2014 Fiscal Year Research-status Report
自己組織化単分子膜およびナノ密着層を用いたグラフェンのガラスへの転写
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26870161
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
藤野 真久 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (70532274)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | グラフェン / カーボン材料 / 転写 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究ではグラフェンの大面積および高品質転写を目指している。そのために、グラフェンの転写時に自己組織単分子膜(SAM)を用いて対象となる基板に転写する手法を開発する。
今年度は、SAMを成膜した酸化シリコン基板へのグラフェン転写を行った。
SAMの選別をまず行った結果、従来の実績からPolydimethylsiloxane (PDMS)の構造を持つSAMがグラフェンとの吸着性に優れているとし、Monoglycidyl eher-terminated PDMSが最適と判断した。
これを踏まえた上で、グラフェンの転写実験を行った。
まず転写対象基板として□1cmの酸化シリコン基板を親水化にするため大気圧中で酸素プラズマ処理を行い。その後、前駆体である3-(aminopropyl)-triethoxysilaneをスピンコートし、SAM本体のMonoglycidyl eher-terminated PDMSを成膜後、80℃でアニール処理を行った。その後、銅基板およびニッケル基板上に生成したグラフェンを直接SAM成膜基板に押しつけ、転写を行った。
転写後に酸化シリコン基板をSEMおよびラマン散乱分光で確認したところ、グラフェンの存在が確認されたため、転写が成功したと言える。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
今年度は(1)グラフェンの生成および(2)グラフェンの表面処理、(3)SAM形成を計画していた。(1)に関しては、購入品の品質が必要十分に高いことが確認されたため、購入品を用いることにした。
また、(2),(3)に関しては、SAMの選択によって必要となる修飾基が異なってくるため、as-receivedのグラフェンを用いて、SAMをMonoglycidyl eher-terminated PDMSとし転写の可否を確認した。
しかし、転写されたグラフェンは数100uｍ程度と、目標としているサイズに比べて非常に小さいため、用いるSAMやグラフェンの表面処理を検討する必要がある。
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| Strategy for Future Research Activity |
SAMを用いた転写手法でのグラフェンの転写は確認されたが、転写面積の拡大が必須となる。
小片のみの転写になってしまった原因として基板への前駆対の形成が不十分であること、銅基板やニッケル基板上に生成したグラフェンが成長基板との接着性が予想以上に強固であることが考えられる。
そこで対象基板への追加の表面処理およびグラフェンへの表面処理、またはグラフェン生成基板の変更を検討する。
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| Causes of Carryover |
購入品(SAM試薬)の諸経費が異なっていたため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
購入品の数量を増やす予定
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