Opening up emerging properties of strained graphene

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 18K14080
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 28020:Nanostructural physics-related
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: SHIOYA HIROKI 大阪大学, ナノサイエンスデザイン教育研究センター, 特任助教(常勤) (50417135)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: グラフェン / 格子変形 / 電気伝導

Outline of Final Research Achievements

Targets of this research project are searching newly emergent phenomena of strained graphene, and developing or improving methods of straining graphene.
The main outcomes of research are as follows: the magneto-conductances as a function of the applied strain of multilayer graphene, whose each layer is deformed equally, developing a method of straining multilayer graphene with different degrees of deformation for each layer.
In addition, layer selective oxidation method for bilayer tungsten diselenide, which is a kind of transition metal dichalcogenids, is originally developed and the surface oxidation is analyzed by Raman spectroscopy.

Free Research Field

ナノ構造物理

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本課題の研究及びその成果の学術的意義として、物質機能設計に資する技術開発と、その導入効果検討が挙げられます。
本課題では、数層グラフェンの各層が同程度の大きさで格子変形した場合、その程度に依存して磁気特性が大きく異なる事を観測しました。また、グラフェンの格子変形手法の開発検討の結果、従来報告の無かった格子変形状態（複数層グラフェンの各層が層毎に異なった大きさに歪んだ状態）を実現しました。この層毎に異なった格子変形状態は、それに伴う電子状態変化をもたらす事から、電気伝導特性の観点から新たな知見が得られる事が期待され、今後より詳細に研究を進める予定です。