カーボンナノ構造における動的電子相関と光学応答

2012 年度 研究成果報告書

• 研究領域: 半導体における動的相関電子系の光科学
• 研究課題/領域番号: 20104009
• 研究種目: 新学術領域研究(研究領域提案型)
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 理工系
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 鈴浦 秀勝 北海道大学, 大学院・工学研究院, 准教授 (10282683)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2012
• キーワード: カーボンナノチューブ / グラフェン / 量子細線 / 量子井戸 / 光学応答 / 励起子

研究概要

炭素原子で構成される低次元物質であるカーボンナノチューブ・グラフェンの光学特性を理論的に評価し,既存の化合物半導体との比較を行った.一次元系のナノチューブの場合,一次元性をより強く反映して電荷間の相互作用効果が増強され,環境や外場による制御性が高いと期待される.二次元系に対しては,物質定数に依存しない普遍物理定数のみで表される光吸収係数が,グラフェンのみならず,半導体量子井戸のバンド間遷移吸収にも適用可能である事を明らかにした.

研究成果

• [雑誌論文] Applicability of continuum absorption in semiconductor quantum wells to absolute absorption-strength standards (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Yoshita, K. Kamide, H. Suzuura, H. Akiyama
  • 雑誌名: Appl. Phys. Lett. 巻: 101 ページ: 032108/1-4
  • DOI: DOI:10.1063/1.473790
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cross-polarized excitons in double-wall carbon nanotubes (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Tomio, H. Suzuura and T. Ando
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 巻: 86 ページ: 245428/1-11
  • DOI: DOI:10.1103/PhysRevB.86.245428
  • 査読あり
• [雑誌論文] Interwall screening and excitons in double-wall carbon nanotubes (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Tomio, H. Suzuura and T. Ando
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 巻: 85 ページ: 085411/1-12
  • DOI: DOI:10.1103/PhysRevB.85.085411
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chirality dependence of the energy splitting between bright and dark excitons in semiconducting carbon nanotubes (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Oshima and H. Suzuura
  • 雑誌名: AIP Conf. Proc 巻: 1399 ページ: 807-808
  • DOI: DOI:10.1063/1.3666622
  • 査読あり
• [雑誌論文] Impurityinduced valley mixing of excitons in semiconducting carbon nanotubes (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Tomio and H. Suzuura
  • 雑誌名: Physica E 巻: 42 ページ: 783-786
  • DOI: DOI:10.1016/j.physe.2009.11.127
  • 査読あり
• [学会発表] Stability of exciton states and screening effects in doped carbon nanotubes (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Tomio, B. Y. Lee and H. Suzuura
  • 学会等名: 31th International Conference on the Physics of Semiconductors (ICPS-2012)
  • 発表場所: ETH-Zurich, Zurich, Switzerland
  • 年月日: 2012-07-31
• [学会発表] Exciton Fine Structures in Semiconducting Carbon Nanotubes (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Suzuura
  • 学会等名: International Symposium on Terahertz Nanoscience (TeraNano 2011)
  • 発表場所: Nakanoshima Center, Osaka, Japan
  • 年月日: 2011-11-25
• [学会発表] Fano effect on dynamical conductivity for perpendicular polarization in double-wall carbon nanotubes (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Tomio, H. Suzuura and T. Ando
  • 学会等名: 26th Inernational Conference on Low Temperature Physics (LT26)
  • 発表場所: BICC, Beijing, China
  • 年月日: 2011-08-15
• [学会発表] Effects of inter-wall screening and anti-screening on excitons in double-walled carbon nanotubes (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Tomio, H. Suzuura and T. Ando
  • 学会等名: 0th International Conference on the Physics of Semiconductors (ICPS-2010)
  • 発表場所: COEX, Seoul, Korea
  • 年月日: 2010-07-29
• [学会発表] Potential range dependence of impurity-bound exciton states in semiconducting carbon nanotubes (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Tomio and H. Suzuura
  • 学会等名: 11th International Conference on the Science and Application of Nanotubes, Montreal (NT10)
  • 発表場所: Hilton Bonaventure, Montreal, Canada
  • 年月日: 2010-06-30
• [備考] 新学術領域研究「半導体における動的相関電子系の光科学」領域ホームページ
  • URL: http://www.dyce-opt.org/