2010 Fiscal Year Annual Research Report
新2次元結晶:単層BNナノシートの創製とその場電気特性評価
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09F09612
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| Research Institution | National Institute for Materials Science |
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Principal Investigator |
板東 義雄 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, グループリーダー
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
ZENG Haibo (独)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, 外国人特別研究員
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| Keywords | 窒化ホウ素(BN) / グラフェン / ナノシート / ナノリボン / 電気特性 / 熱伝導性 / 酸化亜鉛 / 電界放射 |
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| Research Abstract |
最近炭素の単層のナノシートとしてグラフェンに注目が集まっている。単層であるが故に、ユニークな電気的、機械的、光学的な性質が現れる。h-BNはグラファイトと同様の層状構造を有し、グラフェンと同様に単層のBNグラフェンが生成できうると予想される。本研究では、ソフト化学法と物理的剥離法を組み合わせて、BNナノシートを創製し、その原子構造や特性を明らかにする。BNナノシートの優れた絶縁性、熱伝導性、機械特性を利用して、ポリマーとのコンポジット膜を創製し、IC基板等の絶縁性放熱基板への応用の展開を図る。本年度は、CVDで合成したBNナノチューブをポリマーに包含し、アルゴンイオンによるプラズマエッチング法により、チューブ壁を開口させることによりBNナノシートを創成する方法を開発することに成功した。我々はグラフェンに対比して、単層のBNナノシートをWhiteグラフェンと命名した。AFM測定によると、単層シートの厚さは0.5-08nmであった。電子顕微鏡内でのSTM測定により、BNグラフェンのIV-特性を測定することができた。出発原料のBNナノチューブが絶縁体であったのに対して、BNグラフェンは半導体に特性を変化させることが明らかになった。また、ZnOナノワイヤーのGaAs基板上での配向成長させることに成功し、紫外線領域で強い発光を示すことを見出した。
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