Letter 材料：原子レベルで精密なボトムアップ式グラフェンナノリボン作製 2010年7月22日 Nature 466, 7305 doi: 10.1038/nature09211 グラフェンナノリボンは、端が直線状の細長いグラフェン（単層グラファイト）であり、ナノスケール電子デバイス作製に非常に適した電子特性を示すと予想されている。特に、親材料である二次元的なグラフェンは半金属的挙動を示すが、量子閉じ込め効果とエッジ効果によって、幅が10 nmより狭いグラフェンナノリボンはすべて半導体になるはずである。しかし、グラフェンナノリボンは作製が難しいため、その可能性の探求は進んでいない。これまでに化学的方法、音響化学的方法、リソグラフィー法や、カーボンナノチューブの切り開きによってグラフェンナノリボンが作製されてきたが、化学的精密さで10 nmより細いグラフェンナノリボンを高い信頼性で作製することは、依然として相当な難問である。今回我々は、さまざまなトポロジーと幅をもつ原子レベル精密なグラフェンナノリボンを作製する簡便な方法について報告する。この方法では、表面によって促進される分子前駆体の結合を使って、直線状のポリフェニレンを形成した後、脱水素環化を行う。グラフェンナノリボン生成物のトポロジー、幅、端周辺は前駆体モノマーの構造によって決まり、モノマーはさまざまなグラフェンナノリボンを得られるように設計可能である。グラフェンナノリボンを原子レベルの精密さでボトムアップ式に作製する我々の方法によって、最終的には、このおもしろい材料群の特性を詳しく実験的に研究できるようになるだろう。また、この方法によって、理論的に予測されているリボン内量子ドットや超格子構造体、グラフェンナノリボンの特定の端状態を利用した磁気デバイスなど、化学的特性や電子的特性が調整されたグラフェンナノリボン構造体を作製する手段も得られると考えられる。 Full Text PDF 目次へ戻る
