| 研究課題/領域番号 |
19K15403
|
|---|
| 研究種目 |
若手研究
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 審査区分 |
小区分28030:ナノ材料科学関連
|
|---|
| 研究機関 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 |
|---|
研究代表者 |
岡田 光博 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 材料・化学領域, 研究員 (10824302)
|
|---|
| 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 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
|
|---|
| キーワード | 遷移金属ダイカルコゲナイド / 化学気相成長 / ドーピング / ガスソースCVD / ラテラルホモ接合 |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、原子層遷移金属ダイカルコゲナイドに対する、金属元素置換による単一結晶内での局所的なキャリア濃度制御技術=ラテラルホモ接合の実現を目的とする。
制御性に優れる気体原料での遷移金属ダイカルコゲナイド合成を行い、そこに微量の異種金属元素を添加することにより異種元素置換によるキャリアドープを実現する。この異種元素の添加のある・なし、あるいは絶対量を切り替えることにより単一結晶でのpn接合や縮退-非縮退接合といった基礎的な半導体ラテラルホモ接合を実現し、その評価と有用性を確認することを最終目標とする。
|
| 研究成果の概要 |
本研究では、遷移金属ダイカルコゲナイドの成長技術、特に成長段階での異種元素置換ドープ技術の開発に注力してきた。通常n型半導体である硫化モリブデン(MoS2)の成長中にアクセプターとして機能するNbを局所的に添加し、結晶の一部分のみをp型半導体化することで、元素置換ドープによる単層MoS2のp-n接合形成とそのダイオード動作確認に世界で初めて成功した。
|
| 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ドは近年ポストSi材料としてその地位を確立しつつある。それにも関わらず、半導体材料機能化のため基礎的かつ重要な、元素置換ドープによるp型n型制御が未熟であるなど、半導体デバイス応用にはまだ課題が山積している状況である。本研究はこの問題点を解決する技術の原理実証に成功しており、その応用を後押しする成果である。また、同時に1次元p-n接合界面物性の更なる探求や遷移金属ダイカルコゲナイドにおける結晶成長の更なる理解など、基礎物性探索においても重要な成果を上げていると考えている。
|
