| 研究実績の概要 |
本研究では、透明で柔軟な全カーボン集積デバイスの高機能化・高性能化に加え、素子特性安定化技術を創出することを目指している。昨年度はCNT薄膜のバイオセンサ応用の開拓やグラフェン薄膜の大面積転写技術について検討した。特に、転写プロセスは確立したものの、パーティクルの除去が課題であった。今年度は、パーティクルの原因を明らかにするとともに、除去処理を検討した。具体的には、SEM/EDXによりパーティクルの組成を調べ、２種類のパーティクルを見出した。ひとつは球状のパーティクルでありSiが検出された。これはCVD炉の石英管に由来すると考えられる。成長温度である1050degCにおいて、石英は水素ガスによりエッチングされることが知られており、分解したSiがCu箔上に再付着したことによるものと考えられる。もうひとつはMg, Ti, Alなどの合金であった。酸で除去できなかったことから、こららの金属の酸化物と思われる。これらの元素はCu箔に含まれていた不純物と推測できる。
これらのパーティクルを除去するため、フッ酸処理を行った。オールカーボン素子を作製する上で問題となる20 nm以上のパーティクルはほとんど除去された。一方で、15 nm以下のパーティクルは依然として半数以上が残っていた。これらはグラフェンの下側に存在するものと推測している。
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