| 研究課題/領域番号 |
19K15392
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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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 | 東京都立大学 |
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研究代表者 |
蓬田 陽平 東京都立大学, 理学研究科, 助教 (90647158)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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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 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2019年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
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| キーワード | ナノチューブ / 無機ナノチューブ / 合成 / ヘテロナノチューブ / ヘテロ接合 / 遷移金属ダイカルコゲナイド / 遷移金属ダイカルコゲナイドナノチューブ / 構造制御 / 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 / 電気二重層トランジスタ / 電気二重層 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
層状物質を筒状に巻いた遷移金属カルコゲナイドナノチューブの構造制御技術を開発し、未だ実現されていない１次元性を有する均一な試料を得る。試料構造・フェルミレベルを制御してその物性を系統的に解明し、１次元性を反映した物性を実験的に観測するとともに、バルクや２次元系を超えるデバイス応用の可能性を実証する。具体的には、小直径試料の生成に特化した合成法を導入し、申請者の有する分離精製技術と組み合わせることで、直径・層数・長さの自在制御が可能な構造制御技術を確立する。１次元化による電気伝導・熱電物性・光物性の変化を観測するとともに、化学的ドーピング・ヘテロ接合を用いたデバイス応用を行う。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、層状物質を筒状に巻いた遷移金属ダイカルコゲナイドナノチューブ（TMDC-NT）の合成技術を開発し、構造制御技術と組み合わせることで、未だ実現されていない均一な構造かつ様々な組成の１次元TMDC-NTを創製し、その物性を解明した。具体的には、①液相合成前駆体を用いた小径（１次元）TMDC-NTの合成法の開発、②様々な組成の１次元TMDC-NTの実現、液相合成前駆体から合成される１次元TMDC-NTの高品位化、④合成と構造制御によるTMDC-NTのさらなる１次元化（直径低減）、⑤１次元TMDC-NTのトランジスタ応用・ヘテロ応用を実現した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では、層状物質を筒状に巻いた遷移金属ダイカルコゲナイドナノチューブ（TMDC-NT）の合成技術を開発し、構造制御技術と組み合わせることで、未だ実現されていない均一な構造かつ様々な組成の１次元TMDC-NTを創製し、その物性を解明した。本成果は、従来の大量合成試料に比べて大幅な直径低減（１次元化）を可能にし、組成の自由度を活かした研究展開を可能にする成果である。また、物性開拓・デバイス性能向上に重要な均一性を確保する上で重要な成果である。今後、本研究を基盤としたさらなるTMDC-NT一次元化の研究、1次元TMDC-NTを用いた新奇物性開拓・デバイス応用の進展が期待される。
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