ブラフェン系物質のデバイス応用にむけた展望と問題

摘要

本稿では異種物質によるグラフェンの電子物性変調について，最近の我々の研究の成果を中心に紹介した.ここでは，異種物質としてグラフェンの担持基板として広く用いられているSiO_2，広義の異種物質としてデバイス動作時に本質となる外部電界，トポロジカルな欠陥に着目し，これらがグラフェンの特徴的な電子構造を大きく変調すること，全く予期せぬ特異な物性を誘起することを密度汎関数理論に基づく第一原理電子状態計算から明らかにした.%We gave theoretical perspective on the graphene-based devices in the next generation. Our theoretical calculations clarified the importance of the hybrid structures comprising graphene and other foreign materials for designing the devices, since the interfaces are essential for the graphene hybrid structures. We also demonstrate the unusual electronic structures of sp~2 carbon materials by controlling their network topologies.