著者

若林 克法 草部 浩一

出版者

一般社団法人日本物理学会

雑誌

日本物理學會誌 (ISSN:00290181)

巻号頁・発行日

vol.63, no.5, pp.344-352, 2008-05-05

参考文献数

57

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サッカーボール状分子C_<60>,炭素ナノチューブの発見は,その興味深い形状と多彩な電子状態から,物理,化学,工学の各分野から強い関心を巻き起こし,ナノスケールにある炭素物質は,今やナノサイエンス/ナノテクノロジー研究における代表的な物質としての地位を占めている.最近では,グラファイトから一原子層のグラファイトシート(グラフェン)を引き剥がして得たサンプルにおいて,従来の2次元電子系とは異なった電子輸送特性が測定されたことを契機に,グラフェンの特異な電子状態を利用した電子デバイスの研究が精力的に行なわれている.本稿では,グラフェンにおけるメゾスコピック効果に着目し,ナノスケールにあるグラフェン,つまりナノグラフェンには端の形状によって特異な電子物性が現われることを概説する.

著者

齋藤 理一郎 長田 俊人 依光 英樹 町田 友樹 楠 美智子 長汐 晃輔 上野 啓司 塚越 一仁 若林 克法 越野 幹人

出版者

東北大学

雑誌

新学術領域研究(研究領域提案型)

巻号頁・発行日

2013-06-28

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本新学術領域研究は、「人類史上最も薄い物質」である、一原子層の厚さしかない物質(以下原子層物質)を合成してきました。また合成した非常に薄い物質を使って、消費電力が非常に小さい電子デバイスや、光デバイスの作成と検証を行い、その社会における有用性を実証しました。さらに、異なる原子層物質を積み重ねることによって、今までにない物質(複合原子層物質)を人工的に合成し、超伝導や量子的な性質を持つ、新しい機能材料を開発することに成功いたしました。これらは、国際共同研究基金を用いて国際共同研究を推進することによって、新しい物質の開発を加速いたしました。

著者

若林 克法

出版者

物性研究刊行会

雑誌

物性研究 (ISSN:05252997)

巻号頁・発行日

vol.97, no.5, pp.977-1004, 2012-02-05

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グラフェンは一原子層の炭素原子膜である.炭素原子が蜂の巣格子状に配列した結晶構造をもつために,その電子構造は通常の二次元電子系と大きく異なる.種々の電子物性をつかさどるフェルミエネルギー近傍の電子状態は,質量ゼロ形式のディラック方程式によって記述される.このため,後方散乱の消失効果クライントンネリング効果,半整数量子ホール効果など,特異な伝導現象が現れる.また,グラフェンは,驚異的な高移動度をもつこと,さらに透明でやわらかい材料特性をもつことから,工学応用の観点からも強い関心を集めている.本講義では,グラフェンの電子状態および伝導特性に関する基礎を,理論的な側面から概説する.後半には,二層グラフェンの電子状態,ナノスケールグラフェンの電子状態について触れる.

著者

榎 敏明 高井 和之 福井 賢一 若林 克法 横田 泰之 木口 学 福井 賢一

出版者

東京工業大学

雑誌

特別推進研究

巻号頁・発行日

2008

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ナノグラフェンの電子状態は端の幾何学構造により大きく影響を受ける。この問題は、固体物理学からは、質量のない相対論的Dirac電子の境界条件の問題としてまた、化学の視点からは、Clarの芳香族則の問題として捉えることができる。本研究では、STM/STS、AFM、Raman効果、NEXAFS、磁気測定、電子輸送測定を通して、ジグザグ端構造では、局在非結合状態が発生し、この状態は端の化学構造にも大きな影響を受けること、アームチェア端構造では電子波の干渉が起こり、電子的安定化が起ることを実験的に解明した。