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触媒金属蒸気を利用したh-BN上へのグラフェンのCVD直接成長

研究課題

研究課題/領域番号 16K14446
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 金属・資源生産工学
研究機関東京大学

研究代表者

長汐 晃輔  東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (20373441)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2017年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2016年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワードグラフェン / 2次元材料 / ファンでアワールスヘテロ / CVD / 直接成長 / h-BN / ヘテロ構造 / CVD成長
研究成果の概要

次世代半導体チャネル材料として期待される2層グラフェンのギャップ形成には,原子レベルで平坦なh-BNとの複層化が重要である.触媒機能としてCu蒸気を外部から導入し,h-BN上へのグラフェン直接成長を試みた.しかしながら,金属触媒を色々検討したもののグラフェンの成長は困難であった.そこで,グラフェンと異なりバンドギャップを有する2次元結晶であるMoS2のCVD成長を試みた.SiO2/Si基板上に3角形状の単層MoS2の形成に成功した.また,2次元結晶の機械的なヘテロ構造作成手法を検討した.レンズ形状のPDMS/PMMAを用いて,温度を詳細に制御することで複層化が可能であることがわかった.

報告書

(3件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (31件)

すべて 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 4件、 査読あり 8件、 謝辞記載あり 4件) 学会発表 (16件) (うち国際学会 11件、 招待講演 16件) 図書 (4件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Transport properties of the top and bottom surfaces in monolayer MoS2 grown by chemical vapor deposition2017

    • 著者名/発表者名
      S. Kurabayashi, and K. Nagashio
    • 雑誌名

      Nanoscale

      巻: 9 号: 35 ページ: 13264-13264

    • DOI

      10.1039/c7nr05385a

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Electrical Integrity and Anisotropy in Dielectric Breakdown of Layered h-BN Insulator2017

    • 著者名/発表者名
      K. Nagashio, Y. Hattori, N. Takahashi, T. Taniguchi, K. Watanabe, J. Bao
    • 雑誌名

      ECS Transactions

      巻: 79 ページ: 91-97

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Molecularly-thin Anatase field-effect transistors fabricated through the solid state transformation of titania nanosheets2017

    • 著者名/発表者名
      S. Sekizaki, M. Osada, K. Nagashio
    • 雑誌名

      Nanoscale, 9, 6471

      巻: 9 号: 19 ページ: 6471-6471

    • DOI

      10.1039/c7nr01305a

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Crystalline Graphdiyne Nanosheets Produced at a Gas/Liquid or Liquid/Liquid Interface2017

    • 著者名/発表者名
      Ryota Matsuoka, *Ryota Sakamoto, Ken Hoshiko, Sono Sasaki, Hiroyasu Masunaga, Kosuke Nagashio, *Hiroshi Nishihara
    • 雑誌名

      J. Am. Chem. Soc.

      巻: 139 号: 8 ページ: 3145-3152

    • DOI

      10.1021/jacs.6b12776

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] "Experimental detection of active defects in few layers MoS2 through random telegraphic signals analysis observed in its FET characteristics"2017

    • 著者名/発表者名
      N. Fang, K. Nagashio, and A. Toriumi
    • 雑誌名

      2D Materials

      巻: 4 号: 1 ページ: 015035-015035

    • DOI

      10.1088/2053-1583/aa50c4

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Graphene field-effect transistor application -Electric band structure of graphene in transistor structure extracted from quantum capacitance-",2017

    • 著者名/発表者名
      K. Nagashio
    • 雑誌名

      J. Mater. Res.

      巻: 32 ページ: 64-64

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [雑誌論文] Anisotropic breakdown strength of single crystal hexagonal Boron Nitride2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Hattori, T. Taniguchi, K. Watanabe, and K. Nagashio
    • 雑誌名

      ACS appl. mater. interfaces

      巻: 8 号: 41 ページ: 27877-27877

    • DOI

      10.1021/acsami.6b06425

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Buffer Layer Engineering on Graphene via Various Oxidation Methods for Atomic Layer Deposition2016

    • 著者名/発表者名
      N. Takahashi and K. Nagashio
    • 雑誌名

      Appl. Phys. Express

      巻: 9 号: 12 ページ: 125101-125101

    • DOI

      10.7567/apex.9.125101

    • NAID

      210000138125

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Comparison of device structures for the dielectric breakdown measurement of hexagonal boron nitride2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Hattori, T. Taniguchi, K. Watanabe and K. Nagashio
    • 雑誌名

      Appl. Phys. Lett.

      巻: 109 号: 25 ページ: 253111-253111

    • DOI

      10.1063/1.4972555

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] [Invited] "Interface engineering for 2D electonics"2017

    • 著者名/発表者名
      K. Nagashio
    • 学会等名
      2017 NEA Symposium of Emerging Materials Innovation, (October, 18, 2017, Lotte hotel, Soul, Korea).
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] [Invited] "Interface engineering for 2D layered semiconductors"2017

    • 著者名/発表者名
      K. Nagashio,
    • 学会等名
      2017 PKU-UTokyo nano-carbon summer camp, (July, 27, 2017, Hongo, UTokyo (Tokyo))
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] [Invited] "Gap engineering and reliability study for 2Delectronics"2017

    • 著者名/発表者名
      K. Nagashio
    • 学会等名
      6th Int. Conf. on Semiconductor Technology for ULSI & TFT,(May. 23, 2017, Schloss Hernstein, Hernstein, Austria).
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] [Invited]"Interface engineering for 2D electonics".2017

    • 著者名/発表者名
      K. Nagashio,
    • 学会等名
      Nippon-Taiwan Workshop, (Feb. 18, 2017, Kwansei Gakuin Univ. Sanda, Hyogo)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] [招待講演]2次元原子層半導体における層状ヘテロ界面の理解と制御,2017

    • 著者名/発表者名
      長汐晃輔
    • 学会等名
      第36回電子材料シンポジウム, (2017年11月9日,長浜ロイヤルホテル,(滋賀県長浜市)).
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] [12][招待講演] "2次元層状チャネルFETの電子輸送特性及び界面特性"2017

    • 著者名/発表者名
      長汐晃輔
    • 学会等名
      応用電子物性分科会研究例会, (2017年10月19日,東工大,(東京都目黒区)).
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] "2次元原子膜応用のためのゲートスタック形成"2017

    • 著者名/発表者名
      長汐晃輔
    • 学会等名
      [招待講演] 2017真空・表面科学合同講演会, (2017年8月17日,横浜市立大,(横浜市)).
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] [招待講演] "グラフェンの伝導特性"2017

    • 著者名/発表者名
      長汐晃輔
    • 学会等名
      日本化学会第97春季年会「特別企画」二次元物質の科学, (2017年3月16日, 慶応大学, 日吉, ( 神奈川)).
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Interface engineering for 2D electonics2017

    • 著者名/発表者名
      K. Nagashio
    • 学会等名
      Nippon-Taiwan Workshop
    • 発表場所
      Kwansei Gakuin Univ. Sanda, Hyogo
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] グラフェンの伝導特性2017

    • 著者名/発表者名
      長汐晃輔
    • 学会等名
      日本化学会第97春季年会「特別企画」二次元物質の科学
    • 発表場所
      慶応大学, 日吉, 神奈川
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] prograGraphene transistor applicationm2016

    • 著者名/発表者名
      K. Nagashio
    • 学会等名
      Core to core
    • 発表場所
      Tohoku university, Sendai
    • 年月日
      2016-11-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Reliability study on layered 2D insulator2016

    • 著者名/発表者名
      K. Nagashio
    • 学会等名
      230th Electrochemical Society Meeting
    • 発表場所
      Honolulu, Hawaii
    • 年月日
      2016-10-02
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Gap state analysis and reliability study on 2D electronics2016

    • 著者名/発表者名
      K. Nagashio
    • 学会等名
      Core to core program
    • 発表場所
      Cambridge university, UK
    • 年月日
      2016-07-18
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Gap engineering & reliability study for 2D electronics2016

    • 著者名/発表者名
      K. Nagashio
    • 学会等名
      Graphene week
    • 発表場所
      Warsaw, Poland
    • 年月日
      2016-06-13
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Dielectric breakdown of hexagonal Boron Nitride2016

    • 著者名/発表者名
      K. Nagashio
    • 学会等名
      International conference on graphene and related materials: properties and applications
    • 発表場所
      Paestum, Italy
    • 年月日
      2016-05-23
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Dielectric breakdown of hexiagonal boronitride2016

    • 著者名/発表者名
      K. Nagashio
    • 学会等名
      UTokyo-NTU joint conference at NUT 2016
    • 発表場所
      NTU, Taiwan
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [図書] "グラフェンの伝導特性とエネルギーギャップ形成", 二次元物質の科学, CSJカレントレビュー, 第26号,2017

    • 著者名/発表者名
      長汐晃輔
    • 出版者
      日本化学会編 化学同人
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [図書] "2次元層状チャネルFETの電子輸送特性"2017

    • 著者名/発表者名
      長汐晃輔
    • 出版者
      応用電子物性分科会誌
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [図書] "電界効果トランジスタにおけるゲートスタック形成と評価", カーボンナノチューブ・グラフェンの応用研究最前線2016

    • 著者名/発表者名
      長汐晃輔,
    • 出版者
      エヌ・ティー・エス
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [図書] 2D materials for nanoelectronics2016

    • 著者名/発表者名
      A. Toriumi, K. Nagashio
    • 出版者
      CRC Press
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [備考] 東京大学マテリアル工学専攻・長汐研究室

    • URL

      http://webpark1753.sakura.ne.jp/nagashio_lab/

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] 東京大学 マテリアル工学専攻 長汐研究室

    • URL

      http://webpark1753.sakura.ne.jp/nagashio_lab/

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2019-03-29  

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