Anion engineering of atomically- thin oxide sheets and development of dielectric materials for next-generation electric devices

原子薄氧化物片的阴离子工程和下一代电子器件介电材料的开发

• 批准号: 22H01907
• 负责人: 小林 亮
• 金额: $ 11.4万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2026-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H01907/
• 关键词: ナノシート; 酸窒化物; 酸フッ化物; 誘電体; 原子膜; 原子層材料

2022年度は，（１）窒化度を制御した酸窒化チタンおよび酸窒化ペロブスカイトナノシートの合成方法の検討，（２）酸フッ化ペロブスカイト固溶体ナノシートの合成，（３）ナノシートの電子構造評価，を実施した．（１）前駆層状化合物の窒化条件を変えることでその剥離によって得られるナノシートの窒化度制御を試みた．酸窒化チタンでは，合成条件による窒化度の違いはほとんど見られなかった一方で，酸窒化ペロブスカイトでは，窒化時に加える炭酸塩の量を増加させると，窒化度が高くなることが確認された．また窒化処理により，剥離が容易なDion-Jacobson相から剥離が困難なRuddlesden-Popper相への転移が窒化と共に進行するが，洗浄によりDion-Jacobson相へ戻ることが明らかとなった．これら一連の実験により，窒化度を制御した単結晶性酸窒化ペロブスカイトナノシートの合成に成功した．（２）既報のSrNb2O6F－ナノシートの合成を参考にし，(Ca, Sr)(Nb, Ta)2O6F－ナノシートの合成を試みた．合成条件の調節することにより，SrTa2O6F－ナノシートを作製に成功し，また，Nb体と同様に，そのコロイド溶液が，近紫外領域に発光を示すことが示唆された．Ca体においては異相が析出してしまうことから，合成条件の更なる検討が必要であった．（３）導電性基板に積層させたナノシートを用いて，紫外および逆光電子分光，反射電子エネルギー分光による電子構造評価を試みた．膜厚が薄い場合は基板の影響が，膜厚が厚い場合はチャージアップによる影響が確認された．加えて，文献調査などにより，基板とシートの相互作用による影響も加味しなければならないことが示唆され，更なる検討が必要であることが明らかとなった．

In fiscal year 2022, (1) The degree of asphyxiation is controlled by the acid asphyxiation of the acid asphyxiation of the acid asphyxiation of the acid asphyxiation of the synthetic method of the acid asphyxiation of the の検Discussion, (2) Synthesis of acid fluorinated ペロブスカイト solid solution ナノシートの, (3) Evaluation of the electronic structure of ナノシートの, を実士した． (1) The suffocation conditions of the former layered compound are as follows: Acid asphyxiation チタンでは, synthesis conditions による suffocation degree のviolation いはほとんど见られなかった Party で, acid suffocation ペロブWhen suffocating, the amount of carbonic acid is added and the amount of suffocation is increased, and the degree of suffocation is high and the degree of suffocation is confirmed. Dion-Jacobson is easy to peel off due to its suffocation treatment, and Ruddlesden-Pop is difficult to peel off per phase への転movable がsuffocation と公に carried out するが, washed によりDion-Jacobson phase へ戻ることが明らかとなった．これら一连の実験により, the degree of suffocation is controlled した単crystalline acid suffocation ペロブスカイトナノシートのsynthetic success した． (2) The reported reference for the synthesis of SrNb2O6F－ナノシートのを, (Ca, Sr)(Nb, Ta)2O6F－ナノシートのsynthetic testみた. The adjustment of the synthesis conditions was successful, and the SrTa2O6F-ナノシートを was successfully produced. , Nb body is the same as 様に, そのコロイド solution is が, near ultraviolet field に発光をshows すことがshows instigation された． The Ca body has to be separated out of different phases, and the synthesis conditions have to be changed. (３) Conductive substrate laminated cladding using いて, ultraviolet および reverse light electron spectroscopy, reflected electron エネルギーspectroscopy による electronic structure evaluation 価を test みた. When the film thickness is thin, the influence of the substrate will not be affected. When the film thickness is thick, the influence of the substrate will be confirmed. Add えて, Literature survey などにより, Substrate とシートのInteraction によるInfluence もAdd flavor しなければならないことがshows instigation and され, and it is necessary to change なる検がであることが明らかとなった．

项目成果

層状ペロブスカイトKCa2NaNb4O13のフラックス結晶成長と剥離ナノシート化

层状钙钛矿 KCa2NaNb4O13 的助熔晶体生长和剥离成纳米片

• 发表时间: 2022
• 作者: 後藤雄太;小林 亮;山本瑛祐;長田 実
• 通讯作者: 長田 実

Band Engineering of Inorganic Nanosheets via Anion-substitution

通过阴离子取代进行无机纳米片的能带工程

• 发表时间: 2022
• 作者: Makoto Kobayashi;Eisuke Yamamoto;Minoru Osada
• 通讯作者: Minoru Osada

非線形光学特性を有するカチオン性酸フッ化ビスマスナノシートの合成

具有非线性光学性质的阳离子氟化铋纳米片的合成

• 发表时间: 2022
• 作者: 小林 亮;田坂 翼;山本瑛祐;長田 実
• 通讯作者: 長田 実

Dion-Jacobson型層状ペロブスカイトRbBi1－xLaxNb2O7の合成と剥離ナノシート化

Dion-Jacobson 层状钙钛矿 RbBi1-xLaxNb2O7 的合成和剥离成纳米片

• 发表时间: 2022
• 作者: 大原幹生;小林 亮;山本瑛祐;長田 実
• 通讯作者: 長田 実

層状化合物(K, Rb, Cs)4Nb6O17の合成と剥離ナノシート化

层状化合物 (K, Rb, Cs)4Nb6O17 的合成和剥离成纳米片

• 发表时间: 2022
• 作者: 井原颯紀;小林 亮;山本瑛祐;長田 実
• 通讯作者: 長田 実