| 研究課題/領域番号 |
20H00328
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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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 |
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 | 北陸先端科学技術大学院大学 |
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研究代表者 |
高村 由起子 (山田由起子) 北陸先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 教授 (90344720)
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| 研究分担者 |
吉田 靖雄 金沢大学, 数物科学系, 准教授 (10589790)
深谷 有喜 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 原子力科学研究所 先端基礎研究センター, 研究主幹 (40370465)
尾崎 泰助 東京大学, 物性研究所, 教授 (70356723)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
44,330千円 (直接経費: 34,100千円、間接経費: 10,230千円)
2023年度: 11,440千円 (直接経費: 8,800千円、間接経費: 2,640千円)
2022年度: 11,440千円 (直接経費: 8,800千円、間接経費: 2,640千円)
2021年度: 11,440千円 (直接経費: 8,800千円、間接経費: 2,640千円)
2020年度: 10,010千円 (直接経費: 7,700千円、間接経費: 2,310千円)
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| キーワード | 二次元材料 / フラットバンド / 走査プローブ顕微鏡 / 全反射高速陽電子回折 / 第一原理電子状態計算 / 角度分解光電子分光 / エピタキシー / 超薄膜 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
電子が材料中で質量ゼロの相対論的粒子の様に振る舞うとみなせる電子状態を有するグラフェンやトポロジカル絶縁体が注目される一方で，その対極にある平坦（フラット）な電子状態をもつ材料「フラットバンドマテリアル」の探索が始まった．本研究課題では，新しいフラットバンド材料として期待される二次元格子群の微細構造制御と，それに付随する電子状態変化の解析に実験と理論計算の両面から協奏的に取り組む．
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| 研究実績の概要 |
最終年度は、二ホウ化ジルコニウム（ZrB2）薄膜上ゲルマニウム（Ge）二重三角格子層の低温における構造相転移のメカニズムを明らかにする目的で行ったフェルミ面の計算結果を解析し，これまでに得られた実験結果との比較検討を進め，考察をまとめつつ，新しい装置による電子状態測定の準備を進めた．その一方で，電子ドープと結晶歪みを引き起こす異種遷移金属の導入によりZrB2多結晶が超伝導転移を示すとの既報を考慮し， Ge二重三角格子の低温物性を明らかにする上で基板の影響が無視できないと考え，基板であるエピタキシャル歪みを有するZrB2薄膜の低温伝導特性評価を行った．
また，インジウムアンチモン（InSb）単結晶(111)Aウェハ表面をスパッタリングした上で加熱することで得られる(2×2)再構成構造表面はInカゴメ格子によるものと前年度までの研究で結論づけられたが，この表面に錫（Sn）を室温で蒸着し，加熱処理すると，オージェ電子分光で表面にSnの存在が確認された上で，同じ再構成構造をもった表面構造が走査トンネル顕微鏡（STM）により観察された．Snの蒸着量を増やすと，その表面の一部に高さの差がほとんどない蜂の巣構造ができるのがSTMにより観察された．これは，InSb(111)上にダイヤモンド構造のα-Sn(111)の第一層が成長したことによると考えられる．ゆえに，前年度までの第一原理計算で検討した通り，Sn蒸着後に観察される(2×2)再構成構造はSnカゴメ格子である可能性が高く，α-Sn(111)の最初の層が形成される前にカゴメ格子が形成されている様子を初めて実験的に観察したものと考えた．
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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