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整理番号 4829   (公開日 2009年02月20日) (カテゴリ 素材エレクトロニクス
グラフェンによる高移動度トランジスタ素子
●内容 この研究室ではグラフェンにおける量子輸送現象などを研究している。
グラフェンは炭素原子がハニカム状に配列された単層のグラファイトであり、カーボンナノチューブやフラーレン等の炭素系物質の最も基本的な構成要素である。数年前までは机上の産物とされていたが、近年、高品質の単層グラフェンを作製することが可能になった。グラフェンではゲート電界により電子およびホールが注入可能であり、バイポーラな電界効果型トランジスタ(FET)素子を作製でき、半導体素子では到底実現不可能なレベルの極めて高いキャリア移動度を持つ。グラフェンは特異なエネルギー分散を持ち、相対論的粒子であるディラックフェルミオンが伝導を担うため、既存の材料では得られない素子特性や物理現象が観測される新規な材料である。グラフェンナノリボン、グラフェン量子ドットも作製が可能である。
これらの研究に関心を持つ企業・団体との共同研究や素子提供を行う用意がある。
●研究者
准教授 町田 友樹
生産技術研究所 基礎系部門
●画像


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【単層グラフェン】
グラフェンは単層グラファイトであり、特異なエネルギー分散を持ちディラックフェルミオンが電気伝導を担うため、既存の系とは大きく異なる新たな物理現象や素子特性が得られる。
(C) 町田友樹

【グラフェンFET素子】
シリコン基板上に単層グラフェンと金属電極を作製したFET素子。導電性のシリコン基板がバックゲートとして動作する。
(C) 町田友樹
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上記内容は、各研究者へのインタビューをもとに東京大学 産学協創推進本部で骨子をまとめたものです。
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