【公開日：2025.06.10】【最終更新日：2025.04.22】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
24NM5392
利用課題名 / Title
二次元ヘテロ構造デバイスの研究
利用した実施機関 / Support Institute
物質・材料研究機構 / NIMS
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）物質・材料合成プロセス/Molecule & Material Synthesis（副 / Sub）-
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）マテリアルの高度循環のための技術/Advanced materials recycling technologies（副 / Sub）-
キーワード / Keywords
ラマンスペクトル, 積層構造, グラフェン
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)
岩崎 拓哉
所属名 / Affiliation
物質・材料研究機構
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
熊谷 直紀,大胡 真実,宇澤 拳太郎,筒井 博隆,窪田 剛,吉永 悠馬
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
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
二次元層状物質を積層したファンデルワールス積層ヘテロ構造では、材料の組み合わせ・積層角度等、従来の材料では成しえなかった自由度が制御可能となり、新奇物理現象およびデバイス機能発現が期待されている。本研究では、二次元ヘテロ構造に用いる二次元物質の構造、性質、膜厚を確認するためにラマン顕微鏡を用いる。
実験 / Experimental
別の設備で作製したSi基板上のグラフェンに対し、ラマン顕微鏡(NM-003)によりラマンスペクトルを測定することで層数や積層構造を調べた。
結果と考察 / Results and Discussion
機械的剥離法により準備したシリコン基板上のグラフェンのラマンスペクトルを測定した結果、Ｇピーク、2Dピークを観測し、欠陥に由来するDピークが無いことを確かめ、高品質な剥片を選出した。また、Gピーク/2Dピーク比および2Dピークの半値幅からグラフェンの層数を調べ、主に単層、二層グラフェンをデバイス作製に利用した。積層構造を作製後にラマンスペクトルを測定し、転写によるダメージや構造変化が無いことを確認した。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
Fig.1. (a)グラフェンの光学顕微鏡写真. (b)単層グラフェンのラマンスペクトル. (c)二層グラフェンのラマンスペクトル.
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
ラマン顕微鏡のオペレーショントレーニング指導、ライセンステストに丁寧に対応してくださった技術スタッフおよび関係者の皆様に感謝申し上げます。
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.
- 大胡真実，佐藤遥大，オ ビュンフン，小澤大知，北浦 良，渡邊賢司，谷口 尚，森山悟士，藤方潤一，岩﨑拓哉，“グラフェン/hBNヘテロ構造における光熱電効果による光通信光の検出”，2024年第85回応用物理学会秋季学術講演会（新潟），2024年9月16-20日
- 熊谷直紀，杉野温貴，宇澤拳太郎，筒井博隆，岩﨑拓哉，中払周，塚越隆行，小松克伊，大坊忠臣，森山悟士，“MoTe2縦型伝導素子における電極材料の影響” ，2024年第85回応用物理学会秋季学術講演会（新潟），2024年9月16-20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