| 研究課題/領域番号 |
22310086
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| 研究機関 | 徳島大学 |
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研究代表者 |
永瀬 雅夫 徳島大学, ソシオテクノサイエンス研究部, 教授 (20393762)
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| 研究分担者 |
関根 佳明 日本電信電話株式会社ＮＴＴ物性科学基礎研究所, 量子電子物性研究部, 社員 (70393783)
影島 博之 日本電信電話株式会社ＮＴＴ物性科学基礎研究所, 量子電子物性研究部, 主任研究員 (70374072)
岡本 創 日本電信電話株式会社ＮＴＴ物性科学基礎研究所, 量子電子物性研究部, 研究主任 (20350465)
山口 浩司 日本電信電話株式会社ＮＴＴ物性科学基礎研究所, 量子電子物性研究部, 上席特別研究員 (60374071)
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| 研究期間 (年度) |
2010-04-01 – 2013-03-31
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| キーワード | ナノ材料 / マイクロ・ナノデバイス / 計測工学 / グラフェン |
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| 研究概要 |
グラフェンを用いた新たな機能デバイスの実現に向けた検討を行った。均一な単層グラフェンをSiC基板上で実現し、その局所電子―機械複合物性の解明を進めた。本年度は、単層グラフェンを用いてグラフェン・電流スイッチ現象の特性の詳細についての検討を行った。高均一な単層グラフェンを実現したことにより良く揃ったステップーテラス構造が得られたため、そのナノ機械物性の把握が容易となり、電流スイッチ現象に関する理解が大いに進捗した。走査プローブ顕微鏡のメタルナノプローブでSiC上グラフェンを走査しながら精密に高さを計測した結果、ステップを下る動作をした場合にグラフェン膜の高さが変化し、基板から浮き上がることが明確になった。浮き上がる高さは最大0.5nmであり、浮き上がった状態ではメタルプローブとグラフェンのコンタクト抵抗が大きくなる。この浮き上がり量のコンタクトフォース依存性を計測することにより、形成されているナノメンブレンの機械特性を明らかにした。その結果、グラフェンの浮き上がりはテラス全体に及んでいるのでは無く、局所的(幅10nm程度)な現象であることが明らかとなった。プローブをステップ横切る様に往復走査することにより再現性良く電流をON-OFFできることが２層グラフェンで確認されているが、単層グラフェンでも同様に再現性良くON-OFFが可能であることが明らかとなった。また、そのON-OFF比は層数によらないことも明らかとなった。また、電流スイッチ現象のデバイス化を目指して自立グラフェン形成技術の検討を行った。光アシスト電解エッチングの詳細メカニズムの検討を進め、光強度とエッチングレートの相関を明らかにした。また、一定以上の光強度においてはグラフェンが破壊されることも明らかにし、自立グラフェン加工条件に関する重要な知見を得ることが出来た。
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| 現在までの達成度 (区分) |
理由
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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