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原子層物質である遷移金属ダイカルコゲナイド（TMDC）は優れた電気特性と光学特性を持つことから，次世代の光電子デバイス材料として期待されている．二次元シートのTMDCはこれまで研究されているが，一次元構造をもつTMDCは，その合成方法や物性が未開拓である．本研究では，一次元のTMDCを高収率に合成する手法と，光電子物性の解明を目的に研究を行った．研究開始当初は，化学気相成長法により一次元構造をもつWS2の成長が確認されていたが，その構造の詳細は不明であった．そこで，透過型電子顕微鏡を用いた測定により，酸化タングステンナノワイヤの上に単層のWS2ナノリボンが成長していることを明らかにした．WS2ナノリボンの発光マッピングから，ほぼ100％の歩留まりで単層のWS2ナノリボンが成長していることを明らかにした．この単層選択的な成長メカニズムを密度汎関数理論と合わせることで"自己制限成長"というモデルで説明した．最適合成条件を検討した結果，金属塩原料を粒子化するプロセスによって，WxOyナノワイヤ/WS2ナノリボンの収率が向上することを明らかにした．単層WS2の発光を詳しく調査し，ナノリボンの幅が狭くなるとエッジの電子状態が支配的になることを明らかにした．さらに，偏光ラマンおよび発光分光により，WS2ナノリボンの電子状態の一次元性を明らかにした．WS2ナノリボン単体の特性を測定するために，ナノワイヤからナノリボンを機械剥離によって単離した．単離したWS2ナノリボンの発光特性から，剥離によって酸化タングステンからのドーピングや格子歪みが抑制されることが明らかになった．また，透過型電子顕微鏡観察によって，ナノリボンのエッジがジグザグ構造であることを明らかにした．単離したナノリボンを用いて，電界効果トランジスタを作製し，n型の電気伝導を測定することに成功した．
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