| Project/Area Number |
22H00283
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Medium-sized Section 28:Nano/micro science and related fields
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| Research Institution | Tokyo Metropolitan University |
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Principal Investigator |
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
齋藤 理一郎 東北大学, 理学研究科, 客員研究者 (00178518)
中西 勇介 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 准教授 (50804324)
岡田 晋 筑波大学, 数理物質系, 教授 (70302388)
竹延 大志 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (70343035)
劉 崢 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 材料・化学領域, 上級主任研究員 (80333904)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥42,640,000 (Direct Cost: ¥32,800,000、Indirect Cost: ¥9,840,000)
Fiscal Year 2024: ¥13,390,000 (Direct Cost: ¥10,300,000、Indirect Cost: ¥3,090,000)
Fiscal Year 2023: ¥13,130,000 (Direct Cost: ¥10,100,000、Indirect Cost: ¥3,030,000)
Fiscal Year 2022: ¥16,120,000 (Direct Cost: ¥12,400,000、Indirect Cost: ¥3,720,000)
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| Keywords | 遷移金属モノカルコゲナイド / 原子細線 / 化学気相成長 / インターカレーション / 遷移金属カルコゲナイド / ファンデルワールス結晶 |
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| Outline of Research at the Start |
本課題で着目する一次元物質は、数原子からなる直径の細線(原子細線)であり、重要な点は原子細線の単結晶を合成することである。原子細線結晶は、同じ物質で三次元固体、二次元薄膜、一次元細線として用いることが可能である。また、ファンデルワールス結晶の利点を生かし、原子細線結晶の作る一次元の空隙に原子や分子を挿入することにより、新規機能開拓が可能である。本申請では、①サイズ/形状制御された原子細線単結晶の合成、②細線間の空隙への原子/分子挿入技術の確立、③物質の次元をコントロールした物性開拓、に焦点を当て、原子細線の利点を最大限に生かした応用を探索する。
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| Outline of Final Research Achievements |
In this study, we developed a gas-phase intercalation method for bundle-shaped crystals of W6Te6 atomic wires and investigated the structural and electronic changes induced by the insertion of In atoms. Metallic conductivity and pronounced one-dimensional electronic behavior were confirmed. For optical properties, we fabricated high-density thin films and characterized their polarization-dependent optical responses. This work presents a new approach to controlling the structure and properties of one-dimensional van der Waals materials, demonstrating their potential for future applications in electronic and optoelectronic functional materials.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究では、一次元ファンデルワールス材料に対する気相インターカレーション法を適用し、原子挿入に伴う構造相転移および電子・光学特性の変化を確認した。これにより、一次元物質における構造-物性相関の理解が進むとともに、多様な一次元材料の設計指針を提供する知見が得られた。本手法および知見は、今後、微細配線や偏光応答材料といった応用に向けた基盤技術として、情報処理や光機能デバイス分野への展開が期待される。
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