| 研究課題/領域番号 |
19H02619
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(B)
|
| 配分区分 | 補助金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 審査区分 |
小区分30010:結晶工学関連
|
|---|
| 研究機関 | 慶應義塾大学 (2020-2021)
国立研究開発法人産業技術総合研究所 (2019) |
|---|
研究代表者 |
Fons Paul (Fons JamesPaul) 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (90357880)
|
|---|
| 研究分担者 |
牧野 孝太郎 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, 主任研究員 (30727764)
長谷 宗明 筑波大学, 数理物質系, 教授 (40354211)
齊藤 雄太 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, 主任研究員 (50738052)
須藤 祐司 東北大学, 工学研究科, 教授 (80375196)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
|
| 配分額 *注記 |
16,120千円 (直接経費: 12,400千円、間接経費: 3,720千円)
2021年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2020年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2019年度: 6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円)
|
|---|
| キーワード | 層状カルコゲナイド / テルライド / 遷移金属ダイカルコゲナイド / スパッタリング法 / 結晶化 / アモルファス / X線吸収 / 層状物質 / カルコゲナイド |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
原子層厚さのファンデルワールスカルコゲナイド新しい二次元的な材料として材料研究の最先端に躍り出ている。MoTe2などに代表される遷移金属ダイカルコゲナイドという物質は、そのユニークな物理特性から次世代のエレクトロニクスを担う新材料として期待されている。一方で、その優れた電気物性を最大限に利用するためには、結晶の軸が揃った薄膜を均一に大面積成膜できることが実用化のキーテクノロジーとなる。本研究では、アモルファス/結晶の相転移現象を利用した全く新しい高配向MoTe2薄膜の形成手法を提案し、その相転移メカニズムを解明すると共に、次世代エレクトロニクス応用へ向けた大面積化の実現を目指す。
|
| 研究成果の概要 |
本研究では、層状カルコゲナイドにおける構造的な特徴に着目し、三次元的な結合を有するアモルファスからの結合の次元が変化する結晶化メカニズムの解明や、レーザー照射による超高速ダイナミクスの測定、そして、高い配向性を持った層状カルコゲナイド薄膜の成膜技術の開発などを行なった。面内方向と面直方向で高い構造の異方性を有することから、結晶化や超高速現象に特異的な振る舞いが観察された。これらを駆使することで、高い配向性を持った様々な層状結晶カルコゲナイド薄膜の作製に成功した。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究によって、多数の層状カルコゲナイドのアモルファス薄膜の結晶化現象について知見を得ることができた。構造解析や超高速ダイナミクス、高配向成膜といったいくつかの方向性をもって研究を進めてきたが、どの研究についてもその分野における重要な国際誌にて誌上発表することができた。今後物理的な限界を迎えることになるSiエレクトロニクスにおいて、層状物質は究極の微細化を実現できるポテンシャルを秘めており、高い期待が持たれている。本研究で得られた結晶化現象や薄膜形成技術に関する様々な知見は、次世代電子デバイスの実現に大きな貢献をすると考えられる。
|
