Control of Electronic Properties of Materials Using Ultrahigh Electric Field at Electrochemical Interfaces

利用电化学界面超高电场控制材料的电子性能

基本信息

项目摘要

We have developed electric double layer transistor (EDLT) devices, which allows us a high density carrier accumulation exceeding the limit of all solid field effect transistors, taking the advantage of the ultrahigh electric field generated at the electrochemical interfaces. We applied this technique to a wide range of materials including bulk crystals, thin films, and nanodevices fabricated by an exfoliation method combined with electron beam lithography. We succeeded in electrical phase control of superconductivity, ferromagnetism, and Mott-Hubbard transitions in various materials, among which we were able to encounter novel phenomena which are impossible in conventional all solid field effect transistors. We also found novel functions of EDLTs, such as electrical control of spin polarization and flexible devices, all of which indicates that EDLT is an extremely powerful technique to further broaden materials science.
我们已经开发了双电层晶体管(EDLT)器件,它允许我们的高密度载流子积累超过所有固体场效应晶体管的限制,利用在电化学界面处产生的负电场。我们将这种技术应用于广泛的材料,包括大块晶体,薄膜,和纳米器件制作的剥离方法结合电子束光刻。我们成功地在各种材料中实现了超导性、铁磁性和Mott-Hubbard跃迁的电相位控制,其中我们能够遇到传统全固态场效应晶体管中不可能出现的新现象。我们还发现了EDLT的新功能,如电子控制自旋极化和柔性器件,所有这些都表明EDLT是一种非常强大的技术,以进一步拓宽材料科学。

项目成果

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Liquid-gated electric-double-layer transistor on layered metal dichalcogenide, SnS2
  • DOI:
    10.1063/1.3535613
  • 发表时间:
    2011-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    4
  • 作者:
    Hongtao Yuan;M. Toh;K. Morimoto;W. L. Tan;F. Wei;H. Shimotani;C. Kloc;Y. Iwasa
  • 通讯作者:
    Hongtao Yuan;M. Toh;K. Morimoto;W. L. Tan;F. Wei;H. Shimotani;C. Kloc;Y. Iwasa
Liquid-gated interface superconductivity on an atomically flat film
  • DOI:
    10.1038/nmat2587
  • 发表时间:
    2010-02-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    41.2
  • 作者:
    Ye, J. T.;Inoue, S.;Iwasa, Y.
  • 通讯作者:
    Iwasa, Y.
Thermally and Environmentally Stable Carrier Doping Using a Solution Method in Carbon Nanotube Films
使用溶液法在碳纳米管薄膜中进行热和环境稳定的载流子掺杂
  • DOI:
    10.1143/apex.4.085102
  • 发表时间:
    2011
  • 期刊:
  • 影响因子:
    2.3
  • 作者:
    Y.Sasaki;H.Okimoto;K.Yoshida;Y.Ono;Y.Iwasa;T.Takenobu
  • 通讯作者:
    T.Takenobu
Pulsed Laser Deposition and Ionic Liquid Gate Control of Epitaxial Bi_2 Se_3 Thin Films
外延Bi_2 Se_3薄膜的脉冲激光沉积和离子液体栅极控制
  • DOI:
    10.1143/apex.4.083001
  • 发表时间:
    2011
  • 期刊:
  • 影响因子:
    2.3
  • 作者:
    Y.Onose;R.Yoshimi;A.Tsukazaki;H.T.Yuan;T.Hidaka;Y.Iwasa;M.Kawasaki;Y.Tokura
  • 通讯作者:
    Y.Tokura
分子性超伝導体の比熱
分子超导体的比热
  • DOI:
  • 发表时间:
    2012
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    竹内裕紀;笠原裕一;Kosmas Prassides;Xianhui Chen;岩佐義宏
  • 通讯作者:
    岩佐義宏
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  • 批准号:
    17204022
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    17069003
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    2005
  • 资助金额:
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    08454095
  • 财政年份:
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  • 资助金额:
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  • 批准号:
    01550007
  • 财政年份:
    1989
  • 资助金额:
    $ 140.19万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
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