【公開日：2024.07.25】【最終更新日：2024.03.01】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
23AT0141
利用課題名 / Title
ナノカーボン材料／２次元材料に関する研究
利用した実施機関 / Support Institute
産業技術総合研究所 / AIST
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
内部利用（ARIM事業参画者以外）/Internal Use (by non ARIM members)
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）加工・デバイスプロセス/Nanofabrication（副 / Sub）-
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）次世代ナノスケールマテリアル/Next-generation nanoscale materials（副 / Sub）-
キーワード / Keywords
電子線リソグラフィ/ EB lithography,原子層薄膜/ Atomic layer thin film,ナノカーボン/ Nano carbon
利用者と利用形態 / User and Support Type
利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)
沖川 侑揮
所属名 / Affiliation
産業技術総合研究所
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
佐藤 平道
利用形態 / Support Type
（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
AT-001：電子ビーム描画装置(CRESTEC)
AT-024：抵抗加熱型真空蒸着装置
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
六方晶窒化ホウ素(h-BN)上に転写したグラフェンの移動度は数万cm/2Vsと、非常に高い値が得られている。これは、h-BNはダングリングボンドがなく、凹凸がない2次元材料であること起因する。高移動度が報告されているグラフェンは、剥離したグラファイトが使われている場合が多い。工業応用を考えると、大面積化が可能なCVDグラフェン膜を用いる必要がある。本研究では、h-BN上に転写したプラズマCVDグラフェン積層構造での4端子素子の作製を試みた。
実験 / Experimental
SiO2/p+-Si(SiO2 = 100 nm)基板上に機械的剥離法でh-BNを転写した。h-BNは基板上にランダムに形成されるため、h-BNの場所をSEMもしくは光学顕微鏡により予め把握しておく。そのh-BNが転写されたシリコン基板全面に、PMMAを用いてプラズマCVD単層グラフェン（多結晶膜）を転写した。予め探しておいたh-BNの上に転写された熱CVDグラフェンに対して、コンタクトするような電極パターンを電子線リソグラフィにより作製した。パターンは電極幅は500nmとした。現像後、真空蒸着装置を用いて4端子電極(Au/Ni)を形成した。
結果と考察 / Results and Discussion
プラズマCVDグラフェン/ｈ－BN積層構造における4端子素子を図１に示す。h-BN上に電極が形成された様子が確認できた。今後は、この積層構造におけるグラフェンの品質評価および4端子素子の電気伝導特性評価を進めていく予定である。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
図１
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
成果発表・成果利用 / Publication and Patents
論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件