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質量を持たないディラック電子とディラックコーン型電子状態密度を持つ２次元グラフェンに３次元構造を持たせて２次元グラフェンの特性を良く維持した３次元グラフェンを化学気相蒸着法を用いて作製しその基礎物性を明らかにした。また、磁場中で多孔質構造体をランダムに動く電子の挙動について基礎的な理解を深めた。これら基礎物性が明らかとなった３次元構造を持つグラフェンを用いて２次元グラフェンでは実現が難しかった様々な３次元構造が必要な応用デバイス（グラフェントランジスタ、テラヘルツによるグラフェン表面状上のプラズモン効果、金属を用いないグラフェン触媒など）を開発することに成功した。
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