表面・界面物性研究室（稲岡・柳澤）＜物性理論＞

表面・界面物性研究室＜物性理論＞ †

教官名	教官研究室	備考
稲岡(いなおか)　毅(たけし)	共1-502	琉球大学教員データベース
柳澤(やなぎさわ)　将(すすむ)	共1-511	Google site

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専門・研究方法 †

物性理論：表面物理学、素励起物理学、ナノサイエンス
　　　　　表面・界面電子物性の第一原理電子状態計算による研究

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現在の研究テーマ †

1. 半導体表面の金属ナノ配列構造に生ずる電子励起
2. 吸着により制御される空間電荷層を持つ半導体表面の電子状態と電子励起
3. 金属微粒子の電子励起の内部構造とサイズ依存性
4. 固体表面電子分光の理論

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卒業研究 †

「現在の研究テーマ」に関連する問題や、固体物理学の興味ある問題に取り組みます.

これまでの研究テーマ（前任地）

「金属原子ワイヤに生ずる低次元プラズモン」
「Si価電子帯の構造」
「ＳＴＭ探針下における金属表面上の双極子モーメント」
「不純物半導体の光学的性質」
「２次元電子系の励起とエネルギー損失」
「スプリット演算子を用いた時間を含むシュレーディンガー方程式の数値解法」
「固体表面励起の電子エネルギー損失分光」
「半導体中にある２次元電子系の励起」
「金属微粒子の電子励起スペクトル」
「化合物半導体の電子構造」
「半無限半導体超格子の極性フォノン」
「不純物半導体界面における電子励起」

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使用テキスト等 †

研究テーマに関連する本やプリントを用い、基礎的な教科書や参考書を指定します.

固体物理学："Solid State Physics (Ashcroft and Mermin)" など
プログラム言語：「FORTRAN77 基本+応用（刀根薫著）」など

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研究室紹介 †

表面技術、ナノサイエンスの進歩により、半導体表面に原子スケールで金属原子ナノ配列構造をつくることが可能になり、いろいろな低次元伝導電子系が実現されました.　本研究室では、このような低次元電子系に生ずるプラズモン（振動・伝搬する電子密度の疎密波、以下PLと略記）の性質を調べています.　例えば、有限領域に閉じ込められた２次元電子系には、誘起電荷が縁近傍に局在するPLと、領域全体に広がっているPLがあります.　一方、１次元電子系の配列のPLは、相互作用する１次元PLとなり、パイエルス転移（金属絶縁体転移）のような１次元系特有の現象とも関連します.　金属ナノ構造のPLは、構造の形状や次元に敏感であり、形状や次元に依存する新しい光・電子物性の発現が期待されます.　本研究は、高性能の光デバイスやセンサーなどを開発するプラズモニクスと呼ばれる研究分野の基礎になります.

不純物半導体表面に種々の原子を吸着させることにより、表面にキャリア涸渇層や蓄積層、反転層をつくることができます.　とりわけ蓄積層、反転層は、表面近傍に２次元伝導電子（あるいはホール）系が形成されるため、電子デバイスへの応用上、きわめて重要です.　本研究室では、吸着により制御される空間電荷層を持つ半導体表面の電子状態と素励起（プラズモンやプラズモン-フォノン結合モード）について研究しています.　例えば、狭ギャップ半導体であるInSbやInAsの伝導帯は、著しい非放物型分散を持ちますが、この非放物型分散を充実に計算に取り入れることにより、電子構造、電子励起の高精度な解析を行っています.　InSbやInAsの伝導帯キャリアの有効質量は著しく小さく、高速電子デバイスへの応用が期待されます.　また、SiやGeのp型反転層では、複雑な価電子帯の構造が表面電子構造に反映されます.　現在、この表面電子構造の異方性を解明し、高いキャリア移動度を実現するための研究を始めています.　この研究は、電界効果トランジスターの高性能化と関連します.

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学生への一言・他　 †

留年せずに充実した勉学生活を送るための条件
　　　（１）規則正しい生活　　　（２）自習の習慣の確立
　（あたりまえのことではあるのですが）
物理学をやる醍醐味：「透徹の眼」と「楽しむ心」（意味を考えてみて下さい）

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