2018 年度研究成果報告書

ドット集積構造の原子制御による電子相関誘起

研究課題

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研究課題/領域番号	15H05406
研究種目	若手研究(A)
配分区分	補助金
研究分野	ナノ構造化学
研究機関	国立研究開発法人物質・材料研究機構
研究代表者	佐藤宗英国立研究開発法人物質・材料研究機構, 機能性材料研究拠点, 主任研究員 (00509961)
研究協力者	木村登士雄大塚雅二
研究期間 (年度)	2015-04-01 – 2019-03-31
キーワード	原子層堆積技術
研究成果の概要	ドット集積構造の原子制御は材料・デバイス中の電子制御に革新をもたらす可能性を有している。このような熱力学的に不安定ナノ構造を原子精度で構築するため、強固なイオン性共有結合からなる酸化物に着目し、溶液プロセスを用いる原子制御酸化物ドットの形成と真空プロセスであるALD法と組み合わせる独自のドット集積構造原子制御手法を精査し、ドット間距離の制御や溶液プロセスと真空プロセスの融合など新規な機能物性の開拓や電子デバイス等の開発に資する基礎基盤研究を行った。
自由記述の分野	多段階無機合成
研究成果の学術的意義や社会的意義	新たな機能・物性を示すことで知られる量子ドットの研究では、分子線エピタキシー（MBE：ノーベル物理学賞2000年）を用いた研究が先行しているが、下地基板との原子配列の不一致から生じる歪みからドット構造（島状突起）を誘起するためドット集積構造の原子制御はできなかった。本研究では複雑でありながら単一の有機物を原子レベルで合成できる化学合成の論理学（ノーベル化学賞1990年）に基づいてドット集積構造の原子制御を目指しており、生体タンパク質や有機物のような複雑性を有する新たな無機物質・材料を作り出せると期待できる。