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歪み場STMを用いたグラフェンの歪みと電子状態計測

研究課題

研究課題/領域番号 17K04985
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 ナノ構造物理
研究機関国立研究開発法人物質・材料研究機構

研究代表者

鷺坂 恵介  国立研究開発法人物質・材料研究機構, 先端材料解析研究拠点, 主幹研究員 (70421401)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2019年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2017年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
キーワードグラフェン / 走査型トンネル顕微鏡 / 応力 / 歪み / 電子状態 / 応力歪み / 走査プローブ顕微鏡
研究成果の概要

近年、新たな電子材料として脚光を浴びているグラフェンに対して、歪みによる電子物性制御を実現するために、超高真空および低温環境下の走査型トンネル顕微鏡中で試料に応力/ひずみ印加可能な方法と機構の検討を実験的に行った。金属あるいはPET基板上の単層グラフェンに対して曲げ変形による応力/歪み印加を行った結果、0.4%程度の歪みが確認されたが、電子状態を制御するためにはさらに大きな歪み発生の可能な方法が必要であることが判明した

研究成果の学術的意義や社会的意義

炭素原子からなる原子層状のグラフェンは次世代の高速電子デバイス用の材料として注目を浴びているが、実際にデバイスに実装するためにはその電子的特性を改良する必要がある。その方法の一つに歪みを印加することが提案されている。そこで、歪みとグラフェンの電子特性の関係を評価可能にする技術開発として、走査型トンネル顕微鏡中で動作する歪み印加機構を製作し評価を行った。その結果、歪み量を制御しながら電子特性の評価が可能であることを示した。また、電子特性制御にはさらに大きな歪みを誘起する仕組みが必要であることも判明した。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Growth of quadrilateral graphene flakes with a sulfur atomic template on the surface of Ni (110)2019

    • 著者名/発表者名
      Hongxuan Guo, Jianhua Gao, Nobuyuki Ishida, Keisuke Sagisaka, Daisuke Fujita
    • 雑誌名

      Carbon

      巻: 153 ページ: 116-119

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Theoretical study on surface structures of S/Ni(110).2019

    • 著者名/発表者名
      NARA, Jun, SAGISAKA, Keisuke, FUJITA, Daisuke
    • 学会等名
      21st International Vacuum Congress (IVC21)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] β-FeSi2/Si(001)表面のトンネル分光測定2019

    • 著者名/発表者名
      鷺坂 恵介, 艸分 倫子, 青柳良英, 大野真也
    • 学会等名
      日本物理学会2019年秋季大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] KPFMによる窒化ガリウムpn接合の観察2019

    • 著者名/発表者名
      中村 友謙, 石田 暢之, 鷺坂 恵介
    • 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 実施状況報告書
  • [学会発表] 走査型プローブ顕微鏡による半導体点欠陥の観察2018

    • 著者名/発表者名
      鷺坂 恵介
    • 学会等名
      第23回結晶工学セミナー ワイドギャップ半導体結晶の評価技術
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] STM観察とDFT計算によるインジウム原子層超伝導体の結晶構造決定2018

    • 著者名/発表者名
      吉澤 俊介, 鷺坂 恵介, 藤田 大介, 内橋 隆
    • 学会等名
      第26回渦糸物理国内会議
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Ni(110)-c(2x2)S表面におけるグラフェンの成長2018

    • 著者名/発表者名
      鷺坂 恵介, 奈良 純, 藤田 大介
    • 学会等名
      日本表面真空学会学術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 窒化ガリウム(GaN)表面のSTM観察2018

    • 著者名/発表者名
      中村 友謙, 石田 暢之, 鷺坂 恵介
    • 学会等名
      日本表面真空学会学術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Si(111)-√7×√3-In 表面における静電遮蔽効果のSTM 観測2018

    • 著者名/発表者名
      吉澤 俊介, 鷺坂 恵介, 藤田 大介, 内橋 隆
    • 学会等名
      日本表面真空学会学術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Visualizing the Uniaxial Incommensurate Structure of Si(111)-(√7×√3)-In by using Scanning Tunneling Microscopy2018

    • 著者名/発表者名
      YOSHIZAWA, Shunsuke, SAGISAKA, Keisuke, FUJITA, Daisuke, UCHIHASHI, Takashi
    • 学会等名
      ACSIN-14 & ICSPM26
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Si(111)-(√7×√3)-In 表面における一軸性格子不整合の実空間観測2018

    • 著者名/発表者名
      吉澤 俊介, 鷺坂 恵介, 藤田 大介, 内橋 隆
    • 学会等名
      日本表面科学会プローブ顕微鏡研究部会合同シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 傾斜シリコン基板上に成長したインジウム原子層の超伝導2018

    • 著者名/発表者名
      吉澤 俊介, 鷺坂 恵介, 藤田 大介, 内橋 隆
    • 学会等名
      日本物理学会 第73回年次大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 応力印加SPMの開発2018

    • 著者名/発表者名
      鷺坂恵介, Oscar Custance, 藤田大介
    • 学会等名
      NIMS MI・計測 合同シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [図書] Compendium of Surface and Interface Analysis2018

    • 著者名/発表者名
      The Surface Science Society of Japan
    • 総ページ数
      853
    • 出版者
      Springer
    • ISBN
      9789811061561
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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