【公開日：2025.06.10】【最終更新日：2025.05.18】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
24NR5028
利用課題名 / Title
振動及び励起子強結合状態における物性評価
利用した実施機関 / Support Institute
奈良先端科学技術大学院大学 / NAIST
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
内部利用（ARIM事業参画者以外）/Internal Use (by non ARIM members)
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）計測・分析/Advanced Characterization（副 / Sub）-
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）量子・電子制御により革新的な機能を発現するマテリアル/Materials using quantum and electronic control to perform innovative functions（副 / Sub）次世代ナノスケールマテリアル/Next-generation nanoscale materials
キーワード / Keywords
遷移金属ダイカルコゲナイド,量子効果/ Quantum effect,光学顕微鏡/ Optical microscope,X線回折/ X-ray diffraction,ナノ粒子/ Nanoparticles,スピントロニクス/ Spintronics,原子層薄膜/ Atomic layer thin film
利用者と利用形態 / User and Support Type
利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)
香月 浩之
所属名 / Affiliation
奈良先端科学技術大学院大学物質創成科学領域光量子物性研究室
共同利用者氏名 / Names of Collaborators Excluding Supporters in the Hub and Spoke Institutes
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Supporters in the Hub and Spoke Institutes
利用形態 / Support Type
（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）,技術代行/Technology Substitution
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
NR-403：顕微レーザーラマン分光光度計
NR-703：微細形状測定装置
NR-301：X線構造解析装置
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
遷移金属ダイカルコゲナイド(TMDC)の薄膜やMOF(Metal-Organic. Framework)ガラスを作製し、キャビティと結合させた光デバイスの創出を最終目標に、超短パルスレーザーを利用したキャリアダイナミクスの観測系の立ち上げなどを行なった。TMDCの厚さ評価のためにレーザーラマン顕微鏡とAFMを利用し、MOFガラスの構造確認のためにXRD計測などを利用した。
実験 / Experimental
剥離法及びCVD法で作製したTMDC試料について、レーザーラマン顕微鏡を用いた遷移周波数の確認を行なった。MoSe2においては、層状物質の層数に応じたピークシフトが生じ、またモノレイヤーで消失する遷移が存在するため、ラマンスペクトルから層数の確認が可能である。また、剥離試料に関しては、AFM測定による厚さの直接測定も行った。MOFガラスに関しては、先行論文に書かれた作製法に従い、MOF結晶の作製をまずは試みた。
結果と考察 / Results and Discussion
MoSe2のラマンスペクトルにおいては、層数によるピークシフトを実際に観測できたが、モノレイヤーの同定は明確にはできなかった。AFM計測では3-5nm程度の厚さの試料が確認され、3-5層程度の厚さであると考えられた。MOFガラスに関しては紫色の結晶が作製でき、XRD測定からも単結晶を確認することができた。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
FIg.1 MoSe2の顕微ラマンスペクトル Fig.2 MoSe2のAFM画像 Fig.3 ZIF-62の顕微ラマンスペクトル Fig.4 ZIF-62のXRD結果
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
成果発表・成果利用 / Publication and Patents
論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
- 香月浩之, "振動強結合状態への分光的アプローチ", 日本分光学会北海道支部シンポジウム, 2025.3.6
- 植木穂香, Stemo Garrek Danneker, 遠藤友随, 境誠司, 板倉隆二, 香月浩之, "励起子ポラリトン形成に向けたTMDCの超高速ダイナミクス計測," 日本物理学会20205年春季大会, 2025.3.20
- 植木 穂香, 高野 光, Stemo Garrek Danneker, 遠藤 友随, 境 誠司, 板倉 隆二, 香月 浩之, "遷移金属ダイカルコゲナイド中に形成された励起子のダイナミクス観測," 分子科学討論会2024, 2024.9.18
- 高野 光, 植木 穂香, Stemo Garrek Danneker, 遠藤 友随, 境 誠司, 板倉 隆二, 香月 浩之, "MoTe2 薄膜のフォノンモードの層数依存性," 分子科学討論会2024, 2024.9.19
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件