| 研究課題/領域番号 |
21K04883
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分29020:薄膜および表面界面物性関連
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 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 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2023年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2021年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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| キーワード | 2D materials / semiconductors / spin-polarization / Dirac materials / Xenes / Silicon carbide / 2D material / honeycomb lattice / nitride / silicon carbide / surface physics / spin-orbit interaction / SiC / spintronics |
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| 研究開始時の研究の概要 |
The traditional electronic devices which are relying on electron transport are reaching their fundamental limits. Thus materials which may convey information via completely different means (ex. electron spin rather than charge) are in demand. Graphene-like 2D materials with honeycomb atomic structure, but consisting of heavy elements, like Pb, Sb, or Bi, are predicted to exhibit such a unique opportunity. Their synthesis however, have been unsuccessful until now. In our research we intend to utilize a unique substrate engineering approach which may favor the growth of such exotic 2D layers.
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| 研究成果の概要 |
SiC(0001) 上にハニカム状のダングリングボンド配列を持つ単一のシリコン窒化物層を成長させ、さまざまな表面科学技術によって特性評価することに成功しました。この窒化物層は、応用および科学的可能性を秘めた有望な新素材です。また、Sn、Sb、Pb、Bi 原子 (Xene) からなるハニカム格子 2D 層の可能性についても、広範な計算研究を実施しました。計算により、窒化物バッファー上にこのような層を合成できる可能性が高いことが確認されました。重元素でできた Xene 層は、独自のスピン偏極電子構造を示します。このプロジェクト期間中に達成された進歩を継続して、今後実験を行う予定です。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
The data obtained in during this research period has proven the concept of using nitride layer on SiC as a base for development of group IV and V Xene 2D materials. Further developments of the topic are expected in the future which may prove useful in the field of spintronics.
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