全反射高速陽電子回折を用いた金属表面上のグラフェンの構造決定

Structure determination of graphene on a metal surface using total-reflection high-energy positron diffraction

深谷 有喜   ; 圓谷 志郎; 境 誠司; 望月 出海*; 和田 健*; 兵頭 俊夫*; 社本 真一  

Fukaya, Yuki; Entani, Shiro; Sakai, Seiji; Mochizuki, Izumi*; Wada, Ken*; Hyodo, Toshio*; Shamoto, Shinichi

グラフェンは、極めて高い電子移動度やその他多くの優れた物性をもつ新規材料である。電子デバイスへの応用を考えると、グラフェンと電極を構成する金属との接触は必須である。理論的には、金属表面との相互作用の強さにより、グラフェンの電子特性が変調されることが報告されている。相互作用の強さとグラフェン・金属表面間の距離は相関があるため、金属表面からのグラフェンの高さを実験的に決定することは重要である。本研究では、全反射高速陽電子回折(TRHEPD)を用い、様々な金属基板上でのグラフェンの吸着高さを決定した。Cu(111)およびCo(0001)表面上に作製したグラフェンからのTRHEPDロッキング曲線を測定したところ、基板を構成する元素の違いによる形状の変化を観測した。構造解析の結果、CuとCo表面上でのグラフェンの高さをそれぞれ3.32と2.24と決定した。実際の解析ではグラフェンのバックリングも考慮したが、フィッティングの改善は見られなかった。以上の結果から、CuとCo表面上のグラフェンは平坦な構造であり、Cu表面上に比べ、Co表面上のグラフェンは下地と強く相互作用していることがわかった。

no abstracts in English