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【電子工学】電気的に制御したグラフェンでバレー流の生成、検出に初めて成功 低消費電力エレクトロニクスの実現へ [転載禁止]©2ch.net

1 :もろ禿HINE! ★@転載は禁止:2015/11/23(月) 08:27:38.93 ID:CAP_USER
共同発表:電気的に制御したグラフェンでバレー流の生成、検出に初めて成功〜結晶中の電子のバレー自由度を利用した低消費電力エレクトロニクスの実現へ〜
http://www.jst.go.jp/pr/announce/20151117/index.html


ポイント
電気的に制御できる二層グラフェンにおいて、電流からバレー流へ変換、伝送し、再度電流へ変換して、それに伴う電圧を初めて検出しました。
電流からバレー流への変換効率を広範囲に渡って電気的に制御できることを示した成果であり、変換効率のさらなる向上が期待できます。
バレー流は電荷の流れを伴わないため、エネルギー消費を伴わない情報媒体になると期待されており、本成果はそのような低消費電力エレクトロニクスの開発に貢献します。


電子には粒子としての性質と同時に波としての性質があります。一般に電子の波は様々な波長や方向を持ちます。一方、電子の波は一部の固体結晶中では、いくつかの特定の波長や
方向が安定な状態となります。そして、電子はこの特定の波長や方向により区別されます。このように電子を区別することのできる結晶の性質をバレーと呼びます。電子は負の電荷を
持つため、電子が一方向に流れると電流が発生します。従って、もし異なるバレーの電子が互いに逆向きに流れる(バレー流注1))状況を作り互いの電流を相殺し、これを検出できれば、
正味の電流をゼロに保ったまま、バレー流による情報伝達が可能です。この情報伝達はエネルギー消費を伴わないものとなるため、バレー流を用いた低消費電力エレクトロニクスの実現が
期待されています。

黒鉛単層のグラフェンは2つのバレーを持ち、バレー流を用いた低消費電力エレクトロニクスの材料に適しています。これまで、グラフェンの性質が接触基板に影響されることを利用して電流を
バレー流に、また逆にバレー流を電流に変換できることがわかっていました。しかし、このような系での双方の変換効率は電子密度のみを通じて制御されるため、その制御性には限界が
ありました。そこで変換効率を広範囲に電気的に制御(※)できるグラフェンのデバイスが求められていました。

今回、東京大学 大学院工学系研究科の島崎 佑也 大学院生、山本 倫久 講師、樽茶 清悟 教授らの研究グループは、電気的に制御することのできる二層グラフェン(図1)において、
バレー流の生成、検出に初めて成功しました。研究グループは電流をバレー流に変換し、電流の漏れ出し注2)を無視できる程度の距離を伝送させた後、バレー流を電流に変換して、
これに伴う電圧を検出しました(図2)。

二層グラフェンを用いれば従来の単層グラフェンからなるデバイスとは異なり、電流からバレー流への変換効率の大きさを電気的により広範囲に制御(※)できることから、電流とバレー流の
変換が原理的には室温でも可能となります。またバレー流を生成する際に流れる電流によるエネルギー消費についても、変換効率の向上により大幅に改善可能と考えられることから、
二層グラフェンを用いることでバレー流を用いた低消費電力エレクトロニクスの実現が期待されます。

(※)変換効率はデバイスの特性を決める電子密度とエネルギーギャップ注3)の双方に影響される。今回の研究では電子密度に加えてエネルギーギャップを電気的に制御することで、
変換効率をより大きい範囲にわたって変えられるようにした。エネルギーギャップを大きくすることで室温動作も期待できる。


(以下略)

2 :名無しのひみつ@転載は禁止:2015/11/23(月) 08:39:00.80 ID:/UBGjo3J
意味わかんねー

3 :名無しのひみつ@転載は禁止:2015/11/23(月) 08:40:15.43 ID:56Ll5ph7
グラフェンとカーボンナノチューブはそのうちノーベル賞取るね

4 :名無しのひみつ@転載は禁止:2015/11/23(月) 08:41:16.74 ID:q3Yszv4B
>>3
グラフェンはもう取ってるからCNTは無理ゲー

5 :名無しのひみつ@転載は禁止:2015/11/23(月) 09:08:59.04 ID:VP+7l8/t
次はバスケットゴールの生成消滅だな。

6 :名無しのひみつ@転載は禁止:2015/11/23(月) 09:17:58.61 ID:56Ll5ph7
>>4
ホントだ。
いつの間にw

7 :名無しのひみつ@転載は禁止:2015/11/23(月) 09:26:36.67 ID:IaQLABkx
ならスーパーコンピューター冷やさなくていー。

8 :名無しのひみつ@転載は禁止:2015/11/23(月) 09:27:34.02 ID:vyU9qWiz
すごいな、これ
電気欠損なしで通信できんのか

9 :名無しのひみつ@転載は禁止:2015/11/23(月) 09:40:32.58 ID:vjjODtUN
学級崩壊した後の学級担任 - 小学校非常勤講師のブログ
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10 :名無しのひみつ@転載は禁止:2015/11/23(月) 10:12:11.11 ID:hMdI1Erk
ガンバレーってかんじなん
でしょ

11 :名無しのひみつ@転載は禁止:2015/11/23(月) 11:14:43.95 ID:Ui3otoBN
乙πバレー

12 :名無しのひみつ@転載は禁止:2015/11/23(月) 12:45:05.51 ID:OpyIGYej
最近流行りだしてるバレートロニクスってやつか
まぁそれより先にスピン流を使ったスピントロニクスのほうがくると思うけど

13 :名無しのひみつ@転載は禁止:2015/11/23(月) 15:02:24.16 ID:X0kXfwc1
てかクウォークがもつといわれる情報くうかんにも
アクセスできるってことなんでしょ

14 :名無しのひみつ@転載は禁止:2015/11/23(月) 18:27:12.74 ID:fU0b/E4o
なんだよ?
電気自動車はただで走るということか?

15 :名無しのひみつ@転載は禁止:2015/11/23(月) 18:53:02.87 ID:Vptz47MI
おっぱい。

16 :名無しのひみつ@転載は禁止:2015/11/24(火) 07:38:59.71 ID:9C7yfGu0
>>3
ガムテープでペタペタすると、薄い1枚が剥ぎ取れることを発明したんだったけ

17 :名無しのひみつ@転載は禁止:2015/11/24(火) 18:55:34.02 ID:MKyH+kl1
なるほどわからん

18 :名無しのひみつ@転載は禁止:2015/11/25(水) 20:01:52.89 ID:k2xg5HK7
☆ 日本の核武装は早急に必須ですわ。☆
総務省の『憲法改正国民投票法』、でググってみてください。
日本国民の皆様方、2016年7月の『第24回 参議院選挙』で、日本人の悲願である
改憲の成就が決まります。皆様方、必ず投票に自ら足を運んでください。お願い致します。

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