• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

14族元素からなる2次元ハニカムシートの物性開拓

Research Project

Project/Area Number 15J01086
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Thin film/Surface and interfacial physical properties
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

川原 一晃  東京大学, 新領域創成科学研究科, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2015-04-24 – 2017-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2016)
Budget Amount *help
¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
Fiscal Year 2016: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2015: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Keywords二次元物質 / ハニカム物質 / 層状物質 / ディラック電子 / 構造解析 / 電子回折 / シリセン / 低速電子回折 / Ag(111)
Outline of Annual Research Achievements

申請者の研究テーマは新奇ディラック電子系の探索と物性評価を行い、新しい機能性材料としての可能性を探ることである。今年度は以下の2つの項目について研究を行った。
(1)新奇二次元ハニカムシートの創成
グラフェンなどの14族元素からなる二次元ハニカム物質はディラック電子系である。申請者は新奇ハニカム物質創成を目指して、二硫化モリブデン上に様々な条件でスズ、鉛を蒸着した。電子回折像を観察することで二次元シートが成長するか否かを調査した。スズを蒸着したときは、蒸着条件に関わらず二次元シートは成長しなかった一方、基板を100-200℃に保って鉛を蒸着した後では1x1の回折パターンが観測された。これは鉛の二次元シートの合成に成功した可能性を示唆する結果である。しかし現状その構造は不明であり、今後構造解析を行う。
(2)テルル化タングステン表面の構造解析
金属カルコゲン層状物質であるテルル化タングステン(WTe2)は、3次元的なディラック電子系(ワイル半金属)の候補として注目されている。ワイル半金属表面には、トポロジカルに保護されたフェルミ弧表面状態が存在すると言われており、角度分解光電子分光などの表面敏感な実験手法により電子状態の研究が行われている。電子状態に関する知見は蓄積されている一方、WTe2の表面構造とバルクの層状構造とを比較した例はない。本研究ではWTe2表面構造を低速電子回折によって決定し、第一原理計算による最適構造と比較した。最表面のTe原子がバルクと比べて表面垂直方向に変位するなどの表面緩和があること、その緩和は第一原理計算でも再現されることがわかった[APEX 10, 045702 (2017).]。本成果はWTe2の表面構造を初めて実験的に詳細に決定した結果である。表面構造の詳細な決定は、WTe2の電子物性のさらなる理解につながる成果である。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2016 Annual Research Report
  • 2015 Annual Research Report
  • Research Products

    (15 results)

All 2017 2016 2015

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Acknowledgement Compliant: 3 results,  Open Access: 1 results) Presentation (11 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Journal Article] Surface structure of novel semimetal WTe22017

    • Author(s)
      Kazuaki Kawahara, Zeyuan Ni, Ryuichi Arafune, Tetsuroh Shirasawa, Chun-Liang Lin, Emi Minamitani, Satoshi Watanabe, Maki Kawai, Noriaki Takagi
    • Journal Title

      Applied Physics Express

      Volume: 10 Pages: 045702-045702

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Atomic structure of “multilayer silicene” grown on Ag(111): Dynamical low energy electron diffraction analysis2016

    • Author(s)
      K. Kawahara, T. Shirasawa, C.-L. Lina, R. Nagao, N. Tsukahara, T. Takahashi, Ryuichi Arafune, M. Kawai, N. Takagi
    • Journal Title

      Surface Science

      Volume: 57 Pages: 70-75

    • DOI

      10.1016/j.susc.2016.03.029

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Spectroscopic Identification of Ag-Terminated “Multilayer Silicene” Grown on Ag(111)2016

    • Author(s)
      Chun-Liang Lin, Takeshi Hagino, Yujiro Ito, Kazuaki Kawahara, Ryo Nagao, Masaru Aoki, Shigeru Masuda, Ryuichi Arafune, Maki Kawai, and Noriaki Takagi
    • Journal Title

      The Journal of Physical Chemistry C

      Volume: 120 Issue: 12 Pages: 6689-6693

    • DOI

      10.1021/acs.jpcc.6b00717

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Pragmatic Application of Abstract Algebra to Two-Dimensional Lattice Matching2015

    • Author(s)
      K. Kawahara, R. Arafune, M. Kawai, N. Takagi
    • Journal Title

      e-Journal of Surface Science and Nanotechnology

      Volume: 13 Issue: 0 Pages: 361-365

    • DOI

      10.1380/ejssnt.2015.361

    • NAID

      130005087505

    • ISSN
      1348-0391
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 二テルル化タングステン表面の構造解析2016

    • Author(s)
      川原一晃、荒船竜一、白澤徹郎、林俊良、Zeyuan Ni、南谷英美、渡邉聡、川合眞紀、高木紀明
    • Organizer
      第36回表面科学学術講演会
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場 (愛知県名古屋市)
    • Year and Date
      2016-11-29
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] Structure Determination of Tungsten Telluride Surface2016

    • Author(s)
      川原一晃、荒船竜一、白澤徹郎、林俊良、Zeyuan Ni、南谷英美、渡邉聡、川合眞紀、高木紀明
    • Organizer
      表面界面スペクトロスコピー2016
    • Place of Presentation
      秋保温泉岩沼屋 (宮城県仙台市)
    • Year and Date
      2016-11-25
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 代数的整数論を応用した2次元格子整合理論2016

    • Author(s)
      川原一晃、荒船竜一、川合眞紀、高木紀明
    • Organizer
      日本物理学会2016年秋季大会
    • Place of Presentation
      金沢大学 (石川県金沢市)
    • Year and Date
      2016-09-13
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] Ag(111)単結晶上に作製した多層シリセンの構造2016

    • Author(s)
      川原一晃、白澤徹郎、林俊良、長尾遼、塚原規志、高橋敏男、荒船竜一、川合眞紀、高木紀明
    • Organizer
      日本物理学会2016年年次大会
    • Place of Presentation
      東北学院大学泉キャンパス
    • Year and Date
      2016-03-19
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] Structure of silicene grown on Ag(111)2016

    • Author(s)
      Kazuaki Kawahara
    • Organizer
      8th HOPE MEETING with Nobel Laureates
    • Place of Presentation
      つくば国際会議場
    • Year and Date
      2016-03-08
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Structure determination of multilayer silicene on Ag(111) by dynamical low- energy electron diffraction and scanning tunneling microscopy2016

    • Author(s)
      川原一晃、白澤徹郎、林俊良、長尾遼、荒船竜一、高橋敏男、川合眞紀、高木紀明
    • Organizer
      第7回真空・表面若手研究会
    • Place of Presentation
      分子科学研究所 (愛知県岡崎市)
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 代数的整数論に基づいた2次元格子整合理論2015

    • Author(s)
      川原一晃、荒船竜一、川合眞紀、高木紀明
    • Organizer
      第6回真空・表面科学若手研究会
    • Place of Presentation
      つくば市 物質材料研究機構
    • Year and Date
      2015-12-04
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] Ag(111)上に成長させた多層シリセンの構造2015

    • Author(s)
      川原一晃、白澤徹郎、林俊良、荒船竜一、長尾遼、塚原規志、高橋敏男、川合眞紀、高木紀明
    • Organizer
      第35回表面科学学術講演会
    • Place of Presentation
      つくば国際会議場
    • Year and Date
      2015-12-03
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] Ag(111)上に作製した多層シリセンの構造2015

    • Author(s)
      川原一晃、白澤徹郎、林俊良、長尾遼、塚原規志、高橋敏男、荒船竜一、川合眞紀、高木紀明
    • Organizer
      表面界面スペクトロスコピー2015
    • Place of Presentation
      埼玉県嵐山町 国立女性教育会館
    • Year and Date
      2015-11-27
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] Application of algebraic number theory to 2-dimensional lattice matching2015

    • Author(s)
      Kazuaki Kawahara, Ryuichi Arafune, Maki Kawai, Noriaki Takagi
    • Organizer
      10th International Symposium on Atomic Level Characterizations for New Materials and Devices ’15
    • Place of Presentation
      松江市 くにびきメッセ
    • Year and Date
      2015-10-28
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Ag(111)上シリセンの成長様式2015

    • Author(s)
      川原一晃、望月出海、白澤徹郎、林俊良、長尾遼、荒船竜一、川上直也、和田健、塚原規志、高橋敏男、兵頭俊夫、川合眞紀、高木紀明
    • Organizer
      日本物理学会2015年秋季大会
    • Place of Presentation
      関西大学千里山キャンパス
    • Year and Date
      2015-09-16
    • Related Report
      2015 Annual Research Report

URL: 

Published: 2015-11-26   Modified: 2024-03-26  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi