Creation of Advanced Functional Nanodia-Graphene with Built-in NV Center by Controlling Plasma Processes

通过控制等离子体过程创建具有内置 NV 中心的先进功能纳米石墨烯

• 批准号: 21K03520
• 负责人: 畠山 力三
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K03520/
• 关键词: プラズマ制御; ナノダイヤモンド; グラフェン; 窒素ー空孔中心; 先進機能性ナノカーボン; 窒素―空孔中心

[1]NV中心(NVC)内蔵ナノダイヤ(NVC-ND)・グラフェン創製に向けて, カーボンナノリングを用いた絶縁体基板上への層数制御グラフェン合成の詳細実験を継続したが, 基板表面での不均一合成であることが判明したので, 触媒もシーズも用いない新たな代替プロセス手法の開発に着手した.[2]ここで, グラフェン層の土台となるナノダイヤモンド(ND)の微結晶サイズ(Ld)とグラフェン微結晶サイズ(Lg)の関係を重視し,バッキーダイヤモンドを超音波撹拌法で石英基板上に種付けし, C2H5OH/H2混合のM-プラズマ(RF)を用いてND薄膜合成の予備実験を行い, Ldが10 nmから1000 nmの範囲にあること突き止めた.[3]そこで, このND薄膜のLd値を認識し, グラフェンの層数とLgを制御可能なグラフェン合成プラズマCVD法を探求した. グラフェン構造・品質の評価はラマンスペクトルの欠陥(Id), その倍音(Io), グラファイト(Ig)の各バンド強度, それらの比Id/Ig, Io/Ig(Ro)及びIoの半値幅(Wh)を基に行った. C2H5OH/H2(7/1)混合のL-プラズマを用いてRFパワー(Prf), 基板温度(Tsb), CVD時間(Tc)への依存性を測定し, Tsb=700 ℃, Tc=60分の場合に以下の結果を得た. (1) Prf=20 W：単層(Ro=1.7, Wh=35 cm-1, Lg> 500 nm)及び数層(Ro=0.6, Wh=40 cm-1, Lg=275 nm). (2) Prf=30 W：単層(Ro=2.1, Wh=34 cm-1, Lg=44 nm)及び数層(Ro=0.6, Wh=58 cm-1, Lg=79 nm). (3) Prf>40 W：単層のみで極めて均一な薄膜(Ro=1.4, Wh=49 cm-1, Lg=16 nm).

[1] NV Center (NVC) 内赵ナノダイヤ (NVC-ND)・グラフェン 成に向けて,カーボンナノリングをThe number of layers of the グラフェン synthesized by the いた縁縁 substrate is detailed 実験を継続したが, The non-uniform synthesis of the substrate surface is clearly understood, Catalyst もシーズも uses いない新たな to replace the プロセス Technique の开発に出した.[2] ここで, グラフェンlayerの土台となるナノダイヤモンド(ND)のMicrocrystallineサイズ(Ld)とグラフェンMicrocrystallineサイズ(Lg)'s relationship is important, バッキーダイヤモンドをultrasonic stirring method and the method of mixing on the quartz substrate are paid, C2H5OH/H2 mixed M-プラズマ(RF) is synthesized with ND film, Ldが10 nmから1000 nmの风囲にあること出き出めた.[3]そこで, このND filmのLd値をknowledgeし, グラフェンのlayer numberとLgをControl possibleなグラフェンsynthesisプラズマCVD methodをExplorationした. Evaluation of the structure and quality of グラフェンはラマンスペクルの陥(Id), その overtone(Io), グラファイト(Ig)のバンドstrength,それらのratio Id/Ig, Io/Ig(Ro) and びIoのhalf-value width (Wh)をbased に行った. C2H5OH/H2(7/1) mixed のL-プラズマを用いてRFパワー(Prf), Measurement of dependence on substrate temperature (Tsb) and CVD time (Tc), The following results are obtained when Tsb=700 ℃, Tc=60 minutes. (1) Prf=20 W: single layer (Ro=1.7, Wh=35 cm-1, Lg> 500 nm) and several layers (Ro=0.6, Wh=40 cm-1, Lg=275 nm). (2) Prf=30 W: single layer (Ro=2.1, Wh=34 cm-1, Lg=44 nm) and several layers (Ro=0.6, Wh=58 cm-1, Lg=79 nm). (3) Prf>40 W: single-layer uniform thin film (Ro=1.4, Wh=49 cm-1, Lg=16 nm).

项目成果

Synthesis of 4,7'-Bibenzo[b]thiophenes Bearing Several Different Substituents at 2-,2'-,4'-, and 7-Positions; Structurally Featured Molecular Scaffolds for Selective Substitution

在2-、2-、4-和7-位上带有多个不同取代基的4,7-联苯并[b]噻吩的合成；

• DOI: 10.1055/s-0040-1719839
• 发表时间: 2021
• 期刊: Synlett
• 影响因子: 2
• 作者: Shinichi Mikami;Akihiro Matsuo;Eunsang Kwon;and Kozo Toyota
• 通讯作者: and Kozo Toyota

Isolation of C70-Based Endohedral Fulleride Li@C70

基于 C70 的内嵌富勒烯 Li@C70 的分离

• 发表时间: 2022
• 作者: Daisuke Kadoh;Hideaki Oba and Shinji Takeda;Zanpeng Yin;Kazuki Hasebe;北畠大樹，上野裕，美齊津文典
• 通讯作者: 北畠大樹，上野裕，美齊津文典

間欠型深振動マグネトロンスパッタリングの放電パルス設計とプラズマ分光計測

间歇深振动磁控溅射放电脉冲设计与等离子体光谱测量

• 发表时间: 2023
• 作者: 横山 英佐;永井 友樹;筒井 海太;西宮 信夫;實方 真臣;戸名 正英;山本 宏晃;塚本 恵三;冨宅 喜代一;大下 慶次郎;美齊津 文典
• 通讯作者: 美齊津 文典

Terahertz frequency shifts due to multiphonon scattering in thiamin crystals containing hydrated ions

由于含有水合离子的硫胺素晶体中的多声子散射而导致太赫兹频移

• DOI: 10.1063/5.0071195
• 发表时间: 2022
• 期刊: Applied Physics Letters
• 影响因子: 4
• 作者: Takahashi Masae;Kowada Mitsuru;Matsui Hiroshi;Kwon Eunsang;Ikemoto Yuka
• 通讯作者: Ikemoto Yuka

Structural Estimation and Hazard Evaluation of Potentially Explosive Residual Silanes Generated in Semiconductor Manufacturing Processes

半导体制造过程中产生的潜在爆炸性残留硅烷的结构估计和危害评估

• DOI: 10.1021/acs.iecr.1c05007
• 发表时间: 2022
• 期刊: Ind. Eng. Chem. Res.
• 影响因子: 4.2
• 作者: K. Uchida;I. Uematsu;T. Iwamoto;E. Kwon;S. Yoshida;R. Kato;H. Fukui
• 通讯作者: H. Fukui