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原子厚の半導体材料を自在に接合 ~低エネルギー消費の電子・光デバイス等への応用が期待~

2019/06/21

首都大学東京・理学研究科の宮田耕充准教授、小林佑(日本学術振興会特別研究員、当時)、筑波大学・数理物質系の吉田昭二准教授、重川秀実教授、丸山実那助教、岡田晋教授らの研究チームは、次世代の半導体材料として期待されている遷移金属ダイカルコゲナイドの新たな合成技術を開発することで、一原子レベルで組成が急峻に変化する半導体原子層の接合構造を実現し、その構造と電気的性質の解明に成功しました。このような原子層の半導体ヘテロ接合を使うことで、電子の流れや発光・吸収波長の制御、および非常に小さな電力で動作する電子デバイスや光デバイス、高効率なエネルギー変換素子等への応用が期待されます。

図 (a)本研究で開発した化学気相成長装置の模式図と。異なる遷移金属とカルコゲン元素を含む4種類の原料を基板上に連続的に供給することができる。(b)異なる組成のTMDの結晶を連続的に成長させる様子。

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