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グラフェンのエッジ状態が担う基礎物性の研究

研究課題

研究課題/領域番号 21540319
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 物性Ⅰ
研究機関京都大学

研究代表者

新井 敏一  京都大学, 低温物質科学研究センター, 助教 (80333318)

連携研究者 澤田 安樹  京都大学, 低温物質科学研究センター, 教授 (90115577)
寺嶋 孝仁  京都大学, 低温物質科学研究センター, 教授 (40252506)
福田 昭  兵庫医科大学, 医学部, 准教授 (70360633)
研究期間 (年度) 2009 – 2011
研究課題ステータス 完了 (2011年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2011年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2010年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2009年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワードグラフェン / ディラックフェルミオン / エッジ状態 / グラフェンナノリボン / ラマン分光 / Dバンド / ナノグラフェン / サイズ効果 / 微細加工 / 半導体 / ナノリボン
研究概要

細長い形状のグラフェン(グラフェンナノリボン、GNR)試料を作成し、ラマン分光分析を行った。複数の試料に対して測定を行ったところ、試料によって異なる2種類の特徴的なスペクトルが現れることがわかった。これはエッジの原子構造の違いによるものであり、とくにDバンドピークの現れない試料はジグザグエッジが長距離にわたって続くGNRであると考えられる。

報告書

(4件)
  • 2011 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて 2012 2011 2010 2009 その他

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 8件) 学会発表 (15件)

  • [雑誌論文] Activation energy gap of the layer-imbalanced bilayerν=1/3quantum Hall states2010

    • 著者名/発表者名
      A. Fukuda, T. Sekikawa, K. Iwata, Y. Ogasawara, T. Arai, Z. F. Ezawa, and A. Sawada
    • 雑誌名

      Physica E

      巻: 42 ページ: 1046-1049

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Activation energy gap of the layer-imbalanced bilayer v=1/3 quantum Hall states2010

    • 著者名/発表者名
      A.Fukuda, T.Sekikawa, K.Iwata, Y.Ogasawara, T.Arai, Z.F.Ezawa, A.Sawada
    • 雑誌名

      Physics E

      巻: 42 ページ: 1046-1049

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Activationenergygapofthelayer-imbalancedbilayer ν=1/3 quantum Hall states2010

    • 著者名/発表者名
      A.Fukuda, T.Sekikawa, K.Iwata, Y.Ogasawara, T.Arai, Z.F.Ezawa
    • 雑誌名

      Physica E 42

      ページ: 1046-1049

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Conductivity Measurement of Helium Surface Electronin the Coexistence of Adsorbed 2DAtomic Hydrogen Gas2009

    • 著者名/発表者名
      T. Arai, S. Yamanaka, H. Yayama, A. Fukuda, and A. Sawada
    • 雑誌名

      J. Phys.: Conference Series

      巻: 150

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Linewidth Broadening in Edge-magnetoplasmon Resonance of Helium Surface State Electrons

    • 著者名/発表者名
      T. Arai, S. Yamanaka, H. Yayama, A. Sawada, and A. Fukuda
    • 雑誌名

      J. Phys.: Conference Series

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Activated transport in theν=1 bilayer quantum Hall states with small tunneling energyΔSAS=1 K

    • 著者名/発表者名
      A. Fukuda, D. Terasawa, T. Morikawa, Y. D. Zheng, T. Arai, Z. F. Ezawa, and A. Sawada
    • 雑誌名

      J. Phys.: Conference Series

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Linewidth Broadening in Edge-magnetoplasmon Resonance of Helium Surface State Electrons

    • 著者名/発表者名
      T.Arai, S.Yamanaka, H.Yayama, A.Sawada, A.Fukuda
    • 雑誌名

      J.Phys. : Conference Series

      巻: (掲載予定)(掲載確定)

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Activated tranport in the v=1 bilayer quantum Hall states with small tunneling energy ΔSAS=1K

    • 著者名/発表者名
      A.Fukuda, D.Terasawa, T.Morikawa, Y.D.Zheng, T.Arai, Z.F.Ezawa, A.Sawada
    • 雑誌名

      J.Phys. : Conference Series

      巻: (掲載予定)(掲載確定)

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ジグザグ端グラフェンナノリボンのラマン分光2012

    • 著者名/発表者名
      西中川良平, 新井敏一, 寺嶋孝仁, 澤田安樹, 松田一成
    • 学会等名
      第10回京都大学低温物質科学研究センター研究交流会
    • 発表場所
      京都大学百周年時計台記念館国際交流ホール
    • 年月日
      2012-03-09
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Raman spectroscopy on the zigzag graphene nanoribbon2012

    • 著者名/発表者名
      西中川良平, 新井敏一, 寺嶋孝仁, 澤田安樹, 松田一成
    • 学会等名
      京都大学グローバルCOEプログラム「普遍性と創発性から紡ぐ次世代物理学」全体シンポジウム
    • 発表場所
      京都大学百周年時計台記念館国際交流ホール
    • 年月日
      2012-02-14
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Linewidth Broadening in Edge-magnetoplasmon Resonance of Helium Surface State Electrons2011

    • 著者名/発表者名
      T. Arai, S. Yamanaka, H. Yayama, A. Sawada, and A. Fukuda
    • 学会等名
      26th International Conference on Low Temperature Physics(LT26)
    • 発表場所
      Beijing International Convention Center, Beijing, China
    • 年月日
      2011-08-16
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Activated transport in theν=1 bilayer quantum Hall states with small tunneling energy2011

    • 著者名/発表者名
      A. Fukuda, D. Terasawa, T. Morikawa, Y. D. Zheng, T. Arai, Z. F. Ezawa, and A. Sawada
    • 学会等名
      26th International Conference on Low Temperature Physics(LT26)
    • 発表場所
      Beijing International Convention Center, Beijing, China
    • 年月日
      2011-08-16
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Linewidth Broadening in Edge-magnetoplasmon Resonance of Helium Surface State Electrons2011

    • 著者名/発表者名
      T.Arai, S.Yamanaka, H.Yayama, A.Sawada, A.Fukuda
    • 学会等名
      26th International Conference on Low Temperature Physics
    • 発表場所
      Beijing International Convention Center, Beijing, China
    • 年月日
      2011-08-16
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Activated tranport in the v=1 bilayer quantum Hall states with small tunneling energy ΔSAS=1K2011

    • 著者名/発表者名
      A.Fukuda, D.Terasawa, T.Morikawa, Y.D.Zheng, T.Arai, Z.F.Ezawa, A.Sawada
    • 学会等名
      26th International Conference on Low Temperature Physics
    • 発表場所
      Beijing International Convention Center, Beijing, China
    • 年月日
      2011-08-16
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Activation study of the v=1/3 bilayer quantum Hall states in the vici nity of single layer limit2010

    • 著者名/発表者名
      A.Fukuda, T.Sekikawa, K.Iwata, Y.Ogasawara, Y.D.Zheng, T.Morikawa, S.Tsuda, T.Arai, Z.F.Ezawa, A.Sawada
    • 学会等名
      The 19th International Conference on the Application of High Magnetic Fields in Semiconductor Physics and Nanotechnology (HMF-19)
    • 発表場所
      Fukuoka International Congress Center, Fukuoka, Japan
    • 年月日
      2010-08-02
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Comparison of the magnetoresistance hysteresis between bilayer v=4/3 and monolayer v=2/3 quantum Hall states2010

    • 著者名/発表者名
      S.Tsuda, A.Fukuda, Y.D.Zheng, T.Morikawa, T.Arai, A.Sawada
    • 学会等名
      The 19th International Conference on the Application of High Magnetic Fields in Semiconductor Physics and Nanotechnology (HMF-19)
    • 発表場所
      Fukuoka International Congress Center, Fukuoka, Japan
    • 年月日
      2010-08-02
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Observation of the magnetoresistance hysteresis caused by the dynamic nuclear polarization around the v=4/3 and v=2/3 bilayer quantum Hall effects2010

    • 著者名/発表者名
      S.Tsuda, A.Fukuda, Y.D.Zheng, T.Morikawa, T.Arai, A.Sawada
    • 学会等名
      The 6th International Conference on the Physics and Applications of Spin Related Phenomena in Semiconductors (PASPS-VI)
    • 発表場所
      The University of Tokyo, Tokyo, Japan
    • 年月日
      2010-08-02
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Excited States of Spins and Pseudospins in the v=2/3 Bilayer Quantum Hall Systems2010

    • 著者名/発表者名
      Y.D.Zheng, T.Morikawa, A.Fukuda, S.Tsuda, T.Arai, Z.F.Ezawa, A.Sawada
    • 学会等名
      30th International Conference on the Physics of Semiconductors (ICPS 2010)
    • 発表場所
      COEX, Seoul, Korea
    • 年月日
      2010-07-29
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Effects of the in-plane magnetic fields on excitations of the v=1/3 bilayer quantum Hall states in the vicinity of single layer2010

    • 著者名/発表者名
      A.Fukuda, T.Sekikawa, K.Iwata, Y.Ogasawara, Y.D.Zheng, T.Morikawa, S.Tsuda, T.Arai, Z.F.Ezawa, A.Sawada
    • 学会等名
      30th International Conference on the Physics of Semiconductors (ICPS 2010)
    • 発表場所
      COEX, Seoul, Korea
    • 年月日
      2010-07-29
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Unexpected resonance line shape broadening of edge-magneto plasmons of 2DES on helium2010

    • 著者名/発表者名
      T.Arai
    • 学会等名
      Quantum Engineering with Electrons on Helium
    • 発表場所
      Princeton University, NJ, USA
    • 年月日
      2010-05-21
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 液面電子系における閉じ込めポテンシャルがエッジマグネトプラズモン振動モードに及ぼす影響2010

    • 著者名/発表者名
      新井敏一, 山中修司, 西中川良平, 矢山英樹, 福田昭, 澤田安樹
    • 学会等名
      日本物理学会第65回年次大会
    • 発表場所
      岡山大学津島キャンパス
    • 年月日
      2010-03-22
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 化学的手法によるグラフェンナノリボン試料作成と評価2010

    • 著者名/発表者名
      西中川良平, 新井敏一, 寺嶋孝仁, 福田昭, 澤田安樹
    • 学会等名
      日本物理学会第65回年次大会
    • 発表場所
      岡山大学津島キャンパス
    • 年月日
      2010-03-20
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書 2009 実績報告書
  • [学会発表] ヘリウム液面電子閉じ込めポテンシャルとエッジマグネトプラズモン共鳴線幅の関係2009

    • 著者名/発表者名
      新井敏一, 山中修司, 磯山総一郎, 西中川良平, 矢山英樹, 福田昭, 澤
    • 学会等名
      日本物理学会2009年秋季大会
    • 発表場所
      熊本大学黒髪キャンパス
    • 年月日
      2009-09-27
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書

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公開日: 2009-04-01   更新日: 2020-05-15  

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