【公開日：2023.07.31】【最終更新日：2023.05.16】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
22UT0273
利用課題名 / Title
二次元物質エピタキシャル薄膜の構造解析
利用した実施機関 / Support Institute
東京大学
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
内部利用（ARIM事業参画者以外）/Internal Use (by non ARIM members)
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）計測・分析/Advanced Characterization（副 / Sub）-
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）高度なデバイス機能の発現を可能とするマテリアル/Materials allowing high-level device functions to be performed（副 / Sub）量子・電子制御により革新的な機能を発現するマテリアル/Materials using quantum and electronic control to perform innovative functions
キーワード / Keywords
X線回折/X-ray diffraction,スピントロニクスデバイス/ Spintronics device,原子薄膜/ Atomic thin film
利用者と利用形態 / User and Support Type
利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)
中野 匡規
所属名 / Affiliation
東京大学大学院工学系研究科
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
梶原駿,黄驤,遠藤幹大
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
府川和弘,飯盛桂子
利用形態 / Support Type
（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）,技術補助/Technical Assistance
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
層状物質の一種である遷移金属カルコゲナイド（TMDC）を単層にすると、バルクとは異なる物性が発現することが発見され、ポストグラフェン材料として活発に研究されている。従来は単結晶を機械的に剥離したナノフレークを対象に研究が行われてきたが、我々のグループでは薄膜作製手法の一種である分子線エピタキシー（MBE）法を用いて層数や配向がよく制御されたTMDCやそのヘテロ構造を作製し、それらの物性を評価している。作製した試料の結晶性を評価する上で、薄膜X線回折（XRD）による面直・面内配向性の評価は必須であり、本「マテリアル先端リサーチインフラ（ARIM）」の共用設備を利用してその評価を行った。
実験 / Experimental
リガク製SmartLab (9 kW)（ID：UT-202）を利用して、MBE法により作製した各種TMDCエピタキシャル薄膜およびそれらのヘテロ構造の面直XRD測定や非対称面XRD測定などを行った。
結果と考察 / Results and Discussion
面直XRD測定では(00l)面からの回折に起因するピークが観察され、作製した薄膜がc軸配向していることが確認された。また、非対称面XRD測定では面内成分を含む結晶面からの回折に起因するピークが観察され、作製した薄膜がab面内にも配向していることが確認された。さらに、非対称面の逆格子空間マッピングを行うことにより、作製した薄膜の構造多型を同定することに成功した。以上の測定結果は、MBE法で作製した薄膜試料の結晶構造に関する最も基本的な知見を与えるものであり、共用設備を利用することで研究が大いに進展した。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
成果発表・成果利用 / Publication and Patents
論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件