Passivation of defects in atomic layers

原子层缺陷的钝化

• 批准号: 19F19368
• 负责人: 北浦 良
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-11-08 至 2022-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19F19368/
• 关键词: 二次元結晶; 有機無機ハイブリッド; 機能化

原子層の欠陥修復を念頭に、さまざまな有機官能基を化学気相成長法を用いて成長した原子層半導体の単結晶に対して行った。前年度までにその有効性を明らかとしていたチオール基をもつ分子による修飾を種々の原子層に適用した試料について、極低温での分光実験をすすめたところ、修飾した分子と原子層の間で電子と正孔が分離した新たな励起状態に由来する発光ピークを観測することに成功した。励起状態の寿命は、通常の層内の励起子に比べて一桁程度長く、また原子層のバンド構造と分子軌道のアラインメントを反映して、複数種の発光ピークが存在することが明らかとなった。さらに、修飾にともなって、光電変換の応答性が改善されるなど、当初予期していなかっことを見出すことにも成功した。また、前年度てがけていたウイルスセンサーを、コロナウイルスの抗原に対して適用し、fg/mlオーダーの感度で検出可能であることも見出した。上記した成果についてはすでに原稿を完成し、論文に投稿する準備が整ったところである。

考虑到原子层缺陷修复，将各种有机官能团添加到使用化学气相沉积生长的原子层半导体单晶中。当我们在极低的温度下对用带有硫醇基团的分子修饰各个原子层的样品进行光谱实验时，我们发现在修饰的分子和原子之间发射了电子，这种效果直到前一年都得到了证明。我们成功地观察到了源自新激发态的发射峰，其中空穴和空穴分离。研究表明，激发态的寿命比正常层中激子的寿命长大约一个数量级，并且存在多种类型的发射峰，反映了原子层的能带结构和分子轨道的排列塔。此外，他们还成功地发现了他们最初没有预料到的事情，例如通过修改提高了光电转换响应能力。我们还将去年开发的病毒传感器应用到冠状病毒抗原上，发现可以以fg/ml量级的灵敏度进行检测。上述成果的手稿已经完成，准备提交论文。

项目成果

Functionalization of transition metal dichalcogenides with organic dyes

有机染料对过渡金属二硫属化物的官能化

• 发表时间: 2019
• 作者: Ruben Canton-Vitoria;Ryo Kitaura;Ruben Canton Vitoria
• 通讯作者: Ruben Canton Vitoria

Optical properties of Zn-porphyrin covalently bounded to MoS2 and WS2

与 MoS2 和 WS2 共价结合的锌卟啉的光学性质

• 发表时间: 2021
• 作者: Ruben Canton-Vitoria;Ryo Kitaura
• 通讯作者: Ryo Kitaura