| 研究課題/領域番号 |
19K22104
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分28:ナノマイクロ科学およびその関連分野
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
長田 実 名古屋大学, 未来材料・システム研究所, 教授 (10312258)
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| 研究期間 (年度) |
2019-06-28 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2020年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2019年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
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| キーワード | ２次元材料 / 酸化物ナノシート / 非層状酸化物 / ボトムアップ合成 / 鋳型合成法 / ２次元ナノシート / 酸化物 / ボトムアップ合 / 臨界物性 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、超伝導性、強誘電性、磁性など機能の宝庫と言える酸化物をターゲットに、２次元酸化物ナノシートのボトムアップ合成に挑戦する。応募者が最近開発した「２次元ナノ界面鋳型合成法」を活用し、非層状酸化物の単層ナノシートの組成、構造を設計し、精密合成により具現化するテーラメイド合成技術を確立する。これにより、従来合成が困難な酸化物ナノシートの精密合成を実現し、酸化物の臨界膜厚で発現する特異構造、物性の開拓やグラフェンを凌駕する新機能材料を開発する。以上、２次元酸化物ナノシートの完全合成と機能開拓研究を通じ、グラフェンを凌駕する日本発の新規２次元材料技術の開発を目指す。
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| 研究成果の概要 |
２次元材料（ナノシート）は、従来のバルクとは異なる機能の発現が期待され、エレクトロニクス、環境・エネルギーなどへの応用が期待されている。しかしながら、従来のナノシートの合成には、層状化合物の剥離法が利用されており、応用上重要である非層状無機化合物には適用できず、材料、機能のライブラリーは限定されていた。本研究では、最近開発した鋳型合成法を活用し、非層状酸化物のナノシートのボトムアップ合成に挑戦した。界面活性剤を利用した鋳型合成法により、層数、サイズ、形態を制御したナノシート（ZnO、CeO2、BaTiO3など）の合成を達成した。さらに、精密合成技術を広く、酸化物、カルコゲナイドに拡張した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
２次元材料（ナノシート）は、グラフェンの報告以降、材料科学、エレクトロニクスにおける重要な研究ターゲットして注目されている。本研究は、新しい合成戦略により、従来合成が困難な酸化物ナノシートの精密合成を実現し、ありふれた酸化物セラミックスをナノシート技術によってグラフェンをも凌駕する新しいハイテク材料へ変貌させようという、挑戦的なテーマである。本研究を通じて、２次元材料に新しい研究技術の潮流を作り出せれば、新しい材料フロンティア、さらには新しいエレクトロニクスを切り拓くパイオニア的な技術に発展するものと考えられる。
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