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電気物性に関するlittle_elephantのブックマーク (17)

  • 東大など、「超伝導密度汎関数理論」を大きく伸展させることに成功

    科学技術振興機構(JST)、東京大学、理化学研究所(理研)の3者は7月31日、物質の結晶構造と構成元素の情報だけを用いて、超伝導体が超伝導状態に変化する転移温度を精密に評価する新理論計算手法を開発したと共同で発表した。 成果は、東大大学院 工学系研究科(理研 創発物性科学研究センター 客員研究員)の有田亮太郎准教授、同・明石遼介大学院生らの研究チームによるもの。研究はJST課題達成型基礎研究の一環として行われたもので、詳細な内容は米国科学誌「Physical Review Letters」にオンライン版に近日中に掲載される予定だ。 超伝導現象は発見されてすでに100年以上が経過しており、これまでに絶対温度160K程度の「銅酸化物高温超伝導体」や55K程度の「鉄系超伝導体」など、来なら絶対零度に近い「転移温度(Tc)」が高い物質がいくつか発見されてきた。しかし、どのような物質を合成すればT

    東大など、「超伝導密度汎関数理論」を大きく伸展させることに成功
    little_elephant
    little_elephant 2013/08/04
    高温超伝導の理論の関連かな? 超伝導の理論って詳しくは知らんのですが、高温超伝導をうまく説明できたら、それは凄い偉業になるっていうのは聞いたことあります。
  • 朝日新聞デジタル:磁性なしでも電気抵抗変わる金属 京大グループ発見 - テック&サイエンス

    【鍛治信太郎】磁石の性質を持たないのに、磁場をかけると電気抵抗が大きく変わる金属を見つけたと、京都大などのグループが7月31日、発表した。これまでは磁石の性質を持つ(磁性体)金属でないと、こうした現象は起きないと考えられていた。将来、ハードディスクの読み取り部分に使うことで小型化につながるかもしれない興味深い成果だ。  8月2日発行の米物理学会誌「フィジカル・レビュー・レターズ」に掲載される。  この金属はコバルトとパラジウムの酸化物。電気を伝える電子をたくさん持つ一方で、磁気的な性質はない。京都大の米沢進吾助教(低温物理学)らは、この金属に強い磁場をかけた。すると、電気抵抗が零下271度で350倍に増え、室温でも6%増えた。  ふつうの金属酸化物は磁性がないので磁場をかけても電気抵抗に変化はないと考えられていた。だが、この金属は、内部で動き回っている電子に磁場によって力が加わり、それぞれ

    little_elephant
    little_elephant 2013/08/03
    磁性体ではないのに、磁場の印加で電気抵抗を制御できる材料。
  • 電気伝導率σと誘電率ε、または透磁率μの間に何か関係はありますか? - εμ=1/v^2vは媒質中の光速です。σとεの関... - Yahoo!知恵袋

    誘電率と透磁率の関係について教えて下さい。2つの関係は真空中では(光速)^2=1/{(真空の誘電率)(真空の透磁率)}ですが、 一般的にある物質の誘電率と透磁率の関係はあるのでしょうか?それは物質によりけりで関係はないのでしょうか? どうぞお知恵をお貸し下さい。

    電気伝導率σと誘電率ε、または透磁率μの間に何か関係はありますか? - εμ=1/v^2vは媒質中の光速です。σとεの関... - Yahoo!知恵袋
    little_elephant
    little_elephant 2013/02/16
    光応答はどちらを用いてもよいが、"金属のεは、ω→0の極限すなわち直流においては自由電子の遮蔽効果のために発散してしまうのに対し、 σは有限の値に収束するので都合がよいから"; 参照されてるpdfのページより。
  • マクスウェルによるアンペールの法則の拡張

    little_elephant
    little_elephant 2013/01/20
    物質に誘電性というものを発見したのが、ファラデーだったことに驚いた。電磁誘導と電気化学、磁気物性あたりだけだと思ってた。wikipediaには、導体の電荷分布の業績は載ってるけど、誘電体の電荷の業績は載ってない
  • 誘電緩和

    このサイトでは、誘電緩和(Dielectric relaxation)、 誘電分光(Dielectric Spectroscopy)につてい解説しています。 ステップ電圧を並行平板コンデンサに印加した時、もしコンデンサの中が真空であればコンデンサには瞬時に電荷がたまります。一方、コンデンサの中が、液体、もしくは固体状態の物質で満たされている場合には、コンデンサに蓄えられる電荷の挙動は、2段階に分けられます。まず最初ステップでは、瞬間的にある一定の電荷がたまり、その後は徐々に電荷が蓄えられていく様子が観測されます。 この後者のステップは、電圧を印加したときに、物質表面に誘起される分極電荷の形成にある程度の時間がかかることに起因します。このようにゆっくりと時間をかけて分極が形成される現象を誘電緩和といいます。また、このゆっくりと形成される分極は、「双極子分極」、もしくは「配向分極」とも呼ばれ、

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    little_elephant 2013/01/19
    コンデンサは基本の受動素子で一番面白い。交流回路論では、真空の電磁気学を誘電体に流用して単純な式を導くから、面白くなかった。でも現実は、ミクロの構造に由来した周波数特性があって、それが測れるから凄い
  • 産総研:特性ばらつきが世界最小のフィンFETを実現

    特性ばらつきの主原因である物性ばらつきが少ない金属ゲート電極材料を開発 これまで報告された中で最小の特性ばらつき1.34 mVµmを達成 14 nm世代以降の集積回路の性能と歩留まりの向上、消費電力低減を進める上の課題を解決 独立行政法人 産業技術総合研究所【理事長 野間口 有】(以下「産総研」という)ナノエレクトロニクス研究部門【研究部門長 金丸 正剛】シリコンナノデバイスグループ 松川 貴 主任研究員、昌原 明植 研究グループ長らは、特性ばらつきが世界最小の14 nm世代立体型トランジスタ(フィンFET)を試作した(図1左)。 フィンFETの特性ばらつきの主な原因は、金属ゲート電極材料の物性ばらつきである。今回、物性ばらつきが少ない非晶質の金属ゲート電極材料を開発し、特性ばらつきが世界最小のフィンFETを試作した。14 nm世代以降のSRAM(Static Random Access

    little_elephant
    little_elephant 2013/01/11
    金属電極の仕事関数のばらつきは接触の問題だけじゃないのね。多結晶金属の仕事関数は結晶粒界ごとに異なる。このせいでFET特性にばらつきが。そこで、アモルファスにして電極内部の界面をなくす、ってことかな。
  • 間接遷移について

    必要なエネルギーを供給してやれば、伝導体の同じKのところに、 フォノンの吸収なしで垂直遷移しますが、それは間接遷移とは呼びません。 直接遷移です。定義を確認しましょう。 直接遷移:フォトンを吸収して伝導帯まで励起。 間接遷移:フォトンを吸収、さらにフォノンを吸収または生成して伝導帯に励起。 ついでに、こっちも確認した方が良いかもしれません。 直接ギャップ型半導体: 伝導帯の底の真下に、価電子帯のテッペンがある。 遷移に必要なギリギリのエネルギーを与えると、直接遷移が起こる。 間接ギャップ型半導体:伝導帯の底と価電子帯のテッペンがΔKだけずれてる。 遷移に必要なギリギリのエネルギーを与えると、間接遷移が起こる。 おそらく質問者さまもそうだと邪推するのですが、間接ギャップ型半導体の 説明図を見て「この種類の半導体では、必ず間接遷移が起きるのかな」 という誤解をしてしまう人は多いらしく、手持ちの

    間接遷移について
    little_elephant
    little_elephant 2013/01/10
    光子の運動量h/λ、音子のエネルギーhΩは小。常温だと音子を吸収してEg-hΩの光子で励起可。絶対零度だと、Eg+hΩの光子が必要で、励起した後は、できるだけ高エントロピーな状態を目指して、音子を放出。
  • 金属シリコンって? - OKWAVE

    半導体は専門では無いですが、材料研究者です。 まず、純シリコンですが、1.1eV程度のエネルギーギャップを持つ半導体で、半金属でも金属でもありません。 デバイス利用される単結晶シリコンは、微量のホウ素をドープしてホール伝導を施したP型の、リンをドープして電子伝導を施したn型半導体が通常で、ドープ量で導電性を自由に調節しています。純シリコンの単結晶ウェーハーは需要が無くてメーカーで出荷しないようで、我々の研究材料としても簡単には手に入りません。 ドープしてあってもあくまで半導体であり、物性物理で言う金属では有りません。それは、簡単な判断基準としては伝導度の温度変化を見れば分かりやすく、金属なら低温にすればほぼ直線的に抵抗が下がりますが、半導体は逆に指数関数的に増加します。 室温で半導体が導電性を示すのは、熱励起によって価電子帯の一部の電子が伝導体に持ち上げられているためで、導電率だけで半導体

    金属シリコンって? - OKWAVE
    little_elephant
    little_elephant 2012/11/15
    固体物理と冶金学では金属の定義が違う。Siウエハの鏡面みたいな光沢が金属光沢でないことは、表面が荒れてると光沢を失うことから言えるのね。なお、10GPa弱の静水圧で相転移して、固体物理でいう金属性も示す模様。
  • キャリアトラップの働きについて - 私の研究室では、有機EL素子を作製しています。作製した素子において、印加した電圧に対... - Yahoo!知恵袋

    キャリアトラップの働きについて 私の研究室では、有機EL素子を作製しています。 作製した素子において、印加した電圧に対する電流密度を測定しているのですが、疑問があります。 低電圧領域(3V程度まで)はオーム則に則り、電圧に対して一定の傾きで電流密度が増加します。 しかし、3V以上の電圧を印加していくと、急に電流密度の傾きが急になり、バラツキも多くなってしまいます。 先生に尋ねたところ、「キャリアトラップによるもの」とのことでしたが…。 具体的に、キャリアトラップとはどのような働きをするのでしょうか? また、このキャリアトラップによって電流密度の急激な増加およびバラツキはどのように説明できるのでしょうか? 知識のある方、ご教授願います。

    キャリアトラップの働きについて - 私の研究室では、有機EL素子を作製しています。作製した素子において、印加した電圧に対... - Yahoo!知恵袋
    little_elephant
    little_elephant 2012/10/13
    キャリアトラップによる抵抗があると、素子全体の電流分布を不均一化するってことで良いかな。電圧が低いときは、キャリアトラップもオーム的に電流を妨げるけど、3Vを超えると逆に移動の足掛かりにできる?
  • ドリフト移動度とホール移動度の違いについて教えてください。ネットで検索 - OKWAVE

    移動度μはキャリアの散乱時間τに比例します。 比例係数に有効質量が入ってきます。 散乱時間τはキャリアの速度に依存するので、その平均<τ>に比例します。 記憶がうろ覚えですが、ドリフト移動度は<τ>に比例する量ですが、 ホール移動度は<τ^2>/<τ>に比例する量です。 キャリアに速度分布がなければ両者は一致しますが、そうでない場合は 両者が一致する保証はありません。 -------- ドリフト移動度とホール移動度が極端に異なる例は、 キャリアのトラップがある場合です。 ローレンツ力は動いているキャリアにしか作用しないので、 トラップがあっても、ホール移動度はそこそこいい値になります。 例えば、キャリアがその寿命のうちの90%がトラップされていて、 寿命の10%だけ移動度1000cm2/Vsで移動したとします。 ドリフト移動度は、100cm2/Vsという値を出しますが、 ホール移動度は10

    ドリフト移動度とホール移動度の違いについて教えてください。ネットで検索 - OKWAVE
    little_elephant
    little_elephant 2012/10/13
    ”キャリアに速度分布がなければ両者は一致”、”ドリフト移動度とホール移動度が極端に異なる例は、キャリアのトラップがある場合”; このズレは、ローレンツ力が動いているキャリアにのみ働くことによる。
  • 薄膜の構造と性質について説明

    little_elephant
    little_elephant 2012/10/06
    "非常に薄い薄膜の場合には温度が高い方が抵抗が低い。温度が高い方が化学的に活性で、亜酸化などの反応で、半導体に近い性質を示すためと考えられている。島と島を電子が飛ぶにはより活性な方がいい。"
  • 金属性ってなんですか? - 「周期表の左側は金属性が強い」と参考書に書いてありました。うっすらと理解し始めたのですが、決定打が見つかりませ... - Yahoo!知恵袋

    化学が難しいと言うよりも、化学は経験則の上に成り立っている学問なので その根底にある物理をきちんと理解してないとただの暗記物になってしまって理屈がわからなくなります。 金属「性」という言葉も非常に曖昧なのですが、ここで言っているのは良伝導体としての金属の性質ではなく 陽イオンになりやすいという元素としての化学的な性質のことです。 基的には自由電子を持っていて電気がどちらの方向にも自由に流れるものを狭い意味での金属と呼びます。 もう少し物理学的に難しく言うと価電子バンドと伝導バンドの間にバンドギャップのないものが金属です。 金属性の強さとは、このバンドの重なりの大きさであると理解することが可能です。 この物理学的なバンドによる定義を導入すれば金属と非金属は厳密に区別できます。 ケイ素やゲルマニウムはバンドギャップが存在するので完全に非金属です。 ところが、このギャップの大きさは小さく、室温

    金属性ってなんですか? - 「周期表の左側は金属性が強い」と参考書に書いてありました。うっすらと理解し始めたのですが、決定打が見つかりませ... - Yahoo!知恵袋
    little_elephant
    little_elephant 2012/10/02
    ”実は問題になるのはこれらの半導体ではなく、炭素”、"グラファイトには無限小のバンドギャップが存在"、"この高い伝導性を示す方向はグラファイトの層平面方向に限られていますので金属"ではない、金属光沢も無し
  • 黒鉛のパイ電子

    π電子が自由に平面内を動き回れるわけですからね。 その意味では「共鳴」といえるでしょう。 ただ「共鳴」というのは、構造式の書き方に縛られているが故の苦肉の策でもあるようで、共鳴と呼ぶこと自体がおかしいんじゃないか、と大学で教わった気がします。 ノーベル化学賞を受賞された白川英樹氏の研究は、質問者さんの興味と関連しているように思います。 No.1さんの話を私も考えたことありましたが「応用すればダイヤモンド作れるかな」なんて思いました(笑)。

    黒鉛のパイ電子
    little_elephant
    little_elephant 2012/09/27
    ”ベンゼンについている水素をすべて炭素二重結合に置き換えると丁度カーボンだなぁ。。” "ただ「共鳴」というのは、構造式の書き方に縛られているが故の苦肉の策でもあるようで、共鳴と呼ぶこと自体がおかしい"
  • 酸化物と導電性有機物で、透明で安価なトランジスターを実現(ディスプレイや太陽電池での応用に期待)

    JSTはこの領域で、異種材料・異種物質状態間の接合界面を扱う研究分野の融合によってナノ界面機能に関する横断的な知識を獲得するとともに、これを基盤として界面ナノ構造を自在に制御し、飛躍的な高機能化を可能にする革新的なナノ界面技術を創出すること、およびその有用性をデバイス動作により実証することを目的としています。上記研究課題では、異種接合界面に着目し、これらの界面における電子・磁気・光機能をひな形デバイスとして実証することを目指しています。 <研究の背景と経緯> 従来、酸化物はセラミックス材料として幅広い工業用途に用いられてきました。近年、酸化物薄膜作製技術の向上に伴って、原子レベルで制御された高品質な単結晶薄膜の作製および精密な不純物ドーピングが可能になり、次世代の「透明電子回路」を実現するための候補材料として期待されています。特に、研究で用いたZnOは代表的な酸化物半導体として知られ、デ

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    little_elephant 2012/09/14
    "移動度は、単位電界(V/cm)の中に置かれた電子の秒速(cm/s)として定義され"、"本来は材料固有の物性値ですが、現実には材料中の欠陥や不純物の影響を受けて、本来の値よりも小"; 20000cm2/Vsでは電子が音速
  • 電子レンジで加熱できるわけ

    電子レンジの加熱の原理の説明では、「マイクロ波が分子を振動させるため、分子摩擦によって加熱される」といった説明があちこちでなされている。asahi.comの「ののちゃんのDo科学」でも、 マイクロ波には水分子を激(はげ)しくふるわせる性質(せいしつ)があり、水分を含(ふく)む品に当てると品中の分子どうしがぶつかってまさつ熱を出して熱くなるの。 <中略> (2)氷だけを入れた湯飲みと氷と水を入れた湯飲みを電子レンジにかけてみよう。氷をつくる水の分子は振動(しんどう)しにくいことがわかるよ。 と書かれている。限られた行数で簡単に説明しようとすると、途中をうんと簡略にしてこのような説明になるのは仕方がないことかもしれない。ただ、ネット上で見かける加熱の説明も似たり寄ったりで、説明を読んで逆に混乱する人もいるようなので、もう少し詳しい説明をしておく。  1個の水分子を考える。水分子は極性分子で

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    little_elephant 2012/09/08
    朝日までこんなの書いてるのか。こんな教え方してたら原子・分子のイメージが陳腐になっちゃうぞ。しかし、分子振動に直接にエネルギーが与えられるっていう勘違いは、ぼくもしてた。
  • 谷口研ホームページ

    信州大学 繊維学部 化学・材料系 機能高分子学課程 谷口彬雄 教授 研究室 小山 俊樹 准教授 市川 結 准教授 established 1996 10月10日:「光合成活動測定装置」に関する記事を追加 8月29日:「有機ELの光で野菜栽培へ」に関する記事を追加 12月21日:「有機ELで光通信」に関する記事を追加 7月12日:信大発ベンチャー「携帯電話使用警告表示装置」に関する記事を追加 6月29日:第�U期知的クラスター創生事業選定 5月1日:信濃乃蹴鞠の会に新聞記事を追加 4月13日:「有機デジタル回路」に関する記事を追加 9月22日:高性能トランジスタに関する記事5件追加 6月28日:有機ELによる3次元形状検査機の開発に関する記事 5月1日:信濃乃蹴鞠の会に新聞記事「蹴鞠のリズム心地よく」を追加 4月24日:「動体視力計」関

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    little_elephant 2012/09/06
    「分子配列組立技術」https://www.jstage.jst.go.jp/article/kobunshi1952/34/4/34_4_300/_pdf ; 有機材料での素子製作は、従来技術と根本的に異なることが指摘されていた
  • 東大ら、普通の永久磁石をマルチフェロイック磁石に変換することに成功 | エンタープライズ | マイコミジャーナル

    東京大学大学院工学系研究科の十倉好紀教授、理化学研究所(理研)、日原子力研究開発機構(JAEA)、科学技術振興機構(JST)戦略的創造研究推進事業ERATO型研究「十倉マルチフェロイックスプロジェクト」の徳永祐介研究員らによる研究グループは、室温での「マルチフェロイック材料」につながる新しい材料を開発したことを明らかにした。 "マルチフェロイック材料"は、磁石の性質(強磁性)と誘電性(強誘電性)の性質を併せ持つ材料のことで、電場(電圧)により磁石の強度を制御でき、また、磁場によっても電気分極の強度を制御できるという、従来にはない機能を持つ材料で、現在、世界中で激しい競争が始まっている。 中でも、強磁性体としての性質と、らせん磁性体としての性質を併せ持った「円錐スピン磁性体」と呼ばれる特殊な種類の磁石では、強磁性体としての性質と強誘電体としての性質が特に強く結びつくことが知られているが、円

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    little_elephant 2011/06/20
    「"マルチフェロイック材料"は、磁石の性質(強磁性)と誘電性(強誘電性)の性質を併せ持つ材料のことで、電場(電圧)により磁石の強度を制御でき、また、磁場によっても電気分極の強度を制御できる」
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