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高い電気伝導性を持った3次元グラフェンの開発に成功

 東北大学原子分子材料科学高等研究機構の伊藤良一助教、陳明偉教授らのグループは同研究機構の谷垣勝己教授、田邉洋一助教と高橋隆教授、菅原克明助教の協力を得て、新規材料「3次元ナノ多孔質グラフェン」の開発に成功しました。これまで3次元炭素材料は非結晶性不連続体(粉状)のため電気をほとんど通さなかったのに対して、今回結晶性の高い1枚の繋がった3次元グラフェンシートを作成することで高い電気移動度を達成し、シリコンに替わる3次元デバイスの開発が期待されます。
 3次元ナノ多孔質グラフェンは、図1のように立体構造を持つナノ多孔質金属を鋳型として、その上に化学気相蒸着法を用いてグラフェンを成長させることによって、2次元物質であるグラフェンに3次元構造を持たせた厚みのある物質です。この3次元ナノ多孔質グラフェンの電気デバイス特性を調べたところ、電子の移動度が最大で500 cm2/Vsを示しトランジスタで必要とされている性能値200cm2/Vs以上であることがわかりました。今回の研究成果は、今後炭素材料を使って3次元デバイスを作成する上での非常に重要な成果と考えられます。
 本研究は、近日中にドイツ科学誌「Angewandte Chemie International Edition」のオンライン版にHot Paperとして正式掲載されます。

 

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問い合わせ先

(研究内容について)
東北大学原子分子材料科学高等研究機構
教授 陳明偉
TEL: 022-217-5992
助教 伊藤良一
TEL: 022-217-5959

(報道担当)
東北大学原子分子材料科学高等研究機構
広報・アウトリーチオフィス 中道康文
TEL: 022-217-6146

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