Selective growth of two-dimensional atomic layer semiconductors on fluorine-terminated surfaces

• Project/Area Number: 25K07270
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 14030:Applied plasma science-related
• Research Institution: Shizuoka University
• Principal Investigator: 荻野 明久 静岡大学, 工学部, 准教授 (90377721)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2027: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2026: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2025: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
• Keywords: 二次元材料 / 二硫化モリブデン / 選択的成長 / プラズマ表面処理 / フッ素終端

Outline of Research at the Start

結晶粒界の少ない二硫化モリブデン(MoS2)を合成するには、MoS2のドメインサイズ拡大と核形成密度低減が重要である。六フッ化硫黄(SF6)混合ガスプラズマを用いてフッ素終端したSi基板上でMoS2をCVD合成、評価することで、基板表面のフッ素がMoS2の核密度およびドメインサイズに与える影響とメカニズムの解明し、二硫化モリブデン(MoS2)ドメインサイズの拡大および選択的成長に繋げる。また、得られた結果を基に、二次元／三次元半導体ヘテロ構造を持つデバイス作成の基盤技術展開について検討する。