2014 Fiscal Year Annual Research Report
| Project Area | Science of Atomic Layer Systems |
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| Project/Area Number |
25107004
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
長汐 晃輔 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (20373441)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
長谷川 雅考 国立研究開発法人産業技術総合研究所, ナノ材料研究部門, グループ長 (20357776)
上野 啓司 埼玉大学, 理工学研究科, 准教授 (40223482)
塚越 一仁 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 国際ナノアーキテクトニクス研究拠点, 主任研究員 (50322665)
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| Project Period (FY) |
2013-06-28 – 2018-03-31
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| Keywords | 原子層 / 複層化 / トランスポート / 結晶成長 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
(i)２層グラフェンは，ギャップ内準位のため電流のon/off比が取れないという問題点がある。今回コンダクタンス法によりギャップ内準位密度が1013cm-2eV-1程度存在することが示した。デバイス構造の改善により10^11 cm-2eV-1以下に低減できれば、on/off比の向上が期待できる。また、層状絶縁体であるh-BNにおいて、電気的絶縁破壊はlayer-by-layerで起こることをコンダクティブAFMにより実験的に示した。
(ii)カルコゲナイド系原子膜伝導における散乱特性は、伝導体が原子膜厚であるために、原子膜周辺の散乱要因に極めて敏感である。異なる原子膜層数の計測によって、原子膜が接する界面での荷電子による散乱が、原子膜伝導の移動度を大きく抑制していることを見出した。
(iii)グラフェン透明電極を利用した高分子有機ＥＬ素子の開発を進めた。大面積ＣＶＤグラフェンの低抵抗化の他、仕事関数のチューニング、濡れ性の向上、リーク電流の低減、基材の選択などの界面特性の制御技術開発により、高輝度発光を得ることができた。
(iv)6族遷移金属ダイカルコゲナイドのバルク単結晶を化学蒸気輸送法により成長し，ホール効果，ラマン分光測定を行った。さらに機械的剥離法を用いて電界効果トランジスタを作製しMoTe2をチャネルに用いた素子で，両極動作を確認した。
(v)六方晶窒化ホウ素原子層は、グラフェンと組み合わせることにより２つの興味あるグラフェンの新しい物理を引き出すことが可能である。グラフェンの電子状態を乱さないための絶縁保護層として利用できること、グラフェンの原子配列と空間的に干渉させ、グラフェンの電子構造を変調できることがわかってきた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
グラフェンだけでなく，カルコゲナイド系の輸送特性の理解も進んだ．さらに，絶縁層状物質の電気的信頼性に関する研究も進んだため．
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| Strategy for Future Research Activity |
層状物質の複層化技術に関する講習会を開催すること，また育成した新規層状物質を広く提供することで，技術のベースを共有し，研究の進展を加速する．
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[Journal Article] Sub-Diffractional Volume-Confined Polaritons in the Natural Hyperbolic Material Hexagonal Boron Nitride2014
Author(s)
J. D. Caldwell, A. V. Kretinin,Y. Chen, V. Giannini, M. M. Fogler, Y. Francescato, C. T. Ellis, J. G. Tischler, C. R. Woods, A. J. Giles, M. Hong, K. Watanabe, T. Taniguchi, S. A. Maier, and K. S. Novoselov
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Journal Title
Nature Communications
Volume: 5
Pages: 5221
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Ambipolar MoTe2 Transistors and Their Applications in Logic Circuits2014
Author(s)
Y.-F. Lin, Y. Xu, S.-T. Wang, S.-L. Li, M. Yamamoto, A. Aparecido-Ferreira, W. Li, H. Sun, S. Nakaharai, W.-B. Jian, K. Ueno, and K. Tsukagoshi
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Journal Title
Adv. Mater
Volume: 26
Pages: 3263-3269
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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