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紫外線レーザーによるグラフェンの層数選択マスクレス加工法の研究

研究課題

研究課題/領域番号 25420287
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 電子・電気材料工学
研究機関大阪大学

研究代表者

若家 冨士男  大阪大学, 基礎工学研究科, 准教授 (60240454)

研究分担者 阿保 智  大阪大学, 大学院基礎工学研究科, 助教 (60379310)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2015年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2014年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2013年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワードグラフェン / レーザー加工 / マスクレス加工 / マスクレス
研究成果の概要

SiO2/Si 基板上のグラフェンに,KrF エキシマレーザーを照射したところ,あるパワー(以下では閾値パワーと呼ぶ)のときに,突然グラフェンが消失することが分かった。様々な層数(膜厚)のグラフェンに様々なパワーのレーザーを照射することにより,閾値パワーはグラフェンの層数に依存することを明らかにした。このことを利用して,ある目的の層数のグラフェンを基板上に残すような「層数選択的」なプロセスが可能であることを実証した。また,全面にグラフェンを転写した基板の一部にレーザーを照射するとその部分のグラフェンを取り除くことができることを示した。これはマスクレスレーザー加工を実証したことになる。

報告書

(4件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実施状況報告書
  • 2013 実施状況報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2016 2015 2014 2013

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] X-ray source using carbon-nanotube field emitter with side-gate electrode2015

    • 著者名/発表者名
      Shuhei Okawaki, Satoshi Abo, Fujio Wakaya, Masayuki Abe, Mikio Takai
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 54 号: 6S1 ページ: 06FF10-06FF10

    • DOI

      10.7567/jjap.54.06ff10

    • NAID

      210000145234

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of electron focusing in x-ray source using LiTaO_3 crystals excited by neodymium-doped yttrium lithium fluoride laser light2014

    • 著者名/発表者名
      Kosuke Nakahama, Michiaki Takahashi, Satoshi Abo, Fujio Wakaya, and Mikio Takai
    • 雑誌名

      Journal of Vacuum Science & Technology B

      巻: Vol. 32 号: 2

    • DOI

      10.1116/1.4864307

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Maskless laser processing of graphene2014

    • 著者名/発表者名
      Fujio Wakaya, Tadashi Kurihara, Nariaki Yurugi, Satoshi Abo, Masayuki Abe, Mikio Takai
    • 雑誌名

      Microelectronic Engineering

      巻: 141 ページ: 203-206

    • DOI

      10.1016/j.mee.2015.03.049

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ultra-violet laser processing of graphene on SiO2/Si2013

    • 著者名/発表者名
      Fujio Wakaya, Tadashi Kurihara, Satoshi Abo, Mikio Takai
    • 雑誌名

      Microelectronic Engineering

      巻: 110 ページ: 358-360

    • DOI

      10.1016/j.mee.2013.02.062

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Photoassisted electron emission from metal-oxide-semiconductor cathodes based on nanocrystalline silicon2013

    • 著者名/発表者名
      H. Shimawaki, Y. Neo, H. Mimura, F. Wakaya, M. Takai
    • 雑誌名

      J. App. Phys.

      巻: 113 号: 15

    • DOI

      10.1063/1.4801887

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] パルスレーザー堆積/非接触原子間力顕微鏡複合装置の開発とアナターゼ型 TiO2(001)表面の高分解能測定2016

    • 著者名/発表者名
      勝部大樹,山下隼人,阿保智,若家冨士男,阿部 真之
    • 学会等名
      第63回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      東工大大岡山キャンパス(東京都・目黒区)
    • 年月日
      2016-03-19
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] X-ray Charge Neutralizer Using Carbon-Nanotube Field Emitter2015

    • 著者名/発表者名
      Fujio Wakaya
    • 学会等名
      The 7th Japan-Korea Vacuum Nanoelectronics Sympojium
    • 発表場所
      Korea University (Korea)
    • 年月日
      2015-10-23
    • 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] SiO2/Si基板上のグラフェンの紫外レーザによる加工のメカニズム2015

    • 著者名/発表者名
      萬木 成彰,若家 冨士男,阿保 智,山下 隼人, 阿部 真之, 高井 幹夫
    • 学会等名
      SiO2/Si基板上のグラフェンの紫外レーザによる加工のメカニズム
    • 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] Maskless laser processing of graphene2014

    • 著者名/発表者名
      Fujio Wakaya, Tadashi Kurihara, Nariaki Yurugki, Satoshi Abo, Masayuki Abe, and Mikio Takai
    • 学会等名
      40th International Conference on Micro and Nano Engineering (MNE2014)
    • 発表場所
      Lausanne, Switzerland
    • 年月日
      2014-09-22 – 2014-09-26
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] マスクレス加工のためのグラフェンへの紫外レーザ照射(Ⅲ)2014

    • 著者名/発表者名
      萬木成彰,若家冨士男,阿保智,阿部真之,高井幹夫
    • 学会等名
      第75回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2014-09-17 – 2014-09-20
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 赤外レーザ励起タンタル酸リチウムX線源の特性評価2014

    • 著者名/発表者名
      上里鷹寛,阿保智,若家冨士男,阿部真之,高井幹夫
    • 学会等名
      第75回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2014-09-17 – 2014-09-20
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Electron emission from pyroelectric crystal excited using high power infra-red laser light and its x-ray source application2014

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Abo, Takahiro Uezato, Fujio Wakaya, Mikio Takai
    • 学会等名
      27th Inyternational Vacuum Nanoelectronics Conference (IVNC2014)
    • 発表場所
      Engelberg, Switzerland
    • 年月日
      2014-07-06 – 2014-07-10
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Graphene layer number selective process by ultra violet laser irradiation2013

    • 著者名/発表者名
      Tadashi Kurihara, Fujio Wakaya, Satoshi Abo, Mikio Takai
    • 学会等名
      39th International Conference on Micro and Nano Engineering (MNE2013)
    • 発表場所
      London, UK
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Observation of Graphehe Using Magnetic Force Microscopy2013

    • 著者名/発表者名
      K. Maruishi, F. Wakaya, S. Abo, M. Takai
    • 学会等名
      26th International Microprocesses and Nanotechnology Conference (MNC2013)
    • 発表場所
      Sapporo, Japan
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 紫外レーザー照射によるグラフェンの層数選択プロセス2013

    • 著者名/発表者名
      栗原正志,若家冨士男,阿保智,高井幹夫
    • 学会等名
      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 実施状況報告書
  • [学会発表] 磁気力顕微鏡によるグラフェンの観察II2013

    • 著者名/発表者名
      丸石宏達, 若家冨士男,阿保智,高井幹夫
    • 学会等名
      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 実施状況報告書

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公開日: 2014-07-25   更新日: 2019-07-29  

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