2020 Fiscal Year Annual Research Report
ナノ構造体の局所力学場制御によるバレートロニクスデバイスの創製
Publicly Offered Research
| Project Area | New Materials Science on Nanoscale Structures and Functions of Crystal Defect Cores |
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| Project/Area Number |
20H05189
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
蒲 江 名古屋大学, 工学研究科, 助教 (00805765)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 遷移金属ダイカルコゲナイド / バレー分極 / 円偏光 / 発光デバイス / 歪み効果 / 電解質 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目標は、ナノスケール材料において力学特性がもたらす局所電子構造変化を解明・制御することで、全く新しい電子機能（バレートロニクス）デバイスの実現を目指す。具体的には、空間反転対称性が破れた新奇原子層半導体、遷移金属ダイカルコゲナイド（TMDC）が有する、波数空間における磁気的に非等価なバレーを力学的に局所制御する手法を確立し、これにより材料全体に生じるバレー流を新たな自由度とする電子光デバイスの作製を目的とする。
本研究目的に対し、本年度は（I）フレキシブル基板上へのTMDC発光素子の作製技術確立と、（II）歪みを導入した発光素子の円偏光分解測定、の2項目について取り組んだ。以下にそれぞれの項目に関して研究実績の概要を示す。
（I）フレキシブル基板上のTMDC発光素子
プラスチック基板上において単層TMDCを用いた発光素子作製・評価技術の構築を行った。まず、化学成長したTMDC単層膜をPEN基板上に転写し、柔軟性を有する発光素子を作製した。次に、一軸性歪みを印加しながら光励起及び電流励起発光の観測と分光評価を行った。その結果、歪み効果を導入した発光素子の作製に成功した。
（II）歪みを導入した室温円偏光発光素子
歪みを電流に垂直に導入することで誘起される有効磁場により、室温において円偏光制御を行った。まず、一軸性歪みを印加しながら電流励起発光の円偏光発光特性を評価したところ、室温において円偏光発光を観測した。次に、理論計算の結果を基にシミュレーションを行った結果、歪みによる室温円偏光発光制御の物理的メカニズムを明らかした。最後、歪みを利用することで電気的に右巻き及び左巻き円偏光を切り替え可能な発光素子作製にも成功した。
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| Research Progress Status |
翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
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| Remarks |
プレスリリース
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[Journal Article] Wafer-Scale Growth of One-Dimensional Transition-Metal Telluride Nanowires2021
Author(s)
Hong En Lim, Yusuke Nakanishi, Zheng Liu, Jiang Pu, Mina Maruyama, Takahiko Endo, Chisato Ando, Hiroshi Shimizu, Kazuhiro Yanagi, Susumu Okada, Taishi Takenobu, Yasumitsu Miyata
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Journal Title
Nano Letters
Volume: 21
Pages: 243-249
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] Air-Stable, Efficient Electron Doping of Monolayer MoS2 by Salt-Crown Ether Treatment2021
Author(s)
Hiroto Ogura, Masahiko Kaneda, Yusuke Nakanishi, Yoshiyuki Nonoguchi, Jiang Pu, Mari Ohfuchi, Toshifumi Irisawa, Hong En Lim, Takahiko Endo, Taishi Takenobu, Yasumitsu Miyata
Organizer
第60回フラーレン・ナノチューブ・グラフェン総合シンポジウム
Int'l Joint Research
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[Presentation] Anomalous electroluminescence from WS2/WSe2 in-plane heterostructures2020
Author(s)
Naoki Wada, Jiang Pu, Tomoyuki Yamada, Wenjin Zhang, Zheng Liu, Yusuke Nakanishi, Yutaka Maniwa, Kazunari Matsuda, Yuhei Miyauchi, Taishi Takenobu, Yasumitsu Miyata
Organizer
第59回フラーレン・ナノチューブ・グラフェン総合シンポジウム
Int'l Joint Research
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[Presentation] 原子層面内ヘテロ接合を用いた発光デバイス2020
Author(s)
蒲 江, Ming-Yang Li, Jing-Kai Huang, 和田 尚樹, 高口 裕平, Wenjin Zhang, 宮内 雄平, 松田 一成, 宮田 耕充, Lain-Jong Li, 竹延 大志
Organizer
応用物理学会
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