2010 Fiscal Year Annual Research Report
原子オーダー超均一エッジを有するグラフェンナノリボンの創製と特異的伝導現象の検証
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21656002
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| Research Institution | Chiba University |
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Principal Investigator |
青木 伸之 千葉大学, 大学院・融合科学研究科, 准教授 (60312930)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
落合 勇一 千葉大学, 大学院・融合科学研究科, 教授 (60111366)
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| Keywords | グラフェン / ナノリボン / 酸素プラズマエッチング / 絶縁性単結晶ナノワイヤ / シャドウマスク / エッジ効果 |
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| Research Abstract |
理論的に予測されているグラフェンのジグザグエッジに特徴的な現象(超伝導,強磁性等の発現)を実験的に検証するには,原子レベルで揃ったエッジを両端に持つグラフェンナノリボンの作製が不可欠であるが,現在のレジストプロセスだけでは作製できない.本研究では,世界に先駆け,原子レベルで均一なエッジを持つグラフェンナノリボンを革新的な方法で実現すべく,絶縁性単結晶ナノワイヤをシャドウマスクとした酸素プラズマエッチングによる新しい細線加工プロセスを確立し,カイラリティが厳密に制御されたグラフェンナノリボンを創製することで,それによって初めて実現される"ナノリボンに特有の新奇伝導現象"の発現をめざしている。昨年度に製作した平行平板型のプラズマエッチング装置を用い,フォトレジストをマスクとした酸素プラズマエッチングから開始した。これにより5ミクロン程度の幅をもつグラフェンリボンの作製が3秒程度のエッチング時間で再現性良く得られることがわかった。特に絶縁性単結晶ナノワイヤをシャドウマスクとする際には大きなグラフェンシートを用いた方が有利となると考え,これまでのキッシュグラファイトからスコッチテープを用いて作製する方法から,化学気相成長(CVD)によって作製されたセンチメートルサイズの単層グラフェンシートを用いる方法へと変更した。そのため,銅板上にCVD成長したグラフェンシートをシリコン基板上に移すプロセスの確立を行った。現在,絶縁性の単結晶ZnOナノワイヤをシャドウマスクとした酸素プラズマエッチングを行っており,ナノリボンの形状がようやく得られつつある。今後,引き続き原子オーダーで均一なエッジと線幅を持つナノリボンをめざした加工技術の確立と特性評価を進めていく。
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[Journal Article] Probing the onset of strong localization and electron-electron interactions with the presence of a direct insulator-quantum Hall transition2010
Author(s)
Shun-Tsung Lo, Kuang Yao Chen, T.L.Lin, Li-Hung Lin, Dong-Sheng Luo, Y.Ochiai, N.Aoki, Yi-TingWang, Zai FongPeng, Yiping Lin, J.C.Chen, Sheng-Di Lin, C.F.Huang, C.T.Liang
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Journal Title
Solid State Comm.
Volume: 150
Pages: 1902-1905
Peer Reviewed
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[Presentation] TOWARDS A GRAPHENE THz NANOSENSOR2010
Author(s)
Y.Ochiai, A.M.Mahjoub, N.Aoki, J.Song, G.Aizin, J.P.Bird, Y.Kawano, K.Ishibashi
Organizer
The 2nd International Symposium on Graphene Devices : Technology, Physics, and Modeling (ISGD2010) : Technology, Physics, and Modeling
Place of Presentation
Tohoku University, Sendai
Year and Date
20101027-20101029
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[Presentation] On the direct insulator-quantum Hall transition in two-dimensional electron systems in the vicinity of nanoscaled scatterers2010
Author(s)
C.-T.Liang, L.-H.Lin, K.-Y.Chen, S.-T.Lo, Y.-T.Wang, D.-S.Lou, G.-H.Kim, Y.H.Chang, Y.Ochiai, N.Aoki, J.C.Chen, Y.-P.Lin, C.F.Huang, S.-D.Lin, D.A.Ritchie
Organizer
International Conference on Superlattices, Nanost ructures and Nanodevices (ICSNN-2010)
Place of Presentation
Beijing, China
Year and Date
20100718-20100723
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[Presentation] グラフェン薄膜における磁気抵抗ゆらぎの解析2010
Author(s)
A.Mahjoub, 本岡正太郎, 阿部拓斗, 青木伸之, D.K、 Ferry, J.PBird, 落合勇一
Organizer
第40回フラーレン・ナノチューブ総合シンポジウム
Place of Presentation
名城大学,名古屋市
Year and Date
20100308-20100310
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[Presentation] 光渦照射を用いたC_<60>薄膜の光重合2010
Author(s)
青木伸之, 土井達也, 魏小均, 小山恭平, 宮本克彦, 尾松孝茂, バードP.ジョナサン, 落合勇一
Organizer
第40回フラーレン・ナノチューブ総合シンポジウム
Place of Presentation
名城大学,名古屋市
Year and Date
20100308-20100310
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