グラフェンの量産化技術と次世代デバイスへの応用

第1部 10:15～11:30

グラフェンの開発・量産化技術動向と利用への展望

講師

(独)産業技術総合研究所
ナノチューブ応用研究センター
ナノ物質コーティングチーム
長谷川 雅考 氏

講師の言葉

　ITOが主流である透明導電膜は、太陽電池、各種ディスプレイ、タッチパネルなどでの重要性が高まる中で、インジウムの需給問題の早期解決が迫られている。炭素ナノ材料であるグラフェンはITO代替の透明導電膜材料として、幅広い工業的応用が期待されている。グラフェンによるITO代替の実現には、工業生産を目標とする合成法の確立が必須である。 　本講演ではグラフェンの開発状況を概観し、プラズマCVDを用いた低温合成による量産化技術の可能性と利用への展望を議論する。

プログラム

1. グラフェンの形成法の概観
   1. 剥離などによるグラフェンの形成
   2. Niを基材とするグラフェンの熱CVD
   3. Cuを基材とするグラフェンの熱CVD
   4. Ni, Cu上のグラフェンCVD成長機構
2. 産総研でのグラフェンのCVD合成の試み
   1. グラフェンのCVDでの基材の品質の影響
   2. マイクロ波プラズマCVDによる低温・高速・大面積成膜
   3. 電気特性、光学特性
   4. タッチパネルの試作
• 質疑応答・名刺交換

第2部 11:45～13:00

可溶化グラフェンを用いた透明電極/有機薄膜素子電極形成と評価 (仮)

講師

埼玉大学
大学院理工学研究科
准教授
上野 啓司 氏

趣旨

　グラファイトの構成単位である炭素シート「グラフェン」は非常に高い移動度を持つことから、ITOに代わる新しい透明導電膜材料としての応用が期待されている。 　本講演では、グラフェン透明導電膜を溶液塗布法によって簡便に形成する手法について解説し、続いて有機半導体薄膜素子への応用に関する我々の研究成果を紹介する。

プログラム

1. グラファイトの単層剥離、可溶化とグラフェン透明導電膜形成
   1. グラフェン透明導電膜形成手法の概観
   2. グラファイトの化学的酸化と単層剥離による可溶化酸化グラフェン形成
   3. 可溶化酸化グラフェンの塗布、還元によるグラフェン透明導電膜形成
2. グラフェン透明導電膜の構造と物性
   1. グラフェン透明導電膜構造
   2. グラフェン透明導電膜の電気的、光学的特性
3. グラフェン透明導電膜の有機薄膜素子への応用
   1. 有機薄膜太陽電池への応用
   2. 透明有機薄膜電界効果トランジスタへの応用
   3. グラフェン・酸化グラフェン塗布膜の新しい応用
• 質疑応答・名刺交換

第3部 13:45～15:00

グラフェンの高容量キャパシタ電極への応用

第3部 講師

東北大学
多元物質科学研究所
教授
本間 格 氏

講師の言葉

　グラフェンの量産化プロセスの開発、およびこれらの単原子層シート電極の構造解析と電気化学特性に関して紹介する。 　大容量キャパシタ、リチウム電池などの次世代蓄電デバイスへの応用を検討する。

プログラム

1. グラフェンの量産化プロセス
   1. 超臨界流体プロセス
   2. Hummers法
2. グラフェンの構造解析
   1. 単原子層構造と積層化
   2. グラフェン層間距離の制御
3. グラフェンのキャパシタ電極への応用
   1. 単原子構造とEDLC容量
   2. 高容量化への材料設計
4. 他の蓄電デバイスへの応用
   1. リチウム電池
   2. その他
• 質疑応答・名刺交換

第4部 15:15～16:30

酸化グラフェンの合成とグラフェンおよびグラフェンナノウォールのCVD合成と評価 (仮)

講師

東京大学
大学院新領域創成科学研究科
教授
斉木 幸一朗 氏

プログラム

1. 酸化グラフェンの合成
2. グラフェン酸化還元過程の電子分光/プローブ顕微鏡観察
3. グラフェンおよびグラフェンナノウォールのCVD合成と評価
4. グラフェンのエッジ磁性
5. グラフェンをチャネルに用いたFETの作製評価
• 質疑応答・名刺交換