グラフェンのハイブリッド空間変調によるポスト半導体デバイス機構の探求

• 研究課題/領域番号: 23K04525
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分28020:ナノ構造物理関連
• 研究機関: 秋田大学
• 研究代表者: 林 正彦 秋田大学, 教育文化学部, 教授 (60301040)
• 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)
• 研究期間 (年度): 2023-04-01 – 2026-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2023年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2025年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2024年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2023年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
• キーワード: グラフェン / 電気伝導 / ナノデバイス / 空間変調 / 歪み

研究開始時の研究の概要

グラフェン中の電子はDiracコーンという特異なバンド構造を持つことで知られている。また，Diracコーンは２つあるので，それを区別する自由度「バレー」を持つことも興味深い。本研究では多要素的なハイブリッド空間変調による新奇物性の実現を目的とする。具体的には歪み，形状，局所ドーピング，超伝導接合等の相乗効果の下での電荷・スピン・バレー流の理論的解明と制御方法の確立を目指す。申請者等がこれまで開発してきた電気伝導シミュレーション手法を拡張し，リアルに近いスケールでの計算を行い，より実験に即した理論構築を行いたい。これらを通してグラフェンによる新規デバイス開拓に寄与することを目標とする。