ジュール加熱されたグラフェンの近赤外イメージングによるその場温度測定

摘要

我々は，その場温度観察が可能な近赤外イメージングシステムを利用して，通電下のグラフェンの発熱現象のリアルタイム観察を行った．グラフェンは，ポリイミドフイルムを高温で焼成し作製された安価なグラファイトシートに対して機械的剥離法を適用することで，780nmの熱酸化膜を有するSiO_2／Si基板上に作製した．本研究で使用したグラフェンの膜厚は，フレネルの法則を用いた光学的手法により，およそ20nmから80nmと見積もられた．また，本イメージングシステムは，近赤外領域に受光感度を有するCCDカメラと赤外線顕微鏡を組み合わせて独自に開発した．これまでに，本イメージングシステムを用いることにより，通電中のタングステン細線やZn/Ptで構成されたマイクロヒーターの発熱温度分布のIn-Situモニタリングが可能であることを報告している．今回は，本イメージングシステムを利用して，通電下におけるグラフェンの発熱温度分布のその場観察の検討を行った．