Controlled synthesis and understanding the growth mechanism of 1D transition metal chalcogenide aggregates

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K14498
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 28030:Nanomaterials-related
• Research Institution: Saitama University (2022); Tokyo Metropolitan University (2021)
• Principal Investigator: LIM Hong En 埼玉大学, 理工学研究科, 助教 (20794861)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 化学気相成長法(CVD) / 原子細線 / 原子層物質 / 遷移金属カルコゲナイド

Outline of Final Research Achievements

Controlling the morphology of the aggregates of one-dimensional van der Waals nanostructures is crucial to explore their physical properties and device applications. In this work, we focus on the growth of the ultrathin (only 3 atoms thick) transition metal chalcogenide atomic wires by using chemical vapor deposition. From the results obtained, we succeeded in (1) the growth of long, ribbon-like WTe aggregates and (2) the conversion of atomic wires into layered transition metal dichalcogenide nanoribbons via chalcogenization.

Free Research Field

ナノ材料科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

均一な構造を持つナノ物質の集合体の作製は、材料科学の発展において重要なテーマの一つである。ナノチューブなどの1次元物質では構造の不均一性が大きな課題となっている。一方、遷移金属カルコゲナイド原子細線は、均一な結晶構造を持ち、多様な凝集状態を形成することができる。さらに原子細線の集合体の制御と遷移金属ダイカルコゲナイドへの構造変換技術により、新しいナノ構造の合成や新奇物理現象の探求、そして次世代エレクトロニクスの応用が期待できる。