【公開日：2024.07.25】【最終更新日：2024.04.12】

課題データ / Project Data

課題番号 / Project Issue Number

23KT1124

利用課題名 / Title

2次元炭素材料の電気特性解析

利用した実施機関 / Support Institute

京都大学 / Kyoto Univ.

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）計測・分析/Advanced Characterization（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

形状・形態観察,酸化グラフェン,二硫化モリブデン

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)

宇都宮 徹

所属名 / Affiliation

京都大学　大学院工学研究科

共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes

山本快知

ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes

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

KT-306：3D測定レーザー顕微鏡

報告書データ / Report

概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)

シリコン表面微細加工法の一つとして，貴金属や炭素材料を触媒とするアシストエッチングが注目されている．当研究室では二次元炭素材料の酸化グラフェン（Graphene Oxide: GO）を触媒として用いた気相中GOアシストシリコンエッチングを報告した[1]．本研究では，代表的な層状遷移金属ダイカルコゲナイドであるMoS₂を用いた気相中シリコンアシストエッチングを試みた．基板上に担持されたMoS2の厚みや大きさがアシストエッチングのエッチング速度などに影響を及ぼすことが予想されるため，エッチング前のMoS₂フレークの調査は重要である．エッチング前のMoS₂フレークの表面形状像の取得のため，京都大学ナノテクノロジーハブ拠点の3D測定レーザー顕微鏡を用いた．

実験 / Experimental

Fig.(a)にMoS₂フレークのシリコン基板上への担持方法を示す．MoS₂バルク結晶をスコッチテープ上にのせ，テープで挟み剥がすことを数回繰り返し，薄片化を行った．次に，テープをシリコン基板に貼り付け剥がすことで，MoS₂バルクから機械的剥離したMoS₂フレークをSi基板上に担持した．作製した試料の表面形状測定に京都大学ナノテクノロジーハブ拠点の3D測定レーザー顕微鏡（OLS4000-SAT, オリンパス製）を用いた．

結果と考察 / Results and Discussion

Fig.(b)に3Dレーザー顕微鏡を用いて取得したMoS₂担持Si基板の表面形状図及びラインプロファイルを示す．厚さが数十 nmのMoS₂フレークがシリコン基板上に担持されていることが確認された．また，基板上のMoS₂フレークの大きさは不均一であることが確認された．一方で，簡便な方法で高品質なMoS₂フレークをシリコン基板上に担持することができたため，MoS₂フレークのエッチング触媒としての機能を調査する上では，本手法は有効であることが確認された．

図・表・数式 / Figures, Tables and Equations

Fig.(a) A schematic image and a photo of preparation for a MoS2-loaded silicon substrate. (b) A 3D laser microscope topographic image and a cross-sectional height profile along the red line of a MoS2-loaded silicon substrate.

その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)

参考文献
[1] W. Kubota, et al., ACS Appl. Nano Mater. 5, 11707-11714 (2022)
山本快知,窪田航,宇都宮徹,一井 崇,杉村博之、2023年第70回応用物理学会春季学術講演会 ,2023年3月15日

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.

1. 山本快知,宇都宮徹,一井 崇,杉村博之、2023年第84回応用物理学会秋季学術講演会、2023年9月19日

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