東大ら,金属ホウ素単原子シートを発見

東京大学の研究グループは,中国科学院のグループと共同で,結晶基板上にホウ素(B)の単原子シートを作製し,その金属性を観測することに初めて成功した(ニュースリリース)。

グラフェン(C)やシリセン(Si)など,1種類の元素から構成された単原子シートはナノテクノロジーの材料として近年盛んに研究が行なわれている。その中でホウ素(B)の単原子シートについてもその合成に期待が高まっていた。

ホウ素の場合は単原子シートにすると金属になることが理論的に予言されていた。そして今回,研究グループがホウ素の単原子シートの電子状態を光電子分光法で調べたところ,その金属性を実験的に直接観測することに成功した。

この分析法は真空紫外線を物質に照射し,その際放出される電子のエネルギーを分析することで,物質の電子状態を調べる方法。測定の結果,ホウ素の2次元単原子シートの金属性を示す電子状態を直接観測することに成功した。2次元のホウ素単原子シートの金属性を実証したのは,この研究が初めて。

ホウ素単原子シートは電気を流すだけでなく,超伝導転移も既に理論予測されている。また,ホウ素自身の化学的性質から,このシートをテンプレートとしてさまざまなホウ素化合物のシートの合成も可能となり,今後,新しいナノテクロジー材料として各分野での利用が期待されるとしている。

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