高純度ナノ構造六方晶窒化ホウ素におけるエキシトン効果の研究

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22651056
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: マイクロ・ナノデバイス
• 研究機関: 独立行政法人物質・材料研究機構
• 研究代表者: 渡邊 賢司 独立行政法人物質・材料研究機構, 光・電子材料ユニット, 主幹研究員 (20343840)
• 連携研究者: 谷口 尚 独立行政法人物質・材料研究機構, 先端材料プロセスユニット, グループリーダー (80354413)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2011
• キーワード: 六方晶窒化ホウ素 / グラフェン / hBNナノシート / 構造評価 / ラマン散乱分光法 / エキシトン発光

研究概要

擬二次元層状化合物である六方晶窒化ホウ素におけるエキシトン発光を調べ、自己束縛型および積層欠陥束縛型のエキシトン発光の他に新たなエキシトン発光を見いだした。六方晶窒化ホウ素は、剥離法により原子層構造を作製することが出来ること、光学的手法によりその層数の評価が可能であることを明らかにした。六方晶窒化ホウ素原子層シートが、グラフェンの電子的無干渉性基板として非常に優れていることがわかった。

研究成果

• [雑誌論文] Hexagonal Boron Nitride as a New Ultraviolet Luminescent Material and Its Application (2011)
  • 著者名/発表者名: Kenji Watanabe, and Takashi Taniguchi
  • 雑誌名: International Journal of Applied Ceramic Technology 巻: 8 ページ: 977-989
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hexagonal boron nitride as a new ultraviolet luminescent material and its application-Fluorescence properties of hBN single-crystal powder (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Watanabe, T. Taniguchi, K. Miya, Y. Sato, K. Nakamura, T. Niiyama, and M. Taniguchi
  • 雑誌名: Diamond and Related Materials 巻: 20 ページ: 849-852
  • 査読あり
• [雑誌論文] 機械的はく離法で作成した六方晶系窒化ホウ素(hBN)薄膜の評価 (2011)
  • 著者名/発表者名: 日浦英文,谷口尚,渡邊賢司,塚越一仁
  • 雑誌名: New DIAMOND 巻: 27 ページ: 42-45
  • 査読あり
• [雑誌論文] Exciton optical transitions in a hexagonal boron nitride single crystal, physica status solidi(RRL) (2011)
  • 著者名/発表者名: L. Museur, G. Brasse, A. Pierret, S. Maine, B. Attal-Tretout, F. Ducastelle, A. Loiseau, J. Barjon, K. Watanabe, T. Taniguchi, and A. Kanaev
  • 雑誌名: Rapid Research Letters 巻: 5 ページ: 214-216
  • 査読あり
• [雑誌論文] Luminescence Characteristics and Annealing Effect of Tb-Doped AlBNO Films for Inorganic Electroluminescence Devices (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Masumoto, A. Semba, C. Kimura, T. Taniguchi, K. Watanabe, T. Sakata, and H. Aoki
  • 雑誌名: Japanese Journal of Applied Physics 巻: 50 ページ: 1-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Anisotropic excitonic effects in the energy loss function of hexagonal boron nitride (2011)
  • 著者名/発表者名: S. Galambosi, L. Wirtz, J. A. Soininen, J. Serrano, A. Marini, K. Watanabe, T. Taniguchi, S. Huotari, A. Rubio, and K. Hamalainen
  • 雑誌名: Physical Review B 巻: 83
  • 査読あり
• [雑誌論文] Scanning tunnelling microscopy and spectroscopy of ultra-flat graphene on hexagonal boron nitride (2011)
  • 著者名/発表者名: J. Xue, J. Sanchez-Yamagishi, D. Bulmash, P. Jacquod, A. Deshpande, K. Watanabe, T. Taniguchi, P. Jarillo-Herrero, and B. J. Leroy
  • 雑誌名: Nature Materials 巻: 10 ページ: 282-285
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hunting for Monolayer Boron Nitride : Optical and Raman Signatures (2011)
  • 著者名/発表者名: R. V. Gorbachev, I. Riaz, R. R. Nair, R. Jalil, L. Britnell, B. D. Belle, E. W. Hill, K. S. Novoselov, K. Watanabe, T. Taniguchi, A. K. Geim, and P. Blake
  • 雑誌名: SMALL 巻: 7 ページ: 465-468
  • 査読あり
• [雑誌論文] Giant Nonlocality Near the Dirac Point in Graphene (2011)
  • 著者名/発表者名: D. A. Abanin, S. V. Morozov, L. A. Ponomarenko, R. V. Gorbachev, A. S. Mayorov, M. I. Katsnelson, K. Watanabe, T. Taniguchi, K. S. Novoselov, L. S. Levitov, and A. K. Geim
  • 雑誌名: Science 巻: 332 ページ: 328-330
  • 査読あり
• [雑誌論文] Multicomponent fractional quantum Hall effect in graphene (2011)
  • 著者名/発表者名: C. R. Dean, A. F. Young, P. Cadden-Zimansky, L. Wang, H. Ren, K. Watanabe, T. Taniguchi, P. Kim, J. Hone, and K. L. Shepard
  • 雑誌名: Nature Physics 巻: 7 ページ: 693-696
  • 査読あり
• [学会発表] Fluorescence properties of hexagonal boron nitride single-crystal powder (2011)
  • 著者名/発表者名: 渡邊賢司
  • 学会等名: 第31回電子材料シンポジウム
  • 発表場所: ラフォーレ琵琶湖(守山市)
  • 年月日: 2011-07-01
• [学会発表] 六方晶窒化ホウ素単結晶の光学特性とその応用 (2011)
  • 著者名/発表者名: 渡邊賢司
  • 学会等名: 日本学術振興会ワイドギャップ半導体光・電子デバイス第162委員会
  • 発表場所: キャンパスイノベーションセンター(東京都)
  • 年月日: 2011-04-22
• [学会発表] Hexagonal boron nitride as a new ultraviolet luminescent material and its application (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Watanabe
  • 学会等名: 2010 MRS Fall Meeting
  • 発表場所: Hynes Convention Center Boston,(米国)
  • 年月日: 2010-11-30
• [学会発表] Hexagonal boron nitride as a new ultraviolet luminescent material and its application (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Watanabe
  • 学会等名: Diamond 2010
  • 発表場所: Budapest,(ハンガリー)
  • 年月日: 2010-09-08
• [学会発表] 六方晶窒化ホウ素のバンド端光学特性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 渡邊賢司
  • 学会等名: 第29回電子材料シンポジウム
  • 発表場所: ラフォーレ修善寺(伊豆市)
  • 年月日: 2010-07-15
• [学会発表] Far UV emitter based on hexagonal boron nitride (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Watanabe
  • 学会等名: The international Conference on Nanophotonics 2010
  • 発表場所: エポカルつくば(つくば市)
  • 年月日: 2010-05-31
• [学会発表] 新遠紫外発光材料六方晶窒化ホウ素のデバイス応用 (2010)
  • 著者名/発表者名: 渡邊賢司
  • 学会等名: 日本学術振興会真空ナノエレクトロニクス第158委員会第82研究会
  • 発表場所: 筑波大学東京キャンパス(東京都)
  • 年月日: 2010-04-19
• [備考]
  • URL: http://www.nims.go.jp/personal/BN_research/