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原子層物質の国際的提供と共同研究の推進

国際活動支援班

研究領域原子層科学
研究課題/領域番号 15K21722
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分基金
審査区分 理工系
研究機関東北大学

研究代表者

齋藤 理一郎  東北大学, 理学研究科, 教授 (00178518)

研究分担者 楠 美智子  名古屋大学, 未来材料・システム研究所, 教授 (10134818)
依光 英樹  京都大学, 理学研究科, 教授 (00372566)
長汐 晃輔  東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (20373441)
長田 俊人  東京大学, 物性研究所, 准教授 (00192526)
塚越 一仁  国立研究開発法人物質・材料研究機構, 国際ナノアーキテクトニクス研究拠点, MANA主任研究者 (50322665)
上野 啓司  埼玉大学, 理工学研究科, 准教授 (40223482)
越野 幹人  大阪大学, 理学研究科, 教授 (60361797)
若林 克法  関西学院大学, 理工学部, 教授 (50325156)
町田 友樹  東京大学, 生産技術研究所, 教授 (00376633)
坂本 良太  東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (80453843)
研究協力者 仁科 勇太  
柳 和宏  
河野 行雄  
研究期間 (年度) 2015-11-06 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
45,890千円 (直接経費: 35,300千円、間接経費: 10,590千円)
2017年度: 15,470千円 (直接経費: 11,900千円、間接経費: 3,570千円)
2016年度: 15,210千円 (直接経費: 11,700千円、間接経費: 3,510千円)
2015年度: 15,210千円 (直接経費: 11,700千円、間接経費: 3,510千円)
キーワード原子層物質 / グラフェン / 遷移金属カルコゲナイド / 2次元物理 / 六方窒化ホウ素 / h-BN 資料提供 / 強磁場施設 / THz分光 / 角度分解光電子分光 / 有機合成 / THz分光 / 遷移金属ダイカルコゲナイド / 複合原子層 / バレートロニクス / h-BN / ナノシート / モアレ構造 / 量子ホール状態 / 電極材料 / SIC / 原子層分子
研究成果の概要

究極に薄い物質は、1原子層からなる物質である。近年1原子層だけからなる、2次元物質(または原子層物質)が、従来の3次元の物質に比べて顕著で有用な特性を示すことから活発に研究が行われている。その中で、六方窒化ホウ素(hBN) の原子層試料は日本でしか合成することができないので、世界的に提供する必要がある。本国際共同研究加速基金では、このhBNやそのほかの原子層物質を国際的に提供することをサポートした。これによって国際共同研究を促進し、内外の原子層科学の分野の推進に大きく貢献した。また、多くの若手を派遣、招聘することにより、若手研究者の育成にも大きな成果を得た。

研究成果の学術的意義や社会的意義

六方窒化ホウ素の原子層面は、原子レベルで平坦な基板になるので、基板上に作成された、原子層半導体デバイスの特性が常にトップレベルになる、という学術的意義がある。またサンプル供給をすることで、世界において日本の原子層科学の重要性や評価が必然的に高くなる。原子層科学の成果は、ポストシリコンとしての半導体デバイス開発という、応用面における社会的意義がある。また若手研究者を海外に派遣または招聘することは、将来の日本の科学を担う研究者が、世界において研究ネットワークを確立することでアクティブに活躍する、という社会的意義がある。

報告書

(5件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (47件)

すべて 2019 2018 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (20件) 雑誌論文 (23件) (うち国際共著 18件、 査読あり 23件、 オープンアクセス 4件、 謝辞記載あり 6件) 図書 (1件) 備考 (3件)

  • [国際共同研究] ICREA(スペイン)

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      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] 中国科学院金属材料研究所(中国)

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      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] ケルン大学(ドイツ)

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      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] ライス大学/ノースウエスタン大学(米国)

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      2017 実施状況報告書
  • [国際共同研究] ミナスジェライス大学(ブラジル)

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      2017 実施状況報告書
  • [国際共同研究] カタラン工科大学/マドリード自治大学(スペイン)

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      2017 実施状況報告書
  • [国際共同研究] 南京大学/中国科学院/ニューヨーク大学上海校(中国)

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      2017 実施状況報告書
  • [国際共同研究] ケンブリッジ大学/エクセター大学(英国)

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      2017 実施状況報告書
  • [国際共同研究]

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      2017 実施状況報告書
  • [国際共同研究] マサチューセッツ工科大学/ライス大学(米国)

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  • [国際共同研究] 中国科学院金属材料研究所/中国遼寧石油大学/New York大学上海校(中国)

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      2016 実施状況報告書
  • [国際共同研究] 国立台北科技大学(台湾)

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      2016 実施状況報告書
  • [国際共同研究] インド科学教育大学(インド)

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      2016 実施状況報告書
  • [国際共同研究] エクセター大学/ランカスタ大学/ケンブリッジ大学(英国)

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      2016 実施状況報告書
  • [国際共同研究]

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      2016 実施状況報告書
  • [国際共同研究] ニューヨーク大学上海校/Hong Kong Baptist University(中国 (香港))

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      2015 実施状況報告書
  • [国際共同研究] シンガポール大学(シンガポール)

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      2015 実施状況報告書
  • [国際共同研究] ケンブリッジ大学(英国)

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      2015 実施状況報告書
  • [国際共同研究] マサチューセッツ工科大学/ラットジャー大学/アリゾナ大学(米国)

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      2015 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Institure of Physics AV CR(チェコ)

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      2015 実施状況報告書
  • [雑誌論文] New two-dimensional phase of tin chalcogenides: Candidates for high-performance thermoelectric materials2019

    • 著者名/発表者名
      Dong Baojuan、Wang Zhenhai、Hung Nguyen T.、Oganov Artem R.、Yang Teng、Saito Riichiro、Zhang Zhidong
    • 雑誌名

      Physical Review Materials

      巻: 3 号: 1 ページ: 0134051-9

    • DOI

      10.1103/physrevmaterials.3.013405

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      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Deep-ultraviolet Ramanscattering spectroscopy of monolayer WS22018

    • 著者名/発表者名
      H. S. Liu, T. Yang, Y. Tastumi, Y. Zhang, B. Dong,H. Guo, Z. D. Zhang, Y. Kumamoto, M. Y. Li, L.J. Li, R. Saito, S. Kawata
    • 雑誌名

      Sci. Rep

      巻: 8 号: 1 ページ: 113981-10

    • DOI

      10.1038/s41598-018-29587-0

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Resonance Raman spectrum of doped epitaxial grapheneat the Lifshitz transition2018

    • 著者名/発表者名
      M. G. Hell, N. Ehlen, B. V. Senkovskiy, E. H. Hasdeo,A. Fedorov, D. Dombrowski, C. Busse, T. Michely,G. di Santo, L. Petaccia, R. Saito, A. Gruneis
    • 雑誌名

      Nano Lett

      巻: 18 号: 9 ページ: 6045-6056

    • DOI

      10.1021/acs.nanolett.8b02979

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      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Spontaneous antiferromagnetic order and strain effect on electronic properties of α-graphyne2018

    • 著者名/発表者名
      B. Dong, H. Guo, Z. Liu, T. Yang, P. Tao, S. Tang, R. Saito, Z. Zhang
    • 雑誌名

      Carbon

      巻: 131 ページ: 223-228

    • DOI

      10.1016/j.carbon.2018.01.101

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] In-plane electrical conduction mechanisms of highly dense carbon nanotube forests on silicon carbide2018

    • 著者名/発表者名
      K. Matsuda, W. Norimatsu, J.Bao, H. Kawarada, M. Kusunoki
    • 雑誌名

      J. Appl. Phys

      巻: 123 号: 4 ページ: 0451041-7

    • DOI

      10.1063/1.5004507

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Graphene oxide size and oxidation degree govern its supramolecular interactions with siRNA2018

    • 著者名/発表者名
      G. Reina, N. D. Q. Chau, Y. Nishina, A. Bianco
    • 雑誌名

      Nanoscale

      巻: 10 号: 13 ページ: 5965-5974

    • DOI

      10.1039/c8nr00333e

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Imaging Bulk and Edge Transport near the Dirac Point in Graphene Moire 769; Superlattices2018

    • 著者名/発表者名
      Z. Dou, S. Morikawa, A. Cresti, S.-W. Wang, C. G. Smith, C. Melios, O. Kazakova, K. Watanabe, T. Taniguchi, S. Masubuchi, T. Machida, M. R. Connolly
    • 雑誌名

      Nano Lett.

      巻: 18 号: 4 ページ: 2530-2537

    • DOI

      10.1021/acs.nanolett.8b00228

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Reversible and Precisely Controllable p/n-Type Doping of MoTe2Transistors through Electrothermal Doping2018

    • 著者名/発表者名
      Y.-M. Chang, S.-H. Yang, C.-Y. Lin, C.-H. Chen, C.-H. Lien, W.-B. Jian, K. Ueno, Y.-W. Suen, K. Tsukagoshi, Y.-F. Lin
    • 雑誌名

      Adv. Mater.

      巻: 30 号: 13 ページ: 17069951-7

    • DOI

      10.1002/adma.201706995

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Topological photonic crystals with zero Berry curvature2018

    • 著者名/発表者名
      F. Liu, H.-Y. Deng, K. Wakabayashi
    • 雑誌名

      Phys. Rev.B

      巻: 97 号: 3 ページ: 0354421-10

    • DOI

      10.1103/physrevb.97.035442

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Raman Excitation Profile of the G-band Enhancement in Twisted Bilayer Graphene2017

    • 著者名/発表者名
      G. S. N. Eliel, H. B. Ribeiro, K. Sato, R. Saito, C.-Chieh Lu, Po-Wen Chiu, C. Fantini, A. Righi, M. A. Pimenta
    • 雑誌名

      Brazillian Journal of Physics

      巻: 47 ページ: 589-593

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stability and electronic properties of two-dimensional indium iodide2017

    • 著者名/発表者名
      J. Wang, B. Dong, H. Guo, T. Yang, Z. Zhu, G. Hu, R. Saito, Z. Zhang
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B

      巻: 95 号: 4 ページ: 0454041-7

    • DOI

      10.1103/physrevb.95.045404

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書 2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Two-carrier model on the magnetotransport of epitaxial graphene containing coexisting single-layer and bilayer areas2017

    • 著者名/発表者名
      A. Endo, J. Bao, W. Norimatsu, M. Kusunoki, S. Katsumoto and Y. Iye
    • 雑誌名

      Phil. Mag. A

      巻: 97 号: 21 ページ: 1-13

    • DOI

      10.1080/14786435.2017.1311429

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Photofunctionality in Porphyrin-Hybridized Bis(dipyrrinato)zinc(II) Complex Micro- and Nanosheets2017

    • 著者名/発表者名
      *Ryota Sakamoto, Toshiki Yagi, Ken Hoshiko, Shinpei Kusaka, Ryota Matsuoka, Hiroaki Maeda, Zheng Liu, Qian Liu, *Wai-Yeung Wong, *Hiroshi Nishihara
    • 雑誌名

      Angew. Chem. Int. Ed.

      巻: 56 号: 13 ページ: 3526-3530

    • DOI

      10.1002/anie.201611785

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Tuning the redox potential of vitamin K3 derivatives by oxidative functionalization using a Ag(i)/GO catalyst2017

    • 著者名/発表者名
      El-Hout S. I.、Suzuki H.、El-Sheikh S. M.、Hassan H. M. A.、Harraz F. A.、Ibrahim I. A.、El-Sharkawy E. A.、Tsujimura S.、Holzinger M.、Nishina Y.
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: 53 号: 63 ページ: 8890-8893

    • DOI

      10.1039/c7cc03910g

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Regioselective C-H Sulfanylation of Aryl Sulfoxides by Means of Pummerer-Type Activation2017

    • 著者名/発表者名
      H. Kawashima, T. Yanagi, C.-C. Wu, K. Nogi, H. Yorimitsu
    • 雑誌名

      Org. Lett.

      巻: 19 号: 17 ページ: 4552-4555

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.7b02147

    • NAID

      120006406843

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Emergence of Tertiary Dirac Points in Graphene Moire Superlattices2017

    • 著者名/発表者名
      G. Chen, M. Sui, D. Wang, S. Wang, J. Jung, P. Moon, S. Adam, K. Watanabe, T. Taniguchi, S. Zhou, M. Koshino, G. Zhang, Y. Zhang
    • 雑誌名

      Nano Lett.

      巻: 17 号: 6 ページ: 3576-3581

    • DOI

      10.1021/acs.nanolett.7b00735

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Interaction-induced insulating states in multilayer graphenes2017

    • 著者名/発表者名
      M. Koshino, K. Sugisawa, E. McCann
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B

      巻: 95 号: 23 ページ: 2353111-9

    • DOI

      10.1103/physrevb.95.235311

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Universal self-amplification channel for surface plasma waves2017

    • 著者名/発表者名
      Hai-Yao Deng, Katsunori Wakabayashi, and Chi-Hang Lam
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 95 号: 4 ページ: 045428-045428

    • DOI

      10.1103/physrevb.95.045428

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Enabling Valley Selective Exciton Scattering in Monolayer WSe2 Through Upconversion2017

    • 著者名/発表者名
      M. Manca, M. M. Glazov, C. Robert, F. Cadiz, T. Taniguchi, K. Watanabe, E. Courtade, T. Amand, P. Renucci, X. Marie, G. Wang, and B. Urbaszek
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 8 号: 1 ページ: 14927-14927

    • DOI

      10.1038/ncomms14927

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Identifying Suitable Substrates for High-Quality Graphene-Based Heterostructures2017

    • 著者名/発表者名
      L. Banszerus, H. Janssen, M. Otto, A. Epping, T. Taniguchi, K. Watanabe, B. Beschoten, D. Neumaier, and C. Stampfer
    • 雑誌名

      2D Materials

      巻: 4 号: 2 ページ: 025030-1

    • DOI

      10.1088/2053-1583/aa5b0f

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Magnetic Resonance Spectroscopy of an Atomically Thin Material Using a Single-Spin Qubit2017

    • 著者名/発表者名
      I. Lovchinsky, J. D. Sanchez-Yamagishi, E. K. Urbach, S. Choi, S. Fang, T. I. Andersen, K. Watanabe, T. Taniguchi, A. Bylinskii, E. Kaxiras, P. Kim, H. Park, and M. D. Lukin
    • 雑誌名

      Science

      巻: 355 号: 6324 ページ: 503-507

    • DOI

      10.1126/science.aal2538

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Shot Noise Detection in hBN-Based Tunnel Junctions2017

    • 著者名/発表者名
      P. Zhou, W. J. Hardy, K. Watanabe, T. Taniguchi, and D. Natelson
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters

      巻: 110 号: 13 ページ: 133106-133106

    • DOI

      10.1063/1.4978693

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Comparisons of magnetoresistance in triangular and rectangular ballistic graphene npn junctions2016

    • 著者名/発表者名
      S. Morikawa, S. Masubuchi, K. Watanabe, T. Taniguchi, and T. Machida
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 55 号: 10 ページ: 100305-100305

    • DOI

      10.7567/jjap.55.100305

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [図書] 二次元物質の科学2017

    • 著者名/発表者名
      齋藤理一郎他
    • 総ページ数
      208
    • 出版者
      化学同人
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      2016 実施状況報告書
  • [備考] 原子層科学

    • URL

      http://flex.phys.tohoku.ac.jp/gensisou/

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      2018 実績報告書
  • [備考] 原子層科学

    • URL

      http://flex.phys.tohoku.ac.jp/gensisou

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      2017 実施状況報告書
  • [備考] 原子層科学HP

    • URL

      http://flex.phys.tohoku.ac.jp/gensisou/

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2015-11-10   更新日: 2022-08-26  

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