8/29 ＜グラフェンの現状と最新動向＞ グラフェン系材料の基礎、高機能化技術及び応用への展開

(国研)産業技術総合研究所 ナノカーボンデバイス研究センター 研究チーム長　山田 貴壽　氏

＜経歴＞
1998年3月　東海大学大学院工学研究科博士前期課程電子工学専攻　修了
1998年4月　青山学院大学理工学部電気電子工学科　助手
2003年4月　東北大学多元物質科学研究所　助手
2004年1月　産業技術総合研究所　ダイヤモンド研究センター
2010年4月　同　ナノチューブ応用研究センター
2015年3月　同　ナノ材料研究部門

2022年4月　同　ナノカーボンデバイス研究センター

＜研究内容＞
グラフェン、ダイヤモンド、窒化ホウ素、電気特性評価、仕事関数、電子放出、光電子分光、CVD、ドーピング、センサー

＜WebSite＞
https://unit.aist.go.jp/ncdrc/ja/groups/twodmat.html

　ナノ炭素材料の一つであるグラフェンは、キャリア移動度がSiの100倍以上等の優れた物性を持つことから、省エネで軽量な電子・光デバイス・部素材や高感度センサへの応用が研究されています。さらに、原子数層の薄さのため食品ロスやインフラ技術に貢献するフレキシブルなバリア膜・保護膜として期待されています。ここ数年で、量産技術や高機能化、用途開発等において大きく進展しています。
　グラフェンは原子層であるために扱いが困難です。本セミナーでは、グラフェンの特徴や合成方法、CVDグラフェン特有の転写技術、物性を引き出す構造作製の要素技術を、実験室レベルでの扱い方も含めて紹介します。さらに、ドーピングや高移動度化技術、原子層の評価技術を解説し、透明導電膜や電子デバイス、エネルギー応用への展開を説明します。最後に、実用化への課題や今後への期待を述べます。

＜得られる知識・技術＞
・グラフェンのCVD合成技術
・CVDグラフェンの転写技術
・グラフェンの評価原理と技術
・グラフェンへのドーピング技術
・グラフェンの積層化技術
・グラフェンの応用展開

＜プログラム＞
１．グラフェンの特徴
　1.1 電気的特性
　1.2 光学的特性
　1.3 バリア性

２．グラフェン形成・合成技術
　2.1 機械剥離法
　2.2 酸化グラフェンの還元法
　2.3 熱CVD法
　2.4 プラズマCVD法
　2.5 実験室での具体例
　2.6 連続CVD合成技術

３．CVDグラフェンの転写技術
　3.1 実験室での具体例
　3.2 大面積転写技術・連続転写技術

４．グラフェンの評価技術
　4.1 ラマン分光法による欠陥・層数・応力の評価
　4.2 バックゲート型FET構造を用いた電気特性評価

５．グラフェンの高機能化技術
　5.1 CVDグラフェンへのドーピング技術
　5.2 CVDグラフェンの加工技術
　5.3 CVDグラフェンへの高移動度化技術
　5.4 酸化グラフェンの構造制御技術

６．グラフェンの応用
　6.1 透明導電膜
　6.2 バリア膜・保護膜
　6.3 デバイス・センサ応用
　6.4 エネルギー分野応用探索

７．グラフェン産業化への課題

８．まとめ

　　□質疑応答□

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