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2019 年度 研究成果報告書

強電場下における2次元層状物質の新規物性の探索

研究課題

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研究課題/領域番号 17K05500
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 物性Ⅰ
研究機関岡山大学

研究代表者

後藤 秀徳  岡山大学, 異分野基礎科学研究所, 准教授 (90322669)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワードグラフェン / 電界効果 / 二次元層状物質 / バンド制御 / イオン液体 / 電子移動 / 自己組織化単分子膜 / 分子吸着
研究成果の概要

垂直電界下の二次元層状物質の電子物性を調べるため、電子移動と電界効果の方法を上下面から様々に組み合わせた。単層/二層グラフェンへの分子吸着による電子移動の方法では、電界が局所的にしか加わらないこと、グラフェンの移動度が低下することという欠点があることを示した。一方で、イオン液体を分子と反対面に置くと一様電界を作りやすいこと、また、イオン化しても移動度を低下させない分子の傾向があることを示し、これらの欠点を改善する方法を明らかにした。またトポロジカル絶縁体の電界効果として、電界の方向によって移動度が異なる現象を見出し、これが低温での半導体・金属転移と関連することを示した。

自由記述の分野

物性物理学

研究成果の学術的意義や社会的意義

電界下における電子物性の研究には、トポロジカル物質における新規電磁現象のように、未踏の領域が広く残っている。その研究のためには、強く一様な電界の発生方法を開発することが必要である。電子移動および電界効果の2つの方法を用いたわれわれの研究成果により、この課題を解決する方針が見いだされた。これにより、二次元層状物質における新規電子物性の開拓や、自由度の高い電界制御による新たな多機能デバイスの創出が期待される。

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公開日: 2021-02-19  

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