Electronic properties of low-dimensional nanoscale materials
Authors:Susumu Okada
Affiliation:University of Tsukuba
Abstract:本プロジェクトでは、各種異種物質ならびに外部電界と広義複合構造を形成した低次元ナノスケール物質に着目し、複合構造形成下における電子物性の変調の可能性を密度汎関数理論に基づく第一原理計算の手法と有効遮蔽媒質法を組み合わせることにより明らかにした。
本年度は、グラフェン端からの電界電子放出現象に対して、その物性現象の微視的かつ定量的な解釈を与えるため、強電界が印加された、種々のグラフェン端の電子物性を、端の形状に着目して解析を行った。その結果、グラフェン端からの電界電子放出による電流密度は、グラフェンの端形状に強く依存することが明らかになった。我々は、アームチェアと呼ばれるエネルギー的に最も安定な端形状を有するグラフェン端からの電流密度が最も大きく、逆にジグザグと呼ばれる端からの電流が最も小さいことを明らかにした。さらに、放出電流密度は、端に吸着された化学官能基種に強く依存することが明らかになった。特に水酸基、水素、カルボニル基といった端に電気的な双極子モーメントを誘起する官能基種により終端された端からは高い電流密度が得られることが明らかになった。
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(Journal paper)
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- (14). Mina Maruyama and Susumu Okada, "Energetics and electronic structure of triangular hexagonal boron nitride nanoflake", Scientific Reports, 8, 16657 (2018).
Posted : March 29,2019