欠陥への電子捕獲により動作するグラフェンメモリの原理解明と性能向上に関する研究

2014 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 25871039
• 研究機関: 神戸市立工業高等専門学校
• 研究代表者: 市川 和典 神戸市立工業高等専門学校, その他部局等, 准教授 (90509936)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2017-03-31
• キーワード: グラフェン / グラフェントランジスタ

研究実績の概要

今年度はグラフェンへの欠陥導入とトランジスタプロセスの確立を目指し研究を行ってきた。研究初期段階では欠陥のないグラフェンに対しエッチング装置により欠陥を導入することを行ってきたが、グラフェン合成時の冷却プロセス中に水素を加えることによって容易に欠陥導入が可能であることが明らかとなった。
トランジスタのプロセス確立についてはバックゲート型トランジスタを作製し、グラフェン特有のV字型の特性を示しトランジスタ動作に成功している。更に研究をすることで従来の転写技術を用いない場合でも構造を工夫することで、トランジスタ動作する技術を開発し、当初の目的であるトランジスタ動作に加え、新たに新しい技術を開発することができた。

現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

従来の研究目標に加え、論文の執筆や新たな技術を開発したことや更なる発展のための新規の研究テーマを得ることができたので、当初の計画以上に進展しているといえる。

今後の研究の推進方策

今後は今回欠陥導入したグラフェンをトランジスタ構造とすることで、メモリ動作を行う。それにより欠陥量とメモリ特性の関係を明らかにし、新原理で動作するグラフェンメモリとして学会等で世の中に情報を発信する予定である。

研究成果

• [学会発表] プロセスガス制御によるグラフェンの層数制御およびFETの作製 (2015)
  • 著者名/発表者名: 松原 暉、市川和典、赤松 浩、須田善行
  • 学会等名: 応用物理学会関西支部
  • 発表場所: 奈良先端科学技術大学院大学
  • 年月日: 2015-02-27 – 2015-02-27
• [学会発表] グラフェンの成長における熱CVD法条件の研究 (2014)
  • 著者名/発表者名: 松原暉，市川和典，赤松浩，須田善行
  • 学会等名: 産学官金技術フォーラム14
  • 発表場所: 神戸市産業振興センター
  • 年月日: 2014-11-12 – 2014-11-12
• [学会発表] プロセスガスの制御による単層および多層CVDグラフェンの作り分け技術 (2014)
  • 著者名/発表者名: 松原暉，市川和典，赤松浩，須田善行
  • 学会等名: 第11回薄膜材料デバイス研究会
  • 発表場所: 龍谷大学
  • 年月日: 2014-10-31 – 2014-11-01
• [学会発表] グラフェン －歴史・現状・将来－ (2014)
  • 著者名/発表者名: 市川和典
  • 学会等名: 電気情報通信学会 ソサイエティ大会
  • 発表場所: 徳島大学
  • 年月日: 2014-09-23 – 2014-09-26
  • 招待講演
• [備考] 市川研究室HP
  • URL: http://www.kobe-kosen.ac.jp/~ichikawa/