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グラフェンデバイスに向けた新規基板技術の創成

为石墨烯器件创造新的衬底技术

基本信息

批准号：
10J00059
负责人：
塚本貴広
金额：
$ 0.9万
依托单位：
Yokohama National University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010 至 2011
项目状态：
已结题

项目摘要

グラフェン集積化技術の確立を目的として、原子レベルで制御された固体表面に着目し、グラフェンの加工および、グラフェンの成長を行った。また、グラフェン支持基板表面の原子レベルの形状や基板の材質がグラフェンの特性に及ぼす影響について明らかにした。1. グラフェンのナノ微細加工制御これまでに、金属微粒子の触媒作用によるグラフェンの加工制御を行ってきた。サファイア表面の原子配列の効果により金属微粒子の運動を制御し、ある特定の方向のみに加工を制御することにより、グラフェンナノリボンの作製に成功した。微粒子の種類により基板と微粒子の相互作用力が変化するため、加工モードの選択が期待される。銀微粒子を用いることにより、基板と微粒子間の相互作用が小さくなり、グラフェンの加工モードが基板からグラフェン格子由来に変化することを明らかにした。2. 固体表面によるグラフェンの電気特性への影響これまでに、表面化学状態の異なる固体表面によるグラフェンへの影響を明らかしてきた。さらなる評価を行うために、ラマン分光法による評価を行った。ラマン分光法は、その材料のバンド構造を反映したスペクトルを得ることが可能である。具体的には、様々な表面原子配列をもつサファイア表面上にグラフェンを貼り付け、そのグラフェンのラマンスペクトルを解析した。本研究では、基板の表面化学状態によりグラフェンの物性が決定されることを明らかにした。グラフェン/基板界面の制御の重要性について示した。3. 固体表面の効果を用いたグラフェンの成長制御グラフェンの成長を固体表面の原子ステップの効果を用いて制御することにより、グラフェンの集積化を試みた。金属微粒子の触媒作用を用いて、原子レベルで制御した基板表面上においてグラフェンの成長を試みた。金属微粒子が存在する基板表面上において、細線状の構造物の形成に成功した。この構造は、原子スケールの急峻な表面凹凸の効果であると考えられる。

グラフェン set product technology の establish を purpose として, atomic レベルで suppression されにた solid surface mesh し, グラフェンの processing および, グラフェンの growth line をった. また, グラフェンの support substrate surface atomic レベルの shapes や substrate のがグラフェンの characteristics に and ぼす influence について Ming らかにした. 1. グラフェンのナノ microfabrication suppression これまでに, metal particles の catalysis によるグラフェンの processing line royal をってきた. のサファイア surface atoms with column の unseen fruit により metal particles の movement を royal し, ある specific の direction のみに processing を suppression することにより, グラフェンナノリボンの cropping に successful した. Types of micro-particles によによ substrate と micro-particle <e:1> interaction force が change するため processing モドド <s:1> selection 択が expectation される. Silver particles を with いることにより, substrate との interaction between particles が small さくなり, グラフェンの processing モードが substrate からグラフェ origin にン grid - the することを Ming らかにした. 2. Solid surface によるグラフェンの electric 気 features への influence これまでに, surface chemical state の different なる solid surface によるグラフェンへの influence を Ming らかしてきた. Youdaoplaceholder0 comments on 価を in the field of うために, ラ and 価を spectrophotometry による comments on 価を in the field of った. ラマン spectrometry は, その material のバンド tectonic を reflect したスペクトルを have ることが may である. Specific には, others 々な surface atoms with column をもつサファイア surface にグラフェンを stick り pay け, そのグラフェンのラマンスペクトルを parsing した. This study では, substrate surface chemical state のによりグラフェンの property が decided されることを Ming らかにした. Youdaoplaceholder0 に / substrate interface <s:1> the importance of controlling the cue にグラフェてててて shows た. 3. Solid surface の unseen fruit を with いたグラフェンの growth suppression グラフェンの growth を solid surface の atomic ステップの unseen fruit を with いて suppression することにより, グラフェンの set product change を try みた. Metal particles の catalysis を with いて, atomic レベルで suppression した substrate surface においてグラフェンの growth を try みた. Metal microparticles が exist on the surface of the する substrate におてて, and fine linear <s:1> structures <e:1> are successfully formed にたた. The structure of the <s:1> <s:1>, the atoms スケ, the えられる, the <s:1> sharpness な, the surface concavity and convexity <e:1>, and the effect であると are examined えられる.