| 講演名 | 2014-12-23 グラフェン/半導体接合からのテラヘルツ波放射特性(ミリ波・テラヘルツ波デバイス・システム) 川山 巌, |
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| 抄録(和) | グラフェンの特異な電気的特性が明らかになって以降,基礎科学および産業応用の両面から活発な研究開発が行われている.特に,電子が高い移動度を持つことから,高速デバイス材料として有望視されている.一方,グラフェンを用いた高周波発振器や検出器などの高速電子デバイスの特性は,グラフェン上での吸着分子や酸化反応により大きく変化する.そのため,グラフェンにおける局所的な電子状態の計測は,グラフェンデバイスを開発する上で非常に重要な技術である.我々は,グラフェンを堆積した半導体基板から発生するテラヘルツ波の特性からグラフェンの局所的な電子状態を分析およびイメージングする手法を考案した.グラフェンを堆積したInP上にフェムト秒パルスレーザーを照射し,発生するテラヘルツ波の波形が,レーザー照射時間によって変化をする事を見いだした.また,このような波形の変化は,雰囲気ガスの種類や紫外光の照射によっても発現する事を確認した.これらの結果は,酸素分子のグラフェンへの吸着によりグラフェンとInPの界面に電気双極子が形成され,その影響でInPの表面バンド構造が変化するためと解釈できる.この現象を利用することでグラフェンへの酸素の吸着状態をイメージング可能であること実証した.この様な現象はテラヘルツ波をプローブとしたグラフェン薄膜およびデバイスの局所状態評価や,局所化学反応を検出可能な2次元センサーとして展開可能である. |
| 抄録(英) | We demonstrate a new approach to visualize the distribution of molecular adsorbates on graphene using terahertz emission spectroscopy and imaging. We found that the waveforms of terahertz radiation from graphene-coated InP sensitively changed with the type of the atmospheric gas, the laser illumination time. The change of waveforms is explained through band structure modifications in the InP surface depletion layer due to adsorbed oxygen. These results demonstrate that terahertz emission serves as a local probe for monitoring adsorption and desorption processes on graphene, suggesting a novel two-dimensional sensor for detecting local chemical reactions. |
| キーワード(和) | グラフェン / テラヘルツ波放射 / 吸着分子 |
| キーワード(英) | graphene / terahertz wave emission / molecular adsorbates |
| 資料番号 | ED2014-113 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | ED |
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| 開催期間 | 2014/12/15(から1日開催) |
| 開催地（和） | |
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| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | |
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| 副委員長氏名（英） | |
| 幹事氏名（和） | |
| 幹事氏名（英） | |
| 幹事補佐氏名（和） | |
| 幹事補佐氏名（英） | |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Electron Devices (ED) |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | グラフェン/半導体接合からのテラヘルツ波放射特性(ミリ波・テラヘルツ波デバイス・システム) |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Characteristics of Terahertz Wave Emission from Graphene/Semiconductor Junctions |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | グラフェン / graphene |
| キーワード(2)（和/英） | テラヘルツ波放射 / terahertz wave emission |
| キーワード(3)（和/英） | 吸着分子 / molecular adsorbates |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 川山 巌 / Iwao KAWAYAMA |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 大阪大学レーザーエネルギー学研究センター Institute of Laser Engineering, Osaka University |
| 発表年月日 | 2014-12-23 |
| 資料番号 | ED2014-113 |
| 巻番号（vol） | vol.114 |
| 号番号（no） | 387 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 5 |
| 発行日 | |