| 研究課題/領域番号 |
17K05061
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
薄膜・表面界面物性
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| 研究機関 | 兵庫県立大学 |
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研究代表者 |
豊田 紀章 兵庫県立大学, 工学研究科, 准教授 (00382276)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2018年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2017年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | ガスクラスターイオンビーム / 遷移金属カルコゲナイド / 原子層エッチング / MoS2 / XPS / 超薄膜 |
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| 研究成果の概要 |
二次元層状物質であるMoS2は，新奇物性を示す次世代電子材料として注目されている。一方、実用化に向けては単層膜の形成が困難という問題がある。本研究ではMoS2に代表される遷移金属カルコゲナイドのエッチングおよび層数制御に、低損傷・低温で表面反応を促進するガスクラスタービームを初めて用いた。真空一貫でのX線光電子分光法による評価から，GCIB照射により室温でMoOxを表面に形成可能であることが分かった。原子間力顕微鏡による同一MoS2小片の観察から，高揮発性のMoOxをGCIB照射によって形成・除去することによりMoS2の原子層レベルでのエッチングの可能性を見いだした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
MoS2に代表される遷移金属カルコゲナイド膜は、グラフェンにないバンドギャップを有するため、次世代の半導体材料として期待されているが、グラフェン同様、その成膜・加工技術に問題を抱えている。本研究によってMoS2膜のエッチングや層数制御の形成の可能が見いだされ、原子層トランジスタなど産業応用への広がりも期待できる。また学術的にも、これまでガスクラスタービームによるMoS2エッチングメカニズムは明らかにされておらず、独創的かつ学術的に意義ある研究である。
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