１次元ヘテロエピタキシーによる面内複合原子層系の開拓
Publicly Offered Research
| Project Area | Science of Atomic Layer Systems |
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| Project/Area Number |
16H00918
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Science and Engineering
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| Research Institution | Tokyo Metropolitan University |
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Principal Investigator |
宮田 耕充 首都大学東京, 理工学研究科, 准教授 (80547555)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2018-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2017)
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| Budget Amount *help |
¥6,240,000 (Direct Cost: ¥4,800,000、Indirect Cost: ¥1,440,000)
Fiscal Year 2017: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
Fiscal Year 2016: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
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| Keywords | 原子層物質 / 原子層 / ナノ材料 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
H29年度は、遷移金属ダイカルコゲナイド(TMDC)の面内ヘテロ構造の結晶成長を中心とした研究を進めてきた。結晶成長に関しては、酸化物および有機金属原料を用いて、TMDCの大面積結晶の成長や面内ヘテロ構造の合成プロセスの開発を行った。特に、塩化ナトリウムや臭化カリウムなどの塩を成長補助剤として利用することで、どちらの原料においても10倍～1000倍程度まで結晶のサイズを向上できることを見出してきた。酸化物原料の場合には、得られた単層TMDCの単結晶は最大で0.5mm程度になる。この結果は、これまで報告されてきたTMDC単結晶の中でも最大級のサイズになり、今後様々な物性測定への展開が期待される。また、面内ヘテロ構造については、二段階目の成長において母体となるTMDCの劣化が問題となっていた。この課題を解決するために、金属とカルコゲン原料の供給レートに関する合成条件を中心に検討し、TMDCの結晶性の向上を進めてきた。高結晶性TMDCを利用して、二段階目の合成を行うことで、母体となるTMDC結晶の劣化を抑制することに成功した。この成果により、シリコンやサファイアを含む様々な基板上に大面積の面内ヘテロ構造を収率良く合成出来るようになってきている。現在まで、有機金属・カルコゲン原料を利用した場合は、モリブンデン、タングステン、硫黄、セレンの組み合わせより、６種類の異なる面内ヘテロ構造を合成が可能になっている。これらの成果を発展させることで、様々なTMDC面内ヘテロ構造を利用した光・電子デバイスや原子層を用いた超格子の実現などへの展開が期待される。
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| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(24 results)
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[Journal Article] Modulation of electrical potential and conductivity in an atomic-layer semiconductor heterojunction2016
Author(s)
Y. Kobayashi, S. Yoshida, R. Sakurada, K. Takashima, T. Yamamoto, T. Saito, S. Konabe, T. Taniguchi, K. Watanabe, Y. Maniwa, O. Takeuchi, H. Shigekawa, Y. Miyata
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Journal Title
Sci. Rep.
Volume: 6
Issue: 1
Pages: 31223-31223
DOI
NAID
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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