2022 Fiscal Year Annual Research Report
Project/Area Number |
19H01820
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Research Institution | The University of Tokyo |
Principal Investigator |
増渕 覚 東京大学, 生産技術研究所, 特任准教授 (50596195)
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Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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Keywords | 原子層 / ファンデルワールスヘテロ接合 |
Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、ツイスト角を制御したファンデルワールストンネル接合素子を舞台として、運動量・エネルギーが保存された共鳴トンネル現象を観測・解析することで、原子層物質のバンド構造を解明することを目的としている。 本年度は、ツイスト二層グラフェン/六方晶窒化ホウ素/グラフェン、および遷移金属ダイカルコゲナイド/六方晶窒化ホウ素/遷移金属ダイカルコゲナイド接合素子において量子輸送特性測定を行った。 まず、本研究課題で開発した高圧CF4プラズマを用いたグラフェン・六方晶窒化ホウ素を選択的にエッチングする技術を活用し、1-2 nmの非常に薄い六方晶窒化ホウ素上において、ツイスト二層グラフェンを加工する手法を確立した。本手法を用いることで、トンネル伝導と面内伝導を同じ領域で測定できるツイスト二層グラフェン/六方晶窒化ホウ素/グラフェン素子を作製した。低温・強磁場下において輸送特性を測定したところ、六方晶窒化ホウ素膜中に存在する欠陥準位を介したトンネル電流が観測された。トンネル電流を解析することにより、ツイスト二層グラフェン中のAA・AB・BA積層領域の電子状態密度を実験的に決定した[Y. Seo, S. Masubuchi, et al., APL (2022)]。従来の面内量子輸送特性測定ではアクセスできなかった高エネルギー領域のバンド構造・電子状態密度を決定した成果である。さらに、遷移金属ダイカルコゲナイド素子へ展開し、複数層WSe2のサブバンドバンド構造を観測した。[K Kinoshita, S. Masubuchi, et al., Nano Lett. (2022)]。
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Research Progress Status |
令和4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 |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Dry pick-and-flip assembly of van der Waals heterostructures for microfocus angle-resolved photoemission spectroscopy2022
Author(s)
Satoru Masubuchi, Masato Sakano, Yuma Tanaka, Yusai Wakafuji, Takato Yamamoto, Shota Okazaki, Kenji Watanabe, Takashi Taniguchi, Jincai Li, Hirotaka Ejima, Takao Sasagawa, Kyoko Ishizaka, Tomoki Machida
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Journal Title
Scientific Reports
Volume: 12
Pages: 10936
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Presentation] ツイスト2層WSe2におけるバンド構造のツイスト角依存性の直接観測2023
Author(s)
山本崇人, 坂野昌人, 赤塚俊輔, 岡崎尚太, 笹川崇男, 渡邊賢司, 谷口尚, 北村未歩, 堀場弘司, 菅原克明, 相馬清吾, 佐藤宇史, 組頭広志, 篠北啓介, 松田一成, 増渕覚, 町田友樹, 石坂香子, 三石夏樹
Organizer
日本物理学会2023年春季大会
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[Presentation] 時間分解X線回折測定によるVTe2における超高速格子変調ダイナミクスの観測2023
Author(s)
鈴木剛, 久保田雄也, 三石夏樹, 赤塚俊輔, 古賀淳平, 坂野昌人, 増渕覚, 田中良和, 大隅寛幸, 玉作賢治, 矢橋牧名, 高橋英史, 石渡晋太郎, 町田友樹, 松田巌, 石坂香子, 岡﨑浩三
Organizer
日本物理学会2023年春季大会
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[Presentation] 時間分解X線回折測定によるVTe2における超高速格子変調ダイナミクスの観測2023
Author(s)
鈴木剛, 久保田雄也, 三石夏樹, 赤塚俊輔, 古賀淳平, 坂野昌人, 増渕覚, 田中良和, 大隅寛幸, 玉作賢治, 矢橋牧名, 高橋英史, 石渡晋太郎, 町田友樹, 松田巌, 石坂香子, 岡﨑浩三
Organizer
第36回日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム
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[Presentation] Observation on the odd-even layer-number effect in WTe2 with laser-based micro-ARPES2023
Author(s)
Masato Sakano,Satoru Masubuchi,Yuma Tanaka,Shota Okazaki,Takuya Nomoto,Atsushi Oshima,Kenji Watanabe,Takashi Taniguchi,Ryotaro Arita,Takao Sasagawa,Tomoki Machida,Kyoko Ishizaka
Organizer
APS March Meeting
Int'l Joint Research
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[Presentation] Breaking of spatial inversion symmetry in anti-parallel-stacked ReSe22023
Author(s)
Shunsuke Akatsuka,Masato Sakano,Takato Yamamoto,Takuya Nomoto,Ryotaro Arita,Ryoga Murata,Takao Sasagawa,Kenji Watanabe,Takashi Taniguchi,Miho Kitamura,Koji Horiba,Katsuaki Sugawara,Seigo Souma,Takafumi Sato,Hiroshi Kumigashira,Keisuke Shinokita,Kazunari Matsuda,Satoru Masubuchi,Tomoki Machida,Kyoko Ishizaka
Organizer
APS March Meeting
Int'l Joint Research
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[Presentation] ツイスト二層WTe2の対称性制御とレーザー角度分解光電子分光・SHG観測2022
Author(s)
神谷 啓介,張 奕勁,山本 崇人,坂野 昌人,篠北 啓介,岡崎 尚太,増渕 覚,渡邊 賢司,谷口 尚,笹川 崇男,松田 一成,石坂 香子,町田 友樹
Organizer
第83回応用物理学会秋期学術講演会
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[Presentation] 180度ツイスト2層ReSe2における空間反転対称性の破れと電子状態2022
Author(s)
赤塚俊輔, 坂野昌人, 山本崇人, 野本拓也, 有田亮太郎, 村田陵河, 笹川崇男, 渡邊賢司, 谷口尚, 北村未歩, 堀場弘司, 菅原克明, 相馬清吾, 佐藤宇史, 組頭広志, 篠北啓介, 松田一成, 増渕覚, 町田友樹, 石坂香子
Organizer
日本物理学会2022年秋季大会