グラフェン膜の新たな作製法

摘要

ウエハースケールグラフェン膜の対面式の移動について、シンガポール国立大のL.Gao博士らが報告している。(ネイチャー7482号)グラフェンは、実験的に発見されて以来、世界中の関心を集めているが、成長に関連する形態上の欠陥や移動によって生じる亀裂やしわのない、大面積かつ連続的なグラフェン膜をSiO_2/Siウェハー上につくるのはまだ困難な課題である。化学蒸着によるCu箔上へのグラフェンの成長が、工場規模のロール•ツーロール技術と適台性があるため、有力な手法として報告されている。しかし、Cu箔は、多結晶性で微視的な粗さがあるため、このようなロール•ツー•ロールで移動した膜では亀裂やしわが避けられない。オプトエレクトロニクス変調器、トランジスター、オンチップバイオセンサー、トンネル障壁などのデバイスを含むフォトニクスやエレクトロニクスへ広範囲に応用できるようにするには、任意の基板上に高品質のグラフェン膜を高い忠実度で移動させたり、直接成長させたりする必要がある。SiO_2/Siウエハーなどの絶縁性基板でのグラフェン膜の直接成長はこの用途には有用であると思われるが、現在の研究努力は概念実証段階にとどまったままであり、不連続でナノメートルサイズの島状構造しか得られない。