2022 Fiscal Year Annual Research Report
Exploration of physics of two-dimensional superstructures
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20H02566
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
北浦 良 名古屋大学, 理学研究科, 特任准教授 (50394903)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 二次元ヘテロ構造 / 超構造 / 機能開拓 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、先端薄膜成長法を用いた二次元ナノ構造の結晶成長を基盤とした新奇ナノ構造の創出と機能開拓を目的として研究を推進した。本研究を通して、有機金属化学気相成長法を用いた二次元ヘテロ構造の成長法を確立し、ナノスケールの接合構造が実現可能であることを実証した。さらに、原子分解能透過型電子顕微鏡観察によって、接合構造が原子レベルで平坦であることも明らかとした。また、第一原理計算によって接合構造の電子状態を解明し、この接合構造がキャリア密度によって電子系の次元性を変化させることが可能であることも見出した。さらに、接合構造の積層体も実現可能であることを示し、積層体ではゼロ次元閉じ込めポテンシャルが生じることを理論的に明らかとした。このような次元性が混合した系は、要素間の相互作用と内部に生じる局所界面が、興味深い電子状態を示すことを見出した意義は大きい。また、上記の結晶成長および第一原理計算による検討に加えて、極低温顕微分光を用いた光物性探索もすすめ、接合・積層ヘテロ構造では、構成要素が独立していたときには存在しない新たな光学応答が現れることを明らかとした。これは、新奇ヘテロ構造に埋め込まれた局所構造が起源となっており、量子技術への展開にもつながるものと考えている。
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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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