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新規IV族系二次元物質の創製

研究課題

研究課題/領域番号 15H03564
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 薄膜・表面界面物性
研究機関名古屋大学

研究代表者

白石 賢二  名古屋大学, 未来材料・システム研究所, 教授 (20334039)

研究分担者 財満 鎭明  名古屋大学, 学内共同利用施設等, 教授 (70158947)
連携研究者 宮崎 誠一  名古屋大学, 大学院工学研究科, 教授 (70190759)
中山 隆史  千葉大学, 大学院理学研究科, 教授 (70189075)
牧原 克則  名古屋大学, 大学院工学研究科, 准教授 (90553561)
初貝 安弘  筑波大学, 数理物質系, 教授 (80218495)
洗平 昌晃  名古屋大学, 未来材料・システム研究所, 助教 (20537427)
中塚 理  名古屋大学, 大学院工学研究科, 教授 (20334998)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2017年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2016年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2015年度: 10,270千円 (直接経費: 7,900千円、間接経費: 2,370千円)
キーワードシリセン / ゲルマネン / スタネン / 二次元物質 / 第一原理計算 / 物質創製 / 理論 / エッジ状態 / 物質設計 / 物質合成 / タイトバインディング近似 / スピン軌道相互作用 / ナノリボン / IV族元素 / 多軌道タイトバインディング法
研究成果の概要

シリセン、ゲルマネンの電子構造と原子構造を第一原理計算で行った。まず、絶縁体であるAl2O3上のシリセンとゲルマネンの電子構造を計算した。その結果、バンド構造はK点でディラックコーンを持つフリースタンディングのシリセン、ゲルマネンのバンド構造を保存することがわかった。しかし、細かく見ると表面への吸着構造に依存してシリセン、ゲルマネンのバンド構造が微妙に変わることを明らかにした。

報告書

(4件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (31件)

すべて 2018 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (24件) (うち国際学会 14件、 招待講演 8件)

  • [雑誌論文] Theoretical prediction of a self-forming gallium oxide layer at an n-type GaN/SiO2 interface2018

    • 著者名/発表者名
      K. Chokawa, T. Narita, D. Kikuta, T. Kachi, K. Shiozaki, K. Shiraishi
    • 雑誌名

      Applied Physics Express

      巻: 11 ページ: 031002-031002

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] First principles investigation of the unipolar resistive switching mechanism in an interfacial phase change memory based on a GeTe/Sb2Te3 superlattice2018

    • 著者名/発表者名
      H. Shirakawa, M. Araidai, K. Shiraishi
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 57

    • NAID

      210000148905

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] First-principles calculations of orientation dependence of Si thermal oxidation based on Si emission model2018

    • 著者名/発表者名
      T. Nagura, S. Kawachi, K. Chokawa, H. Shirakawa, M. Araidai, H. Kageshima, T. Endoh, K. Shiraishi
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 57

    • NAID

      210000148861

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] First-principles study on adsorption structure and electronic state of stanene on α-alumina surface2017

    • 著者名/発表者名
      Araidai Masaaki、Kurosawa Masashi、Ohta Akio、Shiraishi Kenji
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 56 号: 9 ページ: 095701-095701

    • DOI

      10.7567/jjap.56.095701

    • NAID

      210000148278

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Possibility of Metal-Oxide-Nitride-Oxide-Semiconductor Memories for Long Lifes-pan Archive Memories2017

    • 著者名/発表者名
      H. Shirakawa, K. Yamaguchi, M. Araidai, K. Kamiya, K. Shiraishi
    • 雑誌名

      IEICE Transaction on Electronics

      巻: E100 ページ: 928-933

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Edge states of hydrogen terminated monolayer materials: silicene, germanene and stanene ribbons2017

    • 著者名/発表者名
      A. Hattori, S. Tanaya, K. Yada, M. Araidai, M. Sato, Y. Hatsugai, K. Shiraishi, and Y. Tanaka
    • 雑誌名

      J. Phys.: Condensed Matter

      巻: 29 号: 11 ページ: 115302-111

    • DOI

      10.1088/1361-648x/aa57e0

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 金属誘起層交換法によるAg上Si,Ge極薄膜の形成-シリセン,ゲルマネンの創製を目指して-2016

    • 著者名/発表者名
      [1]黒澤昌志,大田晃生,洗平昌晃,財満鎭明
    • 雑誌名

      表面科学

      巻: 37 ページ: 374-379

    • NAID

      130005405053

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] ゲルマネンの水素吸脱着に関する第一原理計算2018

    • 著者名/発表者名
      洗平昌晃、黒澤昌志、大田晃生、白石賢二
    • 学会等名
      日本物理学会第73回年次大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] IV族系二次元物質の理論的研究2017

    • 著者名/発表者名
      白石賢二
    • 学会等名
      日本物理学会 第72回年次大会
    • 発表場所
      吹田市
    • 年月日
      2017-03-17
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Edge states and electric field effects of zigzag silicene, germanenen and stanene nanoribbons with edge hydrogen terminations2017

    • 著者名/発表者名
      服部綾美、洗平昌晃、田仲由喜夫
    • 学会等名
      APS March Meeting 2017
    • 発表場所
      ニューオリンズ
    • 年月日
      2017-03-13
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Theoretical Studies on Group IV Two Dimensional Material2017

    • 著者名/発表者名
      K. Shiraishi
    • 学会等名
      Japan-India Seminar
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] ELECTRONIC STRUCTURES OF GROUP IV TWO DIMENSIONAL MATERIALS2017

    • 著者名/発表者名
      K. Shiraishi、A. Hattori、S. Tanaya、K. Yada、M. Araidai、Y. Hatsugai、M. Sato、Y. Tanaka
    • 学会等名
      13th International Conference on Diffusion in Solids and Liquids (DSL 2017)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Electronic States of Silicene and Germanene on Amorphous Alumina2017

    • 著者名/発表者名
      M. Araidai、M. Kurosawa、A. Ohta、K. Shiraishi
    • 学会等名
      International Conference on Solid State Device and Materials
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Crystal Growth of Ultrathin Si and Ge Layers on Ag Surfaces2017

    • 著者名/発表者名
      M. Kurosawa、A. Ohta、M. Araidai、S. Zaima
    • 学会等名
      The 2nd International Symposium on Creation of Life Innovation Materials for Interdisciplinary and International Researcher Development (iLIM-2)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 層状化合物CaGe2を前駆体に用いたゲルマネン形成の試み2017

    • 著者名/発表者名
      黒澤昌志、淺枝駿冴、大田晃生、洗平昌晃、財満鎭明
    • 学会等名
      第78回応用物理学会秋季学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] First-principles study on adsorption structures and electronic states of stanene and germanene on alumina2017

    • 著者名/発表者名
      洗平昌晃、黒澤昌志、大田晃生、白石賢二
    • 学会等名
      Special Meeting in JSPS Brain Circulation Program
    • 発表場所
      名古屋
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 水素終端シリセン・ゲルマネンスタネンナノリボンのエッジ状態2017

    • 著者名/発表者名
      服部綾実,棚谷翔,矢田圭司,洗平昌晃,佐藤昌利,初貝安弘,白石賢二,田仲由喜夫
    • 学会等名
      第3回「次世代デバイス実現に向けた先端二次元物質の物理と化学」研究会
    • 発表場所
      名古屋
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] First-Principles Study on Germanene and Stanene on α-Alumina2016

    • 著者名/発表者名
      洗平昌晃、黒澤昌志、大田晃生、白石賢二
    • 学会等名
      24th International Colloquium on Scanning Probe Microscopy
    • 発表場所
      ホノルル
    • 年月日
      2016-12-14
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Theoretical Investigation of Group IV Two Dimensional Materials2016

    • 著者名/発表者名
      白石賢二、服部綾美、棚谷翔、矢田圭司、洗平昌晃、初貝安弘、佐藤昌利、田仲由喜夫
    • 学会等名
      JSPS-EPSRC Tohoku-Cambridge-CNRS Core to Core program Symposium
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2016-11-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Electronic States of two-dimensional crystals of group IV element on α-Al2O3(0001) surfaces2016

    • 著者名/発表者名
      洗平昌晃、黒澤昌志、大田晃生、白石賢二
    • 学会等名
      13th International Conference on Atomically Controlled Surfaces, Interfaces and Nanostructures,
    • 発表場所
      ローマ
    • 年月日
      2016-10-09
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Edge states and electron transport of silicene, germanene and stanene nanoribbons with edge hydrogen terminations2016

    • 著者名/発表者名
      服部綾美、洗平昌晃、矢田圭司、田仲由喜夫
    • 学会等名
      13th International Conference on Atomically Controlled Surfaces, Interfaces and Nanostructures
    • 発表場所
      ローマ
    • 年月日
      2016-10-09
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Edge states of silicene, germanene and stanene nanoribbons with edge hydrogen terminations2016

    • 著者名/発表者名
      服部綾美、洗平昌晃、初貝安弘、矢田圭司、白石賢二、佐藤昌利、田仲由喜夫
    • 学会等名
      Physics of bulk-edge correspondence & its universality From solid state physics to cold atoms International workshop 2016
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2016-09-27
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Edge states of silicene, germanene and stanene nanoribbons with edge hydrogen terminations2016

    • 著者名/発表者名
      服部綾美、洗平昌晃、初貝安弘、矢田圭司、白石賢二、佐藤昌利、田仲由喜夫
    • 学会等名
      Frontiers in Quantum Materials and Devices Workshop
    • 発表場所
      和光市
    • 年月日
      2016-06-13
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Edge states of silicene, germanene and stanene nanoribbons with edge hydrogen terminations2016

    • 著者名/発表者名
      服部綾美、洗平昌晃、初貝安弘、矢田圭司、白石賢二、佐藤昌利、田仲由喜夫
    • 学会等名
      Quantum Materials Program Meeting
    • 発表場所
      トロント
    • 年月日
      2016-04-28
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Theoretical Studies on Electronic Structures of Silicene Ribbon and Silicene on Insulator2016

    • 著者名/発表者名
      白石賢二、服部綾美、棚谷翔、洗平昌晃、大田晃生、黒澤昌志、初貝安弘、佐藤正敏、田仲由喜夫
    • 学会等名
      International Symposium on 2D Layered Materials and Art: Two Worlds Meet
    • 発表場所
      マルセイユ、フランス
    • 年月日
      2016-03-23
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 水素終端シリセン,ゲルマネン,スタネンリボンにおけるエッジ状態2016

    • 著者名/発表者名
      服部綾実,洗平昌晃,初貝安弘,矢田圭司,白石賢二,佐藤昌利,田仲由喜夫
    • 学会等名
      日本物理学会 第71回年次大会
    • 発表場所
      東北学院大学 泉キャンパス
    • 年月日
      2016-03-19
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 絶縁膜上にあるIV族系二次元結晶の電子状態解析2016

    • 著者名/発表者名
      洗平昌晃,黒澤昌志,大田晃生,白石賢二
    • 学会等名
      日本物理学会 第71回年次大会
    • 発表場所
      東北学院大学 泉キャンパス
    • 年月日
      2016-03-19
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] First Principles Theoretical Investigation of Future Nano-Materials2016

    • 著者名/発表者名
      白石賢二
    • 学会等名
      8th International Syposium on Advanced Plasma Science and Its Application for Nitrides and Nanomaterials
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2016-03-06
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] First-principles study on two-dimensional crystals of group IV element on insulating film2015

    • 著者名/発表者名
      洗平昌晃、大田晃生、黒澤昌志、白石賢二
    • 学会等名
      23rd International Colloquium on Scanning Probe Microscopy
    • 発表場所
      ニセコ
    • 年月日
      2015-12-10
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 絶縁膜上のIV族系二次元結晶に関する第一原理計算2015

    • 著者名/発表者名
      洗平昌晃,黒澤昌志,大田晃生,白石賢二
    • 学会等名
      日本表面科学会第35回表面科学学術講演会
    • 発表場所
      つくば国際会議場
    • 年月日
      2015-12-01
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] First Principles Study of Silicene2015

    • 著者名/発表者名
      白石賢二
    • 学会等名
      Collaborative Conference on 3D & Materials Research (CC3DMR) 2015
    • 発表場所
      釜山、韓国
    • 年月日
      2015-06-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2019-03-29  

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