2016 Fiscal Year Annual Research Report
A study on synthesis and characterization of Siligermanene
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26286048
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
平山 博之 東京工業大学, 理学院, 教授 (60271582)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
齋藤 晋 東京工業大学, 理学院, 教授 (00262254)
中辻 寛 東京工業大学, 物質理工学院, 准教授 (80311629)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | ヘキサゴナルボロンナイトライド / シリセン / ゲルマネン / 走査トンネル顕微鏡 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
グラフェンと異なり、シリセンなどのIV族２次元単原子層物質は、これらがファン・デア・ワールス力で積層したグラファイトのような物質が天然に存在しない。このためシリセンなどの成長は基板表面にシリコン原子などを供給してエピタキシャル成長させるしか実現の方法はないが、これまで研究でシリセン成長が確認されたAg(111)基板表面の場合には、成長したシリセンと基板間の電子相互作用のため、フリースタンディングなシリセンに対して期待されるディラック電子状態が壊れてしまう問題点が明らかになった。このため本年度は昨年度に引き続き、電子相互作用を伴わない成長基板として有望なヘキサゴナルボロンナイトライド(hBN)を、従来使用されている液体のボラジンなどよりも取り扱いやすいアンモニアボランを原料とした高真空下での成長により、シリコン基板上に直接形成する方法の探索を行った。
アンモニアボランは固体のため、真空装置内での取り扱いは容易であるが、沸点が110℃程度と低いため、室温から100℃の温度範囲で、具体的にこの固体ソースからどのような分子成分が発生するかを、四重極質量分析計を用いて計測した。この結果、100℃よりも低い温度でも、NH3BH3やNH2BH2分子がソースから発生していることが明らかになった。これらはいずれもB原子とN原子の両方を含むため、表面での反応によってhBNを形成できる可能性を持っている。このため、実際にこれらのガスをSi(111)√3x√3-B基板表面に照射し、様々な基板温度において表面に形成される原子構造を走査トンネル顕微鏡で観測した。この結果、Si(111)表面にN原子が吸着した場合に予想される原子配列が現われることが明らかになった。
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| Research Progress Status |
28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 |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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