完全透過チャネルを有する乱れた量子細線系における電気伝導

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21540389
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 数理物理・物性基礎
• 研究機関: 広島大学
• 研究代表者: 高根 美武 広島大学, 大学院・先端物質科学研究科, 教授 (40254388)
• 研究協力者: 井村 健一郎 広島大学, 大学院・先端物質科学研究科, 助教 (90391870)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: 完全透過チャネル / アンダーソン局在 / 量子細線

研究概要

ジグザグ端グラフェン・ナノリボンでは,不純物等による乱れがあっても後方散乱無しで電子を完全透過させる完全透過チャネルが発現するためアンダーソン局在が生じない.この様な特徴を持つナノリボン系における電気伝導の性質を明らかにすることを目的として研究を進めた.結果として,電気伝導の統計的な振る舞いはチャネル数が非対称なユニタリ普遍クラスによって記述されることを明らかにした.また,ナノリボン系における完全伝導チャネルは位相緩和に対して極めて頑健であることを示した.

研究成果

• [雑誌論文] Perfectly conducting channel and its robustness in disordered carbon nanostructures (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Ashitani, K.-I. Imura, and Y. Takane
  • 雑誌名: Int. J. Mod. Phys.: Conf. Ser 巻: 11
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electronic states and local density of states near graphene corner edge (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Shimomura, Y. Takane, and K. Wakabayashi
  • 雑誌名: Int. J. Mod. Phys.: Conf. Ser 巻: 11
  • 査読あり
• [雑誌論文] Spin Berry phase in the Fermi-arc states (2011)
  • 著者名/発表者名: K.-I. Imura and Y. Takane
  • 雑誌名: Phys. Rev 巻: 84 ページ: 245415(1-9)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Spin Berry phase in anisotropic topological insulators (2011)
  • 著者名/発表者名: K.-I. Imura, Y. Takane, and A. Tanaka
  • 雑誌名: Phys. Rev 巻: 84 ページ: 195406(1-8)
  • DOI: DOI:10.1103/PhysRevB.84.195406.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Weak topological insulator with protected gapless helical states (2011)
  • 著者名/発表者名: K.-I. Imura, Y. Takane, and A. Tanaka
  • 雑誌名: Phys. Rev 巻: 84 ページ: 035443(1-8)
  • DOI: DOI:10.1103/PhysRevB.84.035443.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electronic states and local density of states in graphene with a corner edge structure (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Shimomura, Y. Takane, and K. Wakabayashi
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn. 巻: 80 ページ: 054710(1-9)
  • DOI: DOI:10.1143/JPSJ.80.054710.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Josephson effect in a planar junction of graphene (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Takane and K.-I. Imura
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn 巻: 80 ページ: 043702(1-4)
  • DOI: DOI:10.1143/JPSJ.80.043702.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Tunneling density of states in multilayer graphene deposited on a superconductor (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Takane
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn 巻: 79 ページ: 124706(1-6)
  • DOI: DOI:10.1143/JPSJ.79.124706.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nonuniversal shot noise in disordered quantum wires with channel-number imbalance (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Takane
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn 巻: 79 ページ: 104706(1-4)
  • DOI: DOI:10.1143/JPSJ.79.104706.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electronic transport properties and perfectly conducting channel of the disordered graphene nanoribbons (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Wakabayashi, Y. Takane, and M. Sigrist
  • 雑誌名: AIP Conf. Proc 巻: 1199 ページ: 539-540
  • DOI: 10.1063/1.3295545.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Anomalous enhancement of the Boltzmann conductivity in disordered zigzag graphene nanoribbons (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Takane
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn 巻: 79 ページ: 024711(1-5)
  • DOI: DOI:10.1143/JPSJ.79.024711.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electronic transport properties of graphene nanoribbons (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Wakabayashi, Y. Takane, M. Yamamoto, and M. Sigrist
  • 雑誌名: NewJ. Phys 巻: 11 ページ: 095016(1-21)
  • DOI: DOI:10.1088/1367-2630/11/9/095016.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Average and second moment of the conductance of randomly coupled chiral channels (2009)
  • 著者名/発表者名: Y. Takane
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn 巻: 78 ページ: 094703(1-9)
  • DOI: DOI:10.1143/JPSJ.78.094703.
  • 査読あり
• [学会発表] グラフェンコーナーエッジ上における電子状態 (2012)
  • 著者名/発表者名: 下村祐司, 高根美武, 若林克法
  • 学会等名: 日本物理学会年次大会
  • 発表場所: 関西学院大.
  • 年月日: 2012-03-27
• [学会発表] 完全伝導チャネルに対する位相緩和の影響 (2012)
  • 著者名/発表者名: 芦谷祐紀, 井村健一郎, 高根美武
  • 学会等名: 日本物理学会年次大会
  • 発表場所: 関西学院大
  • 年月日: 2012-03-27
• [学会発表] ワイル半金属におけるフェルミアーク状態とスピンBerry位相 (2012)
  • 著者名/発表者名: 井村健一郎, 高根美武
  • 学会等名: 日本物理学会年次大会
  • 発表場所: 関西学院大
  • 年月日: 2012-03-24
• [学会発表] トポロジカル絶縁体における螺旋/刃状転位と有限サイズ効果 (2011)
  • 著者名/発表者名: 井村健一郎, 高根美武, 田中秋広
  • 学会等名: 日本物理学会秋季大会
  • 発表場所: 富山大
  • 年月日: 2011-09-24
• [学会発表] グラフェンの120コーナーエッジにおける電子状態 (2011)
  • 著者名/発表者名: 下村祐司, 高根美武, 若林克法
  • 学会等名: 日本物理学会秋季大会
  • 発表場所: 富山大
  • 年月日: 2011-09-24
• [学会発表] グラフェン平面接合におけるジョセフソン効果 (2011)
  • 著者名/発表者名: 高根美武, 井村健一郎
  • 学会等名: 日本物理学会秋季大会
  • 発表場所: 富山大
  • 年月日: 2011-09-22
• [学会発表] Stationary Josephson effect in ballistic graphene junctions : effects of inhomogeneous carrier density (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Takane and K.-I. Imura
  • 学会等名: The 26th Int. Conf. on Low Tem. Phys.
  • 発表場所: Beijing, China.
  • 年月日: 2011-08-16
• [学会発表] Topological insulator with dislocation lines (2011)
  • 著者名/発表者名: K.-I. Imura, Y. Takane, and A. Tanaka
  • 学会等名: The 26th Int. Conf. on Low Tem. Phys
  • 発表場所: Beijing, China.
  • 年月日: 2011-08-15
• [学会発表] Influence of dephasing on electron transport in disordered graphene nanoribbons (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Takane
  • 学会等名: Localisation 2011
  • 発表場所: Pohang, South Korea.
  • 年月日: 2011-08-06
• [学会発表] Electronic states and local density of states near graphene corner edge (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Shimomura, Y. Takane, and K. Wakabayashi
  • 学会等名: Localisation 2011
  • 発表場所: Pohang, South Korea.
  • 年月日: 2011-08-06
• [学会発表] インコヒーレント領域におけるジグザグ・グラフェンナノリボンの電気伝導度 (2010)
  • 著者名/発表者名: 高根美武
  • 学会等名: 日本物理学会年次大会
  • 発表場所: 岡山大
  • 年月日: 2010-03-20
• [備考]
  • URL: http://home.hiroshima-u.ac.jp/takane/