1991 Fiscal Year Annual Research Report
ファンデルワ-ルス積層人工物質における新物性の探索とその応用に関する研究
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02102002
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
小間 篤 東京大学, 理学部, 教授 (00010950)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
上野 啓司 東京大学, 理学部, 助手 (40223482)
多田 博一 東京大学, 理学部, 助手 (40216974)
斉木 幸一朗 東京大学, 理学部, 助教授 (70143394)
青木 秀夫 東京大学, 理学部, 助教授 (50114351)
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| Keywords | ファンデルワ-ルス・エピタキシ- / ヘテロ構造 / 積層人工物質 / 層状物質 / C_<60> / 有機超薄膜 / STM / 超格子 |
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| Research Abstract |
本年度においては以下のような成果が得られた。まずGaAs基板上へのGaSeのファンデルワ-ルス・エピタキシ-を行い、GaAs表面の保護膜としての有用性を実証した。またSeクラッカ-セルを用いることにより、遷移金属ダイカルコゲナイド超薄膜成長の著しい改善を見た。平成2年度にMoSe_2/MoS_2ファンデルワ-ルス界面において初めて見い出されたSTM像における変調構造が、GaSe/SeーGaAs界でも観測され、この変調構造が、格子間隔が界面の1原子層で急峻に変化するファンデルワ-ルス界面に共通に現れる現象であることが実証された。さらにまたアルカリハライド劈開面上への各種金属フタロシアニンのエピタキシャル成長、並びにアルカリハライド/フタロシアニンの交互ヘテロ成長に成功した。この成功は、無機/有機超格子実現の可能性を初めて拓いた点で重要な成果と思われる。ファンデルワ-ルス・エピタキシ-法を活用して、MoS_2劈開面上に良質のC_<60>超薄膜のエピタキシャル成長に成功した。これにより、他の方法では入れることのできないド-パントを、C_<60>層と1層ずつ交互に入れる可能性が拓かれ、現在その実現を目指しつつある。
一方理論グル-プは、結晶成長および超伝導の理論を中心に理論的研究を行った。結晶成長に最適な条件は原子レベルではどのような機構で決まるのか、特にMX_2のような2元化合物の成長は、通常の単体の成長とどのように異なるかを、モルテカルロ法による研究で明かにした。超伝導に代表される電子物性においては、前年のアイディアを一般化し、伝導層と、これと相互作用する絶縁体層からなる系は、磁性、超伝導性などに多彩な物理を擁することを探った。特に、絶縁性の原因が多体効果、電荷移動などに依らず、或る条件下では、常伝導の金属層が絶縁層との相互作用により超伝導になる、という著しい理論的結果を得た。
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[Publications] A.Koma,K.Ueno and K.Saiki: "Heteroepitaxial Growth by van der Waals Interaction in One-,Two-and Three-dimensional Materials" J.Crystal Growth. 111. 1029-1032 (1991)
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[Publications] K.Saiki,Y.Nakamura and A.Koma: "Heteroepitaxial Growth of KCI and LiF on a Cleaved Face of KBr" Surf.Sci.250. 27-32 (1991)
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[Publications] K.Ueno,H.Abe,K.Saiki and A.Koma: "Heteroepitaxy of Layered Semiconductor GaSe on a GaAs(111)B Surface" Jpn.j.Appl.Phys.30. L1352-L1354 (1991)
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[Publications] M.Sakurai,H.Tada,K.Saiki and A.Koma: "Van der Waals Epitaxial Growth of C60 Film on a Cleaved Face of MoS_2" Jpn.J.Appl.Phys.30. L1892-L1894 (1991)
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[Publications] K.Kuroki and H.Aoki: "Superconductivity in a Two Band Hubbard System with Inter-Band Attraction" Physica C. 185-189. 1453-1454 (1991)
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[Publications] K.Kusakabe and H.Aoki: "Low-lying Excitations in the Half-Filled and Doped Hubbard Model in One Dimension" Phys.Rev.B. 44. 7863-7869 (1991)
