| Project/Area Number |
22KK0071
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| Research Category |
Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (B))
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 28:Nano/micro science and related fields
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
桑原 裕司 大阪大学, 大学院工学研究科, 教授 (00283721)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
服部 卓磨 大阪大学, 大学院工学研究科, 助教 (10876965)
濱本 雄治 大阪大学, 大学院工学研究科, 助教 (30584734)
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| Project Period (FY) |
2022-10-07 – 2027-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥20,280,000 (Direct Cost: ¥15,600,000、Indirect Cost: ¥4,680,000)
Fiscal Year 2026: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2025: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000)
Fiscal Year 2024: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000)
Fiscal Year 2023: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000)
Fiscal Year 2022: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000)
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| Keywords | 二次元ヘテロ構造 / キラル分子 / 遷移金属ダイカルコゲナイド / 走査トンネル顕微鏡 / 探針増強ラマン散乱分光 |
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| Outline of Research at the Start |
二次元物質には、バルク構造にはない新規な機能があふれている。グラフェン等の単元素材料、遷移金属ダイカルコゲナイドなどの多元素系二次元物質は、三次元バルク構造では予測できない、さまざまな新規機能が予測・実測されている。一方、担持する基板との相互作用により、目的とする二次元材料が本来もつ多様な物性・機能が正確に発現しているかを原子・分子スケールで検討することが要求されている。本研究では、電子・光・スピンデバイスとして応用展開するうえで、担持する基板や不活性化キャップ材料を含めた実動作環境を想定した、精緻な物性機能計測をおこない、将来のデバイス利用を考慮した無機・有機二次元ヘテロ構造を科学する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、申請者グループ（大阪大学工学研究科）と、ポーランド・ウジ（Lodz）大学のグループ（物理および応用情報学専攻）との有機的な共同研究を通して、双方が有する卓越した研究装置群を共同利用することにより、無機系、および有機系の二次元ヘテロ構造の原子配列・電子状態・光学特性を、ヘテロ薄膜間の相互作用を積極的に評価・分析する。さらに、機能性単原子・分子膜が持つ特異な機能が有効に発現可能な組み合わせを精査し、将来のデバイス利用を考慮した無機・有機二次元ヘテロ構造を科学するものである。
今年度は、次年度以降の本格的研究始動に向けて、ヘリセン分子誘導体およびグラフェンと同様の性質を持つカーボンナノチューブ試料についてSTM観察およびラマン散乱分光実験を開始した。また、これまでに共同研究を通じて得られたSTM計測、探針増強分光計測、および第一原理計算、古典MD計算等の理論解析結果を精査し、それに基づいた論文執筆を開始して国際学術論文を準備し投稿する準備を整えている。また、おもに共同研究者は、共同研究先の研究者と週一回のon-lineでの研究打合せおよび議論を継続しており、今後の共同研究方針についての計画検討を続けて行った。
本研究は開始したばかりであり、来年度以降は、共同研究先である、ポーランド・ウジ大学との人材の交流、特に、研究代表者および服部、濱本が積極的に現地で実験・討論を行うことにより、上記設定目的を達成する。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当該研究については、開始時より3か月程度が経過しているが、来年度（令和5年度）以降の本格的共同研究に向けての準備態勢を整えている状況である。計測試料について、キラル分子系では主にヘリセン分子誘導体についてSTM実験を開始し、官能基の違いによる周期構造の変調についての知見を得ている。一方無機系二次元ヘテロ構造計測に向けて、グラフェンと同じSP2試料であるカーボンナノチューブのSTM観察および振動分光データの取得を開始した。
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| Strategy for Future Research Activity |
次年度は、研究代表者および分担者の服部、濱本が、8月終わりから9月にかけて共同研究先のポーランド・ウジ（Lodz）大学を訪問・滞在し、国際会議出席・発表を経て、本格的な共同研究に向けて、現地での打ち合わせおよび相手側が所有する測定装置群の見学とパイロット実験を開始する予定である。また、共同研究により得られた各種データを整理して、国際的な学術論文誌に投稿・出版を加速させる。
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Report
(1 results)
Research Products
(4 results)
