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2021 年度 研究成果報告書

原子層半導体のボトムアップ成長によるラテラルホモ接合の実現

研究課題

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研究課題/領域番号 19K15403
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分28030:ナノ材料科学関連
研究機関国立研究開発法人産業技術総合研究所

研究代表者

岡田 光博  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 材料・化学領域, 研究員 (10824302)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワード遷移金属ダイカルコゲナイド / 化学気相成長 / ドーピング
研究成果の概要

本研究では、遷移金属ダイカルコゲナイドの成長技術、特に成長段階での異種元素置換ドープ技術の開発に注力してきた。通常n型半導体である硫化モリブデン(MoS2)の成長中にアクセプターとして機能するNbを局所的に添加し、結晶の一部分のみをp型半導体化することで、元素置換ドープによる単層MoS2のp-n接合形成とそのダイオード動作確認に世界で初めて成功した。

自由記述の分野

ナノ材料科学

研究成果の学術的意義や社会的意義

遷移金属ダイカルコゲナイドは近年ポストSi材料としてその地位を確立しつつある。それにも関わらず、半導体材料機能化のため基礎的かつ重要な、元素置換ドープによるp型n型制御が未熟であるなど、半導体デバイス応用にはまだ課題が山積している状況である。本研究はこの問題点を解決する技術の原理実証に成功しており、その応用を後押しする成果である。また、同時に1次元p-n接合界面物性の更なる探求や遷移金属ダイカルコゲナイドにおける結晶成長の更なる理解など、基礎物性探索においても重要な成果を上げていると考えている。

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公開日: 2023-01-30  

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