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プラズマ照射下その場原子分解能観察による垂直成長ナノグラフェン成長素過程の解明

研究課題

研究課題/領域番号 24360015
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 薄膜・表面界面物性
研究機関名古屋大学

研究代表者

近藤 博基  名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (50345930)

研究分担者 竹田 圭吾  名古屋大学, 大学院工学研究科, 助教 (00377863)
連携研究者 堀 勝  名古屋大学, 大学院工学研究科, 教授 (80242824)
平松 美根男  名城大学, 理工学部, 教授 (50199098)
石川 健治  名古屋大学, 大学院工学研究科, 特任教授 (60417384)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
18,980千円 (直接経費: 14,600千円、間接経費: 4,380千円)
2014年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2013年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2012年度: 10,270千円 (直接経費: 7,900千円、間接経費: 2,370千円)
キーワードプラズマ / 透過型電子顕微鏡 / グラフェン / その場観察 / X線光電子分光法 / ナノグラフェン / 透過電子顕微鏡 / in-situ観察 / エッチング
研究成果の概要

本研究では、カーボンナノウォール(CNW)成長過程を、気相から表面反応に至るまでの系全体で明らかにした。そのために、プラズマの気相計測と、原子分解能での成長表面の組成分析と構造解析とを駆使し、環境制御型超高圧電子顕微鏡に導入可能な小型プラズマ源の開発、それを用いたプラズマ照射下でのナノグラフェンの核発生、垂直成長の過程のその場観察手法の確立、X線光電子分光などによるプラズマ照射表面の元素組成・化学結合状態の変化の解析に取り組んだ。具体的には、CNWの初期成長過程や成長後において、フッ素ラジカル処理やOHラジカル処理などが、CNW表面の組成分析・化学結合状態、結晶構造に及ぼす効果を明らかにした。

報告書

(4件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (36件)

すべて 2015 2014 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (27件) (うち招待講演 10件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Nanostructure modification to carbon nanowall surface employing hydrogen peroxide solution2014

    • 著者名/発表者名
      Hironao Shimoeda, Hiroki Kondo, Kenji Ishikawa, Mineo Hiramatsu, Makoto Sekine, and Masaru Hori
    • 雑誌名

      Jpn. J. Appl. Phys.

      巻: 53 号: 4 ページ: 040305-040305

    • DOI

      10.7567/jjap.53.040305

    • NAID

      210000143507

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of nitrogen plasma post-treatment on electrical conduction of carbon nanowalls2014

    • 著者名/発表者名
      Hyung Jun Cho, Hiroki Kondo, Kenji Ishikawa, Makoto Sekine, Mineo Hiramatsu, and Masaru Hori
    • 雑誌名

      Jpn. J. Appl. Phys.

      巻: 53 号: 4 ページ: 040307-040307

    • DOI

      10.7567/jjap.53.040307

    • NAID

      210000143509

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hierarchical regrowth of flowerlike nanographene sheets on oxygen-plasma-treated carbon nanowalls2014

    • 著者名/発表者名
      Hironao Shimoeda, Hiroki Kondo, Kenji Ishikawa, Mineo Hiramatsu, Makoto Sekine, and Masaru Hori
    • 雑誌名

      Appl. Phys. Express

      巻: 7 号: 4 ページ: 046201-046201

    • DOI

      10.7567/apex.7.046201

    • NAID

      210000137068

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Density Control of Carbon Nanowalls Grown by CH4/H2 plasma and Their Electrical Properties2013

    • 著者名/発表者名
      Hyung Jun Cho, Hiroki Kondo, Kenji Ishikawa, Makoto Sekine, Mineo Hiramatsu, and Masaru Hori
    • 雑誌名

      Carbon

      巻: 68 ページ: 380-388

    • DOI

      10.1016/j.carbon.2013.11.014

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Atomic Oxygen Etching from the Top Edges of Carbon Nanowalls2013

    • 著者名/発表者名
      Hironao Shimoeda, Hiroki Kondo, Kenji Ishikawa, Mineo Hiramatsu, Makoto Sekine, and Masaru Hori
    • 雑誌名

      Appl. Phys. Express

      巻: 6 号: 9 ページ: 095201-095201

    • DOI

      10.7567/apex.6.095201

    • NAID

      10031199873

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Surface Chemical Modification of Carbon Nanowalls for Wide-Range Control of Surface Wettability2013

    • 著者名/発表者名
      H. Watanabe, H. Kondo, M. Hiramatsu, M. Sekine, S. Kumar, K. Ostrikov, M. Hori
    • 雑誌名

      Plasma Process. Polym.

      巻: 10 号: 7 ページ: 582-592

    • DOI

      10.1002/ppap.201200141

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Fabrication of Polymer Electrolyte Fuel Cell Using Carbon Nanowalls2015

    • 著者名/発表者名
      Ryosuke Okei, Takayuki Ohta, Masafumi Ito, Mineo Hiramatsu, Hiroki Kondo, Masaru Hori
    • 学会等名
      7th International Symposium on Advanced Plasma Science and Its Applications for Nitrides and Nanomaterials / 8th International Conference on Plasma Nanotechnology and Science
    • 発表場所
      Nagoya University
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-31
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Electrochemical Characteristics and Durability of Pt Nanoparticles Supported Carbon Nanowalls2015

    • 著者名/発表者名
      Shun Imai, Hiroki Kondo, Hiroyuki Kano, Kenji Ishikawa, Makoto Sekine, Mineo Hiramatsu, Masaru Hori
    • 学会等名
      7th International Symposium on Advanced Plasma Science and Its Applications for Nitrides and Nanomaterials / 8th International Conference on Plasma Nanotechnology and Science
    • 発表場所
      Nagoya University
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-31
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Plasma-Enhanced Synthesis and Esge-Modification of Carbon Nanowalls for Nano-Bio Applications2014

    • 著者名/発表者名
      H. Kondo, M. Hiramatsu, M. Sekine, M. Hori
    • 学会等名
      2014 Materials Research Society Fall Meeting and Exhibit
    • 発表場所
      Boston
    • 年月日
      2014-11-30 – 2014-12-05
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] アルゴン/ フッ素ガスを用いたグラフェンエッジ終端のカーボンナノウォールの化学構造および電気的特性に対する効果2014

    • 著者名/発表者名
      趙亨峻、田嶋聡美、近藤博基、石川健治、関根誠、平松美根男、堀勝
    • 学会等名
      第75回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      北海道大学札幌キャンパス
    • 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] Anisotropic etching and structural modification of carbon nanowalls by oxygen-related radicals2014

    • 著者名/発表者名
      HIROKI KONDO, Hironao Shimoeda, Kenji Ishikawa, Mineo Hiramatsu, Makoto Sekine, Masaru Hori
    • 学会等名
      14th International Conference on Plasma Surface Engineering (PSE2014)
    • 発表場所
      Garmisch-Partenkirchen, Germany
    • 年月日
      2014-09-15 – 2014-09-19
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Surface modification of carbon nanowalls for their nano-bio applications2014

    • 著者名/発表者名
      Masaru Hori, HIROKI KONDO, Mineo Hiramatsu
    • 学会等名
      14th International Conference on Plasma Surface Engineering (PSE2014)
    • 発表場所
      Garmisch-Partenkirchen, Germany
    • 年月日
      2014-09-15 – 2014-09-19
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Controlled Synthesis of Carbon Nanomaterials Employing Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition for Future Green Energy Applications2014

    • 著者名/発表者名
      Hiroki KONDO, Mineo HIRAMATSU, Masaru HORI
    • 学会等名
      International Union of Materials Research Societies - The 15th International Conference in Asia (IUMRS-ICA2014)
    • 発表場所
      Fukuoka Univerrsity, Fukuoka
    • 年月日
      2014-08-24 – 2014-08-30
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Nano-Bio applications of carbon-nano materials synthesized and modified by plasma2014

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Kondo, Mineo Hiramatsu, and Masaru Hori
    • 学会等名
      19th Korea-Japan Workshop on Advanced Plasma Processes and Diagnostics & 6th Workshop for NU-SKKU Joint Institute for Plasma-Nano Materials
    • 発表場所
      Gunsan, Korea
    • 年月日
      2014-07-06 – 2014-07-07
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Advanced plasma-nano processes for controls of crystallographic and electrical properties of carbon nanomaterials2014

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Kondo, Masaru Hori
    • 学会等名
      The International Symposium on Plasma-Nano Materials and Processes
    • 発表場所
      The Riverside Hotel, Seoul, South Korea, April 1 - 5, 2014
    • 年月日
      2014-04-01 – 2014-04-05
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Control of Edge and Surface Oxidation of Carbon Nanowalls by Argon Ion Irradiation2014

    • 著者名/発表者名
      H. Shimoeda, H. Kondo, K. Takeda, K. Ishikawa, M. Hiramatsu, M. Sekine, M. Hori
    • 学会等名
      6th International Symposium on Advanced Plasma Science and its Applications for Nitrides and Nanomaterials
    • 発表場所
      Meijo Univ.
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Plasma nano-interface with organic materials for surface-roughness formation2014

    • 著者名/発表者名
      M. Sekine, Y. Zhang, K. Ishikawa, K. Takeda, H. Kondo, M. Hori
    • 学会等名
      The 9th EU-Japan Joint Symposium on Plasma Processing, Bohinj Park ECO Hotel
    • 発表場所
      Bohinjska Bistrica, Slovenia
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Plasma Induced Surface Roughness of Polymeric Materials2014

    • 著者名/発表者名
      K. Ishikawa, T. Takeuchi, Y. Zhang, Y. Setsuhara, K. Takeda, H. Kondo, M. Sekine, M. Hori
    • 学会等名
      18th Korea - Japan Workshop on Advanced Plasma Processes and Diagnostics
    • 発表場所
      Fukuoka
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Behaviors of activated species in SiH4/H2 plasma for µc-Si:H thin film deposition2014

    • 著者名/発表者名
      K. Takeda, Y. Abe, K. Ishikawa, H. Kondo, M. Sekine, M. Hori
    • 学会等名
      18th Korea - Japan Workshop on Advanced Plasma Processes and Diagnostics
    • 発表場所
      Fukuoka
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] カーボンナノウォールの結晶構造に対するラジカル酸化効果(III)2014

    • 著者名/発表者名
      近藤博基,下枝弘尚,石川健治,平松美根男,関根誠,堀勝
    • 学会等名
      第61回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      青山学院大学相模原キャンパス
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Chemical modification and nano-bio applications of carbon nanowalls2013

    • 著者名/発表者名
      H. Kondo, M. Hiramatsu, M. Sekine, M. Hori
    • 学会等名
      17th Korea-Japan Workshop on Advanced Plasma Processes and Diagnostics & 4th Workshop for NU-SKKU Joint Institute for Plasma-Nano Materials
    • 発表場所
      Sungkyunkwan University, Suwon & Hanhwa Resort Seorak, Sokcho, Republic of Korea
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Carbon nanowalls: synthesis and application2013

    • 著者名/発表者名
      M. Hiramatsu, H. Kondo, M. Hori
    • 学会等名
      The 1st International Conference on Surface Engineering (ICSE2013)
    • 発表場所
      Busan, Korea
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Carbon Nanowalls: Growth Control and their Clean Applications2013

    • 著者名/発表者名
      M. Hiramatsu, H. Kondo, M. Hori
    • 学会等名
      8th Asia-Pacfic International Symposium on the Basics and Applications of Plasma Technology
    • 発表場所
      Hsinchu, Taiwan
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Gradual transition of chemical structures at initial growth stage of carbon nanowalls2013

    • 著者名/発表者名
      H. Kondo, K. Yasuda, K. Ishikawa, M. Sekine, M. Hiramatsu, and M. Hori
    • 学会等名
      The European Materials Conference European Materials Research Society Fall Meeting Scientific/Technical Symposia & Exhibition
    • 発表場所
      Warsaw University of Technology, Warsaw, Poland
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Nucleation control of self-organized vertical nano-graphenes using inductively coupled plasma enhanced chemical vapor deposition2013

    • 著者名/発表者名
      M. Hiramatsu, Y. Nihashi, H. Kondo, M. Hori
    • 学会等名
      The European Materials Conference European Materials Research Society Fall Meeting Scientific/Technical Symposia & Exhibition
    • 発表場所
      Warsaw University of Technology, Warsaw, Poland
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Synthesis of graphene nanowalls for clean energy application2013

    • 著者名/発表者名
      M. Hiramatsu, H. Kondo, M. Hori
    • 学会等名
      International conference on processing and manufacturing of advanced materials
    • 発表場所
      Las Vegas, USA
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Controlled synthesis and nano-bio applications of carbon nanowalls based on advanced plasma technology2013

    • 著者名/発表者名
      H. Kondo, M. Hori, M. Hiramatsu
    • 学会等名
      International conference on processing and manufacturing of advanced materials
    • 発表場所
      Las Vegas, USA
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] カーボンナノウォールの表面化学修飾とナノバイオ応用2013

    • 著者名/発表者名
      近藤博基,渡邊均,石川健治,関根誠,堀勝,平松美根男
    • 学会等名
      平成25年秋季第74回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      同志社大学京田辺キャンパス
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] カーボンナノウォールに対する酸素原子及びアルゴンイオンの同時照射効果2013

    • 著者名/発表者名
      下枝弘尚,近藤博基,石川健治,平松美根男,関根誠,堀勝
    • 学会等名
      平成25年秋季第74回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      同志社大学京田辺キャンパス
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Edge and Surface Modification of Nanographenes in Carbon Nanowalls by Hydrogen Peroxide Treatments2012

    • 著者名/発表者名
      H. Shimoeda, H. Kondo, K. Ishikawa, M. Hiramatsu, M. Sekine, M. Hori
    • 学会等名
      The 4th International Conference on Microelectronics and Plasma Technology
    • 発表場所
      Ramada Plaza Jeju Hotel, Jeju, Korea
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Advanced Plasma Science and Technologies for Nanostructure Control of Carbon Nanomaterials2012

    • 著者名/発表者名
      H. Kondo, M. Hiramatsu, M. Hori
    • 学会等名
      International Union of Materials Research Societies - Internet Conference on Electronic Materials 2012
    • 発表場所
      Yokohama, Japan(招待講演)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Effects of Hydroxyl Radical on Nanographene Surfaces in Carbon Nanowalls2012

    • 著者名/発表者名
      H. Shimoeda, H. Kondo, K. Ishikawa, M. Hiramatsu, M. Sekine, and M. Hori
    • 学会等名
      The 11th APCPST and 25th SPSM
    • 発表場所
      Kyoto University ROHM Plaza, Kyoto, Japan
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] カーボンナノウォールの結晶構造に対するラジカル酸化効果2012

    • 著者名/発表者名
      下枝弘尚, 近藤博基, 石川健治, 平松美根男, 関根誠, 堀勝
    • 学会等名
      平成24年秋季第73回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      愛媛大学城北地区・松山大学文京キャンパス
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [備考] 名古屋大学教員データベース

    • URL

      http://profs.provost.nagoya-u.ac.jp/view/html/100002054_ja.html

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] 名古屋大学大学院工学研究科電子情報システム専攻 堀・関根研究室

    • URL

      http://horilab.nuee.nagoya-u.ac.jp/index.php

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] 近藤博基・名古屋大学教員データベース

    • URL

      http://profs.provost.nagoya-u.ac.jp/view/html/100002054_ja.html?k=%E5%8D%9A%E5%9F%BA

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

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公開日: 2012-04-24   更新日: 2019-07-29  

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