カーボンナノウォール/ダイヤモンド接合における光誘起巨大伝導度変調

摘要

グラフェンとダイヤモンドはその優れた物理特性から、次世代電子デバイス材料として期待されているが、近年、グラフェンとダイヤモンドの両者を組み合わせた炭素sp2/sp3 界面が新しい物理現象の発現や新規デバイス創製の源になり得るとして期待されている。例えば、Konabeらは垂直配向グラフェン／ダイヤモンド接合界面で多重励起子生成に起因した高効率光電変換が生じると理論予測しており[1]、さらにShiga らもグラフェン／ダイヤモンド界面において磁性イオン無しでもスピン偏極が生じると理論予測している[2]。しかし、これらの興味深い理論予測にも関わらず垂直配向グラフェン／ダイヤモンド接合に関する実験報告は無い。そこで本研究で我々は、炭素sp2/sp3 界面を利用した新規デバイス応用に向け、垂直配向グラフェン（CNW：カーボンナノウォール）／ダイヤモンド接合を作製し、その光伝導度特性について詳細に調査したので報告する。