グラフェンの特性および合成と応用技術

グラフェンは、炭素原子とその結合からできた1原子層の炭素層であり、蜂の巣格子状に配列した六角形格子構造をしている。そのため、そのバンド構造より移動度が驚くほど高くなる。さらに、グラフェンは、バルク部分がない完全な2次元物質であるので、グラフェンの表面への分子の吸着がグラフェンの性質に与える影響は、3次元物質に比べて非常に大きいことが予想できる。 　本セミナーでは、グラフェンの持つ構造、電気特性等について説明し、その特徴を生かしてナノデバイスを作製し、応用技術の中でセンサーの開発を中心に紹介する。また、カーボンナノチューブの特性、応用例も説明し、グラフェンと比較する。

1. ナノカーボン
2. グラフェン・カーボンナノチューブの特性
   1. グラフェン
   2. カーボンナノチューブ (CNT)
   3. 特性の比較
3. 合成および評価方法
   1. グラフェンの合成方法
   2. 機械剥離法
   3. 化学剥離法
   4. 化学気相蒸着 (CVD) 法
   5. SiC加熱法
   6. CVD法によるCNT合成
   7. 評価方法:ラマン散乱分光法
4. カーボンナノチューブを用いた応用例
   1. 応用分野
   2. 電界効果トランジスタを用いた応用
5. グラフェンを用いた応用:センサーへの応用を中心に
   1. グラフェンを用いた応用分野
   2. バイオセンサーの基本構成
   3. 種々のバイオセンサー (検出方法)
   4. グラフェンデバイスを用いたバイオセンサーの原理および作製
   5. 溶液中での特性
   6. タンパク質の検出
   7. ウイルス検出の試み
6. センサー開発に向けたグラフェンの合成方法
• 質疑応答