| 研究課題/領域番号 |
15K17435
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| 研究機関 | 岐阜大学 |
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研究代表者 |
小野 頌太 岐阜大学, 工学部, 助教 (40646907)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | 非平衡 / フォノン / 緩和 / 超格子 / バンドギャップ / 励起子 |
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| 研究実績の概要 |
本年度前半は、昨年度に行った研究成果（ナノチューブキャップの局在電子エネルギーにおける幾何形状効果の解明、ナノカーボン太陽電池における電荷移動励起子解離の機構解明、GW理論の簡単な系への適用、およびその拡張）を整理・拡張し、論文として発表した。
以下、本年度後半に実施した研究を列記する。（１）バルクフォノンの熱化を理解するため、非平衡フォノンの超高速緩和過程に関する数値シミュレーションと解析的計算を行った。簡単なモデルの導出を行うことで特異な緩和動力学を明らかにし、固体の時間分解分光実験に新奇な解釈を与えた。本研究成果は、様々な系の超高速格子物性を理解するための基礎となるものである。（２）超周期構造を示す系の電子物性を理解することおよびその特異物性の応用可能性を模索することを目的とし、超格子ポテンシャル中の２次元物質のバンド構造計算を行った。計算結果に基づき、ポテンシャル周期・振幅とバンドギャップ値との相関を解明し、特異物性を実験に先立って予測した。（３）グラフェンに有限のバンドギャップを付加することを目的とし、金属基板上のグラフェン電子構造における原子層形状効果を調べた。その結果、実験と整合する理論計算結果が得られた。現在、詳細な解析を進めている。本研究は、超周期構造およびランダム構造を示す系の電子物性を理解するための基礎となるものである。（４）また、昨年度に引き続き、低次元励起子物性とフラーレン重合体物性についての基礎研究を行った。興味深い計算結果が得られており、その解析を進めている。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
本年度４月に岐阜大学工学部にて独立した研究室を立ち上げ、新規に非平衡フォノンの超高速緩和についての理論研究を開始した。数値シミュレーション、解析的計算、理論の実験への適用を行い、論文としてまとめることができた（査読中）。今後の研究課題も明確になり、新たな研究を順調にスタートさせることができた。低次元系の電子・格子物性の基礎研究についても、いくつかの基本的な結果が得られたという点で、順調に進んでいる（査読中）。
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| 今後の研究の推進方策 |
超高速緩和の研究に関して、理論と実験との比較を行うため、より正確な格子ポテンシャルを用いてシミュレーションを行う必要がある。また、超高速緩和における電子フォノン散乱効果、励起子効果、低次元効果等については未だ十分に理解できていないため、理論の拡張が必須である。低次元系の電子・格子物性の研究に関して、研究室学生に計算補助を依頼し、研究の効率化を図る。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
２０１６年４月に横浜国立大学から岐阜大学に異動し、研究室を新規に立ち上げた。これに伴い、（１）出張旅費としての支出額が当初の見積もり額よりも多くなった。（２）研究室で使用するワークステーションを新規に購入する必要が生じた。そこで、（３）当初予定していた米国出張と北海道大学のスパコン使用を取り下げた。次年度使用額はこれら３つの理由によって生じた。
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| 次年度使用額の使用計画 |
PC関連消耗品および出張旅費として使用する。
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