【公開日：2025.06.10】【最終更新日：2025.05.08】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
24UT0034
利用課題名 / Title
精密無機合成による新規ナノマテリルの構造・電子状態解明
利用した実施機関 / Support Institute
東京大学 / Tokyo Univ.
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）計測・分析/Advanced Characterization（副 / Sub）-
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）次世代ナノスケールマテリアル/Next-generation nanoscale materials（副 / Sub）高度なデバイス機能の発現を可能とするマテリアル/Materials allowing high-level device functions to be performed
キーワード / Keywords
X線回折/ X-ray diffraction,エレクトロデバイス/ Electronic device,ナノシート/ Nanosheet,原子層薄膜/ Atomic layer thin film,電子分光/ Electron spectroscopy
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)
神戸 徹也
所属名 / Affiliation
大阪大学大学院工学研究科
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
正岡重行
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
府川 和弘,飯盛 桂子,沖津 康平
利用形態 / Support Type
（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
UT-204：粉末X線回折装置
UT-308：多機能走査型X線光電子分光分析装置(XPS)with AES
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
これまで、様々な新規二次元材料の開発を行ってきた。そこで、合成した新規材料の電子状態および構造についての情報を得ることを目的とした。様々な条件で合成したサンプルについて情報を得ることで、構造や電子状態の変化を捉えることに取り組んだ。
実験 / Experimental
利用者はこれまで、ホウ素を骨格とした単原子材料の積層物質を研究してきた。今回新たに層間にRbおよびCsを配合した積層結晶を合成したので、その構造解析および電子状態解明のために粉末X線回折および光電子分光測定を行った。粉末X線回折(SmartLab Kα1)ではサンプルをガラスキャピラリーに入れ回転させながら測定した。XPS(VersaProbeⅢ)はカーボン基板上に固定化し測定した。
結果と考察 / Results and Discussion
カリウム、ルビジウムおよびセシウムを層間に有する酸化ボロフェン積層物質(K-BoC, Rb-BoC, Cs-BoC)について粉末X線回折を行い、それらデータを比較した。K-BoCに関しては単結晶構造解析によりホウ素と酸素からなる単原子層がKと交互積層している構造を明らかにしている。Rb-BoCおよびCs-BoCについてはK-BoCと類似の結晶構造を有していることが今回の粉末XRDより示された。また、(001)および(002)などc軸を含む回折ピークが低角度側にシフトしていることが明らかとなり、層間カチオンを大きいサイズの金属へと変更したことにより層間の距離が伸長していることが明らかとなった。
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)
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Tetsuya Kambe, Capacitance enhancement by ion-laminated borophene-like layered materials, Nature Communications, 16, (2025).
DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-024-55307-6
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
- 神戸徹也、機能性ナノ材料構築のための精密無機合成の開拓、 第１０２回 高分子若手研究会[関西]、神戸セミナーハウス、2024年7月6日
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