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イオン液体ゲート電界印加グラフェンのバンドギャップ生成制御とナノデバイスの開発

研究課題

研究課題/領域番号 24310105
研究種目

基盤研究(B)

配分区分一部基金
応募区分一般
研究分野 マイクロ・ナノデバイス
研究機関東京農工大学 (2014-2015)
大阪大学 (2012-2013)

研究代表者

前橋 兼三  東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (40229323)

研究分担者 大野 恭秀  大阪大学, 産業科学研究所, 助教 (90362623)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
16,120千円 (直接経費: 12,400千円、間接経費: 3,720千円)
2014年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2013年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2012年度: 8,190千円 (直接経費: 6,300千円、間接経費: 1,890千円)
キーワードグラフェン / 電界効果トランジスタ / イオン液体 / ラマン散乱分光 / 直接成長 / ラマン散乱 / バンドギャップ / 電界印加
研究成果の概要

本研究ではイオン液体ゲート構造を有するグラフェン電子デバイスを作製し、高効率で電界を印加することによって、グラフェンのバンドギャップ生成制御に成功した。さらに、イオン液体中で電荷印加時にラマン散乱分光を入射することにより、バンドギャップ生成制御中での光学特性を調べた。また、新しい形成方法として、絶縁膜上に非晶質カーボンおよび触媒金属を堆積し加熱またはレーザ照射することによって、グラフェンを絶縁膜上に直接成長することに成功し、グラフェン電子デバイスの作製を行った。

報告書

(5件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2015 2014 2013 2012

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 2件、 招待講演 3件)

  • [雑誌論文] Direct graphene synthesis on a Si/SiO2 substrate by a simple annealing process2014

    • 著者名/発表者名
      Takashi Ikuta, Kenta Gumi, Yasuhide Ohno, Kenzo Maehashi, Koichi Inoue and Kazuhiko Matsumoto
    • 雑誌名

      Materials Research Express

      巻: 1 号: 2 ページ: 025028-025028

    • DOI

      10.1088/2053-1591/1/2/025028

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Electric field-dependence of optical phonons in Raman scattering spectra of bilayer graphene2014

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Yamashiro, Koichi Inoue, Yasuhide Ohno, Kenzo Maehashi, and Kazuhiko Matsumoto
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan

      巻: 83 号: 3 ページ: 034703-034703

    • DOI

      10.7566/jpsj.83.034703

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Floating-bridge structure of graphene with ionic-liquid gate2013

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Yamashiro
    • 雑誌名

      Phys. Status Solidi C

      巻: 10 ページ: 1604-1607

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Position-Controlled Direct Graphene Synthesis on Silicon Oxide Surfaces Using Laser Irradiation2013

    • 著者名/発表者名
      Keisuke Koshida
    • 雑誌名

      Applied Physics Express

      巻: 6 号: 10 ページ: 105101-105101

    • DOI

      10.7567/apex.6.105101

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electric-field-induced band gap of bilayer graphene in ionic liquid2012

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Yamashiro
    • 雑誌名

      Journal of Vacuum Science & Technology B

      巻: 30 号: 3

    • DOI

      10.1116/1.3699011

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ポリマーフィルム上のグラフェン直接合成とフレキシブルデバイス応用2015

    • 著者名/発表者名
      石橋 祐輔、金井 康、大野 恭秀、前橋 兼三、井上 恒一、松本 和彦
    • 学会等名
      第76回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場(愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2015-09-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Graphen synthesis and development of graphene-based biological sensors2015

    • 著者名/発表者名
      Kenzo Maehashi
    • 学会等名
      11th Topical Workshop on Heterostructure Microelectronics
    • 発表場所
      ひだホテルプラザ(岐阜県高山市)
    • 年月日
      2015-08-23
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] グラフェンのバイオセンサーへの応用とグラフェン合成2015

    • 著者名/発表者名
      前橋兼三
    • 学会等名
      ニューダイヤモンドフォーラム「グラフェン・二次元結晶の素子応用に向けて」
    • 発表場所
      東京大学(東京都目黒区)
    • 年月日
      2015-07-23
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Direct Graphene Synthesis on Polymer Films and its Application to Flexible Devices2015

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Ishibashi, Yasushi Kanai, Takao Ono, Yasuhide Ohno, Kenzo Maehashi, Koichi Inoue, and Kazuhiko Matsumoto
    • 学会等名
      73rd Device Research Conference
    • 発表場所
      Ohio, USA
    • 年月日
      2015-06-21
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Graphene Synthesis by Laser-Annealing Technique and Device Applications2014

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Ishibashi, Keisuke Koshida, Yasushi Kanai, Yasuhide Ohno, Kenzo Maehashi, Koichi Inoue, and Kazuhiko Matsumoto
    • 学会等名
      The 6th Int. Conf. Recent Progress in Graphene Research
    • 発表場所
      Taipei, Taiwan
    • 年月日
      2014-09-22 – 2014-09-25
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] レーザーアニールによるグラフェンの透明基板上直接合成2014

    • 著者名/発表者名
      石橋祐輔、金井康、大野恭秀、前橋兼三、井上恒一、松本和彦
    • 学会等名
      第75回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2014-09-17 – 2014-09-20
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Ionic-Liquid-Gated Bilayer Graphene Transistor2013

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Yamashiro
    • 学会等名
      The 40th International Symposium on Compound Semiconductors
    • 発表場所
      神戸コンベンションセンター
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Transistor Operation of Bilayer Graphene with Ionic Liquid Based Electrolyte2013

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Yamashiro
    • 学会等名
      2013 JSAP MRS Joint Symposia
    • 発表場所
      同志社大学(京都)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Laser-Irradiated Direct Synthesis of Graphene and Device Application2013

    • 著者名/発表者名
      Keisuke Koshida
    • 学会等名
      2013 International Conference on Solid State Devices and Materials
    • 発表場所
      ヒルトン福岡シーホークホテル
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Ionic-liquid-Gate Control of Bilayer Graphene2012

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Yamashiro
    • 学会等名
      Int. Conf. Nanoscience + Technology
    • 発表場所
      パリ、フランス
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 二層グラフェンにおけるGバンドの電界依存性2012

    • 著者名/発表者名
      山城祐介
    • 学会等名
      第73回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      愛媛大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Electric-field Dependence of G-band Spectra in Bilayer Graphene2012

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Yamashiro
    • 学会等名
      2012 Int. Conf. Solid State Devices and Materials
    • 発表場所
      京都国際会館
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Electric-field-induced band gap of bilayer graphene in ionic liquid2012

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Yamashiro
    • 学会等名
      第12回関西コロキアム電子デバイスワークショップ
    • 発表場所
      大阪大学中之島センター
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演

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公開日: 2012-04-24   更新日: 2019-07-29  

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