| 研究課題/領域番号 |
21K03432
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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13020:半導体、光物性および原子物理関連
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
八田 振一郎 京都大学, 理学研究科, 助教 (70420396)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| キーワード | 原子層科学 / 表面科学 / 分子線エピタキシー / ヘテロ構造 |
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| 研究成果の概要 |
層状化合物のファンデルワールス（vdW）界面の二次元電子状態に着目した研究を主に分子線エピタキシー法および角度分解光電子分光法を用いて実施した。フッ化カルシウム（CaF2）やビスマスで終端したSi(111)基板を用いてビスマステルライド（Bi2Te3）やビスマスセレナイド（Bi2Se3）の超薄膜を単層から数層レベルで作製することに成功した。Bi2Te3は単結晶で成長し、vdW界面の電子状態による金属伝導を示した。また、Bi(111)/Si(111)基板上の臭化鉄薄膜を研究し、単層まで絶縁体であることを明らかにした。この他、二次元自由電子的な電子状態のインジウム超薄膜についての研究も行った。
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| 自由記述の分野 |
表面科学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
固体を極めて薄くしたとき、量子効果によってその物性が大きく変化する。その極端な例がグラフェンであり、他の層状化合物においても近年次々に新しい物性の発見が続いており、それらを応用した電子デバイス等の高性能化や技術革新が期待されている。本研究では、半導体や誘電体、トポロジカル絶縁体など、異なる性質を持つ物質のヘテロ構造薄膜が作製できることと、その電子構造を解明した。これらの成果は、層状化合物薄膜の物性についての理解を深めるだけでなく、大面積での精密な構築が可能であることを示しており、今後の応用技術の発展にも寄与するものと考えられる。
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