| 研究課題/領域番号 |
18H01822
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分28030:ナノ材料科学関連
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| 研究機関 | 埼玉大学 |
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研究代表者 |
上野 啓司 埼玉大学, 理工学研究科, 教授 (40223482)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
16,510千円 (直接経費: 12,700千円、間接経費: 3,810千円)
2020年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2019年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2018年度: 8,970千円 (直接経費: 6,900千円、間接経費: 2,070千円)
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| キーワード | 層状物質 / ファンデルワールス・エピタキシー / 遷移金属ダイカルコゲナイド / エピタキシャル成長 / 原子層堆積法 / 高蒸気圧前駆体 / 遷移金属二硫化物 / 遷移金属二セレン化物 / 遷移金属ダイカルコゲナイト / 液体前駆体 / 二硫化タングステン / 二硫化ニオブ / 二硫化モリブデン / 二テルル化モリブデン |
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| 研究成果の概要 |
層状遷移金属ダイカルコゲナイドの単結晶超薄膜を低い基板温度でエピタキシャル成長することを目的として、反応性の高い高蒸気圧前駆体化合物を原料とする分子線エピタキシー装置を立ち上げ、成膜実験を進めた。その結果、二硫化タングステン、二硫化ニオブおよび二セレン化ニオブ薄膜を、合成雲母基板上などにエピタキシャル成長することに成功した。
また、原子層堆積装置を用いた成膜実験では、熱酸化シリコン基板上に予め微小な金属薄膜を蒸着することにより、結晶性の二硫化タングステン薄膜が、金属薄膜上だけでなくその外部の基板表面上においても、金属薄膜が無い場合と比べて低い温度で成長可能であることが見出された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
遷移金属ダイカルコゲナイト薄膜をエピタキシャル成長するためには、これまでの固体原料を用いる研究では高い基板温度が必要であったが、反応性の高い高蒸気圧前駆体を利用することや、基板表面に前もって金属薄膜を蒸着することで、成長温度を低くすることが可能となり、薄膜成長に利用可能な基板の種類を大幅に増やすことが可能になった。これにより、遷移金属ダイカルコゲナイト薄膜の応用可能性が向上し、今後の高機能新規半導体素子の開発にもつながる成果が得られたと言える。
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