要な成果といえる。
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