【公開日：2025.06.10】【最終更新日：2025.04.11】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
24NM0191
利用課題名 / Title
２次元物質の先端電子デバイス応用
利用した実施機関 / Support Institute
物質・材料研究機構 / NIMS
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
外部利用/External Use
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）加工・デバイスプロセス/Nanofabrication（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
原子薄膜/ Atomic thin film,電子線リソグラフィ/ EB lithography,リソグラフィ/ Lithography,ナノシート/ Nanosheet,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)
中払 周
所属名 / Affiliation
東京工科大学 工学部 電気電子工学科
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
渡辺 英一郎
利用形態 / Support Type
（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）,技術補助/Technical Assistance
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
NM-635：電子ビーム描画装置 [ELS-BODEN100]
NM-632：ワイヤーボンダー [7476D #2]
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
シリコンに置き替わる新しい半導体材料である2次元層状物質の半導体材料を電子デバイスに応用することを最終的な目的とする研究である。そのための基礎的なデバイス試作を行い、デバイスの特性を評価するための実験を行った。
実験 / Experimental
表面に熱酸化膜を有するシリコン基板の表面に、遷移金属ダイカルコゲナイド系の半導体材料やグラフェン等の2次元物質を機械的剥離法で貼り付けて、得られた各フレークの位置やサイズに合わせた電極を形成するための基礎的な実験を行った。また、試作された素子を極低温測定するために、素子とチップフォルダの電極間を金属線で接続するボンディング工程を行った。
結果と考察 / Results and Discussion
新規に導入された電子線描画装置（ELS-BODEN100）の利用方法の指導を受け、操作方法等を習得することができた。また別途作製されていたグラフェン素子をチップフォルダに金属線で接続し、極低温・強磁場下における量子ホール効果の実験としてホール抵抗測定を行ったところ、予想通りの量子化ステップを観測するに至った。これらの結果から、試作等は想定の通りに実施できたものと考えられる。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
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.
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