炭素の単原子シートにシリコンを超える半導体の可能性 8
ストーリー by nabeshin
グラフェン量産化の暁には 部門より
グラフェン量産化の暁には 部門より
oddmake 曰く、
NewScientist Tech記事経由、マンチェスター大学のプレスリリースより。 炭素の単原子シートであるグラフェン(graphene)は、以前からナノテクノロジー研究の対象となっている物質であった。この物質の特性を研究したマンチェスター大学、ロシアInstitute for Microelectronics Technologyやオランダラドバウト・ナイメーヘン大学、アメリカミシガン工科大学物理学科との合同研究チームは、電子移動度がシリコンの百倍以上もの値である200000cm^2/Vsに達することを発見したという。これまで知られているカーボンナノチューブやアンチモン化インジウムといった素材以上の適性を示しており、非常に有望な素材だと研究に参加したAndre Geim教授は語っている。 グラフェンがシリコンを置き換えるようなことは20年以内にあるとは考えられないと教授も認めているが、今後3年から5年以内にガスセンサーやテラヘルツ発振器/検出器といった装置へ応用されるようになるのではと期待しているそうだ。 この研究成果はPhysical Review Lettersの11 January 2008号にも掲載された。
ここはやはり?! (スコア:1)
それについての明るい続報に乞うご期待みたいな感じの締めくくりですが、この論文をお書きになった方のうち何人かはどこかで見た記憶がと思ったら、ノヴォセロフ、モロゾフ、ゲイム諸氏の名前は以前カーボンナノチューブからグラフェンシートを得て作動出来るトランジスタを作った云々 [ricoh.co.jp]とかいう論文をお出しになっていたグループか。
ネタ的にはここで是非カーボンナノチューブ製造には牛ふん [slashdot.jp]を…といいたいところですが…w
ラボでは、セロテープなんかをグラファイトにくっつけてグフラフェン層を剥離していたとはww
なんとなく、鉛筆の芯にセロテープくっつけては剥がしして黒い粉がどのくらい粘着面にくっつくか遊んでいたガキの頃を思い出してしまった…
Re:ここはやはり?! (スコア:1, おもしろおかしい)
中国の工場で大人数のおばちゃんがセロテープでペリペリと…
黒鉛の半導体 (スコア:2, 参考になる)
黒鉛を使っても半導体を作ることが出来るという話でしょうか?
黒鉛は結晶の水平方向が金属結合のような自由電子系を作って(電導性)ますが、
垂直方向が半導体の性質を持つことは古くから知られてますね。
半導体として考えた場合、他にも考慮すべき要素があるとは思いますが、
電子移動速度がダイヤモンドが、4,500 cm2/Vsなのに、
グラフェン(グラファイト(黒鉛)の膜)だと、200,000 cm2/Vs とは、
物知らずな自分には驚きでした。
こういうのをみるたびに (スコア:0)
自分がこの世に存在するうちは無理だろうな・・・
軌道エレベータ竣工 (スコア:2, おもしろおかしい)
arXivがPRLに引用される時代なのか (スコア:1)
当該の論文に目を通してみたけど,arXivがどんどん引用されているのに時代を感じてしまった.自分の分野だとまだ先.
門外漢がざっと目を通した限りだと,ホール測定の温度依存性から考えて,もし完璧なサンプルが作れたら200000cm2/Vsの移動度が得られるんじゃないかという論文みたい.あと,グラフェンを2層重ねてFETを作ると移動度の温度依存性がなくなるとも(ただし,移動度は6000cm2/Vsくらいですが).
個人的にはグラフェンが薄くてしなやかだとすると,フォノンの影響を受けて室温じゃ使えないデバイスになると思ってたので,驚き.
Re:arXivがPRLに引用される時代なのか (スコア:1)
Graphene はフェルミ速度が 106 m/s(光速の300分1)程度とかなり 速いので、室温程度でもフォノンの寄与をある程度無視できるんだと思います。
Graphene は 2 次元電子系なので、他の 2 次元電子系(GaAs ヘテロ接合等)と同じく、おもしろい現象がみられます。その代表例が 整数量子ホール効果(IQHE) [wikipedia.org] ですね。
ただ、Graphene の場合はフェルミ速度が速いので、 同じく Gaim さんらの論文 cond-mat/0702408 [arxiv.org] にもあるように、他の 2 次元電子系では、液体ヘリウム温度まで冷さないと 観測できなかった整数量子ホール効果が室温でも見られたりしています。
単原子シート (スコア:0)