材料・デバイス界面空間電荷層直接観察手法の開発と応用

• 研究課題/領域番号: 25H00793
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 中区分26:材料工学およびその関連分野
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 柴田 直哉 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (10376501)
• 研究分担者: 関 岳人 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 講師 (90848558) ; 遠山 慧子 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 助教 (90996381)
• 研究期間 (年度): 2025-04-01 – 2028-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 61,360千円 (直接経費: 47,200千円、間接経費: 14,160千円); 2025年度: 35,100千円 (直接経費: 27,000千円、間接経費: 8,100千円)
• キーワード: 界面 / 電荷分布 / DPC STEM

研究開始時の研究の概要

材料・デバイスの電気特性は, 局所領域に偏在する電荷の分布・ダイナミクスに支配される. 特に, 粒界や異相界面などの格子欠陥に電荷の偏在が生じることで, マクロな電気特性が大きく変化すると考えられている. しかし, 格子欠陥近傍の電荷分布を直接観察することは極めて困難であり, 格子欠陥の原子構造と電荷分布の相関性に関しては未だ不明な点が多いのが現状である. そこで本研究では, 研究代表者らが近年開発した先進DPC STEM法を用いて, 格子欠陥領域に形成した空間電荷層の直接観察およびそのダイナミクス観察を実現し, 新たな材料界面設計・制御指針を構築することを最終的な目標とする.