Letter

材料:伸縮可能な透明電極向けのグラフェン膜の大規模パターン成長

Nature 457, 7230 doi: 10.1038/nature07719

グラフェンの大規模パターン成長に関する問題は、この材料のデバイス用途への利用を阻む主な障害の1つとなっている。最近、グラファイト結晶や酸化グラフェンから化学的に得たグラフェンシートを二次元的に集合させることにより、巨視的規模のグラフェン膜が作製された。しかし、これらの膜のシート抵抗は、理論的に予想される値よりもはるかに大きいことがわかっている。今回我々は、化学気相成長法を使った、ニッケル薄層上での大規模グラフェン膜の直接合成について報告し、大規模グラフェン膜をパターニングして任意の基板に転写する2つの方法を提示する。転写されたグラフェン膜は、約280 Ωパースクエアという非常に低いシート抵抗と約80パーセントの光透過率を示す。低温では、二酸化シリコン基板に転写されたグラフェン単層は、3,700 cm2V-1s-1を超える電子移動度と半整数量子ホール効果を示しており、化学気相成長法で成長させたグラフェンの質が、機械的剥離によるグラフェンと同程度であることを示唆している。さらに、グラフェンの優れた機械的特性を利用して、曲げやすく伸縮と折りたたみが可能な電子機器に、これらの高導電性透明電極を利用する巨視的用途も実証した。

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