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                                八木研究室 (Yagi Group)  

             ナノ物理学 低温物理学 Nano Science and Low Tempeature Physics

     広島大学大学院先端物質科学研究科   低温物理グループ

               Graduate School of Advanced Sciences of Matter, Hiroshima University

                                 


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News

2022年3月18日  JSTの海外向けサイト Science Japanでツイストグラフェンの研究が紹介されました。

 

 

 元サイト          URL:  https://sj.jst.go.jp/news/202203/n0311-02k.html

 

 

2022年2月24日  JSTの中国向け日本研究発表サイト「客観日本」でツイストグラフェンの研究が紹介されました。

元サイト

 

 2022年2月7日 科学新聞(2022年1月28日号)に研究が紹介されました。

 

2021年12月5日 M2の向井文哉くんと、修士卒業の堀井幸多くんが中心になって行った研究の論文がJournal of Physical Society of Japanの Editor's Choiceに選ばれました。  おめでとう!!!!  J. Phys. Soc. Jpn 90, 1024702 (2021). 

論文の解説インフォグラフィック掲載URL  https://jpsht.jps.jp/article/2.001.html

2021年11月5日 M2の向井文哉くんが二次元の国際学会EP2DSでポスター発表いたしました。ご清聴ありがとうございました。

2021年10月5日 M2の向井文哉くんと、修士卒業の堀井幸多くんが中心になって行った研究の論文がJ. Phys. Soc. Jpn. に掲載決定されました。捩れ2層/2層グラフェンに関するものです。On dielectric screening in twisted double bilayer graphene, Fumiya Mukai, Kota Horii, Nazuna Hata, Ryoya Ebisuoka, Kenji Watanabe, Takashi Taniguchi and Ryuta Yagi  J. Phys. Soc. Jpn 90, 1024702 (2021).  

2021年 5月29日 M2の向井文哉君のグラフェンモワレ超格子に関する論文  Springer Nature 社の Commun. Phys誌に掲載されました。おめでとう!! 4層グラフェンを用いて、モワレ物性に関する新しい性質を明らかにしました。Fumiya Mukai, Kota Horii, Ryoya Ebisuoka, Kenji Watanabe, Takashi Taniguchi and Ryuta Yagi, Unconventional satellite resistance peaks in moiré superlattice of h-BN/AB-stacked tetralayer graphene heterostructuresCommun. Phys. 4, 109 (2021). DOI:10.1038/s42005-021-00615-2

2020年 3月23日 当研究グループの4年生の向井文哉君が広島大学理学部物理学科の卒業論文優秀賞に選ばれました。おめでとう!!

2020年 3月 9日 M2の田島君の、グラフェンで行ったマルチバンド・バリスティック輸送に関する論文が J. Phys. Soc. Jpn.に掲載されました。おめでとう。Shingo Tajima, Ryoya Ebisuoka, Kenji Watanabe, Takashi Taniguchi and Ryuta Yagi, Multiband ballistic transport and anisotropic commensurability magnetoresistance in antidot lattices of AB-stacked trilayer graphene, J. Phys. Soc. Jpn 89, 044703 (2020).  DOI:10.7566/JPSJ.89.044703

 
 

 

 私たちのめざすもの

物質は原子のいろいろな組み合わせでできています。原子の選び方、組み合わせ方の数は非常に多く、かつ、立体構造まで入れると無限に近いといえましょう。従来の実験方法は、ゴロっとしたバルクの物質を研究するのに、電気特性や、磁化特性を測ってみたり、電波や、X線や光を当ててみたりして遠くからその性質を調べるものです。

私たちは、このような研究ではできない、ミクロからナノメートル領域の領域に、人工の立体構造である「実験装置」をナノテクで作って、物質の性質や、電子の一般的な性質について調べようとしています。 電気抵抗を測るのが主体となりますが、ミクロの「実験装置」で、磁化測定、NMR測定など、きわめて局所的な多彩な測定が可能です。このような新しい技術を使った実験が始まっているのです。

たとえば、原子一枚の層からでできている物質や、 超伝導の奇妙な性質や、平衡状態でないときにみられる性質、 電子が2次元や1次元の世界にいるときどのようになるか、電子一個の操作や、電子の波としての性質、また、物の表面について研究などなどが可能になってきます。 このような研究は、メゾスコピック物理とか、ナノ物理学などと呼ばれています。今の世界の物性研究の潮流とも言えます。

あなたのアイディア次第でなんでもできます。

 

 何を研究していますか?

グラフェン- 未来物質-  グラフェンはチャンピオン物質だ!

鉛筆の芯は何からできているか知っていますか? 黒鉛という物質です。 鉛という字が入っていますが、鉛ではありません。ダイヤモンドと同じ炭素からできています。 ダイヤモンドは氷のように炭素原子がしっかりと結びついています。黒鉛は、炭素原子がしっかりと結びついてできた薄い紙のようなペラペラ膜が重なったような構造をしています。

            

   鉛筆             黒鉛      グラフェン(数原子層)

このペラペラな膜は、炭素原子が蜂の巣格子状に並んだ原子一層分の膜でグラフェンといいます。 ダイヤモンドが非常に硬いことからも想像できますが、グラフェンは大変丈夫で軽いので、宇宙エレベータの構造材などとして期待できます。

透明で、電気を通すので、テレビや携帯のタッチパネルなどにも応用できるかもしれません。太陽電池にも応用できそうです。グラフェンの中の電子はたいへん速いので、超高速コンピューターが可能になるかもしれません。

生物との相性がいいので、神経に接続する安全な電気信号端子として医療などにも応用できるかもしれません。燃やしても、炭酸ガスになるだけですから、環境にも優しいです。

いろいろなところに応用されようとしています。しかも、学校の道具箱の中にあるセロテープと黒鉛があれば、あなたにも作れるのです。

鉛筆の中の宇宙  

さて、話はちょっと飛びますが、星が最期をむかえるとき超新星爆発します。そのとき、ニュートリノという物質が出て来ます。 これは、東大の小柴先生がノーベル賞を取ったことでご存知かもしれませんね。  ニュートリノという物質は地球をも貫通してしまうほどつかみどころのない粒子です。 そのニュートリノと、グラフェンの中の電子が、数学的に等価な方程式に従っているのです。 ニュートリノを間接的にではありますが研究できる可能性があります。まさに、グラフェンは未来物質です。

グラフェンの電界効果トランジスタ。(八木研究室作製) グラフェンで電気を増幅作用があるトランジスタを作ることができます。

 

 君にもできる最先端研究。自由研究にいかが。(対象 小学生~)

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オープンキャンパスで配布した残り(グラファイト付)も若干残っています。  ご興味のある方は差し上げますので八木までメールしてください。(なくなったら終わりです。)

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