数層グラフェン薄膜の局所電子・機械物性制御

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22310086
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: マイクロ・ナノデバイス
• 研究機関: 徳島大学
• 研究代表者: 永瀬 雅夫 徳島大学, 大学院・ソシオテクノサイエンス研究部, 教授 (20393762)
• 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, 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) ; 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) ; 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) ; 日比野 浩樹 日本電信電話株式会社 NTT 物性科学基礎研究所, 機能物質科学研究部, 部長 (60393740)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• 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

研究概要

SiC 上グラフェンのナノスケールでの電子物性と機械物性の複合物性の制御技術の研究を行った。導電性走査ナノプローブとグラフェンのコンタクト導電率が最大で 105変化する、電流スイッチ現象を発見した。これはプローブとグラフェンの機械的相互作用により、グラフェンの一部がナノメンブレンするためであることを明らかにした。グラフェンの電子-機械複合物性応用への端緒を得た。

研究成果

• [雑誌論文] Graphene-Based Nano-Electro-Mechanical Switch with High On/Off Ratio (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Nagase, H. Hibino, H. Kageshima, H. Yamaguchi
  • 雑誌名: Appl. Phys. Expres 巻: 6 ページ: 055101.
  • DOI: DOI:10.7567/APEX.6.055101
  • 査読あり
• [雑誌論文] (2012)
  • 著者名/発表者名: R. O, A. Iwamoto, Y. Nishi, Y. Funase, T. Yuasa, T. Tomita, M. Nagase, H. Hibino, H. Yamaguchi
  • 雑誌名: Jpn. J. Appl. Phys 巻: 51 ページ: 06FD06.
  • DOI: DOI:10.1143/JJAP.51.06FD06
  • 査読あり
• [雑誌論文] The physics of epitaxial graphene on SiC(0001) (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Kageshima, H. Hibino, S. Tanabe
  • 雑誌名: J. Phys.: Condens. Matter 巻: 24 ページ: 314215.
  • DOI: DOI:10.1088/0953-8984/24/31/314215
  • 査読あり
• [雑誌論文] Growth and electronic transport properties of epitaxial graphene on SiC (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Hibino, S. Tanabe, S. Mizuno and H. Kageshima
  • 雑誌名: J. Phys. D:Appl. Phys 巻: 45 ページ: 154008.
  • DOI: DOI:10.1088/0022-3727/45/15/154008
  • 査読あり
• [雑誌論文] Atomic structure of epitaxial graphene islands on SiC(0001) surfaces and their magnetoelectric effects (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Kageshima, H. Hibino, M. Nagase, Y. Sekine, H. Yamaguchi
  • 雑誌名: AIP Conference Proceedings 巻: 1399 ページ: 755-756
  • DOI: DOI: 10.1063/1.3666596
  • 査読あり
• [雑誌論文] Carrier transport mechanism in graphene on SiC(0001) (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Kageshima, H. Hibino, H. Yamaguchi, and M. Nagase
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 巻: 84 ページ: 115458
  • DOI: DOI: 10.1103/PhysRevB.84.115458
  • 査読あり
• [雑誌論文] Theoretical Study on Epitaxial Graphene Growth by Si Sublimation from SiC(0001) Surface (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Kageshima, H. Hibino, M. Nagase, Y. Sekine, H. Yamaguchi
  • 雑誌名: Jpn. J. Appl. Phys 巻: 50 ページ: 095601
  • DOI: DOI:10.1143/JJAP.50.070115
  • 査読あり
• [雑誌論文] Theoretical Study on Magnetoelectric and Thermoelectric Properties for Graphene Devices (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Kageshima, H. Hibino, M. Nagase, Y. Sekine, H. Yamaguchi
  • 雑誌名: Jpn. J. Appl. Phys. 巻: 50 ページ: 070115
  • DOI: DOI:10.1143/JJAP.50.070115
  • 査読あり
• [雑誌論文] Observation of bandgap in epitaxial bilayer graphene field effect transistors (2011)
  • 著者名/発表者名: S. Tanabe, Y. Sekine, H. Kageshima, M. Nagase, H. Hibino
  • 雑誌名: Jpn. J. Appl. Phys 巻: 50 ページ: 04DN04.
  • DOI: DOI:10.1143/JJAP.50.04DN04
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electronic transport properties of top-gated monolayer and bilayer graphene devices on Si (2011)
  • 著者名/発表者名: S. Tanabe, Y. Sekine, H. Kageshima, M. Nagase, H. Hibino
  • 雑誌名: Mater. Res. Soc. Symp. Proc 巻: 1283 ページ: 675-680.
  • DOI: DOI:10.1557/opl.2011.675
  • 査読あり
• [雑誌論文] Atomic Structure and Physical Properties of Epitaxial Graphene Islands Embedded in SiC(0001) Surfaces (2010)
  • 著者名/発表者名: H. Kageshima, H. Hibino, M. Nagase, Y.Sekine, and H. Yamaguchi
  • 雑誌名: Appl. Phys. Express 巻: 3 ページ: 115103.
  • DOI: DOI:10.1143/APEX.3.11510
  • 査読あり
• [雑誌論文] Half-Integer Quantum Hall Effect in Gate-Controlled Epitaxial Graphene Devices (2010)
  • 著者名/発表者名: S. Tanabe, Y. Sekine, H. Kageshima, M. Nagase, H. Hibino
  • 雑誌名: Appl. Phys. Express 巻: 3 ページ: 075102.
  • DOI: DOI:10.1143/APEX.3.075102
  • 査読あり
• [雑誌論文] Study on Thermoelectric Properties of Graphene (2010)
  • 著者名/発表者名: H. Kageshima
  • 雑誌名: Jpn. J. Appl. Phys. 巻: 49 ページ: 100207.
  • DOI: DOI:10.1143/JJAP.49.100207
  • 査読あり
• [雑誌論文] Direct Actuation of GaAs Membrane Resonator by Scanning Probe (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Nagase, K. Tamaru, K. Nonaka, S. Warisawa, S. Ishihara, H. Yamaguchi
  • 雑誌名: NTT Technical Rev 巻: 8 ページ: 1-7.
  • 査読あり
• [雑誌論文] SiC 上エピタキシャルグラフェン成長の理論検討 (2010)
  • 著者名/発表者名: 影島博之, 日比野浩樹, 永瀬雅夫, 山口浩司
  • 雑誌名: 日本結晶成長学会誌 巻: 37 ページ: 190-195
  • 査読あり
• [雑誌論文] SiC 上エピタキシャルグラフェンの成長と評価 (2010)
  • 著者名/発表者名: 日比野浩樹, 影島博之, 田邉真一, 永瀬雅夫
  • 雑誌名: 固体物理 巻: 45 ページ: 645-655
  • 査読あり
• [図書] エヌテーエス、グラフェンが拓く材料の新領域 -物性・作製法から実用化まで- (2012)
  • 著者名/発表者名: 瀬雅夫
  • 総ページ数: 90-98
  • 出版者: 日比野浩樹
• [図書] ノカーボンの応用と実用化 フラーレン,ナノチューブ,グラフェンを中心に (2011)
  • 著者名/発表者名: 永瀬雅夫
  • 総ページ数: 174-184
  • 出版者: シーエムシー出版
• [備考]
  • URL: http://graphene.ee.tokushima-u.ac.jp/