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2007 Fiscal Year Annual Research Report

固相C60及びグラフェンを用いた炭素系デバイスの基礎研究

Research Project

Project/Area Number 19360141
Research InstitutionUniversity of Fukui

Principal Investigator

橋本 明弘  University of Fukui, 工学研究科, 准教授 (10251985)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 山本 あき勇  福井大学, 工学研究科, 教授 (90210517)
葛原 正明  福井大学, 工学研究科, 教授 (20377469)
福井 一俊  福井大学, 工学研究科, 教授 (80156752)
塩島 謙次  福井大学, 工学研究科, 准教授 (70432151)
Keywords固相C60薄膜 / グラフェン / 炭素系デバイス / SiC基板 / 電界効果トランジスタ / A1N単結晶薄膜
Research Abstract

本研究課題は、固相C_<60>/AlN構造及び固相C_<60>/グラフェン/SiO_2構造における原子レベルで制御された界面を形成し、電界効果によるキャリア注入の基礎物性を解明することにある。なかでも、理想的な界面形成技術は、研究課題の中でも中心となる課題であり、本研究課題では、良質な単結晶固相C_<60>薄膜の成長が期待できる表面平坦なSiC基板上AlN単結晶層を用いた界面形成とSiC基板の超高真空中での高温熱処理により形成されるグラフェンのSiO_2/Si基板上への転写による表面改質を用いた界面形成の二方向からのアプローチをしている。
H19年度の研究成果としては、
(1)当初目標にしていた6H-SiC基板上の原子レベルで表面平坦なAlN表面の形成には、CMP処SiC(0001)基板の減圧水素高温処理による6ML高さのステップ制御が必要であることが、調査の結果明らかになった。
(2)微傾斜SiC基板上に形成したグラフェン多層膜上には、固相C_<60>が、ステップフローモードで成長することを見出し、核形成を電子線照射により制御できることを明らかにした。
(3)当初の目標の一つであったグラフェン層のSiO_2基板上への直接転写の可能性を示すことが出来た。
これらの研究成果は、理想的な界面形成技術の向上に大きな寄与を与えるものと考えられ、次年度以降に計画している電界効果トランジスタ(FET)構造の作製とその特性評価によるキャリア注入の基礎物性を解明に大きく貢献するものと考えられる。

  • Research Products

    (16 results)

All 2008 2007

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (11 results) Patent(Industrial Property Rights) (2 results)

  • [Journal Article] Fabrication and Characterization of C_<60> FET using A1N insulator Film2007

    • Author(s)
      Akihiro Hashimoto, et. al.
    • Journal Title

      J. Cryst. Growth 301-302

      Pages: 1021-1024

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Origin of n-Type Residual Carriers in RF-MOMBE Grown InN Layers2007

    • Author(s)
      Kohsuke Iwao, et. al.
    • Journal Title

      Physica Status Solidi(c) 4

      Pages: 2453-2456

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A quantitative study of suppressioneffect for oxygen contamination irradiation in InN RF-MOMBE growth2007

    • Author(s)
      Akihiro Hashimoto, et. al.
    • Journal Title

      J. Cryst. Growth 301-302

      Pages: 500-503

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Graphene/SiC上の固相C60薄膜のファンデルワールスエピタキシー2008

    • Author(s)
      橋本 明弘
    • Organizer
      第55回応用物理学関係連合講演会
    • Place of Presentation
      日本大学理工学部、船橋
    • Year and Date
      2008-03-27
  • [Presentation] Graphenen層の分子間力測定2008

    • Author(s)
      橋本 明弘
    • Organizer
      第55回応用物理学関係連合講演会
    • Place of Presentation
      日本大学理工学部、船橋
    • Year and Date
      2008-03-27
  • [Presentation] Transfer of Large Area Graphene Sheets from Carbonized 6H-SiC by a Direct Bonding Technique2007

    • Author(s)
      Akihiro Hashimoto
    • Organizer
      Material Research Society(MRS)2007 Fall Meeting
    • Place of Presentation
      Boston, USA
    • Year and Date
      20071200
  • [Presentation] RF-MBE Growth of In-rich InGaN for Tandem Solar Cell2007

    • Author(s)
      Akihiro Hashimoto
    • Organizer
      17th International Photovoltaic Science and Engineering Conference(PVSEC-17)
    • Place of Presentation
      福岡コンベンションセンター,福岡
    • Year and Date
      2007-12-05
  • [Presentation] A trade-off relation between tilt and twist angle fluctuations in InN grown by RF-MBE2007

    • Author(s)
      Akihiro Hashimoto
    • Organizer
      7th International Conference of Nitride Semiconductors(ICNS-7)
    • Place of Presentation
      Las Vegas, USA
    • Year and Date
      2007-09-18
  • [Presentation] Mosaicity control of In-rich InGaN in RF-MBE growth by template technique2007

    • Author(s)
      Akihiro Hashimoto
    • Organizer
      7th International Conference of Nitride Semiconductors(ICNS-7)
    • Place of Presentation
      Las Vegas, USA
    • Year and Date
      2007-09-18
  • [Presentation] New nitridation technique for mosaicity Control in RF-MBE InN Growth2007

    • Author(s)
      Akihiro Hashimoto
    • Organizer
      7th International Conference of Nitride Semiconductors(ICNS-7)
    • Place of Presentation
      Las Vegas, USA
    • Year and Date
      2007-09-18
  • [Presentation] A new formation method of large area grapheme on SiO2/Si substrate2007

    • Author(s)
      Akihiro Hashimoto
    • Organizer
      18th European conference on diamond, diamond-like materials, carbon nanotubes, and nitrides
    • Place of Presentation
      Berlin, Germany
    • Year and Date
      2007-09-13
  • [Presentation] Van der Waals Epitaxy of Solid Fullerene on Graphene Sheet2007

    • Author(s)
      Akihiro Hashimoto
    • Organizer
      18th European conference on diamond, diamond-like materials, carbon nanotubes, and nitrides
    • Place of Presentation
      Berlin, Germany
    • Year and Date
      2007-09-12
  • [Presentation] RF-MBE法で成長したInNにおけるサファイア基板二段階窒化の効果2007

    • Author(s)
      橋本 明弘
    • Organizer
      第68回応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      北海道工業大学、札幌
    • Year and Date
      2007-09-06
  • [Presentation] SiO2/Si基板上への大面積グラフェン形成法2007

    • Author(s)
      橋本 明弘
    • Organizer
      第68回応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      北海道工業大学、札幌
    • Year and Date
      2007-09-06
  • [Patent(Industrial Property Rights)] グラフェンシートの製造方法2007

    • Inventor(s)
      橋本明弘
    • Industrial Property Rights Holder
      福井大学
    • Industrial Property Number
      特願2007-261188
    • Filing Date
      2007-10-04
  • [Patent(Industrial Property Rights)] グラフェンシートの製造方法2007

    • Inventor(s)
      橋本明弘
    • Industrial Property Rights Holder
      福井大学
    • Industrial Property Number
      特願2007-233535
    • Filing Date
      2007-09-10

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Published: 2010-02-04   Modified: 2016-04-21  

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