2022 Fiscal Year Annual Research Report
カリウム修飾積層グラフェンの物性解明と二次元層状物質用ウエハへの応用
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20H02191
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
山田 貴壽 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 材料・化学領域, 研究チーム長 (30306500)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小川 修一 東北大学, 多元物質科学研究所, 助教 (00579203)
岡崎 俊也 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 材料・化学領域, 副研究センター長 (90314054)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | グラフェン / 電気特性 / カリウム / XPS |
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| Outline of Annual Research Achievements |
高移動度を有するカリウム修飾・積層グラフェンの物性を解明し、二次元デバイス用基板としての応用を探索することを目的としている。2022年度は、カリウム修飾による電子状態を理解するために、カリウム修飾積層二層グラフェンの光電子分光測定から、フェルミレベルがディラック点より上に位置することを明らかとした。これは、電気伝導性でn型である結果と一致している。カリウム修飾グラフェンをダイヤモンド表面に転写することで、ダイヤモンドの仕事関数が減少することを見出した。グラフェン/カリウム修飾グラフェン/SiO2構造によるバックゲート型電界効果トランジスタを作製し、ディラック点のシフトと移動度を見積もった。中間層のカリウム修飾グラフェンの被覆率に大きく依存し、被覆率がおよそ50%の場合に、移動度が高くなることを見出した。SiO2中の荷電不純物の影響を抑制していると推察される。これは、グラフェンの高移動度化を実現する指針を与える知見である。さらに、グラフェンによるワイドギャップ半導体表面のバンド変調技術に応用できると考えられる。
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| Research Progress Status |
令和4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 |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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