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原子層薄膜ヘテロ接合界面のガスセンサー応用

研究課題

研究課題/領域番号 15K21145
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 ナノマイクロシステム
電子・電気材料工学
研究機関大阪大学

研究代表者

田畑 博史  大阪大学, 工学研究科, 助教 (00462705)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2016年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2015年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
キーワードガスセンサー / 原子層薄膜 / グラフェン / 遷移金属ダイカルコゲナイド / ヘテロ接合 / ダイオード / 光起電力 / MoS2 / ショットキー障壁
研究成果の概要

本研究課題では、ガス分子の吸着が、原子層薄膜同士のvdWsヘテロ接合界面の電気伝導特性に及ぼす影響を調べ、このヘテロ接合界面を利用した、ガスセンシングに有用な新規機能の探索を行った。WSe2/MoS2ヘテロ構造を用いたpn接合デバイス、グラフェン/MoS2ヘテロ構造を用いたショットキー接合デバイスを作製し、NO2ガスに対するセンサー応答を調べた。WSe2/MoS2ヘテロ接合デバイスは、光照射下で光起電力型ガスセンサーとして動作すること、グラフェン/MoS2ヘテロ接合デバイスは、ショットキー障壁変調による巨大応答とその応答のバイアス電圧やゲート電圧による制御性を見出した。

報告書

(3件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Unpredicted Surface Termination of α-Fe2O3(0001) Film Grown by Mist Chemical Vapor Deposition2017

    • 著者名/発表者名
      Shun Osaka, Osamu Kubo, Kazuki Takahashi, Masaya Oda, Kentaro Kaneko, Hiroshi Tabata, Shizuo Fujita, Mitsuhiro Katayama
    • 雑誌名

      Surface Science

      巻: 660 ページ: 9-15

    • DOI

      10.1016/j.susc.2017.02.002

    • 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] Pressure-Sensing Properties of Single-Walled Carbon Nanotubes Covered with a Corona-Poled Piezoelectric Polymer2016

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Ikawa, Hiroshi Tabata, Takeshi Yoshizawa, Ken Utaka, Osamu Kubo, Mitsuhiro. Katayama
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters

      巻: 109 号: 3 ページ: 0331041-5

    • DOI

      10.1063/1.4959091

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structural and Electronic Properties of Barium-Induced Surfaces on Si(111): Barium Disilicide and Si(111) 2 × 8 Reconstruction2016

    • 著者名/発表者名
      O. Kubo, T. Otsuka, S. Okasaka, S. Osaka, H. Tabata and M. Katayama
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 55

    • NAID

      210000146978

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Gas response characteristics of graphene/MoS2 heterojunction to NO22016

    • 著者名/発表者名
      H. Tabata, Y. Sato, O. Kubo, M. Katayama
    • 学会等名
      29th International Microprocesses and Nanotechnology Conference (MNC2016)
    • 発表場所
      ANA Crowne Plaza Kyoto, Kyoto, Japan
    • 年月日
      2016-11-08
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] P(VDF-TrFE)被膜SWNT薄膜のポーリングによる電気特性制御2016

    • 著者名/発表者名
      田代征久, 田畑博史, 久保理, 片山光浩
    • 学会等名
      第77回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      新潟県新潟市 朱鷺メッセ
    • 年月日
      2016-09-13
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Gas-sensing response of graphene/MoS2 van der Waals heterostructure2016

    • 著者名/発表者名
      H. Tabata, Y. Sato, K. Oi, T. Asashita, O. Kubo, M. Katayama
    • 学会等名
      7th Graphene and 2D materials Satellite Symposium of 17th International Conference on the Science and Applications of Nanotubes and Low-dimensional Materials
    • 発表場所
      University of Vienna, Austria
    • 年月日
      2016-08-13
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 揮発性化合物検知に向けたSWNTキャパシタの作製と応答特性評価2016

    • 著者名/発表者名
      杉浦知樹, 田畑博史, 久保理, 片山光浩
    • 学会等名
      応用物理学会関西支部平成28年度第1回講演会
    • 発表場所
      大阪府池田市 産業技術総合研究所関西センター
    • 年月日
      2016-06-17
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] MoS2-グラフェンへテロ構造のガス応答に関する研究2016

    • 著者名/発表者名
      麻下卓嗣, 佐藤雄太, 田畑博史, 大井皓平, 久保理, 片山光浩
    • 学会等名
      応用物理学会関西支部平成28年度第1回講演会
    • 発表場所
      大阪府池田市 産業技術総合研究所関西センター
    • 年月日
      2016-06-17
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] MoS2-単層グラフェンへテロ構造の局所ガス応答特性評価2016

    • 著者名/発表者名
      佐藤雄太、大井皓平、麻下卓嗣、田畑博史、久保理、片山光浩
    • 学会等名
      第63回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      東工大 大岡山キャンパス
    • 年月日
      2016-03-20
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] PTCDAプロモータを用いたCVD法によるMoS2薄膜の成長と評価2016

    • 著者名/発表者名
      大井皓平、田畑博史、久保理、片山光浩
    • 学会等名
      第63回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      東工大 大岡山キャンパス
    • 年月日
      2016-03-20
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] MoS2/グラフェンヘテロ構造を用いたFETの作製とガス応答特性評価2015

    • 著者名/発表者名
      大井 皓平, 佐藤 雄太, 田畑 博史, 久保 理, 片山 光浩
    • 学会等名
      応用物理学会関西支部平成27年度第2回講演会「ナノスケール材料の構造・物性制御技術の最前線 ~関西若手研究者を中心としたイノベーションの発信~」
    • 発表場所
      大阪大学 中ノ島センター
    • 年月日
      2015-09-30
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2019-03-29  

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