Development of the direct observation method with graphene sandwich for scientific inquiry

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K15404
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 28030:Nanomaterials-related
• Research Institution: Japan Fine Ceramics Center
• Principal Investigator: Sasaki Yuki 一般財団法人ファインセラミックスセンター, その他部局等, 上級研究員 (80808668)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: グラフェン / CVD / 転写 / グラフェンサンドイッチ / 電子顕微鏡観察

Outline of Final Research Achievements

The purpose of this study is to develop the graphene-sandwich technique to the initial process observation of the contact behavior of different samples. Graphene-sandwich is a technique that enables electron microscopic observation of wet specimens, which are difficult to observe with conventional electron beams, by sandwiching the specimen between graphene layers, which are atomic layer materials. As the elemental technologies necessary to create graphene sandwich structures, we are developing new synthesis methods for graphene, hexagonal boron nitride, and their composite films (BCN) by chemical vapor deposition (CVD), and for laminating graphene, etc. We developed a new transfer method, observed graphene sandwiches with a transmission electron microscope, and successfully opened pores in BCN films by electron beam irradiation.

Free Research Field

ナノ界面構造

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究で開発したグラフェンCVD合成法では、従来銅基板の両面に生成されていたグラフェンを片面のみに選択的に合成し、比較的短時間で強固な界面構造を有する単層膜を合成可能である。このようなグラフェンは本研究目的のグラフェンサンドイッチへの用途以外にも、電子デバイス応用や強固な保護膜として応用が期待できる。また、同様の手法によってBCN膜の合成とポリマーフリーな転写に成功しており、今後原子層物質の異種界面構造やその性質を理解するための基盤技術として期待できる。