| 研究課題/領域番号 |
02102002
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| 研究種目 |
特別推進研究
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
小間 篤 東京大学, 理学部, 教授 (00010950)
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| 研究分担者 |
上野 啓司 東京大学, 理学部, 助手 (40223482)
多田 博一 東京大学, 理学部, 助手 (40216974)
斉木 幸一郎 東京大学, 理学部, 助教授 (70143394)
青木 秀夫 東京大学, 理学部, 助教授 (50114351)
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| 研究期間 (年度) |
1990 – 1992
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| キーワード | ファンデルワールス・エピタキシ- / 積層人工物質 / STM / 有機薄膜 / 層状物質 / 変調構造 / 界面 |
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| 研究概要 |
本研究では、研究代表者らが創案したファンデルワールス・エピタキシ-法を発展させて、多岐にわたる物質の超薄膜を積層成長することにより、天然界にはまったく存在しないような人工新物質を作成し、それが示す新しい物性を探索することを目指して研究を進めた。その結果、ヘテロ成長できる物質系を飛躍的に増大させることに成功した。三次元物質基板上の表面ダングリングボンドの終端という概念の導入により、最も広く使われている三次元的物質と層状物質とを結合させる道を拓き、またフラーレンや各種有機分子結晶のエピタキシャル超薄膜の成長並びに有機超格子成長という従来手をつけかねていた物質のヘテロエピタキシャル成長手法の確立にも成功した。静電的相互作用を利用した、格子不整合イオン結合物質間のエピタキシャル成長、電荷の偏りを有する有機分子性結晶のアルカリハライド基板上への成長は、組み合わせることが可能な物質群をさらに増大させた。本研究で作製されたヘテロ構造に固有な物性として、モアレ変調を受けたSTM像、超薄膜におけるポリタイプの形成、電荷密度波の形成、超薄膜ヘテロ構造によるフタロシアニンの光学的特性制御、アルカリハライド超薄膜中の表面ポラリトンの異常分散などが見い出され、その機構の解明がなされた。一方理論グループでは、モンテカルロ法、バンド計算、量子モンテカルロ法、解析的方法などを用いて、本研究で実現可能な物質系における、結晶成長/結晶構造、電子物性、超伝導、誘電的性質などの理論的予測と解明を行った。とくに、異なる層またはバンドの間の電荷結合により、相互作用がすべて斥力の系から有効引力が生じるだけでなく、超伝導相が最も支配的になるという、新しい超伝導機構の提案を行った。これは、超伝導機構を与える随伴系が、多体効果による絶縁体でも、電荷移動による絶縁体でも、金属であってもはたらく一般性の高い機構である。
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