冈山大学

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成功分析具有亚努斯结构的二维半导体的生成和生成过程~期待二维半导体的新器件应用展开~

May 12, 2023

◆发表要点

  • 成功生成了原子级厚度半导体材料过渡金属硫化物(TMDC)的亚努斯结构(亚努斯TMDC)。
  • 利用等离子体原子置换法,详细调查了亚努斯TMDC的生成过程。
  • 通过控制亚努斯TMDC的特性,对TMDC的新器件应用展开有很大贡献。

刘怡君(研究当时为冈山大学研究生院自然科学研究科博士前期课程2年级,现为东京大学研究生)与冈山大学学术研究院环境生命自然科学学科的铃木弘朗助教、鹤田健二教授、林靖彦教授、研究推进机构的中野知佑科技协调员、三泽贤明(研究当时冈山大学学术研究院自然科学学域助教,现福冈工业大学助教)等研究小组,成功地分析了原子级薄半导体材料,(过渡金属Dichalcogenide,TMDC:Transition Metal Dichalcogenide)的亚努斯结构的生成(亚努斯 TMDC)和生成过程分析成功。
本次研究成果于2023年5月8日刊登在美国化学会(American Chemical Society)发行的学术杂志《Nano Letters》上。
TMDC是3个原子厚度的半导体材料,除了机械柔软性之外,还具有优异的电、光特性,因此有望应用于下一代的柔性光电子器件。最近,将TMDC的表面原子层置换为其他原子的亚努斯TMDC的新物性和应用备受瞩目。最近报道了一种生成亚努斯TMDC的划时代方法,但其生成过程还不是很清楚。在这次的研究中,我们成功地从实验和理论计算中详细分析了达到亚努斯TMDC过程的晶体结构和电子状态。这个成果,有助于与TMDC的物性控制和新的设备应用展开。

◆研究者表示


因为是新材料,先行研究也很少,所以很辛苦。我很高兴做了很多实验的研究取得了成果。(刘)

虽然是踏实的研究,但是具有未预想到的发现,再次体会到了科学的乐趣。(铃木)

刘研究生(M2)

铃木助教

■论文信息
论文名:Intermediate State between MoSe2 and Janus MoSeS during Atomic Substitution Process
刊登:Nano Letters
作者:H. Suzuki, Y. Liu, M. Misawa, C. Nakano, Y. Wang, R. Nakano, K. Ishimura, K. Tsuruta, Y. Hayashi
D O I: https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.3c00972
U R L: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.3c00972

■研究资金
本研究是在青年研究(21K14497、20K14378)、2020年度矢崎科学技术振兴纪念财团、2021年度笹川科学研究资助、2022年度池谷科学技术振兴财团研究资助、2022年度公益信托小泽·吉川纪念电子研究资助金的支持下实施。

<详细研究内容>
成功分析具有亚努斯结构的二维半导体的生成和生成过程~期待二维半导体的新器件应用展开~

<咨询窗口>
冈山大学学术研究院 环境生命自然科学学域
助教 铃木 弘朗
(TEL)086-251-8133
(FAX)086-251-8133


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