原子層折り紙を利用したハーフナノチューブの作製と機能開拓

使用原子层折纸半纳米管的制造和功能开发

• 批准号: 22KJ2561
• 负责人: 金田 賢彦
• 金额: $ 1.6万
• 依托单位: Tokyo Metropolitan University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2023
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2023-03-08 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ2561/
• 关键词: 遷移金属カルコゲナイド; ナノチューブ; カイラリティ; スクロール

遷移金属ダイカルコゲナイド(TMD)を円筒状に丸めたナノチューブは、その曲率や巻き方(カイラリティ)に由来した巨大バルク光起電力効果や非相反輸送現象などの観測によりおおきな注目を集めている。また、ごく最近、TMDのカルコゲン原子対の組成が非対称なヤヌスTMDの合成が報告され、結晶内に内部電場を持つ系として大きな注目を集めている。本研究では、新たな円筒状TMDナノ構造の実現のため、ヤヌス遷移金属カルコゲナイド(ヤヌスTMD)をトップダウンで丸めることで円筒状の多層スクロールの作製を行ってきた。今年度は以下の２点が主要な成果となる。（1）Mo,S,SeからなるヤヌスMoSSeにクロロホルムを溶媒としたアクリル樹脂を滴下することにより、ヤヌススクロールの作製に成功した。作製した試料は透過電子顕微鏡観察とEELS元素分析により、結晶構造を解析した。スクロールはファンデルワールス力により積層しており、Se原子面を外側にしたヤヌス構造を形成していることを確認した。（2）ケルビンプローブフォース顕微鏡(KPFM)を利用してヤヌスMoSSeの仕事関数を測定した。ヤヌスMoSSeは単層のS原子面とスクロールのSe原子面で仕事関数の値が大きく変化しており、第一原理計算との比較よりヤヌスMoSSeに内在する電場が作るポテンシャルの差であることが分かった。今後は今年度作製に成功したヤヌススクロールの利用により、曲率やカイラリティに由来した物性研究への展開が期待される。

The migration of metal particles into a cylindrical shape, the curvature of the particles, the origin of the large particles, the effect of the non-opposite transport phenomenon, the measurement of the particles, the concentration of the particles, and the concentration of the particles. The composition of TMD atoms is not symmetrical, the synthesis of TMD is reported, the internal electric field in the crystal is maintained, and the concentration of TMD atoms is large. In this paper, we study the realization of new cylindrical TMD structures and the manufacture of new cylindrical multilayer structures. This year, the following two points are the main achievements. (1) Mo,S,Se is a solvent and a resin. The samples were examined by electron microscopy and analyzed by EELS. The structure of Se atom is confirmed. (2) Measurement of the number of matters related to the use of micromirrors (KPFM). The difference between the first principle calculation and the intrinsic electric field of the MoSSe layer is different. In the future, we hope to develop the research on the origin and development of physical properties in this year's successful production.