光電子制御プラズマによるグラフェン改質,2; 光電子分光解析

Modification of graphene by the photoemission-assisted plasma, 2; Photoelectron analysis

鷹林 将*; 福田 旺土*; 内藤 陽大*; 田中 修斗*; 山口 尚登*; 小川 修一*; 高桑 雄二*; 津田 泰孝   ; 吉越 章隆 

Takabayashi, Susumu*; Fukuda, Akito*; Naito, Haruhiro*; Tanaka, Shuto*; Yamaguchi, Hisato*; Ogawa, Shuichi*; Takakuwa, Yuji*; Tsuda, Yasutaka; Yoshigoe, Akitaka

グラフェンの応用において、改質や化学修飾が必要である。光電子制御プラズマはイオンダメージを防ぐプロセス法として注目されている。Arガス雰囲気では、基幹構造であるsp2由来のピーク(sp2 C-C、sp2 C-H)に加えて、sp3由来のピーク(sp3 CH)がXPSスペクトルに観測された。グラフェンの六員環構造が開裂し、水素が付加したと考えられる。H雰囲気下でアニールするとsp3 C-Hとsp2 C-Hピークが消失し、sp3 C-Cピークが新たに出現した。アニール処理により水素脱離が起きたと考えられる。

Modification and chemical modification are required in graphene applications. Photoemission-assisted plasma has attracted attention as a novel process method to prevent ion damage. In only Ar ambient, the sp3 CH peak was observed in the XPS spectrum in addition to the peak attributed to the basal structure of graphene (C-C, C-H). The six-membered ring structure of graphene is considered to be cleaved and hydrogen is added. Annealing in H ambient caused the disappearance of the sp3 C-H and sp2 C-H peaks and the appearance of a new sp3 C-C peak. This result suggests that hydrogen desorption seems to take place during annealing.