原子細線ファンデルワールス結晶の創出と物性開拓

原子线范德华晶体的创建和物理特性的发展

• 批准号: 22H00283
• 负责人: 宮田 耕充
• 金额: $ 27.29万
• 依托单位: Tokyo Metropolitan University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H00283/
• 关键词: 原子細線; 化学気相成長; 遷移金属カルコゲナイド; インターカレーション; ファンデルワールス結晶

2022年度は、遷移金属カルコゲナイド(TMC)原子細線束への空隙への原子・分子の挿入技術の確立、および構造・電子輸送特性の評価を中心に研究を進めた。具体的には、化学気相成長法で合成したWTe細線の束（ナノファイバー）に対し、昇華法によってIn原子のファイバー内部への挿入を試みた。実験では、シリコン基板上に合成したWTe試料と固体Inを試験管に入れ、真空中で加熱し、Inの蒸気に試料を晒した。特に、試料の加熱温度と時間を最適化することで、In原子の高い充填率と、熱処理による試料の損傷を抑制することに成功した。試料断面の走査透過型電子顕微鏡(STEM)観察より、熱処理後はIn原子がWTe細線の間に充填されている様子を確認できた。STEM像とシミュレーションより、充填率が他の３元系TMCと同様に、W6Te6のユニットに対しInが２個に近い値をとることが示唆されている。In原子の挿入に伴い、細線間の距離の増加や、細線の軸回りの角度が変化することも明らかとなった。また、一本のナノファイバーに電極を作製し、電気抵抗の温度依存性を調べた。複数のInドープ細線の試料において、温度の減少とともに電気抵抗が減少する金属的な振る舞いが見られた。この結果は、第一原理計算による金属的な電子状態の予測とも一致している。構造評価に関しては、実験と理論によるラマン散乱スペクトルの解析も行った。特に、観測された複数のピークの振動数と偏光依存性に関し、理論予測の結果とほぼ一致することを確認した。また、In原子のドープ率に依存して、スペクトルが変化している様子が示唆されている。

In 2022, the research of the Center for Electron Transport and Transmission (TMC) has been advanced. The gap between atoms and molecules has been confirmed. The specific chemical phase growth method is used to synthesize the WTe line beam, and the method is used to analyze the In atoms in the system. Synthetic WTe material, solid In tube input, vacuum heating, In steaming and drying on the substrate. Special, high temperature, high temperature, temperature temperature, temperature, The material cross-section is monitored by STEM, and after processing, the In atom WTe line is filled to confirm the quality of the product. The STEM shows that the filling rate is the same as that of the TMC system, and the filling rate is the same as that of the TMC system, and the filling rate is similar to that of the In system. In atoms are added to the companion, the distance between the two is increased, and the angle of the connection is changed to verify the performance of the device. One book, one book and one book. The number of materials in the In cable is high, the temperature is low, the temperature is low, and the electricity is resistant to the vibration dance of low temperature metal. According to the results of the experiment, the electronic state of the alloy metal is calculated according to the first principle. In this paper, the theory and theory are analyzed, and the results are analyzed. The number of vibrations, polarization dependence, polarization dependence and polarization dependence. For example, In atoms are not dependent on each other, and they are highly dependent on each other.

项目成果

Atomically Precise Synthesis of 1D Transition Metal Chalcogenides Using Nano-Test-Tubes

使用纳米试管原子精确合成一维过渡金属硫属化物

• 发表时间: 2022
• 作者: 〇Tetsuya Toyonaga;Yukari Yamazaki;Kohsuke Mori;Yasutaka Kuwahara;Hiromi Yamashita;Yusuke Nakanishi
• 通讯作者: Yusuke Nakanishi

Raman spectra and optical properties of nanotubes, TMD nanowire, and 2D materials

纳米管、TMD 纳米线和 2D 材料的拉曼光谱和光学特性

• 发表时间: 2023
• 作者: Natsui Ryusuke;Shimizu Hiroshi;Nakanishi Yusuke;Liu Zheng;Shimamura Akito;Hung Nguyen Tuan;Lin Yung-Chang;Endo Takahiko;Pu Jiang;Kikuchi Iori;Takenobu Taishi;Okada Susumu;Suenaga Kazu;Saito Riichiro;Miyata Yasumitsu;R. Saito
• 通讯作者: R. Saito

Anisotropic exciton drift-diffusion in a monolayer WS2xSe(2-2x) alloy with a gradually changing composition

成分逐渐变化的单层 WS2xSe(2-2x) 合金中的各向异性激子漂移扩散

• DOI: 10.35848/1882-0786/acae1a
• 发表时间: 2023
• 期刊: Applied Physics Express
• 影响因子: 2.3
• 作者: Shimasaki Masafumi;Nishihara Taishi;Wada Naoki;Liu Zheng;Matsuda Kazunari;Miyata Yasumitsu;Miyauchi Yuhei
• 通讯作者: Miyauchi Yuhei

Progress and Perspective of Carbon Nanotube

碳纳米管的进展与展望

• 发表时间: 2023
• 作者: Tian Yuan;Ukhtary M. Shoufie;Saito Riichiro;宮田耕充;R. Saito;R. Saito
• 通讯作者: R. Saito

Exploration of novel nanomaterials using nano-test-tubes

利用纳米试管探索新型纳米材料

• 发表时间: 2023
• 作者: Tian Yuan;Ukhtary M. Shoufie;Saito Riichiro;宮田耕充;R. Saito;R. Saito;R. Saito;Yusuke Nakanishi
• 通讯作者: Yusuke Nakanishi