ファンデルワールス・ヘテロ接合を用いた非相反現象と電子相制御の研究

利用范德华异质结研究不可逆现象和电子相位控制

• 批准号: 19H00653
• 负责人: 岩佐 義宏
• 金额: $ 29.54万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-01 至 2020-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19H00653/
• 关键词: ２次元物質; ファンデルワールスヘテロ接合; 対称性制御; 非相反伝導現象; 異常光電流; 2次元物質; 異常光伝導; 電界効果

本研究は、ファンデルワールス(VdW)ヘテロ接合による物性の制御を目的としており、主に機械的な積層法によって、多様なvdWヘテロ接合を作製する。本年度は、MoS2単層と多層黒リン（BP）の積層構造の作製と、対称性を反映する異常光電流(ゼロバイアスでの光電流)の評価を行った。MoS2単層は三回回転対称性を有する物質であり、BPは二回回転対称性を持つが、これらの回転対称性は両立することができないため、vdWヘテロ接合では回転対称性が消失し極性界面が現れると考えられる。とくに両物質が有する鏡面をそろえて積層した場合には、鏡面方向に極性が生ずる。本研究では両物質の鏡面を0度、および90度の角度で積層した2種類の界面を作製し、それからの光電流マッピングを行った。その結果、鏡面を0度で積層した場合に、光電流が界面全体で発生することが観察され、極性を持たない2つの物質の界面において極性が発生していることを強く示唆する結果を得た。さらに、分極に平行方向での光伝導度が現れる一方、極性に垂直方向での光電流は比較的弱いという結果も得られた。さらに、カナダのブリティッシュコロンビア大学との共同研究を行い、光電流の励起スペクトルを測定した。その結果、MoS2のバンドギャップより大きな光エネルギー領域で特徴あるピークを観測するとともに、バンドギャップより小さな光エネルギー境域では、分極に垂直な方向の光電流が、平行な方向よりも大きくなる逆転現象を発見した。これらの結果を受け、理論家と協力して、MoS2/BP界面のバインディングモデルによる定式化を行うとともに、シフト電流機構による非線形光伝導度の励起スペクトルの計算を行った。励起スペクトルには、実験との定性的な一致が見られ、計算が本系の本質をとらえているとともに、シフト電流機構を強く支持する結果が得られた。

In this study, the purpose of this study is to determine the physical properties of the main machine, the active method of the main machine, and the joint of the main machine. The purpose of this study is to control the physical properties of the VdW system. This year, MoS2 has been active in the production of multiple photovoltaic current (BP) systems, which reflect the performance of ordinary optical currents. The symmetry of MoS2 is different from that of the third, the second time of BP, the symmetry of the body, the connection of the vdW, the disappearance of the symmetry, the test of the sexual interface. There are many kinds of things, such as the surface, the direction of the face and the direction of the face. In this study, the surface temperature of the object is 0 degrees and the angle is 90 degrees. In this study, the interface of the object is 0 degrees, 90 degrees, 90 degrees, and 90 degrees. The results of the experiment, the results of the experiments, the results of the optical current interface and the results of the optical current interface. The results show that the light intensity in the parallel direction and the light intensity in the parallel direction and the vertical direction in the vertical direction are different from those in the parallel direction. This is the first step in the development of joint research in universities and universities, and that the flow of light and light has inspired people to measure their performance. The results show that the light flow in the vertical direction is much higher than that in the MoS2 direction. the results show that the light flow in the vertical direction, the direction in the parallel direction and the direction in the vertical direction are different from each other. The results of the simulation are successful, the planners cooperate with each other, and the MoS2/BP interface is used to determine the accuracy of the computer system, and the electronic current organization uses the non-linear light source to stimulate the calculation of the computer. It is necessary to encourage people to pay attention to each other, to make sure that there is a consistent agreement on the nature of the problem, to calculate that the department does not need to pay attention to the quality of the product, and that the current agency strongly supports the result of the test.

项目成果

Chiral Transport in Heteropolar Nanotubes

异极纳米管中的手性传输

• 发表时间: 2019
• 作者: Naoto Sakaki;Takumi Maruyama;Yoshiyuki Tsuji;Yoshihiro Iwasa
• 通讯作者: Yoshihiro Iwasa

Optical properties in monolayer transition metal dichalcogenide/layered antiferromagnet heterostructures

单层过渡金属二硫属化物/层状反铁磁体异质结构的光学性质

• 发表时间: 2019
• 作者: Masaru Onga;Yusuke Sugita;Toshiya Ideue;Yuji Nakagawa;Ryuji Suzuki; Yukitoshi Motome;Yoshihiro Iwasa
• 通讯作者: Yoshihiro Iwasa

Enhanced intrinsic photovoltaic effect in tungsten disulfide nanotubes

• DOI: 10.1038/s41586-019-1303-3
• 发表时间: 2019-06
• 期刊: Nature
• 影响因子: 64.8
• 作者: Yijin Zhang;Yijin Zhang;T. Ideue;M. Onga;Feng Qin;R. Suzuki;Alla Zak;R. Tenne;J. H. Smet-J.-H.-S

Superconducyivity in 2D Materials

二维材料中的超导性

• 发表时间: 2019
• 作者: Yoshihiro Iwasa

Nonlinear electric and optical responses in van der Waals nanostructures

范德华纳米结构中的非线性电学和光学响应

• 发表时间: 2019
• 作者: 井手上敏也;赤松孝俊;Zhou Ling;北村想太;恩河大;中川裕治;Joseph Laurienzo;Junwei Huang;森本高裕;Hongtao Yuan;岩佐義宏;井手上敏也;井手上敏也;Toshiya Ideue
• 通讯作者: Toshiya Ideue