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原子配置制御による原子層金属/半導体の作り分けに成功 -微細電子デバイス応用へ新たな道-(大学院理工学研究科 上野啓司准教授 共同研究)

2016/11/07

本学理工学研究科 上野啓司准教授は、東北大学原子分子材料科学高等研究機構(WPI-AIMR)の菅原克明助教、高橋隆教授、同理学研究科の佐藤宇史准教授、東京工業大学物質理工学院の一杉太郎教授らの研究グループとの共同研究により、これまで知られていない正八面体構造(下図右)を持つ二セレン化ニオブ(NbSe2)原子層薄膜の作製に成功しました。電子状態の精密な測定から、この物質が従来知られていた三角プリズム型の構造ユニット(下図左)を持つ金属的NbSe2と異なり、電子間の強い相互作用の結果形成される「モット絶縁体」であることを見出しました。この結果は、同じNbSe2を用いても、局所構造のトポロジーを変化させることで、金属と半導体(絶縁体)を作り分けることができる事を示しています。今回の成果は、結晶構造の原子配置を制御した超微細原子層電子デバイスの開発に大きく貢献するものです。本成果は、平成28年11月4日(英国時間)に英国科学誌Nature系の専門誌NPG Asia Materialsに掲載されました。詳細はこちらこのリンクは別ウィンドウで開きますをご覧下さい。

図: 単原子層NbSe2の単位格子と上から見た結晶構造の模式図。(左図)三角プリズム型、(右図)正八面体型。

【関連リンク】
東北大学プレスリリースこのリンクは別ウィンドウで開きます 
NPG Asia Materialsオンライン掲載ページこのリンクは別ウィンドウで開きます
科学研究費補助金 新学術領域研究「原子層科学」このリンクは別ウィンドウで開きます
理工学研究科 上野研究室このリンクは別ウィンドウで開きます