| 研究課題/領域番号 |
18KK0132
|
|---|
| 研究種目 |
国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(B))
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 審査区分 |
中区分26:材料工学およびその関連分野
|
|---|
| 研究機関 | 埼玉大学 |
|---|
研究代表者 |
長谷川 靖洋 埼玉大学, 理工学研究科, 准教授 (60334158)
|
|---|
| 研究分担者 |
伏屋 雄紀 電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 教授 (00377954)
村田 正行 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エネルギー・環境領域, 主任研究員 (80717695)
小峰 啓史 茨城大学, 理工学研究科(工学野), 准教授 (90361287)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2018-10-09 – 2024-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
|
| 配分額 *注記 |
17,810千円 (直接経費: 13,700千円、間接経費: 4,110千円)
2022年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2021年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2020年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2019年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2018年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
|
|---|
| キーワード | ナノワイヤー / Bi / 平均地涌行程 / 平均自由行程 / ビスマス / 量子状態 / ビスマスナノワイヤー / 量子効果 / 電子状態 / 熱電変換 |
|---|
| 研究成果の概要 |
Biは半金属であるために示すように、バルク状態では伝導度σの温度依存性は室温付近で金属的な振る舞いをする。ここでナノワイヤー化し、ワイヤー直径が300nm以下となると、低温領域で伝導度が大きく上昇するなど、特異な輸送現象が実験から確認されるようになった。本研究によって、半金属であるBiの金属的な抵抗率温度依存性に対して、Biナノワイヤー化することによって散乱プロセスの変化が結果として抵抗率温度依存性として測定されたことが明らかになった。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
Biは原子番号が大きく、スピン軌道相互作用の強い系であり，スピン軌道相互作用に起因した顕著な表面状態が観測されている。最近ではその表面状態がトポロジカル絶縁体に関連していることから新たな注目が集まっている 。性能向上を目指す熱電変換の工学的な立場に加えて、表面での特異な物理現象であるトポロジカル絶縁体を対象とした物理的な立場から、Biをナノワイヤー化することで発現する特異な輸送特性を正しく理解・利用することが本研究の学術的な意義となる。
|
