京都大学 大学院理学研究科の浅場 智也 特定准教授、Peng Lang 同 ポスドク研究員(現 華為科技有限会社)、小野 孝浩 同 修士課程学生(2022年3月卒業)、末次 祥大 同 助教、笠原 裕一 同 准教授、寺嶋 孝仁 同 教授、幸坂 祐生 同 教授、市川 正敏 同 講師、佐々 真一 同 教授、松田 祐司 同 教授、東京大学 大学院新領域創成科学研究科の芝内 孝禎 教授らの研究グループは、ドイツ・フランクフルト大学と共同で、グラファイト基板上に塩化ルテニウム(半導体)のナノ量子細線を作製する手法を発見しました。この量子細線は、厚みと幅が約1ナノメートル(原子数個分)と極めて細いにもかかわらず、長さが1マイクロメートルを大きく超えます。また、ほぼ直線で等間隔に並び、細線の幅や間隔を変えることも可能です。このような量子細線のパターンは、これまでにはない新しい機構に基づくもので、熱帯魚のしま模様やキリンのまだら模様が生じるのと同じ原理で自発的に形成されている可能性が高いことも研究グループは明らかにしました。本成果はナノテクノロジーにおける超微細加工に新たな視点を提供するものであり、1ナノメートルサイズの半導体や金属の量子細線の作製を可能にすることが期待されます。
本研究成果は、2023年5月4日(日本時間)に米国科学振興協会が発行する科学雑誌「Science Advances」に掲載されます。
本研究は、JST さきがけ(課題番号:JPMJPR2252)、CREST(JPMJCR19T5)、JSPS 科学研究費補助金(18H05227、18H03680、18H01180、21K13881)、新学術領域研究「量子液晶」およびDeutsche Forschungsgemeinschaft(DFG、German Research Foundation) TRR 288—422213477(projectA05)の支援を受けて行われました。
<プレスリリース資料>
- 本文 PDF(1.81MB)
<論文タイトル>
- “Growth of self-integrated atomic quantum wires and junctions of a Mott semiconductor”
- DOI:10.1126/sciadv.abq5561
<お問い合わせ先>
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京都大学 大学院理学研究科 物理学・宇宙物理学専攻 特定准教授
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