基板上エピタキシャルグラフェンのNi援用低温形成とリアルタイム/角度分解光電子分光によるグラフェン化機構評価

Ni-assisted low-temperature formation of epitaxial graphene on Si substrate and its growth mechanism through real-time/angle-resolved XPS observations

長谷川美佳*; 須藤亮太*; 菅原健太*; 三本菅正太*; 原本直樹*; 寺岡有殿; 吉越章隆 ; 吹留博一*; 末光眞希*

Hasegawa, Mika*; Suto, Ryota*; Sugawara, Kenta*; Sambonsuge, Shota*; Haramoto, Naoki*; Teraoka, Yuden; Yoshigoe, Akitaka; Fukidome, Hirokazu*; Suemitsu, Maki*

Si基板上SiC薄膜のグラフェン化にNi援用法を適用し、Si基板上エピタキシャルグラフェンの低温形成に成功するとともに、Ni原子が関わる低温グラフェン化機構を明らかにした。p型Si(111)基板上にSiC(111)薄膜を成膜し、Niを電子ビーム蒸着した後、850 $^{circ}$ C30分の真空加熱を行った。冷却時にグラフェンが出現することが確認され、Ni援用により850 $^{circ}$ Cいう低温でSi基板上にエピタキシャルグラフェン形成が可能であることを確認した。SiC結晶表面のNi援用グラフェン形成においては、Niとの反応によりSiCから供給されたC原子が表面近傍でNi原子と結合してNi $_{3}$ CやNiC $_{x}$ を、また、SiC界面近傍でグラフェンを形成することを明らかにした。

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使用言語	:	Japanese
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発表会議名	:	2015年(平成27年)第62回応用物理学会春季学術講演会
開催年月	:	2015/03
開催都市	:	平塚
開催国	:	日本
キーワード	:	グラフェン; 放射光光電子分光; Ni援用

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使用施設	:	SPring-8(大型放射光施設)
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受委託・共同研究相手機関	:	東北大学

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