2022 Fiscal Year Annual Research Report
大気・熱安定性に優れる14族2.5次元物質の創製と熱電応用への展開
Publicly Offered Research
| Project Area | Science of 2.5 Dimensional Materials: Paradigm Shift of Materials Science Toward Future Social Innovation |
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| Project/Area Number |
22H05456
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
黒澤 昌志 名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (40715439)
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| Project Period (FY) |
2022-06-16 – 2024-03-31
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| Keywords | ゲルマニウム / 二次元物質 / 大気安定性 / 熱安定性 / 熱電応用 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度得られた主な成果を以下に纏める。
●高抵抗基板上へのCaGe2薄膜合成：分子線エピタキシー装置を用い、水素吸着ゲルマネン(GeH)の前駆体であるCaGe2薄膜を高抵抗Si(111)基板上への直接合成に取り組んだ。具体的には、(1)固相拡散法（Si基板上にでGe層をエピタキシャル成長後、Ca層を室温堆積させた後に熱処理を行う方法）および(2)同時蒸着法（Si基板上にCaとGeを同時に蒸着する方法）によりCaGe2薄膜を作製し、結晶サイズ・結晶性等の比較を行った。固相拡散法では結晶粒の直径が50 nmΦ程度と非常に小さかったが、同時蒸着法では300 nmΦ程度と大きく結晶粒表面に平坦な部分がみられた。同時蒸着法で形成した薄膜から得られたX線回折ピークの方が鋭い（すなわち、高品位な薄膜が得られる）ことも判明した。
●トポケミカル反応を用いたGeH薄膜合成：同時蒸着法で形成したCaGe2薄膜を－40 °Cの塩酸に浸漬することで、GeH薄膜の高抵抗基板上への直接合成に成功した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の予定通り、高抵抗基板上への水素修飾ゲルマネン薄膜合成に成功するなど順調に進んでいる。
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| Strategy for Future Research Activity |
領域内共同研究を進め、得られたGeH薄膜の局所構造や熱安定性の解析、熱電物性に関する議論を行う。
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[Presentation] Synthesis of multilayer two-dimensional group-IV flakes and nanosheets2022
Author(s)
M. Kurosawa, M. Itoh, Y. Ito, K. Okada, A. Ohta, M. Araidai, K. O. Hara, Y. Ando, S. Yamada, S. Shibayama, M. Sakashita, O. Nakatsuka
Organizer
33rd International Photovoltaic Science and Engineering Conference (PVSEC-33)
Int'l Joint Research
