2018 Fiscal Year Annual Research Report
Measurement of single molecular devices by development of novel graphene flat electrodes
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16H03829
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| Research Institution | National Institute for Materials Science |
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Principal Investigator |
大川 祐司 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 国際ナノアーキテクトニクス研究拠点, 主席研究員 (40242169)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小川 真一 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, 招聘研究員 (00590085)
新ヶ谷 義隆 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 国際ナノアーキテクトニクス研究拠点, 主任研究員 (40354344)
有賀 克彦 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 国際ナノアーキテクトニクス研究拠点, MANA主任研究者 (50193082)
中払 周 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 国際ナノアーキテクトニクス研究拠点, 主幹研究員 (90717240)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | ナノデバイス / ナノ材料 / 走査プローブ顕微鏡 / ヘリウムイオン顕微鏡 / 単分子デバイス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
情報デバイスのさらなる発展のためには、集積回路を構成する素子をさらに微細化・低消費電力化する必要があり、そのための革新技術の開発が必要とされている。個々の有機分子に電子デバイスとしての機能を持たせる単分子デバイスはその有力候補であり、実現するには外部と信号のやりとりをするための電極を単分子に確実・安定に接続する技術を確立する必要がある。そこで本研究の目的は、我々が開発した、グラフェンの電気伝導特性を局所的に制御する技術を応用することにより、電極部分と絶縁部分に原子レベルの段差すら無い革新的フラット電極を開発し、単分子デバイスなどのナノデバイスへの安定な電気的接続を確実に行う方法を提供することである。
昨年度に引き続いて、サファイア基板上に単層グラフェンを作製し、ヘリウムイオン顕微鏡を用いて原子レベルの欠陥を導入する試みを行った。ヘリウムイオン照射中におけるグラフェンの電気伝導度変化をその場でモニターする実験を行い、1nmずつヘリウムイオン照射領域を増加させていくと最初の25ラインまでは急激に伝導度が減少するが、その後は減少が緩やかになった。
また、ヘリウムイオン照射を行った単層グラフェンの電気伝導特性をマルチプローブ原子間力顕微鏡で計測した。４本のプローブの中の２本で電流を流し、１本をケルビンプローブフォース顕微鏡モードにして電位分布を計測する実験を行い、高抵抗領域がヘリウムイオン照射領域と一致することが確認された。
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| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Presentation] In-situ measurement of electron conduction modulation in graphene by helium ion beam irradiation2018
Author(s)
NAKAHARAI, Shu, Shinich Ogawa, VERVENIOTIS, Elissaios, OKAWA, Yuji, AONO, Masakazu, JOACHIM, Christian
Organizer
2nd international HeFIB conference on Helium and emerging Focuse
Int'l Joint Research
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