2019 Fiscal Year Annual Research Report
Direct observation of nano-domain by structural phase-transition of thallium compounds
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17K06357
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| Research Institution | Chiba Institute of Technology |
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Principal Investigator |
脇田 和樹 千葉工業大学, 工学部, 教授 (80201151)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
沈 用球 大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (20336803)
三村 功次郎 大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (40305652)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | ナノドメイン / タリウム系化合物 / 自発分極 / 走査型プローブ顕微鏡 / 構造相転移 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
我々はナノ変調構造をもつTlInSe2バルク結晶への光照射によりシリコン結晶やガリウム砒素結晶では見られない極めて大きな体積膨張変化を観測した[1]。本研究では走査型プローブ顕微鏡を用いて構造相転移によるナノドメインの可視化により、光照射による巨大体積膨張変化の原因および形状変化と構造相転移との関係を明らかにするとともに、構造相転移による電子状態の変化について解析した。また、この巨大体積膨張現象のマイクロアクチュエーターなどのMEMS（Micro Electro Mechanical Systems）への応用の可能性について検討した。
走査型プローブ顕微鏡を用いたタリウム系化合物（主にTlInS2）において低温における構造相転移によってコメンシュレート相として現れる自発分極によるドメインの観測を行ってきた。110Kまでの低温におけるケルビンプローブ顕微鏡による観測を行い、室温におけるノーマル相との比較による自発分極によいるる表面電圧差のナノドメイン観測はわずかに観測されているが、観測量の電圧以上にノイズ電圧が観測され自発分極によるドメインと証拠づけるとこのまで至っていない。
また、近接場顕微鏡の一形態であるプラズモン共鳴を用いたチップ増強分光システムの構築を行い、Cu4ZnSnS4薄膜における異相CuS2相の観測を行い、分解能10nm程度の異相観測に成功しており、さらにその分解能の高精度化に努めてきた。
さらにエリプソメトリー法によるタリウム系化合物の電子状態の温度変化についても測定を行い、構造相転移によると思われる現象を見出している。
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[Journal Article] Infrared spectroscopic ellipsometry and optical spectroscopy of plasmons in classic 3D topological insulators2019
Author(s)
Nazim T. Mamedov, Elvin H. Alizade, Zakir A. Jahangirli, Ziya S. Aliev, Nadir A. Abdullayev, Samir N. Mammadov, Imamaddin R. Amiraslanov, Yong-Gu Shim, Kazuki Wakita, Sadiyar S. Ragimov, Ayaz I. Bayramov, Mahammad B. Babanly, Alexander M. Shikin, and Evgueni V. Chulkov
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Journal Title
Journal of Vacuum Science & Technology B
Volume: 37
Pages: 062602
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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