ダイヤモンド上グラフェンの創製

在金刚石上制备石墨烯

• 批准号: 21656008
• 负责人: 小出 康夫
• 金额: $ 2.05万
• 依托单位: National Institute for Materials Science
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21656008/
• 关键词: 先端機能デバイス; 電子・電気材料; 半導体物性; 構造・機能材料; 表面・界面物性

最終年度は、グラフェンを電子デバイスに応用するために、低抵抗オーム性電極を得るための指針を見出すことを目指した。グラフェンデバイスの低抵抗化に向けては、グラフェンとコンタクト電極との接触抵抗をいかに小さくするかが重要な課題である。これまでグラフェンの電極材料としては、Ti、Cr、およびNiが典型的に使用されており、これらはカーボンナノチューブやフラーレンといったカーボン系ナノ材料でも広く用いられている電極材料である。グラフェンデバイスのコンタクト抵抗に関してはいくつかの報告がなされているが、同じ電極材料であってもコンタクト抵抗値にバラツキが見られており、その議論はまだ道半ばである。また、これまでの報告では、へき開したグラフェンをそのまま利用しているため、グラフェンとコンタクト電極とのオーバーラップ面積(コンタクト領域)やチャネル領域が異なる複雑な系での結果である。今回、グラフェンと金属電極とのコンタクト抵抗をより議論しやすくするため、コンタクト領域とチャネル領域をパターニングしたグラフェンデバイスを作製し、伝送線路(TLM)法での評価を行った。その結果以下のことが判明した。コンタクト電極としてTiに着目して多端子グラフェンデバイスを作製し、Transfer Length Measurement法を用いて真空中で室温電気伝導測定を行った。測定データからコンタクト抵抗、コンタクト抵抗率およびグラフェンシート抵抗を抽出し解析した結果、コンタクト抵抗がキャリアタイプに依存しないこと、さらに、従来報告されたグラフェンデバイスに比べ低抵抗率コンタクト(10^<-6>Ω・cm^2以下)を有するデバイスの作製に成功したことを見出した。

Final annual は, グ ラ フ ェ ン を electronic デ バ イ ス に 応 with す る た め に, low resistance オ ー ム sex electrode を る enough た め の pointer を shows す こ と を refers し た. グ ラ フ ェ ン デ バ イ ス の low resistance change to け に て は, グ ラ フ ェ ン と コ ン タ ク ト electrode と の contact resistance を い か に small さ く す る か が important topic な で あ る. こ れ ま で グ ラ フ ェ ン の electrode materials と し て は, Ti, Cr, お よ び Ni が typical に use さ れ て お り, こ れ ら は カ ー ボ ン ナ ノ チ ュ ー ブ や フ ラ ー レ ン と い っ た カ ー ボ ン department ナ ノ material で も hiroo く with い ら れ て い る electrode materials で あ る. グ ラ フ ェ ン デ バ イ ス の コ ン タ ク ト resistance に masato し て は い く つ か の report が な さ れ て い る が, electrode material with じ で あ っ て も コ ン タ ク ト resistance numerical に バ ラ ツ キ が see ら れ て お り, そ の comment は ま だ way half ば で あ る. ま た, こ れ ま で の report で は, へ き open し た グ ラ フ ェ ン を そ の ま ま using し て い る た め, グ ラ フ ェ ン と コ ン タ ク ト electrode と の オ ー バ ー ラ ッ プ area (コ ン タ ク ト) や チ ャ ネ が ル field vision な る complex 雑 な department で の results で あ る. Today, back グ ラ フ ェ ン と metal electrode と の コ ン タ ク ト resistance を よ り comment し や す く す る た め, コ ン タ ク ト field と チ ャ ネ ル field を パ タ ー ニ ン グ し た グ ラ フ ェ ン デ バ イ ス を cropping し, 伝 send line method (TLM) で の review 価 を line っ た. Youdaoplaceholder0 そ the result is as follows: そ とが とが determine た. コ ン タ ク ト electrode と し て Ti に with mesh し て more terminal グ ラ フ ェ ン デ バ イ ス し, Transfer the を cropping Length Measurement method を with い て で at room temperature in vacuum electric 気 伝 guide line Measurement を っ た. Determination デ ー タ か ら コ ン タ ク ト resistance, コ ン タ ク ト resistance お よ び グ ラ フ ェ ン シ ー ト resistance を spare し parsing し た results, コ ン タ ク ト resistance が キ ャ リ ア タ イ プ に dependent し な い こ と, さ ら に, 従 to report さ れ た グ ラ フ ェ ン デ バ イ ス に resistance rate lower than the べ コ ン タ ク ト (10 ^ 6 > < - Ω · cm ^ 2) Youdaoplaceholder0 has するデバ するデバ ス ス を made に successful <s:1> た た とを とを とを as shown in た た.

项目成果

伝送線路(TLM)法による多端子グラフェンデバイスのコンタクト抵抗評価

使用传输线（TLM）方法评估多端子石墨烯器件的接触电阻

• 发表时间: 2010
• 作者: 渡辺英一郎;津谷大樹;Arolyn Conwill;小出康夫
• 通讯作者: 小出康夫

Contact Resistance in Graphene-Based Devices by Transmission Line Method

通过传输线法测量石墨烯基器件的接触电阻

• 发表时间: 2011
• 作者: E.Watanabe;D.Tsuya;Y.Koide
• 通讯作者: Y.Koide

種々酸化膜/シリコン基板上に作製したグラフェンの電気伝導特性

在各种氧化膜/硅基底上制备的石墨烯的导电性能

• 发表时间: 2010
• 作者: 渡辺英一郎;津谷大樹;小出康夫
• 通讯作者: 小出康夫

グラフェントランジスタ

石墨烯晶体管

• 发表时间: 2009