• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

絶縁基板上グラファイト層間化合物集積化技術の開発とデバイス応用

研究課題

研究課題/領域番号 16K14223
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 電子・電気材料工学
研究機関国立研究開発法人産業技術総合研究所

研究代表者

村上 勝久  国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, 主任研究員 (20403123)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2018年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2017年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2016年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワードグラファイト / 化学気相成長 / 黒鉛層間化合物 / 平面型電子放出デバイス
研究成果の概要

エレクトロニクス応用に向けた、絶縁基板上へのグラファイト成膜技術の開発および、グラファイトへのアルカリ金属の層間挿入による黒鉛層間化合物の形成について研究を行った。その結果、高周波プラズマの援用により高結晶性のグラファイトを絶縁基板上に600度の低温で成膜レート66nm/hの比較的高い速度で合成可能となった。また、絶縁基板上に成膜したグラファイトのデバイス応用として、グラファイト電極を用いた平面型電子放出デバイスの開発を行い、従来型の平面型電子放出デバイスと比較して、電子放出効率と放出電流密度を1万倍向上することに成功した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

これまで学術的な物性研究の興味の範疇に留まっていたグラファイト層間化合物のデバイス応用に向けた、絶縁基板上へのグラファイト成膜技術を確立することが出来た。600度以下の低温で成膜可能であることから、石英やシリコン基板など高耐熱基板だけでなく、安価なガラスなどにも成膜可能であり、デバイス応用の観点からも有意であると言える。また、絶縁基板上に成膜下グラファイトを電極を用いた電子放出デバイスを開発し、性能を飛躍的に向上できることを示し、グラファイト電極のデバイス応用への有効性を実証した。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (32件)

すべて 2019 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (23件) (うち国際学会 6件、 招待講演 4件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Graphene-oxide-semiconductor planar-type electron emission device and its applications2018

    • 著者名/発表者名
      Murakami Katsuhisa、Miyaji Joji、Furuya Ryo、Adachi Manabu、Nagao Masayoshi、Yoshihiro Nemoto、Takeguchi Masaki、Neo Yoichiro、Takao Yoshinori、Yamada Yoichi、Sasaki Masahiro、Mimura Hidenori
    • 雑誌名

      Technical digest 31st International Vacuum Nanoelectronics Conference

      巻: 31 ページ: 36-37

    • DOI

      10.1109/ivnc.2018.8520076

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] Improvement of Electron Emission Efficiency of Graphene-Oxide-Semiconductor Planar-Type Electron Sources for Nanosatellite Neutralizers2018

    • 著者名/発表者名
      Furuya Ryo、Murakami Katsuhisa、Nagao Masayoshi、Takao Yoshinori
    • 雑誌名

      Technical digest 31st International Vacuum Nanoelectronics Conference

      巻: 31 ページ: 188-189

    • DOI

      10.1109/ivnc.2018.8519982

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] Evaluation of electron emission properties of graphene-oxide-silicon planar type cold cathode for an electron microscope2018

    • 著者名/発表者名
      Miyaji Joji、Murakami Katsuhisa、Nagao Masayoshi、Neo Yoichiro、Mimura Hidenori
    • 雑誌名

      Technical digest 31st International Vacuum Nanoelectronics Conference

      巻: 31 ページ: 204-205

    • DOI

      10.1109/ivnc.2018.8520285

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] Electron emission properties of graphene-oxide-semiconductor planar-type electron emission devices2018

    • 著者名/発表者名
      Murakami Katsuhisa、Tanaka Shunsuke、Iijima Takuya、Nagao Masayoshi、Nemoto Yoshihiro、Takeguchi Masaki、Yamada Yoichi、Sasaki Masahiro
    • 雑誌名

      Journal of Vacuum Science & Technology B, Nanotechnology and Microelectronics: Materials, Processing, Measurement, and Phenomena

      巻: 36 号: 2

    • DOI

      10.1116/1.5006866

    • NAID

      120007133905

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Annealing effect on electron emission properties of graphene-oxide-semiconductor planar-type electron emission devices2017

    • 著者名/発表者名
      Murakami Katsuhisa、Nagao Masayoshi、Iijima Takuya、Yamada Yoichi、Sasaki Masahiro、Nemoto Yoshihiro、Takeguchi Masaki
    • 雑誌名

      Technical digest 30th International Vacuum Nanoelectronics Conference

      巻: - ページ: 114-115

    • DOI

      10.1109/ivnc.2017.8051568

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [雑誌論文] グラフェンを用いた低真空・低電圧で動作可能な高効率平面型電子放出デバイス2017

    • 著者名/発表者名
      村上勝久、古家遼、飯島拓也、長尾 昌善、根本 善弘、竹口 雅樹、鷹尾祥典、山田洋一、佐々木正洋
    • 雑誌名

      信学技報

      巻: 117 ページ: 1-4

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [雑誌論文] グラフェンをゲート電極に用いた平面型電子放出素子2016

    • 著者名/発表者名
      村上勝久、田中駿丞、長尾昌善、根本善弘 、竹口雅樹、藤田淳一
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術研究報告

      巻: 166 ページ: 37-40

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Electron emission properties of graphene-oxide-semiconductor planar-type electron emission devices2016

    • 著者名/発表者名
      Katsuhisa Murakami, Shunsuke Tanaka, Takuya Iijima, Masayoshi Nagao, Yoshihiro Nemoto, Masaki Takeguchi, Jun-ichi Fujita
    • 雑誌名

      Technical digest 29th International Vacuum Nanoelectronics Conference

      巻: - ページ: 61-62

    • DOI

      10.1109/ivnc.2016.7551466

    • NAID

      120007133905

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 小型イオンエンジン用平面型グラフェン電子源の電子電流特性評価2019

    • 著者名/発表者名
      古家 遼、村上 勝久、長尾 昌善、鷹尾 祥典
    • 学会等名
      第66回応用物理学会春季学術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 宇宙利用を目指した平面型グラフェン電子源の放出電子電流向上2019

    • 著者名/発表者名
      古家 遼、村上 勝久、長尾 昌善、鷹尾 祥典
    • 学会等名
      宇宙輸送シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Graphene-oxide-semiconductor planar-type electron emission device and its applications2018

    • 著者名/発表者名
      K. Murakami
    • 学会等名
      31st International Vacuum Nanoelectronics Conference
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 絶縁基板上へのグラフェンの直接合成技術と新規電子デバイスへの応用2018

    • 著者名/発表者名
      村上 勝久、長尾 昌善
    • 学会等名
      産業技術連携推進会議 情報通信・エレクトロニクス部会 第14回電子技術分科会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 平面型グラフェン電子源の放出効率向上と 大電流化に向けた取り組み2018

    • 著者名/発表者名
      古家 遼、村上 勝久、長尾 昌善、鷹尾 祥典
    • 学会等名
      第62回宇宙科学技術連合講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 高放出効率を目指した平面型グラフェン電子源の試作2018

    • 著者名/発表者名
      古家遼、村上勝久、長尾昌善、鷹尾祥典
    • 学会等名
      平成29年度宇宙輸送シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 超小型イオンエンジン用高効率平面型グラフェン電子源の開発2018

    • 著者名/発表者名
      古家遼、村上勝久、長尾昌善、鷹尾祥典
    • 学会等名
      第65回応用物理学会春季学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] SEM搭載電子源としてのGOS型電界電子放出陰極2018

    • 著者名/発表者名
      宮路丈司、村上勝久、長尾昌善、根尾陽一郎、三村秀典
    • 学会等名
      第65回応用物理学会春季学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 絶縁基板上へのグラフェン直接合成とグラフェン/酸化膜/Si積層構造からの高効率電子放出2018

    • 著者名/発表者名
      村上勝久、宮路丈司、古家遼、飯島拓也、長尾昌善、根本善弘、竹口正樹、鷹尾祥典、山田洋一、佐々木正洋、根尾陽一郎、三村秀典
    • 学会等名
      第15回真空ナノエレクトロニクスシンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 低真空・低電圧で動作するグラフェンを用いた高効率平面型電子源2018

    • 著者名/発表者名
      村上勝久、宮路丈司、古家遼、安達学、飯島拓也、長尾昌善、根本善弘、竹口正樹、鷹尾祥典、山田洋一、佐々木正洋、根尾陽一郎、三村秀典
    • 学会等名
      第65回応用物理学会春季学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] GOS(Graphene-Oxide-Semiconductor)型電子源の電子放出特性2017

    • 著者名/発表者名
      飯島拓也、田中駿丞、長尾昌善、根本善弘、竹口雅樹、山田洋一、佐々木正洋、藤田淳一、村上勝久
    • 学会等名
      第64回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2017-03-14
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Annealing effect on electron emission properties of graphene-oxide-semiconductor planar-type electron emission devices2017

    • 著者名/発表者名
      K. Murakami, T. Iijima, M. Nagao, Y. Nemoto, M. Takeguchi, Y. Yamada, M. Sasaki
    • 学会等名
      30th International Vacuum Nanoelectronics Conference
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] グラフェンを用いた低真空・低電圧で動作可能な高効率平面型電子放出デバイス2017

    • 著者名/発表者名
      村上勝久、古家遼、飯島拓也、長尾 昌善、根本 善弘、竹口 雅樹、鷹尾祥典、山田洋一、佐々木正洋
    • 学会等名
      電子情報通信学会電子デバイス研究会, 仙台
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Graphene-oxide-semiconductor planar type electron emission device2017

    • 著者名/発表者名
      K. Murakami, M. Nagao
    • 学会等名
      Korea-Japan Vacuum Nanoelectronics Symposium
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 金属蒸気触媒CVDによるグラフェンの絶縁基板上直接合成とデバイス応用2017

    • 著者名/発表者名
      村上勝久、田中駿丞、飯島拓也、長尾昌善、根本善弘、竹口雅樹、山田洋一、佐々木正洋、藤田淳一
    • 学会等名
      共用・計測合同シンポジウム201
    • 発表場所
      NIMS千現地区(茨城県つくば市)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] グラフェンを用いた低真空・低電圧で動作可能な高効率平面型電子放出素子2017

    • 著者名/発表者名
      村上勝久、田中駿丞、飯島拓也、長尾昌善、根本善弘、竹口雅樹、山田洋一、佐々木正洋、藤田淳一
    • 学会等名
      第14回真空ナノエレクト ロニクスシンポジウム
    • 発表場所
      アクトシティ浜松(静岡県浜松市)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Electron emission properties of graphene-oxide-semiconductor planar-type electron emission device2016

    • 著者名/発表者名
      村上勝久、田中駿丞、飯島拓也、長尾昌善、根本善弘, 竹口雅樹、藤田淳一
    • 学会等名
      29th International Vacuum Nanoelectronics Conference
    • 発表場所
      The University of British Columbia (Vancouver, Canada)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Planar type electron emission devices using graphene gate electrode2016

    • 著者名/発表者名
      村上 勝久
    • 学会等名
      The 8th Japan-Korea Vacuum Nanoelectronics Symposium
    • 発表場所
      Sizuoka University (Hamamatsu, Shizuoka)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Fabrication and characterization of planar-type electron emission devices based on graphene-oxide-semic onductor structure2016

    • 著者名/発表者名
      村上勝久、田中駿丞、長尾昌善、根本善弘、竹口雅樹、藤田淳一
    • 学会等名
      11th International Vacuum Electron Sources Conference
    • 発表場所
      Koreana Hotel (Seoul, Korea)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] GOS(Graphene-Oxide-Semiconductor)型電子放出素子の電子放出特性2016

    • 著者名/発表者名
      村上勝久、田中駿丞、長尾昌善、根本善弘、竹口雅樹、藤田淳一
    • 学会等名
      第77回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      朱鷺メッセ (新潟県新潟市)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] グラフェンをゲート電極に用いた平面型電子放出素子2016

    • 著者名/発表者名
      村上勝久、田中駿丞、長尾昌善、根本善弘 、竹口雅樹、藤田淳一
    • 学会等名
      電子デバイス研究会「電子管と真空ナノエレクトロニクス及びその評価技術」
    • 発表場所
      三重大学(三重県津市)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 大面積グラフェン合成手法の確立とグラフェンナノエレクトロニクスへの展開2016

    • 著者名/発表者名
      村上勝久
    • 学会等名
      第1回NRP育成対象者成果発表会
    • 発表場所
      日経ビル6階大手町セミナールーム2 (東京都千代田区)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] GOS(Graphene-Oxide-Semiconductor)型電子放出素子の電子放出特性2016

    • 著者名/発表者名
      村上勝久
    • 学会等名
      電子線応用技術研究会
    • 発表場所
      日立ハイテクノロジーズ本社(東京都千代田区)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [産業財産権] グラフェンの成膜方法及びその装置2017

    • 発明者名
      村上勝久、長尾昌善
    • 権利者名
      村上勝久、長尾昌善
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2017-197923
    • 出願年月日
      2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi