「原子層を動かす」技術に基づく二次元ナノ構造の構築

• 研究課題/領域番号: 15H05412
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: ナノ材料化学
• 研究機関: 首都大学東京
• 研究代表者: 宮田 耕充 首都大学東京, 理工学研究科, 准教授 (80547555)
• 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: 24,180千円 (直接経費: 18,600千円、間接経費: 5,580千円); 2017年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円); 2016年度: 7,800千円 (直接経費: 6,000千円、間接経費: 1,800千円); 2015年度: 10,530千円 (直接経費: 8,100千円、間接経費: 2,430千円)
• キーワード: 原子層 / 原子層物質 / ナノ材料

研究成果の概要

本研究では、「原子層を動かす（スライドさせる）」技術を利用し、様々なナノ構造の作製を実証してきた。特に、スライドプロセスにより、層状カルコゲナイド原子層結晶の接触構造、積層構造、持ち梁構造の作製、および原子層の分割などを実証してきた。これらの知見は、層間相互作用の変調可能な積層へテロ構造や、また格子不整合ファンデルワールス接触系における超潤滑性の研究のための理想的な系を提供すると期待される。

研究成果

• [雑誌論文] Clean and polymer-free transfer of CVD-grown graphene films on hexagonal boron nitride substrates (2017)
  • 著者名/発表者名: M. Fujihara, S. Ogawa, S. Yoshimura, R. Inoue, Y. Maniwa, T. Taniguchi, K. Watanabe, H. Shinohara, Y. Miyata
  • 雑誌名: Jpn. J. Appl. Phys. 巻: 56 号: 5 ページ: 055102-055102
  • DOI: 10.7567/jjap.56.055102
  • NAID: 210000147726
  • 査読あり
• [雑誌論文] Orientation-controlled growth of hexagonal boron nitride monolayers templated from graphene edges (2017)
  • 著者名/発表者名: E. Maeda, Y. Miyata, H. Hibino, Y. Kobayashi, R. Kitaura, H. Shinohara
  • 雑誌名: Appl. Phys. Express 巻: 10 号: 5 ページ: 055102-055102
  • DOI: 10.7567/apex.10.055102
  • NAID: 210000135848
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Out-of-Plane Strain Induced in a Moiré Superstructure of Monolayer MoS2 and MoSe2 on Au(111) (2017)
  • 著者名/発表者名: S. Yasuda, R. Takahashi, R. Osaka, R. Kumagai, Y. Miyata, S. Okada, Y. Hayamizu, K. Murakoshi
  • 雑誌名: Small 巻: 13 号: 31 ページ: 1700748-1700748
  • DOI: 10.1002/smll.201700748
  • 査読あり
• [雑誌論文] Scanning tunneling microscopy/spectroscopy on MoS2 embedded nanowire formed in CVD-grown Mo1_xWxS2 alloy (2017)
  • 著者名/発表者名: H. Mogi, Y. Kobayashi, A. Taninaka, R. Sakurada, T. Takeuchi, S. Yoshida1, O. Takeuchi, Y. Miyata, H. Shigekawa
  • 雑誌名: Jpn. J. Appl. Phys. 巻: 56 号: 8S1 ページ: 1-4
  • DOI: 10.7567/jjap.56.08lb06
  • 査読あり
• [雑誌論文] Y. Kobayashi, T. Taniguchi, K. Watanabe, Y. Maniwa, Y. Miyata (2017)
  • 著者名/発表者名: Slidable atomic layers in van der Waals heterostructures
  • 雑誌名: Appl. Phys. Express 巻: 10 号: 4 ページ: 045201-045201
  • DOI: 10.7567/apex.10.045201
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Modulation of electrical potential and conductivity in an atomic-layer semiconductor heterojunction (2016)
  • 著者名/発表者名: Y. Kobayashi, S. Yoshida, R. Sakurada, K. Takashima, T. Yamamoto, T. Saito, S. Konabe, T. Taniguchi, K. Watanabe, Y. Maniwa, O. Takeuchi, H. Shigekawa, Y. Miyata
  • 雑誌名: Sci. Rep. 巻: 6 号: 1 ページ: 31223-31223
  • DOI: 10.1038/srep31223
  • NAID: 120007129481
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Growth and optical properties of Nb-doped WS monolayers (2016)
  • 著者名/発表者名: S. Sasaki, Y. Kobayashi, Z. Liu, K. Suenaga, Y. Maniwa, Y. Miyauch, Y. Miyata
  • 雑誌名: Applied Physics Express 巻: 9 号: 7 ページ: 071201-071201
  • DOI: 10.7567/apex.9.071201
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Local optical absorption spectra of h-BN-MoS2 van der Waals heterostructure revealed by scanning near-field optical microscopy (2016)
  • 著者名/発表者名: J. Nozaki, Y. Kobayashi, Y. Miyata, Y. Maniwa, K. Watanabe, T. Taniguchi, K. Yanagi
  • 雑誌名: Jpn. J. Appl. Phys. 巻: 55 号: 6S1 ページ: 06GB01-06GB01
  • DOI: 10.7567/jjap.55.06gb01
  • NAID: 210000146604
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Microscopic basis for the band engineering of Mo1-xWxS2-based heterojunction (2015)
  • 著者名/発表者名: S. Yoshida, Y. Kobayashi, R. Sakurada, S. Mori, Y. Miyata, H. Mogi, T. Koyama, O. Takeuchi, H. Shigekawa
  • 雑誌名: Sci. Rep. 巻: 5 号: 1 ページ: 14808-14808
  • DOI: 10.1038/srep14808
  • NAID: 120007136051
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Selective Formation of Zigzag Edges in Graphene Cracks (2015)
  • 著者名/発表者名: M. Fujihara, R. Inoue, R. Kurita, T. Taniuchi, Y. Motoyui, S. Shin, F. Komori, Y. Maniwa, H. Shinohara, Y. Miyata
  • 雑誌名: ACS Nano 巻: 9 号: 9 ページ: 9027-9033
  • DOI: 10.1021/acsnano.5b03079
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Bandgap-tunable lateral and vertical heterostructures based on monolayer Mo1-xWxS2 alloys (2015)
  • 著者名/発表者名: Y. Kobayashi, S. Mori, Y. Maniwa, Y. Miyata
  • 雑誌名: Nano Res., 8 (2015) 巻: 8 号: 10 ページ: 3261-3271
  • DOI: 10.1007/s12274-015-0826-7
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] Growth and characterization of atomic-layer heterostructures (2018)
  • 著者名/発表者名: 宮田耕充
  • 学会等名: International Workshop on Frontier and Cutting-edge Technologies over 2D Materials (FaCeTo2D:2018)
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Semiconductor heterojunctions based on 2D materials (2017)
  • 著者名/発表者名: 宮田耕充
  • 学会等名: Compound Semiconductor Week 2017
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] ファンデルワールスヘテロ構造における スライド可能な原子層 (2017)
  • 著者名/発表者名: 宮田耕充
  • 学会等名: 日本表面科学会「摩擦の科学」研究部会シンポジウム「様々な界面の摩擦・凝着制御の最前線」
  • 招待講演
• [学会発表] Semiconductor heterojunctions based on 2D materials (2017)
  • 著者名/発表者名: 宮田耕充
  • 学会等名: 12th Topical Workshop on Heterostructure Microelectronics
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 原子層ヘテロ構造の合成と機能開拓 (2017)
  • 著者名/発表者名: 宮田耕充
  • 学会等名: 東京理科大学ナノカーボン研究部門ワークショップ
  • 招待講演
• [学会発表] 機能性 2次元カルコゲナイドの成長と評価 (2017)
  • 著者名/発表者名: 宮田耕充
  • 学会等名: 日本物理学会2017年秋季大会
  • 招待講演
• [学会発表] ファンデルワールスヘテロ構造におけるスライド可能な原子層 (2017)
  • 著者名/発表者名: 宮田耕充
  • 学会等名: 電通大ナノトライボロジー研究センター第一回シンポジウム「表面・界面の物理と摩擦」
  • 招待講演
• [学会発表] Semiconductor Heterojunctions Based on 2D Materials (2017)
  • 著者名/発表者名: 宮田耕充
  • 学会等名: The 8th A3 Symposium on Emerging Materials
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Semiconductor heterojunctions based on 2D materials (2017)
  • 著者名/発表者名: 宮田耕充
  • 学会等名: 2017 Workshop on Innovative Nanoscale Devices and Systems (WINDS)
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 遷移金属ダイカルコゲナイド原子層の成長と評価 (2016)
  • 著者名/発表者名: 宮田 耕充
  • 学会等名: シリコン材料・デバイス研究会 (SDM), MOSデバイス・メモリ高性能化－材料・プロセス技術
  • 発表場所: 東京工業大学キャンパスイノベーションセンター
  • 年月日: 2016-06-29
  • 招待講演
• [学会発表] CVD growth of atomically-thin transition metal dichalcogenides and their heterostructures (2016)
  • 著者名/発表者名: 宮田耕充
  • 学会等名: JSAP-KPS joint symposium in JSAP spring meeting 2016
  • 発表場所: 東京工業大学
  • 年月日: 2016-03-19
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Growth and electronic properties of MoS2/WS2 lateral heterostructures (2016)
  • 著者名/発表者名: Y. Miyata
  • 学会等名: The 9th Singapore International Chemical Conference (SICC-9)
  • 発表場所: シンガポール国立大学
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 原子層ヘテロ構造の成長と評価 (2016)
  • 著者名/発表者名: 宮田 耕充
  • 学会等名: 2016年真空・表面科学合同講演会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場
  • 招待講演
• [学会発表] 面内原子層ヘテロ接合の成長と評価 (2016)
  • 著者名/発表者名: 宮田 耕充
  • 学会等名: 第77回応用物理学会秋季学術講演会
  • 発表場所: 朱鷺メッセ、新潟
  • 招待講演
• [学会発表] Growth and characterization of in-plane atomic layer heterostructures (2016)
  • 著者名/発表者名: Y. Miyata
  • 学会等名: 第51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
  • 発表場所: 海道立道民活動センター かでる2・7
  • 招待講演
• [学会発表] Bandgap tunable lateral and vertical heterostructures based on MoS2/WS2 monolayers (2015)
  • 著者名/発表者名: Yu Kobayashi, Shohei Mori, Yutaka Maniwa, Yasumitsu Miyata
  • 学会等名: Pacifichem
  • 発表場所: Honolulu, Hawaii, USA
  • 年月日: 2015-12-17
  • 国際学会
• [学会発表] Bandgap tunable lateral and vertical heterostructures based on MoS2/WS2 monolayers (2015)
  • 著者名/発表者名: Yu Kobayashi, Shohei Mori, Shogo Sasaki, Yutaka Maniwa, Yasumitsu Miyata
  • 学会等名: MRS fall meeting
  • 発表場所: Boston, Massachusetts, USA
  • 年月日: 2015-12-01
  • 国際学会
• [学会発表] CVD growth of atomically-thin transition metal dichalcogenides and their heterostructures (2015)
  • 著者名/発表者名: 宮田耕充
  • 学会等名: 2015 interanational conference on solid state devices and materials (SSDM2015)
  • 発表場所: 北海道札幌市
  • 年月日: 2015-09-27
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 遷移金属ダイカルコゲナイド原子層の成長と機能開拓 (2015)
  • 著者名/発表者名: 宮田耕充
  • 学会等名: 第４９回日本セラミックス協会基礎科学部会セミナー
  • 発表場所: 愛知県名古屋市
  • 年月日: 2015-07-17
  • 招待講演
• [備考]
  • URL: http://www.comp.tmu.ac.jp/miyata/index.html