【公開日：2025.06.10】【最終更新日：2025.04.07】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
24IT0061
利用課題名 / Title
２次元半導体を利用したナノチャネルデバイスの作製
利用した実施機関 / Support Institute
東京科学大学 / Science Tokyo
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）-
キーワード / Keywords
原子薄膜/ Atomic thin film,リソグラフィ/ Lithography
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)
桐谷 乃輔
所属名 / Affiliation
東京大学総合文化研究科広域科学専攻相関基礎科学系
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
Puneet Jain
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
勝山 造,梅本髙明
利用形態 / Support Type
（主 / Main）技術代行/Technology Substitution（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
2次元半導体物質は、産学を跨いで盛んに研究がなされている。特に、単層を用いたデバイスが興味を集めている。本研究では、単層の2次元半導体を利用したデバイスを作製し、そのデバイスを用いて電子濃度の変調手法を探究することを目的に研究を進めた。貴組織において、電子線描画装置を用いて電極パターンを作製し、特性評価を行った。
実験 / Experimental
熱酸化膜で被覆されたシリコン基板上へと単層の2次元半導体（MoS2）を転写した基板を用いて、電子線描画装置（JXB-8100FS)を用いて、チャネル長が200 nm程度の電極パターンを形成した。金属を堆積してデバイスを作製後、半導体パラメータアナライザを用いて伝達特性を測定した。
結果と考察 / Results and Discussion
1.5 cm角の単層MoS2上に200 nmのチャネル長を有するデバイスを作製した。ディベロップメントなどの条件を精査することで、電極パターンの作製に成功した。バックゲート電圧の印加により、電流値が5桁程度変化することを確認した。チャネルに対して、ドナー性の分子種を塗布したところ、ゲート電圧依存性は低下し、縮退的な挙動を確認した。今後、キャリア濃度や電子輸送特性について、詳細な検討を進めてゆく予定である。
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)
梅本髙明様をはじめ東京科学大学の皆さまには大変お世話になりました。この場を借りてお礼を申し上げます。
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