2019 年度研究成果報告書

酸化グラフェン界面還元過程の顕微観察下制御による新奇原子層物性の探索

研究課題

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研究課題/領域番号	17K06769
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	金属物性・材料
研究機関	弘前大学
研究代表者	藤川安仁弘前大学, 理工学研究科, 教授 (70312642)
研究期間 (年度)	2017-04-01 – 2020-03-31
キーワード	グラフェン / 走査トンネル顕微鏡 / 光電子顕微鏡
研究成果の概要	酸化グラフェンの白金表面上における還元過程の検討から，炭素の供給を行わなかった試料においては還元反応が完全に進行しない事が判明したのに対し，炭素の供給を行った試料においては，平坦な還元酸化グラフェンが形成している事を示す像が得られ，酸化グラフェンの完全なグラフェン化のためには過剰な炭素の供給が重要であることが示された。また，並行して白金上に形成したグラフェン膜の詳細な観察を行った結果，金属表面上におけるグラフェンの形成により外部の空準位電子状態の寿命が大幅に増大する可能性を強く示唆する結果を得た。
自由記述の分野	表面科学
研究成果の学術的意義や社会的意義	酸化グラフェンの金属表面上における還元の制御において炭素の供給が重要である事が示され，金属表面上に積層関係を自由に制御しながら高品質グラフェンを形成するための基礎技術が確立された。また，金属表面上のグラフェンが外部の空準位を安定化させうる可能性が示された事については，金属半導体界面へのグラフェン挿入による界面での伝導体電子の安定化にも繋がる重要な結果であると考えている。