2023 年度研究成果報告書

分子スケール極細幅を持つ黒リン・ナノリボンのボトムアップ合成技術の開発

研究課題

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研究課題/領域番号	22K18944
研究種目	挑戦的研究(萌芽)
配分区分	基金
審査区分	中区分28:ナノマイクロ科学およびその関連分野
研究機関	京都大学
研究代表者	坂口浩司京都大学, エネルギー理工学研究所, 教授 (30211931)
研究期間 (年度)	2022-06-30 – 2024-03-31
キーワード	リンナノリボン
研究成果の概要	リン原子ナノ構造の創成は、電子工学、光学、エネルギー分野において有望であり、幅広い応用が期待される新しい材料である。従来報告された黒リンナノリボンの合成に関する研究では、黒リン結晶をアンモニア中で還元剤によりエッチング・分解させるトップダウンの手法のみが報告されている。しかしながら、このトップダウンの手法ではエッチングがランダムに起こるため、幅が10nmから数μmと非常に大きな分布を持ちナノリボンの幅を制御することができない。本研究では原理的に分子スケールでの極細幅を制御できる前駆体を出発物質とする新しいボトムアップ合成法、レーザー誘起固相反応法を提案し、実証することを目的とした。
自由記述の分野	ナノ構造化学
研究成果の学術的意義や社会的意義	リン原子ナノ構造の創成は、電子工学、光学、エネルギー分野において有望であり、幅広い応用が期待される新しい材料である。従来報告された黒リンナノリボンの合成に関する研究ではバルク結晶を還元剤によりエッチング・分解させるトップダウンの手法のみが報告されているが、エッチングがランダムに起こるため、幅が10nmから数μmと非常に大きな分布を持ちナノリボンの幅を制御することができない。この問題解決のため、本研究では、原理的に分子スケールでの極細幅を制御できるリンナノリボンの新しいボトムアップ合成技術：レーザー誘起固相反応法を提案し、実証することを目的とした。