| 研究課題/領域番号 |
17K14088
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| 研究種目 |
若手研究(B)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
ナノ材料工学
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| 研究機関 | 首都大学東京 |
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研究代表者 |
蓬田 陽平 首都大学東京, 理学研究科, 助教 (90647158)
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| 研究協力者 |
柳 和宏
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2017年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
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| キーワード | 遷移金属カルコゲナイドナノチューブ / 遷移金属カルコゲナイド / ナノチューブ / 構造制御 / 電気二重層トランジスタ / トランジスタ / 層状化合物 / 無機ナノチューブ / １次元遷移金属カルコゲナイド / ナノ材料 / ナノチューブ・フラーレン / 半導体物性 |
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| 研究成果の概要 |
１次元構造を有する半導体材料では、優れたトランジスタ特性・熱電変換特性が期待されており、その物質開発は、IoT社会に必要となるフレキシブルデバイス・環境発電デバイスの実現に重要な課題である。本研究では、層状化合物である遷移金属カルコゲナイドに着目し、その１次元ナノチューブ構造体（TMDC-NT）の物質開発を行った。これまで問題となっていた合成試料の不均一性を解決するために、TMDC-NTの構造制御を行い、均一な直径・層数の試料を得る技術の開発に成功した。本構造制御技術により、これまでの不均一な試料では見出だせなかった物性の理解が可能となり、構造に相関する光物性・トランジスタ特性を明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
１次元物質の中でも、層状物質を筒状に巻いたナノチューブ物質は、半導体デバイス特性のゆらぎの要因となる端構造の影響が少なく、円周方向の歪みにより他の物質には無いユニークな物性を示す。その代表であるカーボンナノチューブが、巻き方により金属型が混在する問題を抱える一方で、巻き方によらず100%半導体のTMDC-NTは、半導体デバイス応用に最適なナノチューブ物質である。本構造制御技術は、物性研究や応用の際に問題となる試料の不均一性を解決するものであり、結果として良好なトランジスタ特性を示す試料が得られている。今後、そのユニークな機能を活かしたフレキシブルデバイス・環境発電デバイスへの展開が期待される。
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