徳島大学の研究特集

【終了】単結晶グラフェンの先端デバイス応用

研究期間 2020/4/1 - 2023/3/31
研究課題名 【終了】単結晶グラフェンの先端デバイス応用
カテゴリー 全てのクラスター研究クラスター一覧登録クラスター終了した研究クラスター工学電気電子材料
SDGs 8.成長・雇用 9.イノベーション
応募課題
クラスター長氏名 永瀬 雅夫(ポストLEDフォトニクス研究所、教授)
所属する研究者氏名 安井 武史(ポストLEDフォトニクス研究所 教授)
北田 貴弘( 大学院社会産業理工学研究部 理工学域 ナノマテリアルテクノロジー(日亜) 特任教授)
南 康夫( 大学院社会産業理工学研究部 理工学域 ナノマテリアルテクノロジー(日亜) 特任准教授)
大野 恭秀(ポストLEDフォトニクス研究所 准教授)
長宗 秀明(大学院社会産業理工学研究部 生物資源産業学域 応用生命系 教授)
安澤 幹人(大学院社会産業理工学研究部 理工学域 応用化学系 教授)
研究概要

徳島大学の独自技術である高品質大面積単結晶グラフェン作製技術を基盤として各種の新規高性能デバイスの開発を行う。これまでの、科研費、重点クラスターの成果、及び、地方大学・地域産業創生交付金の事業目標を踏まえて、3つの具体的なターゲットを設定し検討を進める、それぞれの研究フェーズに合わせた進め方を行う。
・高感度環境ガスセンサ(実用化フェーズ)
単結晶グラフェンが特定のガス種(NO2等)に対して選択的に高感度性を有することを確認している。この特性を利用した高感度環境ガスセンサの実用化を目指す。基本的なデバイス作製・特性確認は既に終わっており、企業との共同研究を行い、技術移転することにより実用化する。
・テラヘルツ発光/検出素子(研究開発フェーズ)
グラフェンの特異な電子物性の1つの応用として期待されているテラヘルツ発光素子(LED)の検討を中心に進める。本課題は地方大学・地域産業創生交付金事業の1つの目標である。実用化を最終目標として、新規構造デバイスの動作原理確認を進める。これまでに、遠赤外線放射特性の取得に成功しており、本計画では、テラヘルツ領域の発光特性の取得を目指す。
・高機能バイオセンサ(シーズ探索フェーズ)
グラフェンの二次元性はタンパク質等の各種微量バイオ物質の電気的検出に有用である。これまでにタンパク質等の高感度検出が可能であることを溶液ゲート電界効果トランジスタ(FET)を用いて検証してきた。本計画では、グラフェン表面の修飾法の開発を進めるとともに具体的なシーズを探索する。

 

研究概要図


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研究者の役割分担 永瀬:研究統括、ガスセンサ開発、テラヘルツデバイス作製
安井:テラヘルツ計測
北田:テラヘルツ計測、デバイス作製
南:テラヘルツ計測、デバイス作製
大野:グラフェン溶液ゲートFET開発、表面修飾法開発
長宗:修飾用タンパク質等探索
安澤:修飾用タンパク質等探索
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