| 研究課題/領域番号 |
19H02559
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分28030:ナノ材料科学関連
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| 研究機関 | 九州工業大学 |
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研究代表者 |
田中 啓文 九州工業大学, 大学院生命体工学研究科, 教授 (90373191)
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| 研究分担者 |
雲林院 宏 北海道大学, 電子科学研究所, 教授 (40519352)
田中 大輔 関西学院大学, 理学部, 教授 (60589399)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
17,810千円 (直接経費: 13,700千円、間接経費: 4,110千円)
2021年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2020年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2019年度: 10,660千円 (直接経費: 8,200千円、間接経費: 2,460千円)
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| キーワード | カーボンナノチューブアンジップ / 水溶化 / 誘電泳動 / 架橋構造 / エッジ構造評価 / 探針増強ラマン / ラジカル開始剤 / アンジップ / エッジ構造 / 銀ナノワイヤー探針 / グラフェンナノリボン / ラマン / 分子修飾 / 側鎖分子 / 機能修飾 / アンジップメカニズム / アンジップ法 / 探針増強ラマン法 / エッジエンジニアリング / ゼブラ構造 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
グラフェンナノリボン（GNR）は厚みが単原子～数原子層の黒鉛で伝導率が銅の1000倍ほどの良電導体である。既存の高度集積回路の微細配線厚みが100分の１程度となることから、ほぼダウンサイズの余地がみられない微細化の分野で、唯一微細化の大きな可能性がある有望な次世代微細配線材料の候補である。本申請課題では、いまだ未解明の①グラフェンナノリボン（GNR）の安定的な大量合成への条件確立、②エッジ修飾分子によるGNRの電気・磁気特性制御、③特殊なGNRの作製と熱特性測定の３点を行うことにより、将来LSIなどへのGNR配線への道筋を学術的に強固にする。
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| 研究成果の概要 |
LSIなど半導体回路の配線は多くが金属を用いており微細化により、抵抗が上がるなどの問題に直面している。GNRは厚み0.3nmであるが良導体であり、ナノ配線に使えるようになれば半導体産業へ与えるインパクトが大きい。本課題では①ラジカル開始剤を用いたアンジップにより得られたGNRの多機能化。②誘電泳動法によるグラフェンナノリボンの架橋構造の作製。③GNRとSWNTの混合懸濁液の誘電泳動によりGNRのみを架橋する条件を理論的考察。④探針増強ラマン法によりアンジップにより得られたGNRのエッジ構造評価などを行い、この分野の発展に寄与する大きな成果を得た。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
LSIなど半導体回路の配線は多くが金属を用いておりミニチュア化により、抵抗が上がるなどの問題に直面している。本研究課題では良導体であるGNRをその代替材料と考え以下のことを行った。①GNRの水溶化により郊外を引きを超す溶媒を使わずにGNRを扱うことができるようになった。②かつ架橋構造の作製法を確立したことにより将来の産業化にとって大きなメリットが得られた。また、③エッジ構造の評価など物性に直結する重要な結果を得た。
以上より社会に与えるインパクトは大きいと言える。
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