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2015 Fiscal Year Research-status Report

グラフィティックカーボンナイトライド薄膜の開発と電子デバイスへの応用開拓

Research Project

Project/Area Number 15K13776
Research InstitutionInstitute of Physical and Chemical Research

Principal Investigator

宮島 大吾  国立研究開発法人理化学研究所, 創発物性科学研究センター, 基礎科学特別研究員 (60707826)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Keywordsグラフィティックカーボンナイトライド / FET / 薄膜
Outline of Annual Research Achievements

本研究では我々が開発したグラフィティックカーボンナイトライド薄膜の電子デバイスへの応用を目指したものである。昨年度はより高品質の薄膜を作成すべく合成条件の最適化を行った。当初の予想以上に薄膜作成に用いる基板依存性があることが分かり、これまでのガラス、Si、HOPGといった基板だけでなく、サファイア、アルミ、ゲルマニウムなど多種の基板を検討した。得られた薄膜の評価方法も従来のXRDの測定だけでなく、ラマン分光測定、エリプソメトリーなどの測定を用いることでより多角的に薄膜を評価した。その結果従来よりも合成条件の細かい最適化に成功した。また、昨年度後半より、より温度制御を精密に出来る電気炉を導入することで、一段と均一な薄膜作製に成功した。
一方、FET素子への組み込みは思いの外苦労した。具体的には、ボトムゲート型の素子を作成しようと、Si/SiO2基板に固執していたが、それだと十分に綺麗な薄膜を作成できず断念した。現在はトップゲート型の素子を作るべく、条件検討を行っている。特に絶縁層のとしてパリレンを用いるとうまくいきそうであるという予備的結果を得られている。ただし、パリレンは自分たちで作成することが出来ないので、作業効率向上のためにもさらに検討を行う予定である。
今年度は昨年度の結果をもとに、FET素子の作成を目指す。素子に組み込むことで、薄膜の物性を電気物性として評価できるようになり、その情報をもとに合成条件をさらに最適化出来ることが期待される。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

すでに薄膜作製の条件をかなり最適化することに成功しているため。

Strategy for Future Research Activity

昨年度の結果をもとに、FET素子の作成を目指す。素子に組み込むことで、薄膜の物性を電気物性として評価できるようになり、その情報をもとに合成条件をさらに最適化する。

  • Research Products

    (2 results)

All 2016 2015

All Presentation (2 results) (of which Invited: 2 results)

  • [Presentation] 非平面モノマーが拓く超分子重合の可能性2016

    • Author(s)
      宮島大吾
    • Organizer
      日本化学会年会
    • Place of Presentation
      同志社大学 京都府・京田辺市
    • Year and Date
      2016-03-27 – 2016-03-27
    • Invited
  • [Presentation] 高分子化学にならう精密超分子重合法の開発2015

    • Author(s)
      宮島大吾
    • Organizer
      高分子討論会
    • Place of Presentation
      東北大学 宮城県・仙台市
    • Year and Date
      2015-09-16 – 2015-09-16
    • Invited

URL: 

Published: 2017-01-06  

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