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CVDグラフェンの高移動度化に向けた擬似サスペンド構造の開発

开发用于CVD石墨烯高迁移率的赝悬浮结构

基本信息

批准号：
22H01534
负责人：
沖川侑揮
金额：
$ 10.9万
依托单位：
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2026-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

本研究では、グラフェンデバイス実用化のために、ウエハースケールのグラフェンデバイス作製のために、六方晶窒化ホウ素(h-BN)に替わる絶縁中間層をSiO2上に形成による高移動度を目指している。SiやSiO2の荷電不純物の影響を抑制するために、CVDグラフェンを擬似的宙空構造形成のための剣山構造中間層を作製する。中間層には、ナノ炭素材料を使用することでナノカーボンエレクトロニクス創生への発展も期待できる。これらの研究開発を通じて、社会実装を目指した2次元材料のデバイスエンジニアリングの基盤技術を構築する。2022年度は、擬似的中空構造を想定して、CVDグラフェンの凹凸と移動度の相関関係の解析に取り組んだ。CVDグラフェンの移動度は、バックゲート型の4端子素子で評価した。移動度を測定した試料において、グラフェンのチャネル部分の表面凹凸を原子間力顕微鏡にて測定した。その結果、CVDグラフェンの算術平均高さと移動度の間には相関関係が見られなかった。ここで、新たに、DXによるトポロジカルデータ解析の一つであるパーシステントホモロジーをCVDグラフェンの凹凸像に適用し、解析を行った。パーシステントホモロジーは”穴”に着目した記述子であり、局所的ではなく大域的な繋がりを示すものである。パーシステントホモロジーを用いた解析から、パーシステント図とCVDグラフェンの移動度に相関があることが明らかとなった。

This research is based on the use of のために, Made by ウエハースケールのグラフェンデバイス, Hexagonal crystal nitride element (h-BN) is formed on the middle layer of SiO2 and has high mobility. The influence of Si and SiO2 charged impurities is suppressed, and the middle layer of CVD's simulated cosmic structure is formed. The middle layer is made of には and ナノ carbon materials using することでナノカーボンエレクトロニクス生への発発出账秒到できる.これらの Research and Development of 発を通じて, Social Equipment をObject refers to 2-dimensional material のデバイスエンジニアリングのBasic Technology する. In 2022, the analysis of the correlation relationship between the simulated hollow structure and the degree of movement of the CVD was carried out. CVD グラフェンのmovable degree, バックゲート type 4-terminal element evaluation. The degree of mobility was measured using the surface unevenness of the specimen and the surface unevenness of the グラフェンのチャネル part, and the inter-atomic force was measured using a micromirror.その results, CVD グラフェンのarithmetic average high さと mobility のには correlation relationship が见られなかった.ここで、新たに、DXによるトポロジカルデータANALYSISの一つであるパーシステントホモロジーをCVD グラフェンのconcave-convex image にapplicableし、analytic を行った. The パーシステントホモロジーは" 目した记子であり, and the bureau's ではなく大区な式がりを时すものである.パーシステントホモロジーを Use いた to analyze から、パーシステント図とCVDグラフェンのmobilityにrelatedがあることが明らかとなった.