2018 Fiscal Year Annual Research Report
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18H01865
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
塩貝 純一 東北大学, 金属材料研究所, 助教 (30734066)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | モノカルコゲナイド / 薄膜成長 / 2次元物質 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
特異な膜厚依存性の物性を示すモノカルコゲナイド物質群において、単層状態及び異種材料のヘテロ界面における電気伝導特性や光学特性を評価し、バルク体とは本質的に異なった量子輸送現象やスピン物性の発現を目的として研究を行っている。
本研究課題初年度は、１、高移動度を示すことが知られているセレン化インジウムの薄膜成長、２、セレン化インジウム薄膜の電気伝導特性・光学特性の膜厚依存性の評価、３、薄膜/基板界面効果の調査に取り組んだ。１のセレン化インジウムの薄膜成長では、パルスレーザー堆積法による薄膜成長とx線回折による構造評価を行い、成長条件の最適化と成長時間による膜厚制御を行った。これにより、２の諸物性の膜厚依存性の評価が可能となった。２の物性の膜厚依存性では、セレン化インジウム薄膜の光学特性の膜厚依存性を評価した。バルクから単層まで異なる膜厚のセレン化インジウム薄膜試料に対し、透過率測定を行った。透過率測定から見積もられるバンドギャップが、膜厚減少に対してバルク値から拡張されていることが示唆される結果を明らかにした。３の界面効果においては、リン化インジウム(111)基板上及びサファイア(0001)基板上に成長したセレン化インジウム薄膜の電気抵抗率の膜厚依存性を評価した。サファイア基板上に成長したセレン化インジウムでは、絶縁体的な振る舞いを示した。一方、リン化インジウム基板上に成長した試料は800cm2/Vs程度の移動度を示した。以上の事から、リン化インジウム基板上のセレン化インジウムは、薄膜/基板間の界面伝導が薄膜の電気特性を支配していること考えられる。
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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
パルスレーザー堆積法をもちいた薄膜成長と電気抵抗測定、光学測定など一連の実験設備を整えることができた。その結果、当初の計画通りInSeの諸物性の膜厚依存性の理解が進み、おおむね順調に進んでいる。
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| Strategy for Future Research Activity |
InSeに加え、他のモノカルコゲナイド物質に展開する。また、異種材料の接合や電界効果による物性変調に取り組む。
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Research Products
(3 results)
