2016 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
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15K13776
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| Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
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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)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | グラフィックティックカーボンナイトライド / FET / 薄膜 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は我々が開発したグラフィックカーボンナイトライド薄膜の電子デバイスなどへの応用を目指したものである。
これまで様々な基板の上に成膜に成功したが、薄膜の質に差が見られた。当初は最も質の良い薄膜を与える（相性の良い）基板の探索に注力していたが、HOPGなど、良い薄膜も与えるが、基板ごとに差が見られ苦労していた。最終的に単結晶基板として利用できるSi基板に集中し温度プログラムを細かく検討した。その結果、X線回折でこれまで観測することが難しかった高次の反射も見られるようになった。現在この薄膜を用い、FET素子の開発などを行っている。 FET素子において苦労しているのは、最適な薄膜を与える条件ではSiO2がダメージを受け（550 °Cまで加熱）てしまうことであった。そこで、ボトムゲート型の素子を諦め、トップゲート型の素子に切り替えるべく条件検討を行っている。昨年度はパリレンなどを絶縁層として試し予備的にうまくいきそうな結果を得られている。その後、薄膜の質問題があったため、しばらく検討を止めていたが（自分たちの研究室で作成できないというのもあり）、また今年度より再会する予定である。
また、これまでの予備的知見より、得られた薄膜の屈折率が高いことが明らかとなってきた。グラフィックカーボンナイトライド薄膜の応用の可能性が広がると考え、現在得られた薄膜の正確な屈折率の評価をするべく、共同研究を開始した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
これまで報告されているグラフィックカーボンナイトライドでは見えなかった高次の反射ピークがX線回折より観測された。これは薄膜の応用において極めて重要なステップである。
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| Strategy for Future Research Activity |
高品質の薄膜を得る手段を確立することに成功した。これより、デバイス作成に注力できる。共同研究を含め、まずはFET素子の形で薄膜の移動度の評価を試みる。
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