saidaiseeds2016-17

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埼玉大学研究シーズ集2016-17■?研究概要■?産業界へのアピールポイント■?実用化例?応用事例?活用例層状物質原子層～究極的に薄い素子材料～層状物質、原子層、二次元材料、電界効果トランジスタ（FET）、ガスセンサー、光電変換素子、熱電変換素子キーワード【最近の研究テーマ】●層状物質バルク単結晶の合成。●層状物質単結晶超薄膜の成長。●層状物質原子層を用いたガスセンサー開発。●層状物質原子層の様々な物性探索。??http://surface-www.chem.saitama-u.ac.jp/上野 啓司　准教授大学院理工学研究科　物質科学部門　物質機能領域グラファイトや二硫化モリブデン、黒リンといった物質は、二次元平面状に拡がった単位層がファンデルワールス力を介して積層した層状構造を持っています。この厚みが１ナノメートル以下の単位層は「層状物質原子層」とも呼ばれ、究極的に薄い半導体素子材料として近年脚光を浴びています。この原子層材料を用いて、高性能なFET、ガスセンサー、光電変換素子、熱電変換素子等を実現しようとする試みが世界中で進められています。研究室ではこれらの素子開発に必要な、層状物質バルク単結晶及び単結晶超薄膜を作製する研究を行うと共に、それらを利用したFET、ガスセンサー等の素子開発を行っています。●現在のシリコン素子を凌駕する極薄FET素子の実現可能性がある。●30年近い層状物質研究歴を有している。●国内では数少ない、カルコゲナイド系層状物質バルク単結晶合成研究を実施。●多種多様な層状物質バルク単結晶、単結晶超薄膜を作製可能。●作製した試料のX線回折、X線光電子分光、ラマン分光による評価が可能。●層状物質原子層を用いたFETの開発。●層状物質原子層FETのガスセンサー応用。●層状物質原子層の応用による太陽電池素子の高効率化。●新奇物性を示す層状物質の探索、合成。〈層状半導体α-MoTe2を用いたガスセンサーによるNO2検出〉〈約0.5ナノメートル厚の層状物質原子層を用いたFET素子のイメージ図〉グリーン?ナノ材料67