| 研究課題/領域番号 |
21K20345
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| 研究種目 |
研究活動スタート支援
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
0202:物性物理学、プラズマ学、原子力工学、地球資源工学、エネルギー学およびその関連分野
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
小野寺 桃子 東京大学, 生産技術研究所, 特任助教 (10907819)
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| 研究期間 (年度) |
2021-08-30 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | グラフェン / 二次元層状物質 / 中赤外光応答 / サイクロトロン共鳴 / ファンデルワールス接合 / 二次元マテリアル / 量子ホール効果 / 量子輸送現象 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
単層グラフェン同士を微小ツイスト角度θで積層したツイスト積層二層グラフェンにおけるサイクロトロン共鳴吸収を観測する。サイクロトロン共鳴吸収ではランダウ準位間隔を直接的に反映したシグナルが得られるため、魔法角（1.1°±0.05°）近辺でツイスト角度θに対して極めて敏感に変化するフェルミ速度やランダウ準位構造、特異な量子輸送特性を明らかにできる。より精密なツイスト角度制御を実現するため、レーザー加工を活用した新規積層手法にも取り組む。
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| 研究成果の概要 |
ツイスト積層二層グラフェンデバイスを複数個作製し、極低温・磁場下で中赤外光を照射し光起電力測定を行った。ツイスト角度は1.3-2.0度を狙って積層した。複数のデバイスのうち実際に測定できたのは3つであった。特に2.0度のデバイスにおいて非常に興味深い光起電力シグナルを観測した。観測されたシグナルはツイスト積層二層グラフェンのランダウ準位間隔を反映したものと考えられる。今後さらに解析と追加測定を行う予定である。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本成果はツイスト二層グラフェンにおけるサイクロトロン共鳴吸収実験として世界初のものであり、学術的に非常に大きな意味を持つ。今だ未解明であるツイスト二層グラフェンのランダウ準位解明に向けて大きな一歩となる。
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