| Project Area | Exploration of nanostructure-property relationships for materials innovation |
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| Project/Area Number | 25106007 |
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
太田 裕道 北海道大学, 電子科学研究所, 教授 (80372530)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
平松 秀典 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 准教授 (80598136)
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| Project Fiscal Year |
2013-06-28 – 2018-03-31
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| Project Status |
Granted(Fiscal Year 2016)
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| Budget Amount *help |
¥107,900,000 (Direct Cost : ¥83,000,000、Indirect Cost : ¥24,900,000)
Fiscal Year 2016 : ¥27,820,000 (Direct Cost : ¥21,400,000、Indirect Cost : ¥6,420,000)
Fiscal Year 2015 : ¥21,970,000 (Direct Cost : ¥16,900,000、Indirect Cost : ¥5,070,000)
Fiscal Year 2014 : ¥21,710,000 (Direct Cost : ¥16,700,000、Indirect Cost : ¥5,010,000)
Fiscal Year 2013 : ¥36,400,000 (Direct Cost : ¥28,000,000、Indirect Cost : ¥8,400,000)
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| Keywords | ナノ層 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本班では、超精密薄膜合成法を駆使して原子レベルで厚さ制御されたナノ層を作製し、その新しい材料機能の探索を行うとともに、これをモデル試料として他班に提供することでナノ構造情報のフロンティア開拓を目指している。
今年度、太田Gでは、室温において反強磁性絶縁体 / 強磁性金属の可逆スイッチング可能な全固体薄膜デバイスの開発に成功した（特許出願済）。具体的には、SrCoO3-δ（SCO）エピタキシャル薄膜上に、含水ナノ多孔質C12A7ガラス（CAN）をゲート絶縁体とする薄膜トランジスタ構造を作製し、室温大気中でゲート電圧Vgを印加することによりCAN薄膜中の水を電気分解し、酸化（-Vg印加）時には強磁性金属、還元（+Vg印加）時には反強磁性絶縁体にそれぞれ変化させることができた。さらに、室温で強磁性を示すp型強磁性半導体Sr4-xErxCo4O10+δ（SECO）エピタキシャル薄膜の作製にも成功した。現在、A01(イ)班との連携により、SECO薄膜の秩序構造の原子レベル観察を行っている。
また、平松Gでは、鉄系超伝導体ナノ層として、P添加BaFe2As2エピタキシャル薄膜およびKFe2As2膜を作製した。P添加BaFe2As2膜については高磁場環境下での臨界電流の特性を調べ、KFe2As2膜については、高蒸気圧カリウムを主成分とするKFe2As2ナノ層の合成に成功し、Ptに匹敵する高スピンホール伝導度の実現の可能性を示した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
太田G、平松Gともに新規な機能材料のナノ層合成に成功し、他班に提供することで微細構造情報を獲得した。
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Report
(2results)
Research Output
(36results)
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[Presentation] Epitaxial film growth of ferromagnetic semiconductor Sr4-xAxCo4O10+δ (A = Y, Er) by pulsed laser deposition2014
Author(s)
T. Katase, Y. Suzuki, M. Yamanouchi, H. Takahashi, R. Okazaki, I. Terasaki, and H. Ohta
Organizer
The 1st Korea-Japan Bilateral Workshop on Functional Materials Science -Thermoelectrics, Spintronics, Low-dimensional Materials, and Soft Matter-
Place of Presentation
Hokkaido University, Sapporo（日本）
Year and Date
2014-08-01 – 2014-08-01Related Report
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[Presentation] Solid-Liquid Phase Epitaxy2013
Author(s)
Ning Li, Takayoshi Katase, Yanbei Zhu, Tomonari Umemura, Takao Matsumoto, Yuichi Ikuhara and Hiromichi Ohta
Organizer
THE 14th RIES-HOKUDAI INTERNATIONAL SYMPOSIUM "網" [mou]
Place of Presentation
Gateaux Kingdom SAPPORO, Sapporo（日本）
Year and Date
2013-12-11 – 2013-12-12Related Report
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[Presentation] Li4Ti5O12薄膜の固相－液相エピタキシャル成長2013
Author(s)
李 寧, 片瀬貴義, 朱 彦北, 梅村知也, 松元隆夫, 幾原雄一, 太田裕道
Organizer
第49回応用物理学会北海道支部/第10回日本光学会北海道地区 合同学術講演会
Place of Presentation
北海道大学（北海道・札幌市）
Year and Date
2013-12-09 – 2013-12-10Related Report
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