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グラフェン端からの電界電子放出現象の端形状と官能基種依存性

研究課題

研究課題/領域番号 18J12739
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 数理物理・物性基礎(理論)
研究機関筑波大学

研究代表者

GAO YANLIN  筑波大学, 数理物質科学研究科, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2018-04-25 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
2018年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
キーワードGraphene / Field emission / DFT / Edge shape / Edge functionalization
研究実績の概要

I studied electronic properties of graphene edges under an external electric field to provide the microscopic mechanisms on the field emission (FE) properties from graphene edge in terms of the edge shape and functionalization, using the DFT combined with effective screening medium method. My calculations clarified that the FE properties of graphene are sensitive to the edge shapes and functionalization. As for the edge shape, the armchair edge shows the largest emission current among all edge shapes. As for the edge functionalization, the graphene edges functionalized by H, OH, and COOH cause relatively large emission current for a wide range of the electric field due to the decrease in the electrostatic potential barriers caused by the dipoles at the edge.

現在までの達成度 (段落)

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

今後の研究の推進方策

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

報告書

(1件)
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 4件)

  • [雑誌論文] Field emission properties of edge-functionalized graphene2019

    • 著者名/発表者名
      Gao Yanlin、Okada Susumu
    • 雑誌名

      Carbon

      巻: 142 ページ: 190-195

    • DOI

      10.1016/j.carbon.2018.10.019

    • NAID

      120007127950

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electrostatic properties of graphene edges for electron emission under an external electric field2018

    • 著者名/発表者名
      Gao Yanlin、Okada Susumu
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters

      巻: 112 号: 16 ページ: 163105-163105

    • DOI

      10.1063/1.5023845

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Electrostatic properties of bilayer graphene nanoribbons under an external electric field2019

    • 著者名/発表者名
      Yanlin Gao and Susumu Okada
    • 学会等名
      2019年 第79回応用物理学会秋季学術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Electrostatic property of graphene edges under an external electric field2019

    • 著者名/発表者名
      Yanlin Gao and Susumu Okada
    • 学会等名
      日本物理学会 第74回年次大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Electrostatic properties of bilayer graphene nanoribbons under an external electric field2019

    • 著者名/発表者名
      Yanlin Gao and Susumu Okada
    • 学会等名
      The 56th Fullerenes-Nanotubes-Graphene General Symposium
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Electrostatic properties of graphene edges for electron emission under an external electric field2018

    • 著者名/発表者名
      Yanlin Gao and Susumu Okada
    • 学会等名
      29th International Conference on Diamond and Carbon Materials
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Electron emission properties of graphene edges under an external electric field2018

    • 著者名/発表者名
      Yanlin Gao and Susumu Okada
    • 学会等名
      The 19th international conference on the science and application of nanotubes and low-dimensional materials (NT18)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Electrostatic properties of graphene nanoribbons under an external electric field2018

    • 著者名/発表者名
      Yanlin Gao and Susumu Okada
    • 学会等名
      Carbon2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] First-principle study on field emission property of graphene2018

    • 著者名/発表者名
      Yanlin Gao and Susumu Okada
    • 学会等名
      2018 Chinese Physical Society Fall Meeting
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Field emission properties of graphene edges: The edge shape and functionalization2018

    • 著者名/発表者名
      Yanlin Gao and Susumu Okada
    • 学会等名
      31nd International Microprocesses and Nanotechnology Conference (MNC 2018)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会

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公開日: 2018-05-01   更新日: 2024-03-26  

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