研究経歴 - 藤元　章

火星移住・太陽系ツアー・その先へ　ー新時代のPBL学修プラットフォームの開発

科学研究費補助金  

研究期間：2022年04月  -  2024年03月

機関内共同研究

酸化インジウムを付着させたグラフェンのガスセンシング

科学研究費補助金  

研究期間：2020年04月  -  継続中

国内共同研究

グラフェンなどの原子層薄膜デバイスを用いたヒトの血液中の一酸化窒素の検出

科学研究費補助金  

研究期間：2020年04月  -  2025年03月

機関内共同研究

グラフェンなどの2次元材料を用いたガスセンサ

科学研究費補助金  

研究期間：2019年04月  -  継続中

国際共同研究

　グラフェン/二硫化モリブデンのファンデルワールスヘテロ接合(vdWH)の抵抗変化によるガス検知特性を調べた。NOガスを10 ppmから100 ppmの範囲で変化させると，それに応じてステップ状の抵抗変化が得られた。100 ppmのNOガスに対し，単層のCVDグラフェンでの抵抗変化率が約3 %であるが，グラフェン/二硫化モリブデンののvdWHでは約20 %の抵抗変化率を示した。現在，酸化物材料をグラフェン上に積層したデバイスでも，ガスの検出を試みている。

グラフェン/二硫化モリブデンのファンデルワールスヘテロ接合

科学研究費補助金  

研究期間：2018年10月  -  継続中

国際共同研究

　グラフェン/二硫化モリブデンのファンデルワールスヘテロ接合(vdWH)の抵抗変化によるガス検知特性を調べた。NOガスを10 ppmから100 ppmの範囲で変化させると，それに応じてステップ状の抵抗変化が得られた。100 ppmのNOガスに対し，単層のCVDグラフェンでの抵抗変化率が約3 %であるが，グラフェン/二硫化モリブデンののvdWHでは約20 %の抵抗変化率を示した。vdWHにおいて，二硫化モリブデンがNOガスの吸着層としてはたらき，グラフェン中の抵抗が変化することにより，感度の上昇につながったと考えられる。

チタンクリーニングされたグラフェンの弱局在とデバイス実現のための基礎検討

科学研究費補助金  

研究期間：2017年04月  -  2020年03月

グラフェン

国際共同研究

　電荷中性点領域では，非弾性散乱確率が低温側で飽和し，高温側では温度に対して直線的に変化している．一方，電子領域・正孔領域では，非弾性散乱確率が低温側で飽和し，高温側で温度の2乗の関係であることが分かった．電荷中性点領域ではNyquist散乱が寄与し，電子領域・正孔領域では，電子-電子散乱が効いていると考えられる．また，低温での非弾性散乱確率の飽和は，電子-正孔パドルにより，キャリアの伝導パスが制限されていることに起因すると考えられる．チタンクリーニングされたグラフェンの弱局在効果を調べることにより，電荷中性点領域や電子領域，正孔領域での量子輸送特性を明らかにでき，SymFETの動作条件を満たすことができることが分かった．

二硫化モリブデンの作製とデバイス応用

科学研究費補助金  

研究期間：2016年04月  -  継続中

国際共同研究

希土類元素を添加した酸化インジウムスズの電気特性と磁気特性

共同研究  

研究期間：2015年04月  -  継続中

国内共同研究

チタンクリーニングされたグラフェンの弱局在効果

科学研究費補助金  

研究期間：2012年08月  -  継続中

グラフェン，チタンクリーニング，弱局在効果，量子輸送特性

国際共同研究

トンネル絶縁膜をもつ２層グラフェンのクーロンドラッグ

研究期間：2012年  -  2014年

グラフェン，クーロンドラッグ，トンネル絶縁膜，h-BN

国際共同研究

チタンクリーニングされたグラフェンの量子輸送現象

研究期間：2012年

グラフェン，量子輸送，チタンクリーニング

国際共同研究

グラフェンのトンネル電界効果トランジスタの電気特性とHall効果

研究期間：2012年

グラフェン，トンネル電界効果トランジスタ，Hall効果

国際共同研究

GaDyN量子井戸の磁気抵抗

研究期間：2010年  -  2015年

希薄磁性半導体，量子井戸，弱反局在効果

国際共同研究

遷移金属や希土類元素を添加した半導体の電気的性質

研究期間：

鉄添加酸化インジウムスズ(Fe-ITO), ナノ粒子，熱分解法，XRD, 負の磁気抵抗

KCl処理をしたZnO単結晶の光学的特性と電気的特性

研究期間：

ZnO単結晶, KCl, PL測定，Hall測定，SIMS, XPS

スズドープ酸化インジウム(ITO)ナノ粒子薄膜の電気伝導特性と磁気抵抗効果

研究期間：

スズドープ酸化インジウム(ITO), ナノ粒子，熱分解法，XRD, 負の磁気抵抗

ZnOナノ粒子を含むKCl薄膜の作製と電気容量測定

研究期間：

ZnOナノ粒子, KCl, 電気容量測定

スパッタリング法を用いて作製した酸化インジウム薄膜の負の磁気抵抗の基板依存性

研究期間：

酸化インジウム, 高周波マグネトロンスパッタリング，XRD, AFM, 負の磁気抵抗

KCl処理をしたZnO単結晶とナノ粒子の光学的特性と電気的特性

研究期間：

ZnO, KCl, Hall測定, PL測定

InSb量子井戸の磁気輸送現象

研究期間：

InSb,　量子井戸,　extrinsic carrier,　Hall測定,　鏡面境界散乱