| 研究課題/領域番号 |
21K18893
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分29:応用物理物性およびその関連分野
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
中塚 理 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (20334998)
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| 研究期間 (年度) |
2021-07-09 – 2024-03-31
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| キーワード | 低次元物質 / 珪酸塩鉱物 / 結晶材料 / 半導体 / エレクトロニクス / 物質科学 / 薄膜 / 表面・界面 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では、雲母に代表される化学的に安定な珪酸塩鉱物に着目し、その結晶・電子物性の解明・制御、さらに分子層薄片化から基板上への転写による2次元材料の創製を目標とした。雲母基板とSi基板との直接接合やスコッチテープを用いた剥離法を用いて、異種基板上への転写技術を検証した。希弗酸洗浄処理を施した疎水性表面が転写には好適なことが明らかとなった。転写前後におけるXRD測定から、転写前のバルク状態では格子面間隔が異なる複数の配向結晶が確認されたが、転写後は単一の面間隔に対応する回折ピークが観測された。また、転写プロセス検証のため、IV族系材料のGe薄膜転写、平滑化技術についても検討を行った。
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| 自由記述の分野 |
半導体工学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では、珪酸塩鉱物に注目し、その層状物質である雲母を基材とした低次元材料創製に挑戦した。珪酸塩鉱物は化学的に強固なSiO4四面体構造を基本構造に持ち、多様な結晶構造を取る。雲母は、SiO4四面体から成る2次元的平面上構造内部に、いくつかの金属元素を含み、分子層状に容易に剥離可能なことから、低次元材料への加工容易性が期待できる。雲母は優れた絶縁体であり、絶縁体基板としても用いられる一方、その材料自身の結晶構造、電子物性や電気的特性に関する報告は乏しい。層状珪酸塩物質内の金属元素類を制御できれば、そのエネルギーバンド構造や電子物性を自在操作し、新世代電子デバイスに応用できる可能性が期待できる。
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