2次元物質中の欠陥構造の精密制御による電気伝導・発光への影響の解明

点击翻译按钮获取中文摘要

本年度は前年度に実施・出版したグラフェンへのB＋，N＋イオンの照射による欠陥導入と化学修飾による伝導キャリアの符号，濃度，散乱の制御についての実験手法にもとづき，2次元物質へのスピン軌道相互作用の導入または変調を狙って，グラフェンおよび遷移金属ダイカルコゲナイド（TMD）の中でもスピン，軌道の自由度と発光に強い相関が知られている半導体であるMoS2へ重元素であるAu+およびI-イオンの照射を行い，Raman分光，電気伝導度の評価を行った．Au＋，I-照射ではそれぞれ電子，ホールキャリアのドーピングが観測され，これらはRaman分光においても支持された．今後，Au+照射MoS2を中心にPLの測定を行うことにより，重元素導入効果を調べる．また，スピン反転プロセスを与えると期待されるFe+についてもMoS2に照射を行い円偏光PLの測定を開始した．さらに金属的2次元物質であるTaS2に対して予備的に水素吸着実験を行ったところ，CDW相転移を挟んで電気伝導への影響が顕著に異なることを見出した．これは以前確立した層数制御を通じたCDW相転移温度の制御と組み合わせることにより新たな原理にもとづく水素センサーが構築可能であること示しており，論文出版により結果を公表した．