| 研究課題/領域番号 |
19H01823
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分13020:半導体、光物性および原子物理関連
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
齋藤 晋 東京工業大学, 理学院, 教授 (00262254)
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| 研究分担者 |
豊田 雅之 東京工業大学, 理学院, 助教 (30536587)
平山 博之 東京工業大学, 理学院, 教授 (60271582)
橋詰 富博 東京工業大学, 理学院, 特任教授 (70198662)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | グラフェン / 電子構造計算 / 半導体 / ナノサイエンス / ナノテクノロジー |
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| 研究成果の概要 |
特異な電子的特性と強靭な機械的特性を持つ原子層物質であるグラフェンは、2004年に実験的に合成されて以降、次世代のデバイス素子を始めとする広範な応用が期待され、研究が展開されている。申請者のグループは、グラフェンの実験合成に先立つ2002年に、元々は金属的な伝導特性をもつグラフェンが周期構造修飾により半導体化することを報告していたが、本研究では、デバイス応用を見据えて、周期構造修飾された半導体グラフェンの電子構造の精密かつ系統的な理論予測を実現した。さらに、実験研究により、イオンビームを用いた周期構造修飾の導入方法を確立した。
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| 自由記述の分野 |
物性理論
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
高い電気伝導度を示すグラフェンを半導体化することができれば、たった一原子膜からなる究極の半導体ウエハーとして、そのデバイス応用が非常に有望になる。周期構造修飾による半導体化グラフェンは、導入する周期長および構造修飾のサイズをコントロールすることでその半導体特性を変化させ、調整することができると期待されるため、非常に重要な研究課題である。しかし、多様な構造・多様な周期での修飾が可能なため、まだその研究は緒に就いたばかりであった。本研究により、広範かつ系統的な理論予測がなされ、また、実験的にも現実的な構造修飾手法が同定されたことから、グラフェンのデバイス応用に向けた着実な研究成果となった。
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