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2019 年度 研究成果報告書

歪み場STMを用いたグラフェンの歪みと電子状態計測

研究課題

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研究課題/領域番号 17K04985
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 ナノ構造物理
研究機関国立研究開発法人物質・材料研究機構

研究代表者

鷺坂 恵介  国立研究開発法人物質・材料研究機構, 先端材料解析研究拠点, 主幹研究員 (70421401)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワードグラフェン / 走査型トンネル顕微鏡 / 応力 / 歪み
研究成果の概要

近年、新たな電子材料として脚光を浴びているグラフェンに対して、歪みによる電子物性制御を実現するために、超高真空および低温環境下の走査型トンネル顕微鏡中で試料に応力/ひずみ印加可能な方法と機構の検討を実験的に行った。金属あるいはPET基板上の単層グラフェンに対して曲げ変形による応力/歪み印加を行った結果、0.4%程度の歪みが確認されたが、電子状態を制御するためにはさらに大きな歪み発生の可能な方法が必要であることが判明した

自由記述の分野

表面物理

研究成果の学術的意義や社会的意義

炭素原子からなる原子層状のグラフェンは次世代の高速電子デバイス用の材料として注目を浴びているが、実際にデバイスに実装するためにはその電子的特性を改良する必要がある。その方法の一つに歪みを印加することが提案されている。そこで、歪みとグラフェンの電子特性の関係を評価可能にする技術開発として、走査型トンネル顕微鏡中で動作する歪み印加機構を製作し評価を行った。その結果、歪み量を制御しながら電子特性の評価が可能であることを示した。また、電子特性制御にはさらに大きな歪みを誘起する仕組みが必要であることも判明した。

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公開日: 2021-02-19  

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