多探針走査プローブ顕微鏡によるナノリボンエッジの電気伝導機構の解明

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22710108
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: ナノ材料・ナノバイオサイエンス
• 研究機関: 独立行政法人物質・材料研究機構
• 研究代表者: 久保 理 独立行政法人物質・材料研究機構, 国際ナノアーキテクトニクス研究拠点, MANA研究者 (70370301)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2011
• キーワード: ナノ計測 / 多探針 / 走査プローブ顕微鏡 / エッジ伝導

研究概要

グラフェンデバイス開発を促進することを目指し、エッジなど局所構造に起因した電気伝導特性を、多探針原子間力顕微鏡を用いて実験的に検証した。剥離法でシリコン酸化膜上に作成した単層グラフェンのリボンでは、エッジ散乱による抵抗率の増大が確認された。また、大面積化が期待される微傾斜シリコンカーバイド表面上に昇華法で形成したグラフェンでは、段差部分にて通常グラフェンの10倍以上の抵抗率を持つことが分かり、デバイス応用に対する課題を明示した。

研究成果

• [雑誌論文] Development and application of multiple-probe scanning probe microscopes (2012)
  • 著者名/発表者名: Tomonobu Nakayama, Osamu Kubo, Yoshitaka Shingaya, 他7名
  • 雑誌名: Advanced Materials 巻: Vol.24 ページ: 1675-1692
  • 査読あり
• [雑誌論文] A quadruple-scanning-probe force microscope for electrical property measurements of microscopic materials (2011)
  • 著者名/発表者名: Seiji Higuchi, Osamu Kubo, Hiromi Kuramochi, Masakazu Aono, Tomonobu Nakayama
  • 雑誌名: Nanotechnology 巻: Vol.22 ページ: 285205_1-285205_6
  • 査読あり
• [雑誌論文] Irreversible and Reversible Structural Deformation and Electromechanical Behavior of Carbon nanohorns Probed by Conductive AFM (2011)
  • 著者名/発表者名: Jianxun Xu, Yoshitaka Shingaya, Hiroyuki Tomimoto, Osamu Kubo, Tomonobu Nakayama
  • 雑誌名: SMALL 巻: Vol.7 ページ: 1169-1174
  • 査読あり
• [雑誌論文] Angled long tip to tuning fork probes for atomic force microscopy in various environments (2011)
  • 著者名/発表者名: Seiji Higuchi, Hiromi Kuramochi, Osamu Kubo, Shintaro Masuda, Yoshitaka Shingaya, Masakazu Aono, Tomonobu Nakayama
  • 雑誌名: Review of Scientific Instruments 巻: Vol.82 ページ: 043701-1-043701-6
  • 査読あり
• [学会発表] Electron transport of graphene measured by multiple-probe atomic force microscopes (2012)
  • 著者名/発表者名: Osamu Kubo, Hiromi Kuramochi, Seiji Higuchi, Kouhei Morita, Satoru Tanaka, Kazuhito Tsukagoshi, Masakazu Aono, Tomonobu Nakayama
  • 学会等名: MANA International Symposium 2012
  • 発表場所: つくば国際会議場(茨城県)
  • 年月日: 2012-03-02
• [学会発表] Electrical transport in graphene flakes measured by multiple-scanning-probe force microscope (2011)
  • 著者名/発表者名: Osamu Kubo, Jianxun Xu, Seiji Higuchi, Hiromi Kuramochi, Yoshitaka Shingaya, Masakazu Aono, Tomonobu Nakayama
  • 学会等名: 6th International Symposium on Surface Science(ISSS-6)
  • 発表場所: タワーホール船堀(東京都)
  • 年月日: 2011-12-14
• [学会発表] グラフェン伝導特性の走査4探針原子間力顕微鏡による計測 (2011)
  • 著者名/発表者名: 久保理、倉持宏実、樋口誠司、森田康平、田中悟、塚越一仁、青野正和、中山知信
  • 学会等名: 第72回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 山形大学(山形県)
  • 年月日: 2011-08-30
• [学会発表] 走査4探針原子間力顕微鏡によるグラフェン電気抵抗率計測 (2011)
  • 著者名/発表者名: 久保理、樋口誠司、倉持宏実、青野正和、中山知信
  • 学会等名: 第58回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 神奈川工科大学(神奈川県)
  • 年月日: 2011-03-27
• [学会発表] Application of tuning fork probe for multiple-scanning-probe measurement in various environments (2011)
  • 著者名/発表者名: Osamu Kubo, Seiji Higuchi, Hiromi Kuramochi, Shintaro Masuda, Yoshitaka Shingaya, Masakazu Aono, Tomonobu Nakayama
  • 学会等名: MANA International Symposium 2011
  • 発表場所: つくば国際会議場(茨城県)
  • 年月日: 2011-03-03
• [学会発表] Development and application of multiple-scannning-probe microscope for characterization of nanomaterials on insulator (2010)
  • 著者名/発表者名: Osamu Kubo, Seiji Higuchi, Hiromi Kuramochi, Yoshitaka Shingaya, Masakazu Aono, Tomonobu Nakayama
  • 学会等名: The 9th Japan-France Workshop on Nanomaterials
  • 発表場所: CEMES-CNRS(フランス・トゥールーズ)
  • 年月日: 2010-11-25
• [学会発表] チューニングフォーク探針を用いたマルチモード原子間力顕微鏡観察 (2010)
  • 著者名/発表者名: 久保理、樋口誠司、倉持宏実、新ヶ谷義隆、桝田真太郎、中山知信
  • 学会等名: 第71回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 長崎大学(長崎県)
  • 年月日: 2010-09-16