原子層のファンデルワールス自在配列とツイスト角度制御による物性の創発

研究課題

体系的番号	JPMJCR20B4
DOI	https://doi.org/10.52926/JPMJCR20B4
研究代表者	町田友樹東京大学, 生産技術研究所, 教授
研究期間 (年度)	2020 – 2025
概要	ツイスト角度を精密に制御して多層のtwisted 2D materials multilayerを自在に配列する技術を構築し、レーザ角度分解光電子分光（ARPES）技術とvdW assembly技術を組み合わせてバンド構造を直接的に決定、さらにvia methodを活用して電極をハイスループットに作製して量子物性を明らかにする。θと層数に対する物性相図における未開拓領域を明らかにする。
研究領域	原子・分子の自在配列・配向技術と分子システム機能

主な研究成果
(22件)

すべて 2024

すべて雑誌論文 (22件) (国際共著 4件、査読あり 22件、オープンアクセス 14件)

[雑誌論文] Unusual photoinduced crystal structure dynamics in TaTe2 with double zigzag chain superstructure2024
- 著者名
  J. Koga, Y. Chiashi, A. Nakamura, T. Akiba, H.Takahashi, T. Shimojima, S. Ishiwata, K. Ishizaka*
- 雑誌名
  
  Applied Physics Express
  
  巻: 17 号: 4 ページ: 0420071-0420075
- 査読あり / オープンアクセス
[雑誌論文] Cyclic Wear Reliability of 2D Monolayers2024
- 著者名
  Nima Barri, Akshat Rastogi, Md Akibul Islam, Boran Kumral, Pedro Guerra Demingos, Momoko Onodera, Tomoki Machida, Chandra Veer Singh*, and Tobin Filleter*
- 雑誌名
  
  ACS Appl. Mater. Interfaces
- 査読あり / 国際共著
[雑誌論文] 180°-twisted Bilayer ReSe2 as an Artificial Noncentrosymmetric Semiconductor2024
- 著者名
  S. Akatsuka, M. Sakano, T. Yamamoto, T. Nomoto, R. Arita, R. Murata, T. Sasagawa, K. Watanabe, T. Taniguchi, M. Kitamura, K. Horiba, K. Sugawara, S. Souma, T. Sato, H. Kumigashira, K. Shinokita, H. Wang, K. Matsuda, S. Masubuchi, T. Machida*, and K. Ishizaka*
- 雑誌名
  
  Phys. Rev. Research
  
  巻: 6 ページ: 0220481-0220486
- 査読あり / オープンアクセス
[雑誌論文] Closing of the Mott Gap near Step Edges in NiS22024
- 著者名
  Y. Yasui, K. Iwata, S. Okazaki, S. Miyasaka, Y. Sugimoto, T. Hanaguri, H. Takagi*, and T. Sasagawa*
- 雑誌名
  
  Phys. Rev. B
  
  巻: 110 ページ: 0451391-0451395
- 査読あり
[雑誌論文] Photoemission Angular Distribution beyond the Single Wavevector Description of Photoelectron Final States2024
- 著者名
  H. Tanaka, S. Okazaki, Y. Fukushima, K. Kawaguchi, A. Harasawa, T. Iimori, F. Komori, M. Arita, R. Mori, K. Kuroda, T. Sasagawa*, and T. Kondo*
- 雑誌名
  
  Phys.Rev. B
  
  巻: 109 ページ: 2411141-2411146
- 査読あり
[雑誌論文] Crossover between rigid and reconstructed moire lattice in h-BN-encapsulated twisted bilayer WSe2 with different twist angles2024
- 著者名
  Kei Kinoshita*, Yung-Chang Lin, Rai Moriya*, Shota Okazaki, Momoko Onodera, Yijin Zhang, Ryosuke Senga, Kenji Watanabe, Takashi Taniguchi, Takao Sasagawa, Kazu Suenaga, and Tomoki Machida*
- 雑誌名
  
  Nanoscale
  
  巻: 16 ページ: 14358
- 査読あり / オープンアクセス
[雑誌論文] Strain Driven Electrical Bandgap Tuning of Atomically Thin WSe22024
- 著者名
  Md Akibul Islam, Eric Nicholson, Nima Barri, Momoko Onodera, Danny Starkov, Peter Serles, Shuo He, Boran Kumral, Ali Zavabeti, Haleh Shahsa, Teng Cui, Guorui Wang, Tomoki Machida, C.V. Singh*, and Tobin Filleter*
- 雑誌名
  
  Adv. Electron. Mater
- 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
[雑誌論文] Minigap-induced negative differential resistance in multilayer MoS2-based tunnel junctions2024
- 著者名
  Seiya Kawasaki, Kei Kinoshita, Rai Moriya*, Momoko Onodera, Yijin Zhang, Kenji Watanabe, Takashi Taniguchi, Takao Sasagawa, and Tomoki Machida*
- 雑誌名
  
  Phys. Rev. Research
  
  巻: 6 ページ: 033011
- 査読あり / オープンアクセス
[雑誌論文] Dimensionality-driven power-law gap in the bilayer TaTe2 grown by molecular-beam epitaxy2024
- 著者名
  Bruno Kenichi Saika*, Satoshi Yoshida, Markel Pardo-Almanza, Natsuki Mitsuishi, Masato Sakano, Yuita Fujisawa, Yue Wang, Yoshihiro Iwasa, Hideki Matsuoka, Hidefumi Takahashi, Shintaro Ishiwata, Yoshinori Okada, Masaki Nakano and Kyoko Ishizaka*
- 雑誌名
  
  APL Materials
  
  巻: 12 ページ: 071105
- 査読あり / オープンアクセス
[雑誌論文] Robust Weak Topological Insulator in the Bismuth Halide Bi4Br2I22024
- 著者名
  R. Noguchi, M. Kobayashi, K. Kawaguchi, C. Lin, H. Tanaka, K. Kuroda, A. Harasawa, V. Kandyba, M. Cattelan, A. Barinov, M. Hashimoto, D. Lu, T. Sasagawa*, and T. Kondo*
- 雑誌名
  
  Phys.Rev. Lett.
  
  巻: 133 ページ: 0866021-0866027
- 査読あり / 国際共著
[雑誌論文] Cavity-enhanced photo-thermoelectric response in graphene under cyclotron resonance2024
- 著者名
  Sabin Park, Rai Moriya*, Kenjiro Hayashi, Naoki Fushimi, Momoko Onodera, Yijin Zhang, Kenji Watanabe, Takashi Taniguchi, Daiyu Kondo, Shintaro Sato, and Tomoki Machida*
- 雑誌名
  
  Appl. Phys. Lett
- 査読あり / オープンアクセス
[雑誌論文] Control of Subband Energies via Interlayer Twisting in an Artificially Stacked WSe2 Bilayer2024
- 著者名
  K. Kinoshita*, R. Moriya*, S. Okazaki, M. Onodera, Y. Zhang, K. Watanabe,T. Taniguchi, T. Sasagawa, and T. Machida*
- 雑誌名
  
  Nano Letters
  
  巻: 24 ページ: 12211-12217
- 査読あり
[雑誌論文] Electronic Landscape of Group-5 Transition Metal Ditellurides MTe2 (M = V, Nb, Ta): Multiple Crystal Phases with Local Bonds and Flat Bands2024
- 著者名
  Natsuki Mitsuishi* and Kyoko Ishizaka*
- 雑誌名
  
  J. Phys. Soc. Jpn.
- 査読あり / オープンアクセス
[雑誌論文] Negative Differential Resistance Device with High Peak-to-Valley Ratio Realized by Subband Resonant Tunneling of Γ-Valley Carriers in WSe2/h-BN/WSe2 Junctions2024
- 著者名
  Kei Kinoshita*, Rai Moriya*, Seiya Kawasaki, Shota Okazaki, Momoko Onodera, Yijin Zhang, Kenji Watanabe, Takashi Taniguchi, Takao Sasagawa, and Tomoki Machida*
- 雑誌名
  
  ACS Nano
  
  巻: 18 ページ: 28968
- 査読あり
[雑誌論文] Spectrum of Tunneling Transport through Phonon-Coupled Defect States in a Carbon-Doped Hexagonal Boron Nitride Barrier2024
- 著者名
  Yuta Seo*, Yuki Tsuji, Momoko Onodera, Rai Moriya*, Yijin Zhang, Kenji Watanabe, Takashi Taniguchi, and Tomoki Machida*
- 雑誌名
  
  Nano Lett
  
  巻: 24 ページ: 13733
- 査読あり
[雑誌論文] Dry Transfer of van der Waals Junctions of Two-Dimensional Materials onto Patterned Substrates Using Plasticized Poly(vinyl chloride)/Kamaboko-Shaped Polydimethylsiloxane2024
- 著者名
  Momoko Onodera*, Manabu Ataka, Yijin Zhang, Rai Moriya, Kenji Watanabe, Takashi Taniguchi, Hiroshi Toshiyoshi, and Tomoki Machida*
- 雑誌名
  
  ACS Appl. Mater. Interfaces
  
  巻: 16 ページ: 62481
- 査読あり / オープンアクセス
[雑誌論文] Large tunneling photo-thermoelectric voltage using cyclotron resonance in bilayer graphene/MoS2/monolayer graphene van der Waals tunnel junction2024
- 著者名
  Sabin Park, Rai Moriya*, Kenji Watanabe, Takashi Taniguchi, and Tomoki Machida*
- 雑誌名
  
  Jpn. J. Appl. Phys
  
  巻: 63 ページ: 105001
- 査読あり / オープンアクセス
[雑誌論文] Assembly of van der Waals Structure from CVD-Grown 2-dimensional Materials Using Plasma-Treated Polyvinyl Chloride2024
- 著者名
  Bin Xu, Satoru Masubuchi, Yusai Wakafuji, Yuanzhe Li, Tomoki Machida*, and Junichiro Shiomi*
- 雑誌名
  
  J. Mater. Chem. C
  
  巻: 13 ページ: 5279-5286
- 査読あり / オープンアクセス
[雑誌論文] Tunneling photo-thermoelectric effect in monolayer graphene/bilayer hexagonal boron nitride/bilayer graphene asymmetric van der Waals tunnel junctions2024
- 著者名
  Sabin Park, Rai Moriya*, Yijin Zhang, Kenji Watanabe, Takashi Taniguchi, and Tomoki Machida*
- 雑誌名
  
  Appl. Phys. Lett
  
  巻: 126 ページ: 053101
- 査読あり / オープンアクセス
[雑誌論文] Valley Polarization of Landau Levels in the ZrSiS Surface Band Driven by Residual Strain2024
- 著者名
  C. J. Butler, M. Murase, S. Sawada, M.-C. Jiang, D. Hashizume, G.-Yu Guo, R. Arita, T. Hanaguri*, and T. Sasagawa*
- 雑誌名
  
  Physical Review X
  
  巻: 15 ページ: 11033
- 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
[雑誌論文] Heat Conduction Modulation in Incommensurate Twisted Stacking of Transition-Metal Dichalcogenide2024
- 著者名
  Bin Xu, Meng An, Satoru Masubuchi, Yuanzhe Li, Rulei Guo, Tomoki Machida, and Junichiro Shiomi*
- 雑誌名
  
  Advanced Functional Materials
- 査読あり / オープンアクセス
[雑誌論文] Intrinsic One-Dimensional Moire Superlattice in Large-Angle Twisted Bilayer WTe22024
- 著者名
  Xiaohan Yang, Yijin Zhang*, Limi Chen, Kohei Aso, Wataru Yamamori, Rai Moriya, Kenji Watanabe, Takashi Taniguchi, Takao Sasagawa, Naoto Nakatsuji, Mikito Koshino, Yukiko Yamada-Takamura, Yoshifumi Oshima, Tomoki Machida*
- 雑誌名
  
  ACS Nano
  
  巻: 19 ページ: 13007
- 査読あり

原子層のファンデルワールス自在配列とツイスト角度制御による物性の創発

研究代表者

町田 友樹 東京大学, 生産技術研究所, 教授

主な研究成果

[雑誌論文] Unusual photoinduced crystal structure dynamics in TaTe2 with double zigzag chain superstructure2024

著者名

雑誌名

[雑誌論文] Cyclic Wear Reliability of 2D Monolayers2024

著者名

雑誌名

[雑誌論文] 180°-twisted Bilayer ReSe2 as an Artificial Noncentrosymmetric Semiconductor2024

著者名

雑誌名

[雑誌論文] Closing of the Mott Gap near Step Edges in NiS22024

著者名

雑誌名

[雑誌論文] Photoemission Angular Distribution beyond the Single Wavevector Description of Photoelectron Final States2024

著者名

雑誌名

[雑誌論文] Crossover between rigid and reconstructed moire lattice in h-BN-encapsulated twisted bilayer WSe2 with different twist angles2024

著者名

雑誌名

[雑誌論文] Strain Driven Electrical Bandgap Tuning of Atomically Thin WSe22024

著者名

雑誌名

[雑誌論文] Minigap-induced negative differential resistance in multilayer MoS2-based tunnel junctions2024

著者名

雑誌名

[雑誌論文] Dimensionality-driven power-law gap in the bilayer TaTe2 grown by molecular-beam epitaxy2024

著者名

雑誌名

[雑誌論文] Robust Weak Topological Insulator in the Bismuth Halide Bi4Br2I22024

著者名

雑誌名

[雑誌論文] Cavity-enhanced photo-thermoelectric response in graphene under cyclotron resonance2024

著者名

雑誌名

[雑誌論文] Control of Subband Energies via Interlayer Twisting in an Artificially Stacked WSe2 Bilayer2024

著者名

雑誌名

[雑誌論文] Electronic Landscape of Group-5 Transition Metal Ditellurides MTe2 (M = V, Nb, Ta): Multiple Crystal Phases with Local Bonds and Flat Bands2024

著者名

雑誌名

[雑誌論文] Negative Differential Resistance Device with High Peak-to-Valley Ratio Realized by Subband Resonant Tunneling of Γ-Valley Carriers in WSe2/h-BN/WSe2 Junctions2024

著者名

雑誌名

[雑誌論文] Spectrum of Tunneling Transport through Phonon-Coupled Defect States in a Carbon-Doped Hexagonal Boron Nitride Barrier2024

著者名

雑誌名

[雑誌論文] Dry Transfer of van der Waals Junctions of Two-Dimensional Materials onto Patterned Substrates Using Plasticized Poly(vinyl chloride)/Kamaboko-Shaped Polydimethylsiloxane2024

著者名

雑誌名

[雑誌論文] Large tunneling photo-thermoelectric voltage using cyclotron resonance in bilayer graphene/MoS2/monolayer graphene van der Waals tunnel junction2024

著者名

雑誌名

[雑誌論文] Assembly of van der Waals Structure from CVD-Grown 2-dimensional Materials Using Plasma-Treated Polyvinyl Chloride2024

著者名

雑誌名

[雑誌論文] Tunneling photo-thermoelectric effect in monolayer graphene/bilayer hexagonal boron nitride/bilayer graphene asymmetric van der Waals tunnel junctions2024

著者名

雑誌名

[雑誌論文] Valley Polarization of Landau Levels in the ZrSiS Surface Band Driven by Residual Strain2024

著者名

雑誌名

[雑誌論文] Heat Conduction Modulation in Incommensurate Twisted Stacking of Transition-Metal Dichalcogenide2024

著者名

雑誌名

[雑誌論文] Intrinsic One-Dimensional Moire Superlattice in Large-Angle Twisted Bilayer WTe22024

著者名

雑誌名

町田友樹東京大学, 生産技術研究所, 教授