ファンデルワールス2次元層状物質を用いたユニバーサル結晶成長基板の提案と実証
使用范德华二维层状材料的通用晶体生长基板的提案和演示
基本信息
- 批准号:22K18972
- 负责人:
- 金额:$ 4.16万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
- 财政年份:2022
- 资助国家:日本
- 起止时间:2022-06-30 至 2024-03-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
3d軌道に電子を有する遷移金属酸化物は強い電子間相互作用を持ち、その中には金属-絶縁体相転移(Metal-insulator transition:MIT)と呼ばれる巨大な抵抗変化を伴う相転移現象を発現するものがある。二酸化バナジウム(VO2)は室温近傍の340 K付近で3-4桁もの抵抗変化を伴うMITを示す。MITを活用したVO2薄膜素子において、MITを決定づける重要な要素である金属ドメイン生成に注目することが重要である。MIT中では絶縁相領域中に金属ドメインと呼ばれる空間的単位領域が不均一に出現し、絶縁相と金属相の共存状態が発生する。この金属ドメインサイズと素子のサイズによってMIT特性は決定されるため、金属ドメインサイズに関する情報は重要であり、かつこの金属ドメインを少数個取り出して電子物性を測定できれば、急峻な抵抗変化を示す素子がデザインできる。これまで、我々は2次元層状物質の一種である六方晶窒化ホウ素(hBN)上でVO2の薄膜成長を試み、VO2/hBN薄膜において金属ドメインサイズはドメイン生成がその場観察できるサブミクロスケールで、かつ急峻な抵抗変化がミクロスケールでのドメイン閉じ込めに由来して得られることを発見してきた。こうした利点を活用して、本研究ではhBN上にパルスレーザー堆積法でVO2薄膜を作製し、約2マイクロmの電極間ギャップを持つ電極を取り付けた素子を作製し、温度変化および電流印加時の電気伝導特性より相転移特性を評価した。電気伝導特性の測定時には、光学顕微鏡を用いたオペランド観察も同時に行い、ドメイン生成を有無を調べた。素子の温度変化に伴う電気伝導特性(RT特性)において、300Kから380Kまでの測定温度領域で、3桁の抵抗変化を観測し、良質なVO2薄膜が得られたことを確認した。また、相転移中350K付近に顕著な階段状の抵抗跳躍が観測された。
3D electronic devices have metal transfer metal acids, strong interaction between electrons, and metal-to-metal bulk phase shift (Metal-insulator transition:MIT). There is a strong resistance to thermal degradation with phase shifts. Dicarboxylic acid (VO2), room temperature near 340K, close to 3-4 truss, resistance, degradation with MIT. MIT uses VO2 thin film elements actively, and MIT determines that they are important elements, metal elements, attention and attention. In the phase field of metal alloy in MIT, the phase field of metal alloy in the air space is not uniform, and the metal phase of metal phase coexists with each other. The properties of MIT determine whether it is important to determine whether or not it is important to measure the physical properties of electronics. in a small number of people, the electrical properties of electrons are measured, and the chemical resistance is shown to be sensitive. The growth of VO2 thin films on hexagonal crystal asphyxiated compounds (hBN), the growth of thin films of VO2/hBN thin films, the growth of thin films of metals, the production of high temperature, high temperature, high I'm in a hurry to resist. I don't know where it comes from. I don't know where it comes from. In this study, the VO2 film is used actively on the hBN, about 2 percent of the solar cell is used as the cathode, and the temperature is changed. The electronic characteristics of the electronic current printing plus the phase shift characteristics are sensitive. The electrical characteristics are measured at the same time, and the optical microphone is used to observe the operation at the same time, and there is no error in the system. The temperature field is measured in the temperature range of 300K and 380K, the temperature range of 380K, the temperature range of 380K, the temperature range of temperature field, the temperature range of temperature field, temperature, temperature, temperature, In the phase shift, the 350K is close to the segment to resist the jump.
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Step electrical switching in VO<sub>2</sub> on hexagonal boron nitride using confined individual metallic domains
使用受限的单独金属域在六方氮化硼上的 VO<sub>2</sub> 中进行阶跃电切换
- DOI:10.35848/1347-4065/acb65b
- 发表时间:2023
- 期刊:
- 影响因子:1.5
- 作者:Genchi Shingo;Nakaharai Shu;Iwasaki Takuya;Watanabe Kenji;Taniguchi Takashi;Wakayama Yutaka;Hattori Azusa N.;Tanaka Hidekazu
- 通讯作者:Tanaka Hidekazu
New Memory Technologies
- DOI:10.31274/cc-20240624-1053
- 发表时间:2018-01
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:N. Bhatnagar
- 通讯作者:N. Bhatnagar
Functional oxide thin films grown on two-dimensional material toward transferable electronics
在二维材料上生长的功能性氧化物薄膜可用于可转移电子产品
- DOI:
- 发表时间:2022
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Shingo Genchi;Hidekazu Tanaka;Hidekazu Tanaka;Hidekazu Tanaka
- 通讯作者:Hidekazu Tanaka
Nano/micro-scale phase change electronics using functional oxides/2D material heterostructures
使用功能氧化物/二维材料异质结构的纳米/微米级相变电子器件
- DOI:
- 发表时间:2022
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Genchi Shingo;Nakaharai Shu;Iwasaki Takuya;Watanabe Kenji;Taniguchi Takashi;Wakayama Yutaka;Hattori Azusa N.;Tanaka Hidekazu;Hidekazu Tanaka
- 通讯作者:Hidekazu Tanaka
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- DOI:
- 发表时间:
2016 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
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