Large area germanene growth on the single-crystal graphene template

2018 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 17K18224
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: Nanomaterials engineering; Thin film/Surface and interfacial physical properties
• Research Institution: National Institute for Materials Science (2018); Toyota Technological Institute (2017)
• Principal Investigator: Suzuki Seiya 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 若手国際研究センター, ICYS研究員 (90590117)
• Research Collaborator: Yoshimura Masamichi
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: ゲルマネン / グラフェン / X線光電子分光 / チップ増強ラマン散乱分光

Outline of Final Research Achievements

In this work, we have aimed to grow germanene at an interface for its electronic device applications. As a result,　we have succeeded to segregate the germanene thin film with a few monolayers at the interface between graphene and Au-Ag-Ge solid solution by annealing the graphene/Au/Ag/Ge on Si. We revealed that the top graphene layer protects the germanene thin film at the interface from oxidation in air.

Free Research Field

物質科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本成果は、グラフェンとの界面に原子層レベルのGe薄膜を合成した初めての成果である。特に、グラフェンのファンデルワールス相互作用が界面の析出への影響が弱く、他の金属/金属、酸化物/金属界面とは異なる可能性を示唆した点に、材料科学における学術的な意義がある。また今回実証したグラフェンの高いガスバリア性は、他の原子層物質の保護や合成界面にも応用可能である。