研究課題

新規ナノカーボン材料の表面／界面修飾による特性制御とデバイス応用

研究目的

グラフェンやカーボンナノチューブ等のナノカーボン材料は、従来の半導体材料を驚愕する特長を有するため、新機能材料として注目を浴びている。本研究では、グラフェンやナノチューブ等のナノカーボン材料を用いて、その表面を修飾して伝導特性を制御し、新規物性の顕現とその特性評価、および、デバイス応用への展開をはかる。

領域内での役割と必要性

A01班が合成する新奇分子を合成したグラフェンやカーボンナノチューブに化学修飾して電気伝導特性を評価する。カーボンナノチューブ電子デバイスを基本にした確率共鳴素子を作製し、A04班の研究推進を支援する。

研究内容

以下のような内容で研究を行い、他の班との連携を行う。（１）新規手法を用いて高品質ナノカーボンを合成する。（２）ナノカーボンに分子を化学修飾し、素子の電気伝導特性を評価する。（３）カーボンナノチューブ電子デバイスを基本にした確率共鳴素子を作製し、チャネル数と相関係数の関連、信号／雑音比の向上をはかる。a02-3.png

追加情報

研究課題番号：25110007　 科研費データーベースはこちら

メンバー

研究代表者：松本 和彦（大阪大学　産業科学研究所　教授）
研究分担者：井上 恒一（大阪大学　産業科学研究所　准教授）
研究分担者：前橋 兼三（東京農工大学大学院　工学研究院　教授）
研究分担者：小野 尭生（大阪大学　産業科学研究所　助教）
研究分担者：金井 康（大阪大学　産業科学研究所　助教）
研究分担者：大野 恭秀（徳島大学　大学院理工学研究部　准教授）

Papers List

2017

[16] Room-temperature discrete-charge-fluctuation dynamics of a single molecule adsorbed on a carbon nanotube

Agung Setiadi; Hayato Fujii; Seiya Kasai; Ken-ichi Yamashita; Takuji Ogawa; Takashi Ikuta; Yasushi Kanai; Kazuhiko Matsumoto; Yuji Kuwahara; Megumi Akai-Kasaya
Nanoscale, 9, 10674 - 10683, 2017
DOI: 10.1039/C7NR02534C

2014

[15] Direct graphene synthesis on a Si/SiO2 substrate by a simple annealing process

T. Ikuta; K. Gumi; Y. Ohno; K. Maehashi; K. Inoue; K. Matsumoto
Mater. Res. Express, 1, ２, 025028, 2014/5/27
DOI: 10.1088/2053-1591/1/2/025028

[14] Carbon Nanowall Field Effect Transistors Using a Self-Aligned Growth Process

Toshio Kawahara; Satarou Yamaguchi; Yasuhide Ohno; Kenzo Maehashi; Kazuhiko Matsumoto; Kazumasa Okamoto; Risa Utsunomiya; Teruaki Matsuba
e-Journal of Surface Science and Nanotechnology, 12, 225 - 229, 2014
DOI: 10.1380/ejssnt.2014.225

[13] Characterization of reduced graphene oxide field-effect transistor and its application to biosensor

Masaki Hasegawa; Yuki Hirayama; Yasuhide Ohno; Kenzo Maehashi; Kazuhiko Matsumoto
Japanese Journal of Applied Physics, 53, 05FD05, , 2014
DOI: 10.7567/JJAP.53.05FD05

[12] Raman spectral mapping of self-aligned carbon nanowalls

Toshio Kawahara; Satarou Yamaguchi; Yasuhide Ohno; Kenzo Maehashi; Kazuhiko Matsumoto; Kazumasa Okamoto; Risa Utsunomiya; Teruaki Matsuba; Yuki Matsuoka; Masamichi Yoshimura
Japanese Journal of Applied Physics, 53, 05FD10, , 2014
DOI: 10.7567/JJAP.53.05FD10

[11] Floating-gated memory based on carbon nanotube field-effect transistors with Si floating dots

Kohei Seike; Yusuke Fujii; Yasuhide Ohno; Kenzo Maehashi; Koichi Inoue; Kazuhiko Matsumoto
Japanese Journal of Applied Physics, 53, 04EN07, , 2014
DOI: 10.7567/JJAP.53.04EN07

[10] Enhancement of Electron–Phonon Interaction by Band-Gap Opening in Bilayer Graphene

Yusuke Yamashiro; Koichi Inoue; Yasuhide Ohno; Kenzo Maehashi; Kazuhiko Matsumoto
Journal of the Physical Society of Japan , 83, 034703, , 2014
DOI: 10.7566/JPSJ.83.034703

[9] Recent advances in functional graphene biosensors

Kazuhiko Matsumoto; Kenzo Maehashi; Yasuhide Ohno; Koichi Inoue
Journal of Physics D: Applied Physics, 47, 094005, , 2014
DOI: 10.1088/0022-3727/47/9/094005

2013

[8] Silicon-Nitride-Passivated Bottom-Up Single-Electron Transistors

G. Hackenberger; Y. Azuma; S. Kano; D. Tanaka; M. Sakamoto; T. Teranishi; Y. Ohno; K. Maehashi; K. Matsumoto; Y. Majima
Jpn. J. Appl. Phys. , 52, 11R, 110101, 2013/10/21
DOI: 10.7567/JJAP.52.110101

[7] pH Sensor Based on Chemical-Vapor-Deposition-Synthesized Graphene Transistor Array

Nursakinah Binti Mohd Zaifuddin ; Shogo Okamoto; Takashi Ikuta; Yasuhide Ohno; Kenzo Maehashi; Masato Miyake; Paul Greenwood; Kenneth B. K. Teo; Kazuhiko Matsumoto
Jpn. J. Appl. Phys., 52, 6S, 06GK04, 2013/6/20
DOI: 10.7567/JJAP.52.06GK04

[6] Gold-linked electrochemical immunoassay on single-walled carbon nanotube for highly sensitive detection of human chorionic gonadotropin hormone

N. X. Viet; M. Chikae; Y. Ukita; K. Maehashi; K. Matsumoto; E. Tamiya; P. H. Viet; Y.Takamura
Biosens. Bioelectron., 15, 42, 592 - 597, 2013/4/15
DOI: 10.1016/j.bios.2012.11.017

[5] Floating-bridge structure of graphene with ionic-liquid gate

Yusuke Yamashiro; Yasuhide Ohno; Kenzo Maehashi ; Koichi Inoue; Kazuhiko Matsumoto
physica status solidi (c), 10, 1604 - 1607, 2013
DOI: 10.1002/pssc.201300252

[4] Selective ion sensors based on ionophore-modified graphene field-effect transistors

Kenzo Maehashi; Yasuyuki Sofue; Shogo Okamoto; Yasuhide Ohno; Koichi Inoue; Kazuhiko Matsumoto
Sensors and Actuators B: Chemical, 187, 45 - 49, 2013
DOI: 10.1016/j.snb.2012.09.033

[3] Direct Electrical Detection of DNA Hybridization Based on Electrolyte-Gated Graphene Field-Effect Transistor

Yasuhide Ohno; Shogo Okamoto; Kenzo Maehashi ; Kazuhiko Matsumoto
Japanese Journal of Applied Physics, 52, 110107, , 2013
DOI: 10.7567/JJAP.52.110107

[2] Silicon–Nitride-Passivated Bottom-Up Single-Electron Transistors

Guillaume Hackenberger; Yasuo Azuma; Shinya Kano; Daisuke Tanaka; Masanori Sakamoto; Toshiharu Teranishi; Yasuhide Ohno; Kenzo Maehashi; Kazuhiko Matsumoto; Yutaka Majima
Japanese Journal of Applied Physics, 52, 11R, 110101, 2013/10/21
DOI: 10.7567/JJAP.52.110101

[1] Position-Controlled Direct Graphene Synthesis on Silicon Oxide Surfaces Using Laser Irradiation

Keisuke Koshida; Kenta Gumi; Yasuhide Ohno; Kenzo Maehashi; Koichi Inoue; Kazuhiko Matsumoto
Applied Physics Express, 6, 10, 105101, 2013/9/24
DOI: 10.7567/APEX.6.105101