グラフェン膜のエピタキシャル成長方法

開放特許情報番号
L2012000561
開放特許情報登録日
2012/3/9
最新更新日
2015/10/9

基本情報

出願番号 特願2010-047225
出願日 2010/3/4
出願人 独立行政法人物質・材料研究機構
公開番号 特開2011-178644
公開日 2011/9/15
登録番号 特許第5660425号
特許権者 国立研究開発法人物質・材料研究機構
発明の名称 グラフェン膜のエピタキシャル成長方法
技術分野 無機材料、金属材料、電気・電子
機能 材料・素材の製造
適用製品 グラフェン膜、グラフェン膜のエピタキシャル成長方法
目的 グラフェンの潜在的な応用を実現するためには、大規模で均一であり、高い構造的品質を有するグラフェンを作成するための新規な方法が求められている。そこで、大規模、均一かつ高品質のグラフェン膜およびその作成方法を提供する。
効果 この作製方法によれば、高価な材料や複雑なプロセスを使用することなく、大規模、均一かつ高品質のグラフェン膜を作成することができる。このようなグラフェン膜を光電子工学デバイス、センサ、電極、また水素貯蔵媒体のような多様な用途に効率良く適用できることが期待される。
技術概要
単結晶基板を用意し、この単結晶基板上に結晶質触媒層を設け、この結晶質触媒層を設けた単結晶基板を処理し、結晶質触媒層の存在下でガス状炭素源を加熱して冷却することによってグラフェン膜を形成するステップを含むグラフェン膜を生成する方法が提供される。この処理としては熱処理、研磨処理及びエッチング処理が挙げられる。結晶質触媒薄膜は、その結晶粒の結晶方位のばらつきが±5度の範囲に収まり、より好ましくは、全結晶粒の結晶方位のばらつきが±5度の範囲に収まるとともにその99%のばらつきが±2度の範囲に収まり、また結晶粒の大きさが1μmよりも大きければ、高秩序であると考えられる。図は、グラフェン膜を作成してそれを転送する方法を概念的に示す。結晶質基板100上に触媒薄膜101を形成し、この触媒薄膜を加熱処理して高秩序で選択的に配向した結晶質触媒薄膜を形成し、ガス状炭素源を加熱し触媒薄膜を冷却することで、触媒薄膜上にグラフェン膜102が形成される。触媒薄膜の触媒材料はNi、Pt、Co、Fe、Al、Cr、Cu、Mg、Mn、Rh、Ti、Pd、Ru、Ir及びReから選択され、厚さは約1nmから約2mmの範囲である。
実施実績 【無】   
許諾実績 【無】   
特許権譲渡 【否】
特許権実施許諾 【可】

登録者情報

その他の情報

関連特許
国内 【無】
国外 【無】   
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