光励起法によるグラフェン薄膜の原子層数精密制御法の確立

• 研究課題/領域番号: 23K04540
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分28030:ナノ材料科学関連
• 研究機関: 大阪公立大学
• 研究代表者: 金崎 順一 大阪公立大学, 大学院工学研究科, 教授 (80204535)
• 研究分担者: 東 純平 佐賀大学, シンクロトロン光応用研究センター, 准教授 (40372768) ; 木曽田 賢治 和歌山大学, 教育学部, 教授 (90243188)
• 研究期間 (年度): 2023-04-01 – 2026-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2023年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2025年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2024年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2023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: グラフェン / レーザー光加工 / 顕微ラマン分光 / 光電子分光 / 走査プローブ顕微鏡

研究開始時の研究の概要

グラフェンは、炭素原子による２次元原子層物質である。その特異な物性は原子層数に強く依存するため、原子層レベルで膜厚を精密制御する手法の開発が極めて重要である。本研究では、炭化シリコン(SiC)基板の熱分解によりその表面にエピタキシャル成長させた多層グラフェン薄膜を対象とし、１）光励起法によるグラフェン原子層の剥離現象を利用し、単原子層レベルで膜厚を超精密制御する技術基盤を確立すると共に、２）膜厚を精密制御したナノ構造体の創製・組織化により新たな物性を発現することを目指す。
更に、本手法を多様な２次元物質系の構造制御に応用し、新たな基礎研究領域の開拓及び産業応用分野への研究展開を諮る。