Waseda Research Institute for Science and Engineering早稲田大学 理工学術院総合研究所

プロジェクト研究

2次元ディラックノーダルライン物質の構造と電子状態および輸送特性の解明

Study of atomic structure, electronic structure and transport properties of two-dimensional Dirac nodal line materials
  • 研究番号:23P04
  • 研究分野:science
  • 研究種別:プロジェクト研究
  • 研究期間:2023年04月〜2026年03月

代表研究者

高山 あかり 准教授
TAKAYAMA Akari Associate Professor

先進理工学部 物理学科
Department of Physics

研究概要

 近年の電子デバイス素子の微細化・多機能化において材料物質の低次元化は重要な位置を占めており,ポストシリコンとして2次元単原子層シート物質であるグラフェンがその高移動度とともに注目を集め,現在まで様々な原子層物質の創製と物性研究が行われている。しかし,グラフェンのような単原子層シート物質の特徴ともいえるディラック電子型バンド構造は,バンドが1点で交わるために「キャリア密度の低さ」がネックとなり,高い導電性をもつ原子層シート開発の大きな障害となっている。ディラック型電子のバンドが線(ループ状)で交わる「ノーダルライン型バンド分散もつ物質」はディラック電子系の利点はそのままに高いキャリア密度をもつことができる有用な物質系であり,現在導電性原子層として使用されているグラフェンに対して電流密度を2桁以上向上させることができることが期待されている。本研究では,2次元ディラックノーダルラインに起輸送特性を明らかにすることを目的とし,その細なバンド構造の測定,構造決定およバンド計算,電気伝測定を行う。,研究に最適な系として期待できるSi基板上の単層Cu 2Siを対にして研究を行い,その物性細を決定する。いて,その導体/絶縁基板上のCu 2Si,さらに導体/絶縁基板上の単原子層と研究対を発させ,ディラックループの輸送性と電子状関係性,移動度とキャリア密度の関係定量的・系的に明らかにする。

年次報告

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