井ノ上 泰輝

化学気相成長に基づく原子層デバイスの構築

グラント番号：JPMJPR24H1

研究者

井ノ上 泰輝

研究概要

次世代の半導体デバイス材料として、グラフェン、六方晶窒化ホウ素、遷移金属ダイカルコゲナイドなどの原子層物質が期待されています。本研究では、原子層物質の化学気相成長において、ヘテロ層成長、成長・エッチング速度制御、核生成制御等の物質合成技術を高度化し、従来の半導体プロセスと融合することで、原子層デバイスの新たな作製方針の確立を目指します。

柯 夢南

３次元集積CFETに向けた次世代材料素子技術基盤の構築

グラント番号：JPMJPR24H2

研究者

柯 夢南

研究概要

新チャネル材料CFETの実現に向けた、Geや二次元材料半導体及びその積層構造を用いた３次元集積CMOSを開発し、高品質GeとMoS2 MOS界面形成技術、トランスファー法による積層MoS2チャネル形成技術、３次元的に直接連接できる低抵抗SDコンタクト形成技術など、世界初となるGe pFETとMoS2 nFETを用いる３次元集積CMOSの設計および開発を成功させ、その最適構造やプロセスを明確にする。

菅 大介

二次元強誘電体の自発分極制御とメモリデバイス応用

グラント番号：JPMJPR24H3

研究者

菅 大介

研究概要

二次元強誘電体は、結晶格子1-２個程度の厚さ（約1ナノメートル）にまで極薄化しても自発分極を維持できるナノマテリアルです。本研究では、二次元強誘電体メンブレン結晶の材料技術を発展させ、ツイスト積層など、これまでの強誘電材料の研究では活用できなかったアプローチをも駆使して、自発分極制御により優れた特性を持つ二次元強誘電体を実現し、超低消費電力メモリデバイス開発に挑戦します。

島崎 佑也

モアレ分子科学の創生

グラント番号：JPMJPR24H4

研究者

島崎 佑也

研究概要

本研究では半導体遷移金属ダイカルコゲナイドからなるヘテロ構造において、閉じ込めの強いモアレポテンシャルと弱いゲート電極によるポテンシャルの組み合わせにより、均一性の高い少数電子状態を実現する。特にトリオン発光や励起、量子光学測定を利用することで光学的な単一電子状態の検出を試みる。またゲート電極による制御により、少数電子から構成される様々なモアレ分子を実現する。

菅原 克明

ナノ計測と分子線エピタキシーを融合した新規原子層ナノマテリアル開発

グラント番号：JPMJPR24H5

研究者

菅原 克明

研究概要

本さきがけ研究では、MBE法・原子置換法・元素析出法を用いることで、これまで未知となっていた新たな原子層ナノマテリアル群を創製し、それらの新規量子物性を明らかにする。また、それらの起源をマイクロ/ナノARPESなどのナノ計測による電子状態イメージングによって解明することで、新規原子層物質における量子現象の創発を目指すと共に、新たな「原子層エレクトロニクス」開発に資する基盤技術構築に貢献する。

竹内 祐太朗

超薄膜トポロジカル反強磁性体ナノデバイスの機能性開拓

グラント番号：JPMJPR24H6

研究者

竹内 祐太朗

研究概要

近年のトポロジカル反強磁性体における様々な量子物性の発見によって、反強磁性体をコア材料に用いたデバイス研究が加速しています。本研究では、電流によるトポロジカル反強磁性体のスピン回転という新規現象をナノスケール素子において能動的に活用します。超高速スピン制御や従来とは質的に異なる発振効果を実証することで、新しい原理による高機能不揮発性メモリや次世代高速通信の実現に向けたコア技術の創出を目指します。

田中 未羽子

マイクロ波を用いた原子層物質の新現象探索

グラント番号：JPMJPR24H7

研究者

田中 未羽子

研究概要

原子層物質は複数の物質を組み合わせて所望の物理系を作成することができる、物性物理の理想的なプラットフォームです。しかし体積が非常に小さいためこれまで測定手法が限られてきました。 未開拓であったMHｚ～GHzのエネルギー帯には超伝導体と磁性体の重要な物理が存在します。本研究では原子層物質のマイクロ波応答を測定する方法を確立し、超伝導と磁性に関する新現象の開拓を行います。

張 奕勁

顕微分光による二次元物質デバイスの物性開拓

グラント番号：JPMJPR24H8

研究者

張 奕勁

研究概要

本研究では、顕微光学測定を中心としたアプローチから二次元物質やそのvan der Waals積層のナノデバイスの研究を行います。極低温や高磁場を印加した特殊環境において電気伝導測定と顕微分光測定を同時に行うことで、未開拓であった領域における新奇物性や機能性を開拓します。また、van der Waals積層の作製途中に顕微分光などのその場物性評価を行う新しい研究スタイルの構築も目指します。

藤田 貴啓

界面創発磁気デバイス創成に向けた学理構築

グラント番号：JPMJPR24H9

研究者

藤田 貴啓

研究概要

トポロジカルに非自明な磁気構造中の電子は、仮想的な創発磁場によって駆動され、様々な創発磁気輸送現象を示します。本研究では、電気伝導性と磁性が機能分離された酸化物ヘテロ界面を用いて、従来のバルク材料では不可能な創発磁場がもたらす新機能性や新奇物性を開拓します。酸化物ヘテロ界面を”界面”創発磁気輸送現象の研究舞台へと昇華させるべく、高い結晶性と物質選択の自由度を両立した成膜手法の確立にも挑戦します。

松本 道生

分子ギアがつくる幾何学的フラストレーション有機半導体の機能創出

グラント番号：JPMJPR24HA

研究者

松本 道生

研究概要

幾何学的フラストレーションは物質構造の「単純さ」と「複雑性」を両立させる物質群であり、この構造がもたらす奇異な物性現象から注目を集めています。一方、従来の報告は金属原子を含む無機結晶が大半で、有機分子性結晶の例はほとんどありません。本研究では分子同士の噛み合いを制御する分子ギアを用いて、幾何学的フラストレーションが内在する有機分子性半導体結晶を新たに合成し、その物性開拓とデバイス作成を目指します。